Aktualności

Trzy dekady zmian w zasobach wody i lodu - czy globalne procesy przyspieszają?

21-01-2026

Monitorowanie zmian masy lodu oraz zasobów wody słodkiej jest kluczowe dla zrozumienia dynamiki ziemskiego systemu klimatycznego. Choć precyzyjne pomiary grawimetryczne, realizowane przez misję satelitarną GRACE od 2002 roku, zrewolucjonizowały naszą wiedzę o kriosferze i hydrologii kontynentalnej, pełne zrozumienie procesów długoterminowych wymaga perspektywy wykraczającej poza ostatnie dwie dekady. Udało się to osiągnąć dzięki integracji danych z laserowych pomiarów odległości do satelitów (SLR) z wynikami misji GRACE, co pozwoliło na zrekonstruowanie zmian masy Ziemi w szerokim oknie czasowym od 1995 do 2024 roku.

Technika SLR, choć charakteryzuje się niższą rozdzielczością przestrzenną niż nowsze misje, dostarcza stabilnych danych o niskich stopniach pola grawitacyjnego już od lat 90. XX wieku. Odpowiednie połączenie tych zasobów umożliwiło przeniesienie precyzji misji GRACE na okres poprzedzający jej start i identyfikację zjawisk hydrologicznych sprzed 2002 roku. Przeprowadzona analiza wykazuje, że zmiany w zasobach wody i lodu nie mają charakteru jednostajnego, lecz podlegają wyraźnym nieliniowym przyspieszeniom i opóźnieniom.

Zastosowanie modeli uwzględniających parametry przyspieszenia masy pozwoliło na wyciągnięcie istotnych wniosków dotyczących dynamiki zmian klimatycznych, które często umykają w uproszczonych analizach liniowych. Wykazano, że modele oparte wyłącznie na trendzie liniowym mogą pozostawać niestabilne nawet po 30 latach obserwacji, podczas gdy uwzględnienie przyspieszenia pozwala na uzyskanie wiarygodnych i ustabilizowanych wyników znacznie szybciej – już po 15–20 latach.



Trzydziestoletni okres obserwacji ujawnił kluczowe punkty zwrotne w różnych regionach globu. W regionie Svalbardu zidentyfikowano moment krytyczny w październiku 2004 roku, po którym nastąpiło gwałtowne przyspieszenie utraty masy lodu wywołane ociepleniem klimatu. Na Półwyspie Antarktycznym zaobserwowano natomiast wyraźne spowolnienie ubytku masy, a w okolicach 2021 roku wystąpił potencjalny trend zwrotny, prawdopodobnie związany z anomalnie wysokimi opadami śniegu w tym okresie.

Rekonstrukcja danych pozwoliła również na wyraźne zidentyfikowanie wpływu ekstremalnego zjawiska El Niño z lat 1997/1998 na obniżenie poziomu wód w dorzeczu Amazonki, co potwierdza wysoką precyzję modelu w erze przed misją GRACE. Istotne zmiany odnotowano także w akwenach śródlądowych – w Morzu Kaspijskim po osiągnięciu maksimum w 2000 roku nastąpił punkt zwrotny i znaczący spadek masy wody. Wysoka zgodność tych wyników z niezależnymi pomiarami altimetrycznymi oraz modelami klimatycznymi potwierdza, że długofalowa ewolucja pola grawitacyjnego Ziemi jest rzetelnym odzwierciedleniem procesów zachodzących w atmosferze, oceanach i na powierzchni lądów.



Więcej informacji w polsko-szwajcarskim artykule:
Gałdyn, F., Sośnica, K., Zajdel, R., Meyer, U., Jäggi, A. (2026). Non-Linear Global Ice and Water Storage Changes from a Combination of Satellite Laser Ranging and GRACE Data. Remote Sensing, 18, 313. https://doi.org/10.3390/rs18020313.