Arktyka to obszar lodu i morza, ale na którym również jest życie niewielu specyficznych gatunków polarnych, zagrożonych przez coraz większe ocieplenie Ziemi. W szczególności ten rejon Ziemi nagrzewa się ponad 2,5 razy szybciej niż inne rejony naszej planety. W świadomości ludzi utkwił przede wszystkim jeden gatunek zwierzęcia, który zamieszkuje Arktykę. Jest nim niedźwiedź polarny (Ursus maritimus) – szczytowy drapieżnik.
Naukowcy z Uniwersytetu Alberty w Edmonton w Kanadzie: Andrew E. Derocher, profesor Wydziału Nauk Biologicznych specjalizujący się w ekologii i dynamice populacji niedźwiedzi polarnych, Nicholas J. Lunn, doktor ds. Ekologii Niedźwiedzi Polarnych i Morskich Ekosystemów Arktyki, oraz Ian Stirling, emerytowany profesor, polarny zoolog i ekolog, w tym światowej sławy specjalista w dziedzinie dotyczącej niedźwiedzi polarnych, zwrócili szczególną uwagę, że jeśli ocieplenie klimatu trwałoby krótki czas to by nawet poprawiło sytuację życiową niedźwiedzi polarnych, zwłaszcza przy większej liczbie lodu jednorocznego (cienkiego) niż wieloletniego (grubego), gdyż istniałoby też duże prawdopodobieństwo pojawiania się fok jako potencjalnych ofiar dla tych drapieżników. Jednak gdyby temperatura globalna i przede wszystkim w regionie Arktyki miała poważnie przyspieszyć, to odbiłoby się to na niekorzyść tych zwierząt i wielu innych gatunków arktycznych. 1
Niedźwiedź polarny to gatunek polujący na swoje ofiary głównie na lodzie, na którym przez większość życia swojego także się przemieszcza. Do ulubionych ofiar tego drapieżnika należą takie gatunki jak: foki obrączkowane (Phoca hispida) i foki brodate (Erignathus barbatus) (Thomas G. Smith, 1980 ; Stirling i Archibald, 1977). Ponadto do menu tych zwierząt są zaliczane: foki grenlandzkie (Phoca groenlandica), białuchy arktyczne (Delphinapterus leucas), narwale (Monodon monoceros) i morsy (Odobenus rosmarus) (Thomas G. Smith, 1985 ; Smith i Sjare, 1990 ; Calvert i Stirling, 1990 ; Derocher i in. , 2002), ale obecnie te gatunki zwierząt morskich wydają się być mniej ważnym źródłem energii dla większości populacji. 1
Tak więc, niedźwiedzie polarne te są nieodzownie bardzo zależne od obecności lodu, na którym polują, ale i również wychowują młode i odpoczywają. Niestety, jak już wiemy, lód w Arktyce bardzo szybko zanika. Kurczy się z dekady na dekadę nie tylko jego zasięg geograficzny, ale i też grubość, co stanowi właśnie poważne zagrożenie dla tych drapieżnych ssaków. Im mniej lodu, tym mniej energii u tych ssaków aby móc skutecznie upolować jakieś zwierzę.
Jak już wspomnieliśmy, głównym menu dla niedźwiedzi polarnych są foki obrączkowane, które jako pokarm dostarczają im energii na cały rok, zwłaszcza późną wiosną i wczesnym latem. Gatunek tej foki ma zasięg geograficzny, który sięga dalej, do cieplejszych stron na średnie szerokości, min. do Bałtyku. Niestety, niedźwiedzie polarne są w dużej mierze zależne od klimatu polarnego.
Młode są często niedożywione i niestety rzadko przeżywają. A jak przeżywają, to są bardzo osłabione. Podobnie ich matki, którym bardzo często brakuje mleka dla młodych. Duże samce zapewne radzą sobie lepiej, ale i tez są narażone na stres z powodu dość częstych sytuacji, gdy w porze letniej zasięg pomiędzy jedną a drugą krą jest bardzo odległy i zwierzęta te są zmuszone przepływać nawet bardzo duże dystanse. Często kończy się to tragicznie. 2
—
Fot. Samica niedźwiedzia polarnego z młodym na styku oceanu z morskim lodem. STOCK PHOTO/Getty Images
—
Okres zimowy u tych zwierząt późno się zaczyna i wcześniej się kończy, co bardzo źle wpływa na kondycję wielu osobników niedźwiedzi polarnych. Bardzo groźnym zjawiskiem jest zapadanie się nor budowanych przez samice w pakach lodowych, co stanowi poważne śmiertelne zagrożenie dla młodych. 2
Wzrastająca temperatura w regionie Arktyki sprzyja rozwojowi patogenów. Dlatego też niedżwiedzie polarne są podatne na różnego rodzaju infekcje chorobowe
Eric V. Regehr, z Zarządu Morskich Ssaków, Obsługi Ryb i Dzikiego Życia w Anchorage w USA na Alasce, oraz jego współpracownicy, za pomocą swoich wyników badań terenowych w całej Arktyce, w ubiegłej dekadzie nakreślili niezbyt optymistyczne informacje na temat przyszłości niedźwiedzi polarnych 3.
Naukowcy w swoich badaniach podzielili Arktykę na 19 regionów, czyli 19 subpopulacji niedżwiedzia polarnego. I stwierdzili następujące fakty:
1. Trzy subpopulacje są obecnie w spadku
(w Zatoce Baffina. W Zatoce Kane’a i w południowej części Morza Beauforta)
2. Sześć subpopulacji niedźwiedzi polarnych uznano obecnie za stabilne, na podstawie 12-letniego okresu skoncentrowanego na 2015 r.
(w Cieśninie Davisa, Basenie Foxe’a, Zatoce Boothia, w północnej części Morza Beauforta, w południowej i zachodniej części Zatoki Hudsona)
3. Jedna subpopulacja wydaje się, że wzrasta
(w kanale M’Clintocka, choć w porównaniu z latami 70-tymi liczba tej subpopulacji niedźwiedzi polarnych jest znacznie mniejsza)
4. Brak wystarczających danych dotyczących pozostałych dziewięciu populacji, aby stwierdzić, czy liczebność niedźwiedzi polarnych wzrosła czy spadła
(basen arktyczny, Morze Barentsa, wschodnia Grenlandia, Morze Karskie, Cieśnina Lancastera, Morze Łaptiewów, Zatoka Norweska, Cieśnina Melville’a i Morze Czukockie)
—
—
Profesor Andrew Derocher w artykule Carbon Brief (j.w.) w grudniu 2022 roku powiedział:
„Bez lodu morskiego nie ma ekosystemu lodu morskiego – a utrata tego ekosystemu obejmuje utratę niedźwiedzi polarnych.”
Doktor Steven Armstrup z Alaskańskiego Centrum Nauki w Anchorage, wraz ze swoim zespołem naukowym, już w 2008 roku ustalił, że wyżej wymienone 19 subpopulacji można podzielić na cztery ekoregiony oparte o roczny schemat utraty i przyrostu lodu morskiego: 4
1. Sezonowy ekoregion lodowy
Bogate środowisko” pozwala niedźwiedziom przybrać na wadze wiosną. Ale latem lód całkowicie się topi, więc niedźwiedzie polarne są spychane na brzeg i w dużej mierze żyją ze swoich zapasów tłuszczu, dopóki lód się nie zreformuje.2.
2. Rozbieżny ekoregion lodowy
Region ten historycznie pokrywał lód przez cały rok. Jednak w miarę ocieplania się klimatu lód morski cofa się coraz dalej od brzegu.
3. Zbieżny ekoregion lodowy
W tym regionie latem wzdłuż wybrzeża gromadzi się lód, co pozwala niedźwiedziom pozostawać na lodzie morskim przez cały rok.
4. Ekoregion Archipelagu
Pełne pokrycie lodem przez cały rok. Region ten „prawdopodobnie będzie ostatnim schronieniem dla niedźwiedzi polarnych i ich ofiar”
Basen Kane’a (KB – Kane Basin), leżący na północnym zachodzie Kanady między Wyspą Ellesmere’a a północno-zachodnią Grenlandią jest dość wyjątkowym regionem w odniesieniu do subpopulacji niedźwiedzi polarnych. Okazuje się, że zmiana regionalna w tym obszarze polarnym, prowadząca, przy zachowaniu grubego lodu jako trwałego, do zmiany cieńszego lodu rocznego trwałego na sezonowy (bez lata), wpływa korzystnie na życie tych drapieżników. W sezonie letnim pewne obszary bez lodu zwiększają produkcję biologiczną, a więc poszerzają bazę pokarmową dla niedźwiedzi.
Kristin L. Laudre z Polarnego Centrum Naukowego na Uniwersytecie im. Waszyngtona w Seattle wraz ze swoim zespołem badawczym przedstawiła powyższe spostrzeżenia, informując, że nie w każdym przypadku dana subpopulacja jest narażona na szkodlwe oddziaływania. Takim właśnie wyjątkiem jest zbadany przez naukowców basen Kane’a (nazwa pochodzi od XIX-wiecznego amerykańskiego odkrywcy Elisha Kane’a). 5
—
Rys.2. Basen Kane’a, Nunavut, Kanada. Nunavut (kolor żółty), Grenlandia (kolor biały), Północno – zachodnie terytoria (kolor różowy) (Wikipedia).
—
W badaniu powyższym zostały zaobserwowane zmiany w przemieszczaniu się niedźwiedzi polarnych, zasięgach sezonowych. Ponadto został dokładnie zbadany stan ich ciał oraz wskaźniki reprodukcji uzyskane z badań przechwytywania-odzyskiwania (fizycznego i genetycznego) oraz telemetrii satelitarnej w dwóch okresach badawczych (1993–1997 i 2012– 2016).
Dr Eric Regehr – wspomniany wcześniej jeden z ekspertów badających populację niedźwiedzi polarnych, obecnie pracujący w Seatlle na Uniwersytecie im. Waszyngtona – w tym samym artykule dla Carbon Brief wyjaśnił, dlaczego przerzedzenie lodu może tymczasowo pomóc niektórym niedźwiedziom polarnym: 2
„Historycznie rzecz biorąc, w Arktyce było za dużo lodu morskiego dla niedźwiedzi. Wieloletni lód morski może mieć grubość 10 metrów, więc hamuje produktywność. Istnieje więc przejściowe zjawisko polegające na tym, że w niektórych obszarach arktycznych, gdy robi się cieplej i topnieje lód morski, warunki stają się odpowiednie.
„Ważne jest, aby zdać sobie sprawę, że w pełni oczekujemy, że będzie to zjawisko przejściowe, biorąc pod uwagę, że dzisiejsza zmiana klimatu jest napędzana emisjami gazów cieplarnianych, a to jest swego rodzaju siła napędowa w jedną stronę.”
Na obszarze południowo-wschodniej Grenlandii, gdzie została niedawno odkryta subpopulacja niedźwiedzi polarnych korzystająca z topnienia lodowców wylotowych i dostawania się do północnego Atlantyku dużej ilości słodkiej wody. W tym rejonie jest także wiele gatunków fok, na które oczywiście polują niedźwiedzie polarne. Ogólnie mówiąc, żyjące tam zwierzęta nie korzystają z lodu morskiego, ale lodu lodowcowego, czyli topniejącego w fiordach południowo-wschodniej Grenlandii.
Nowsze badanie zespołowe Kristin Laudre z 2022 roku skupia się właśnie na zbadaniu tejże specyficznej, genetycznie odrębnej populacji niedźwiedzi polarnych, które przystosowały się do habitatu lodowo-morskiego, w którym wodach jest tak zwany melanż lodowcowy, czyli mieszanina słodkiej i słonej wody. 6
Zdaniem naukowców, gdy klimat będzie dalej niebezpiecznie się ocieplał, tego typu refugia polarne mogą być ostatnimi schronami dla niedźwiedzi polarnych i wielu innych gatunków polarnych.
Prace terenowe polegające na chwytaniu osobników niedźwiedzi polarnych i badaniu ich kondycji zdrowotnej (np. do biopsji, w celu pobrania małych próbek tkanek do analizy genetycznej) dostarczyły wielu cennych danych o tejże unikatowej arktycznej populacji tych drapieżników.
Ponadto naukowcy zastosowali badania satelitarne w celu monitoringu zasięgów geograficznych niedźwiedzi polarnych (np. śledzenia warunków lodowych w siedliskach tych zwierząt). Do tego celu wykorzystano spektroradiometr obrazujący o średniej rozdzielczości na satelitach NASA Terra i Aqua. 7
Dane topograficzne z Narodowego Centrum Danych Śniegu i Lodu (NSIDC – National Snow and Ice Data Center) posłużyły do udokumentowania warunków panujących we fiordach i środowisku lodu morskiego na morzu na południowowschodnich wybrzeżach Grenlandii.
—
Rys.3. Powyższa mapa, oparta na satelitarnych danych telemetrycznych z lat 1993–2021, pokazuje siedlisko subpopulacji południowo-wschodniej Grenlandii (fioletowy kolor) w porównaniu z sąsiednią subpopulacją północno-wschodniej Grenlandii (pomarańczowy kolor). Niedźwiedzie polarne w południowo-wschodniej subpopulacji występują na 27 749 kilometrów kwadratowych (10 714 mil kwadratowych) górskich i zlodowaciałych siedlisk przybrzeżnych; niedźwiedzie na północnym wschodzie znajdują się na obszarze 671 208 kilometrów kwadratowych (259 155 mil kwadratowych), głównie lodu morskiego (Żródło: NASA Earth Observatory).
—
Ten region subarktyczny ma ponad 250 dni bez lodu morskiego każdego roku. Niedźwiedzie polarne łatwo przystosowały się do nowych warunków.
Laudre zauważyła, wypowiadając się dla magazynu Eos, że te zwierzęta w pewnym sensie są domownikami, żyjącymi w najbliższych fiordach. W przeciwieństwie do wielu innych subpopulacji arktycznych bardzo niewiele się przemieszczają. Zaledwie 10-15 km2, a tradycyjne subpopulacje niedźwiedzi polarnych potrafiły nawet poszerzać swoje zasięgi geograficzne o 1000 km2. 8
—
Referencje:
- Derocher A. E. et al., 2004 ; Polar Bears in a Warming Climate ; Integrative & Comparative Biology ; https://academic.oup.com/icb/article/44/2/163/674253?login=false
- Tandon A. et al., 2022 ; Polar bears and climate change: What does the science say? ; Carbon Brief ; https://interactive.carbonbrief.org/polar-bears-climate-change-what-does-science-say/
- Regehr E. V. et al., 2016 ; Conservation status of polar bears (Ursus maritimus) in relation to projected sea-ice declines ; Biology Letters ; https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsbl.2016.0556
- Amstrup S. C., 2021 ; Four Sea Ice Ecoregions ; Polar Bears International ; https://polarbearsinternational.org/news-media/articles/sea-ice-arctic-habitat-ecoregions
- Laidre K. L. et al., 2020 ; Transient benefits of climate change for a high-Arctic polar bear (Ursus maritimus) subpopulation ; Global Change Biology ; https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/gcb.15286
- Laidre K. L. et al., 2022 ; Glacial ice supports a distinct and undocumented polar bear subpopulation persisting in late 21st-century sea-ice conditions ; Science ; https://www.science.org/doi/10.1126/science.abk2793
- Landsat Image Gallery, 2022 ; Scientists Discover a Polar Bear Subpopulation ; NASA ; https://landsat.visibleearth.nasa.gov/view.php?id=149977
- Cutts E., 2022 ; Glacial Ice Offers Polar Bears a Precarious Climate Refuge ; Eos ; https://eos.org/articles/glacial-ice-offers-polar-bears-a-precarious-climate-refuge