Zmiany klimatu Ziemi powodujące globalny wzrost temperatury powietrza pociągają za sobą wzrost temperatury wody w morzach i oceanach oraz większe możliwości pochłaniania parującej wody przez coraz cieplejsze powietrze. Cieplejsza woda intensywniej paruje, co powoduje wzrost ilości opadów.

Przewidywane zmiany ilości i miejsca opadów atmosferycznych

Zmiany klimatu nie prowadzą jednak do prostego wzrostu ilości opadów atmosferycznych wszędzie na całej Ziemi. Opadów w przyszłości będzie więcej, ale mogą one występować w innych miejscach i porach roku, niż dotychczas miało to miejsce. Wzrost ilości opadów będzie szczególnie duży na wyższych szerokościach geograficznych (powyżej 55 równoleżnika).

W średnich szerokościach geograficznych zmiany mają być stosunkowo najmniejsze. Tak więc suma opadów w Karkonoszach, nie powinna się znacząco zmienić, może lekko wzrośnie. Zmieni się za to charakter opadów – zimą częściej będą występować opady deszczu, latem możemy spodziewać się dłuższych okresów bez opadów powodujących wielotygodniowe susze. Deszcze latem, kiedy już się pojawią, będą intensywniejsze i mogą grozić powodziami.

Charakterystyka zmian opadów w Karkonoszach i ich skutki

W Karkonoszach obecnie nie obserwujemy wyraźnego trendu zmian rocznej sumy opadów atmosferycznych, przy jednocześnie bardzo dużej zmienności międzyrocznej, wahającej się w strefie wierzchowinowej od około 700 do ponad 1500 mm/ rok. W cyklu rocznym opady atmosferyczne w Karkonoszach mają swoje główne maksimum w miesiącach letnich (lipiec-sierpień), a drugie mniej wyraźne w miesiącach zimowych (grudzień-styczeń).

Zdarzają się także pojedyncze ekstremalnie wilgotne miesiące również na wiosnę i jesienią, a miesiące ekstremalnie suche mogą wystąpić przez cały rok. Obserwowana jest natomiast zmiana struktury opadów. W rocznej sumie opadów zmniejsza się udział opadów stałych (śnieżnych), a zwiększa się udział opadów deszczu. Zwiększa się też liczba dni w roku z opadami przekraczającymi 10 mm na dzień oraz liczba dni bez opadu atmosferycznego.

Wzrost liczebności ulewnych opadów stanowi zwiększone zagrożenie erozją pokrywy glebowej na stromych stokach i na górskich szlakach oraz powoduje wzrost zagrożenia powodziami w miejscowościach położonych u podnóży Karkonoszy. Z kolei wydłużanie się okresów bezopadowych powoduje zagrożenia dla przyrody ożywionej, a szczególnie dla drzewostanów iglastych, które osłabione długotrwałą suszą są podatne na choroby i atak szkodników. Ponadto dłuższe okresy suszy powodują zmniejszenie przepływów w karkonoskich potokach, które są podstawowym źródłem wody pitnej dla mieszkańców Kotliny Jeleniogórskiej. Należy się zatem niestety spodziewać okresowych niedoborów wody.

Warunki sprzyjające obfitym opadom śnieżnym

Jak już wspomniano, ocieplenie klimatu powoduje wzrost temperatury powierzchni mórz i oceanów. Wzmaga to parowanie i stwarza warunki do powstawania bardziej obfitych opadów, w tym opadów śnieżnych, ale dotyczy to obszarów polarnych (powyżej 60 równoleżnika) i wysokogórskich (powyżej 2000 m n.p.m.). Wynika to z faktu, że średnia dzienna temperatura powietrza w tych rejonach, nawet przy obserwowanym ociepleniu, nadal będzie częściej pozostawała poniżej niż powyżej 0°C.

Wiosenne tajanie pokrywy śnieżnej jest ważnym
źródłem wody dla ekosystemów górskich

Największe opady śniegu mają miejsce w temperaturze nieco poniżej 0°C, w takich warunkach pary wodnej w atmosferze, która może się skrystalizować w postaci śniegu jest najwięcej. Dlatego, gdy w chłodniejszych regionach, nastąpi ocieplenie z -10°C do -5°C, nie musi to wcale oznaczać, że spadnie tam mniej śniegu, a nawet należy spodziewać się większych opadów śniegu. Natomiast w regionach, gdzie ociepli się z -2°C do +2°C – dotychczasowe opady śniegu zamienią się w deszcz.

Pesymistyczne „śniegowe” prognozy dla Alp i Karkonoszy

Z badań szwajcarskich naukowców, które polegają na modelowaniu przyszłych zmian pokrywy śnieżnej w Alpach na podstawie dotychczasowych obserwacji wynika, że po roku 2085 wysokość pokrywy śnieżnej na wysokościach 1200-1500 m n.p.m. (czyli na wysokościach najczęściej spotykanych w wierzchowinowych partiach Karkonoszy) może być nawet o 80-90% niższa niż obserwowana jeszcze na początku XXI w. Modelowane zmiany zapasu wody w alpejskiej pokrywie śnieżnej na tych samych wysokościach wskazują na prawdopodobną redukcję o około 50-80%, w zależności od scenariusza przyszłych zmian klimatu Ziemi.

Wyschnięte koryto Białego Potoku
podczas suszy 2015 roku

Podobne zmiany obserwujemy w Karkonoszach. Przede wszystkim zmieniają się długości okresów w roku ze średnią dzienną temperaturą powietrza powyżej i poniżej 0°C. Długość okresu w roku ze średnią dzienną temperaturą powietrza poniżej 0°C uległa skróceniu o około 16 dni w ciągu ostatnich 100 lat. Z tego wynika, że zmniejsza się liczba dni z potencjalnie możliwym opadem śniegu, co oczywiście wpływa na długość okresu występowania pokrywy śnieżnej.

Obserwujemy zatem skracanie się okresów występowania trwałej pokrywy śnieżnej, która pojawia się coraz później (czasem nawet dopiero w styczniu) oraz coraz szybciej zanika na wiosnę (czasem nawet już w marcu). Ponadto coraz częściej obserwowane są w zimie głębokie odwilże, które powodują zmniejszanie się maksymalnej wysokości pokrywy śnieżnej oraz mogą powodować wcześniejszy niż na wiosnę odpływ wody z pokrywy śnieżnej. Takie odwilżowe epizody, połączone z zimowymi opadami deszczu, brakiem retencji roślinnej i niską ewapotranspiracją (parowaniem z powierzchni gruntu i roślin) mogą powodować silne zimowe wezbrania potoków i rzek, i zagrożenie zimowymi powodziami.

Konsekwencje zmian klimatu dla karkonoskiej przyrody 

W perspektywie kilkudziesięciu lat obserwowane zmiany nie mogą pozostawać bez konsekwencji dla przyrody Karkonoszy, a szczególnie dla niektórych cennych ekosystemów Karkonoszy, których dobra kondycja w znacznym stopniu zależy od dostępności w okresie wiosennym wody zgromadzonej w pokrywie śnieżnej. Takimi ekosystemami są na przykład torfowiska wysokie – górskie, dla których przychód wody z pokrywy śnieżnej jest najistotniejszym składnikiem rocznego bilansu wodnego.

Natomiast długoterminowe zmiany w czasie zalegania pokrywy śnieżnej, jej maksymalnej wysokości oraz zapasu wody w niej zgromadzonej, zapewne z czasem (kilkaset lat) spowodują także duże zmiany w zbiorowiskach roślinnych Karkonoszy. Bardzo prawdopodobne jest podnoszenie się wysokości granic występowania pięter roślinnych w Karkonoszach, w tym tzw. górnej granicy lasu, której przebieg, oprócz warunków termiczno-wilgotnościowych i wietrznych, jest również pośrednio zależny od występowania pokrywy śnieżnej i jest szczególnie modelowany przez lawiny śnieżne.

Zmian należy się także spodziewać w wykorzystaniu turystycznym walorów klimatycznych Karkonoszy. Z powodu coraz krótszych okresów zalegania naturalnej pokrywy śnieżnej oraz skracaniem się okresów z temperaturą powietrza poniżej 0°C, umożliwiającą sztuczne naśnieżanie, inwestowanie w infrastrukturę turystyczną, związaną z narciarstwem zjazdowym w Karkonoszach, będzie w przyszłości po prostu nieopłacalne.

Krzysztof Hubert Krakowski

klimatolog, niwolog, geoinformatyk, pracownik Stacji Monitoringowo-Badawczej w Karkonoskim Parku Narodowym

KARKONOSZE 1(291)/2018

Zachęcamy do prenumeraty wersji papierowej czasopisma „Karkonosze”.