Góry, które chronią wodę: Pariacaca z perspektywy satelitarnej

Po obchodach Międzynarodowego Dnia Gór, 11 grudnia 2025 roku, uwaga naukowców i opinii publicznej ponownie kieruje się na delikatne ekosystemy górskie na całym świecie. Jednym z nich jest łańcuch górski Pariacaca w Peru, część środkowych Andów, obserwowana z kosmosu przez misję Copernicus Sentinel-2. Najnowsze zdjęcie w fałszywych barwach, wykonane 7 grudnia, ujawnia, jak krajobraz wysokandyjski zmienia się pod wpływem klimatu, ale także jak ważny jest dla zaopatrzenia w wodę milionów ludzi.

Pariacaca, znana również jako Cordillera de Huarochirí, rozciąga się przez regiony Lima i Junín w środkowym Peru. Jest to segment Cordillera Central, łańcucha górskiego stanowiącego „kręgosłup” kraju. Najwyższy szczyt, również nazwany Pariacaca, wznosi się na około 5 750 metrów nad poziomem morza i przez wieki był czczony jako święty „apu”, duch gór w kosmologii andyjskiej. Dziś ten sam masyw jest kluczowy w zupełnie nowoczesnym sensie: jako naturalny rezerwuar lodu i śniegu, który zasila ważne systemy rzeczne.

Fotografia satelitarna wykonana instrumentem Multispectral Imager (MSI) na Sentinel-2 wykorzystuje bliski kanał podczerwieni, aby roślinność była przedstawiona w odcieniach czerwieni. W ten sposób wysokandyjskie łąki, roślinność krzewiasta i rzadkie pozostałości lasów są oddzielone od nagich skał, lodu i powierzchni wodnych. W obrazowaniu w fałszywych barwach czerwone powierzchnie oznaczają żywą szatę roślinną, ciemniejsze odcienie należą do gęstszych enklaw leśnych, a jaśniejsze, niemal pomarańczowe, oznaczają łąki i pastwiska ciągnące się wzdłuż dolin i brzegów jezior.

Mimo wrażenia intensywnej czerwieni na zdjęciu, Pariacaca jest w rzeczywistości przeważnie skalistym i suchym obszarem. Klimat charakteryzują duże wahania dobowe, długotrwałe okresy suszy i stosunkowo skromne opady. Roślinność jest zatem przystosowana do ekstremalnych warunków: przeważają trawy wysokogórskie i odporne krzewy, podczas gdy w wilgotniejszych dolinach i przy jeziorach pojawiają się wilgotne pastwiska i mniejsze kompleksy leśne. Ciemnoczerwone wyspy na zdjęciu zdradzają obecność lasów keñuala i innych gatunków wysokogórskich, które polegają na wilgotnych mikrolokalizacjach.

Najbardziej rzucającym się w oczy motywem na zdjęciu Sentinel-2 są jednak białe powierzchnie śniegu i lodu pokrywające najwyższe części grzbietu. Szczyt Pariacaca i sąsiednie szczyty tworzą stosunkowo zwarty system lodowy, którego lodowce, takie jak Nevado Pariacaca, schodzą po zboczach w kierunku jezior polodowcowych niżej w dolinach. Te masy lodu mogą nie wyglądać na ogromne w porównaniu z lodowcami himalajskimi lub alpejskimi, ale dla środkowego Peru odgrywają decydującą rolę: w porze suchej poprzez topnienie zapewniają stabilny dopływ wody do cieków rzecznych, które zasilają obszar metropolitalny Limy i rolnicze doliny w głębi lądu.

Zdjęcie satelitarne ujawnia szereg ciemnych i zielonkawych plam – to jeziora, głównie pochodzenia polodowcowego. Najwyższe, położone bezpośrednio pod polami lodowymi, mają charakterystyczny szmaragdowy lub turkusowy kolor. Taki odcień powstaje z powodu drobnych cząstek zerodowanego materiału skalnego, które lodowce wprowadzają do wody. Te cząstki rozpraszają światło i nadają jeziorom wyjątkowy blask. Niższe jeziora ukazują się w ciemniejszych odcieniach, niemal czarnych, co odzwierciedla większą głębokość i inny skład osadów.

Pariacaca i okoliczne jeziora są częścią obszaru chronionego znanego jako rezerwat krajobrazowy Nor Yauyos-Cochas. Ta rozległa strefa rezerwatu, ogłoszona na początku XXI wieku, chroni górne biegi rzek Cañete i Cochas-Pachacayo, bogatą florę i faunę wysokogórską oraz imponującą mozaikę wodospadów, kanionów i lagun. Dla lokalnych społeczności, ale także dla mieszkańców odległej Limy, jest to „wieża ciśnień”, która gromadzi wodę opadową w postaci śniegu, lodu, gleby nasyconej wilgocią i naturalnych zbiorników.

Koncepcja gór jako „wież ciśnień” jest szczególnie wyraźna w kontekście andyjskim. W porze deszczowej lodowce i gleba magazynują ogromne ilości wody, podczas gdy w suchych miesiącach stopniowo uwalniają stopiony śnieg i lód do rzek. W ten sposób łagodzone są ekstremalne wahania przepływu i zapewniane jest stosunkowo równomierne zaopatrzenie w wodę do nawadniania, zaopatrzenia gospodarstw domowych i produkcji energii w elektrowniach wodnych. W przypadku Pariacaca ten cykl ma kluczowe znaczenie dla systemu Lima-Cañete i dla obszarów rolniczych regionu Junín.

W odróżnieniu od klasycznych fotografii, Sentinel-2 umożliwia ilościowe monitorowanie tych procesów. Instrument multispektralny MSI zbiera dane w 13 kanałach spektralnych o różnej rozdzielczości przestrzennej, od 10 do 60 metrów. Dzięki kombinacji kanałów widzialnych, bliskiej podczerwieni i krótkofalowej podczerwieni naukowcy mogą precyzyjnie odróżnić śnieg, lód, wodę, roślinność i nagą glebę oraz śledzić zmiany w czasie. W przypadku Pariacaca porównania zdjęć na przestrzeni dekad wyraźnie pokazują cofanie się lodowców i rozszerzanie się szarych, ogołoconych zboczy tam, gdzie kiedyś był lód.

Badania oparte na zdjęciach satelitarnych i archiwalnych zdjęciach lotniczych potwierdzają, że w masywie Pariacaca od 1970 roku do końca lat 2010. utracono ponad połowę powierzchni lodowcowej. Cofanie się było szczególnie szybkie w latach 80. i 90., kiedy wzrost temperatury powietrza przyspieszył topnienie lodowców tropikalnych. Choć w nowszych czasach prędkość cofania się częściowo zwolniła, trend jest nadal negatywny: górne granice lodu cofnęły się na wyższe wysokości nad poziomem morza, podczas gdy niższe zbocza pozostały bez trwałej pokrywy śnieżnej.

Na zdjęciu Sentinel-2 ten proces dosłownie zostawia ślad. Niegdyś lodowe strefy teraz wyróżniają się jako szerokie, szaro-brązowe powierzchnie bez roślinności. Jest to obszar, który dopiero stopniowo kolonizują pionierskie gatunki roślin. W porównaniu z zabarwionymi na czerwono łąkami i krzewami, te ogołocone części góry działają jak blizny w krajobrazie. Jednocześnie nowo powstałe jeziora polodowcowe i rozszerzenia istniejących lagun świadczą o powiązaniu topnienia lodu i wzrostu objętości wody w naturalnych zbiornikach.

Utrata lodowców ma podwójny wpływ na zasoby wodne. W krótkim okresie zwiększone topnienie może krótkotrwale zwiększyć dopływ wody w dół rzeki, co wydaje się korzystne. Jednak w dłuższej perspektywie, w miarę jak masa lodowcowa się zmniejsza, maleje również jej pojemność do magazynowania wody. W pewnym momencie system przechodzi w fazę, w której rzeki otrzymują mniej wody w porze suchej niż w przeszłości. Naukowcy nazywają to przejście „peak water” – momentem, w którym roczny dopływ wody z lodowców osiąga szczyt, a następnie zaczyna spadać.

W Peru ten proces jest już zauważalny. Krajowe analizy pokazują, że kraj w ciągu ostatnich sześćdziesięciu lat stracił ponad połowę całkowitej powierzchni lodowcowej, a niektóre mniejsze lodowce całkowicie zniknęły. Pariacaca może nie jest najbardziej znanym łańcuchem górskim w państwie – tę rolę pełnią Cordillera Blanca i głośne szczyty takie jak Huascarán – ale dane wskazują, że i tutaj rozgrywa się ten sam scenariusz: silne cofanie się lodu, zmiana reżimu wodnego i zwiększone ryzyko klęsk żywiołowych.

Jednym z największych zagrożeń są nagłe powodzie z jezior polodowcowych, znane jako GLOF (glacial lake outburst flood). W miarę jak lodowce topnieją, jeziora się powiększają, a ich naturalne tamy – wały morenowe z luźnych kamieni i lodu – stają się coraz bardziej niestabilne. Wystarczy mniejsze trzęsienie ziemi, osuwisko lub lawina lodowa, aby naruszyć równowagę i uruchomić potok, który może runąć w dół doliny, niszcząc mosty, drogi, pola i osady. Biorąc pod uwagę, że w dolinach poniżej Pariacaca żyją społeczności zależne od rolnictwa i hodowli, zapobieganie i monitoring takich jezior mają ogromne znaczenie.

Dane satelitarne, takie jak te z misji Sentinel-2, są kluczowe dla monitorowania potencjalnie niebezpiecznych jezior. Wykorzystując powtarzane obrazowania, możliwe jest mierzenie rozszerzania się powierzchni wody, śledzenie zmian koloru wskazujących na dopływ mułu i szacowanie stabilności naturalnych tam w połączeniu z danymi o nachyleniu terenu. W połączeniu z danymi radarowymi i topograficznymi innych misji, tworzony jest dwuwymiarowy i trójwymiarowy obraz ryzyka, który następnie służy lokalnym władzom i agencjom do planowania ochrony.

Łańcuch górski Pariacaca ma również bogate znaczenie kulturowe. Jeszcze w czasach przedinkaskich góra była czczona jako bóstwo związane z deszczem, źródłami i płodnością. Inkowie włączyli ją do swojej sieci świętych miejsc, a starożytna trasa procesyjna Qhapaq Ñan przebiegała właśnie tymi grzbietami, łącząc wybrzeże z wnętrzem lądu. Dziś wzdłuż starych ścieżek biegną trasy trekkingowe, a odwiedzający przechodzą przez wioski, w których nadal mówi się w języku keczua i uprawia tarasowe pola z ziemniakami, komosą ryżową i innymi tradycyjnymi uprawami.

W kadrze zdjęcia Sentinel-2 można również rozpoznać ślady obecności ludzkiej: wąskie górskie ścieżki, rozrzucone zagrody pasterskie, sporadyczne budowle wzdłuż brzegów jezior i wodospadów. Chociaż obszar wygląda na niemal niezamieszkany, jest to przestrzeń intensywnego, ale stosunkowo nisko intensywnego użytkowania ziemi – hodowla, małe rolnictwo, tradycyjne rybołówstwo w górskich lagunach i rosnąca turystyka górska. Właśnie te lokalne formy wykorzystania przestrzeni są bezpośrednio zależne od stabilności cyklu wodnego i od zdrowia systemu lodowcowego.

Rezerwat krajobrazowy Nor Yauyos-Cochas obejmuje spektrum ekosystemów, od wilgotnych dolin po wysokie pustynie górskie, a nawet obszary wiecznego śniegu. Zamieszkują go kondory, lisy, wikunie, ptaki wodne i liczne endemiczne gatunki roślin. Włączenie Pariacaca w te ramy ochronne oznacza, że działania takie jak górnictwo i niekontrolowana infrastruktura są ściślej regulowane. Jednak nawet status obszaru chronionego nie może powstrzymać globalnych procesów klimatycznych, które przyspieszają topnienie śniegu i lodu.

Międzynarodowy Dzień Gór 2025 roku poświęcony jest tematowi „Lodowce są ważne dla wody, żywności i środków do życia w górach i poza nimi”. To hasło bezpośrednio rozbrzmiewa w historii o Pariacaca. Lodowce w górach andyjskich zasilają nie tylko wioski wysokogórskie, ale także duże miasta nizinne, doliny rolnicze i systemy hydroenergetyczne setki kilometrów w dół rzeki. W suchych strefach tropikalnych, takich jak wybrzeże Peru, górski lód i śnieg są często jedynym niezawodnym źródłem słodkiej wody.

Peru jest przy tym jednym z krajów, które najbardziej odczuwają skutki topnienia lodowców tropikalnych. Szacunki naukowe mówią, że między początkiem lat 60. a dniem dzisiejszym utracono ponad 50% krajowej powierzchni lodowcowej, podczas gdy niektóre lodowce całkowicie zniknęły. Ten fakt ma dalekosiężne skutki nie tylko dla zaopatrzenia w wodę, ale także dla ryzyka osuwisk, erozji, zmiany stref roślinności i utraty bioróżnorodności. Pariacaca jest, ze swoją kombinacją pól lodowych, jezior i stromych dolin, skoncentrowanym przykładem tych globalnych trendów.

Właśnie dlatego misje takie jak Sentinel-2 stają się nieodzownym narzędziem w zarządzaniu obszarami górskimi. W odróżnieniu od tradycyjnych pomiarów terenowych, które wymagają długotrwałych i logistycznie wymagających ekspedycji, satelity umożliwiają częste, standaryzowane i przestrzennie ciągłe obserwacje. Oznacza to, że można śledzić nie tylko stan lodowców, ale także zmiany roślinności, rozszerzanie powierzchni rolniczych, degradację pastwisk lub skutki pożarów. W rezerwacie Nor Yauyos-Cochas takie dane pomagają w równowadze między ochroną przyrody a potrzebami lokalnych społeczności.

Na zdjęciu Sentinel-2 Pariacaca łatwo zauważyć również hydrologiczne powiązanie różnych elementów krajobrazu. Białe pola śniegu przelewają się w sieć strumyków, które zasilają ciemnoniebieskie i zielonkawe jeziora, z których następnie wypływają rzeki Cañete i Cochas-Pachacayo. Te rzeki następnie podróżują setki kilometrów, schodząc w kierunku wybrzeża Pacyfiku lub włączając się w ogromny system rzeczny Amazonki. W tym sensie każdy płatek śniegu, który spadnie na grzbiet Pariacaca, ostatecznie staje się częścią znacznie większej mozaiki hydrologicznej, która łączy góry, niziny i oceany.

Pariacaca jest także coraz bardziej poszukiwanym celem dla alpinistów i miłośników przyrody, którzy z Limy i innych peruwiańskich miast przybywają w poszukiwaniu ciszy i bezkresnych widoków. Trasy trekkingowe prowadzą wzdłuż starych inkaskich szlaków, przez przełęcze powyżej 4 500 metrów i przy jeziorach, w których odbijają się lodowe kopuły szczytów. Ale wizyta w tym rejonie wiąże się również z konfrontacją z rzeczywistością zmian klimatycznych: wielu lokalnych przewodników zaświadcza, że granica śniegu każdego roku „ucieka” coraz wyżej, a poszczególne trasy, które kiedyś prowadziły po lodzie, dziś przebiegają po nagim kamieniu.

W kontekście Międzynarodowego Dnia Gór, spojrzenie misji Sentinel-2 na łańcuch górski Pariacaca przypomina, jak bardzo góry są jednocześnie wspaniałe i wrażliwe. Jednocześnie chronią wodę na przyszłe miesiące, karmią rzeki, wspierają rolnictwo, chronią bioróżnorodność i niosą głęboko zakorzenione znaczenia kulturowe. Ale właśnie te same ekosystemy są wśród pierwszych na linii uderzenia zmian klimatycznych. Monitorowanie z kosmosu, połączone z lokalną wiedzą i środkami adaptacyjnymi, jest kluczowe, aby zapewnić, że śnieg i lód Pariacaca nadal będą karmić źródła, jeziora i rzeki dla dobra społeczności, które od nich zależą.