Wieczna zmarzlina w Polsce – niezwykłe odkrycie pod ziemią i jego znaczenie dla nauki

Wieczna zmarzlina (z ang. permafrost) to warstwa gruntu, która pozostaje stale zamarznięta przez co najmniej dwa kolejne lata – niezależnie od pór roku i temperatur na powierzchni. Może obejmować:

• glebę,
• skały,
• lód,
• materię organiczną (np. szczątki roślin, mikroorganizmy).

Najczęściej występuje w rejonach arktycznych i subarktycznych, jak Syberia, Alaska, Grenlandia czy północna Kanada. Głębokość zmarzliny może sięgać nawet kilkuset metrów.

Dotychczas uważano, że w Polsce nie ma naturalnej wiecznej zmarzliny, a jeśli występują jakieś jej formy, to tylko w postaci zjawisk sezonowych lub reliktowych w Tatrach. Jednak niedawne odkrycie zmienia ten obraz diametralnie.

Przełomowe odkrycie – wieczna zmarzlina w kopalni Marcel

Gdzie ją znaleziono?

W 2024 roku naukowcy z Akademii Górniczo-Hutniczej (AGH) w Krakowie oraz Polskiej Grupy Górniczej (PGG) dokonali sensacyjnego odkrycia.

Wieczna zmarzlina została zidentyfikowana w ścianie jednej z komór kopalni Marcel w Radlinie (województwo śląskie), na głębokości ok. 800 metrów.

To pierwszy potwierdzony przypadek występowania aktywnej wiecznej zmarzliny w Polsce, a jednocześnie jeden z nielicznych takich przypadków w tej części Europy.

Cechy znaleziska

Odkryta zmarzlina charakteryzuje się:

• temperaturą od -1°C do -3°C,
• stabilnością termiczną, pomimo wzrostu temperatury w sąsiednich strefach,
• lokalnym charakterem, ograniczonym do konkretnego obszaru kopalni,
• dużym nasyceniem wodą zlodzoną, co wskazuje na dawne uwarunkowania geologiczne.

Naukowcy podkreślają, że zmarzlina ta może mieć reliktowy charakter i pochodzić nawet sprzed ostatniego zlodowacenia, czyli sprzed ponad 10 tysięcy lat.

Dlaczego to odkrycie jest tak ważne?

Nowe spojrzenie na geologię Polski

Dotąd uważano, że Polska leży zbyt daleko na południe i ma zbyt łagodny klimat, by mogła tu istnieć jakakolwiek naturalna wieczna zmarzlina. Tymczasem:

• odkrycie dowodzi, że lokalne warunki geotermalne mogą pozwolić na utrzymanie się zmarzliny głęboko pod ziemią,
• zmusza to geologów do przemyślenia dotychczasowych modeli cieplnych,
• może prowadzić do odkrycia innych podobnych zjawisk w regionie Górnego Śląska i nie tylko.

Znaczenie dla nauk o klimacie

Wieczna zmarzlina to naturalne archiwum zmian klimatycznych. Jej badania pozwalają:

• odtworzyć warunki termiczne sprzed tysięcy lat,
• zbadać obecność organizmów przetrwałych w lodzie,
• przeanalizować skład gazów uwięzionych w porach lodowych,
• prognozować wpływ globalnego ocieplenia na stabilność gruntów głębokich.

Potencjalne zastosowania praktyczne

Oprócz wartości naukowej, odkrycie może mieć także praktyczne implikacje:

• monitorowanie bezpieczeństwa konstrukcji górniczych w strefach zmarzliny,
• analiza zagrożeń związanych z niespodziewanym topnieniem i osuwiskami,
• modelowanie podziemnych systemów retencji chłodu,
• tworzenie symulacji termicznych dla podziemnych struktur technicznych.

Jakie mogą być konsekwencje topnienia zmarzliny?

Choć odkryta w Polsce zmarzlina znajduje się głęboko pod ziemią, warto znać skutki globalne tego zjawiska. Topnienie wiecznej zmarzliny prowadzi do:

• emisji metanu (CH₄) i dwutlenku węgla (CO₂) – gazów cieplarnianych, które przyspieszają zmiany klimatu,
• osuwisk i deformacji gruntu, co zagraża infrastrukturze (drogi, linie kolejowe, rurociągi),
• uwolnienia patogenów uwięzionych w lodzie przez tysiące lat (np. bakterii, wirusów),
• zmian w strukturze ekosystemów – zwłaszcza w rejonach podmokłych i tundrowych.

Czy w Polsce mogą istnieć inne obszary zmarzliny?

Możliwe lokalizacje

Po odkryciu z kopalni Marcel naukowcy nie wykluczają, że:

• inne głębokie kopalnie na Śląsku mogą zawierać podobne warunki,
• wysokie partie Tatr i Karkonoszy mogą skrywać relikty zmarzliny z czasów ostatniego zlodowacenia,
• obszary z dużą wilgotnością i specyficznym przewodnictwem geotermicznym mogą przechowywać pasywną zmarzlinę, której jeszcze nie odkryto.

Plany badawcze

Zespół AGH planuje:

• dalsze wiercenia badawcze w okolicach Radlina,
• stworzenie modelu trójwymiarowego zasięgu zmarzliny,
• współpracę z naukowcami z Kanady i Skandynawii,
• analizę prób geochemicznych i izotopowych.

Tabela: Porównanie wybranych cech zmarzliny

Cecha	Typowa zmarzlina (Arktyka)	Zmarzlina w Polsce (Radlin)
Lokalizacja	Powierzchnia + głębia	Głębia (ok. 800 m pod ziemią)
Temperatura	od -12°C do -1°C	od -3°C do -1°C
Powierzchnia występowania	setki tys. km²	punktowa (komora kopalni)
Wiek	kilkadziesiąt tys. lat	szacunkowo ok. 10–20 tys. lat
Rodzaj zmarzliny	ciągła / nieciągła	reliktowa / lokalna
Uwarunkowania klimatyczne	naturalne, powierzchniowe	podziemne, geotermalne

Co to oznacza dla przyszłości?

Polska na mapie światowych badań

Dzięki odkryciu w Radlinie Polska dołącza do grona krajów, które mają:

• aktywną zmarzlinę do badań terenowych,
• możliwość prowadzenia analiz laboratoryjnych in situ,
• potencjał do udziału w międzynarodowych projektach klimatycznych.

To szansa na rozwój:

• polskiej geologii i klimatologii,
• współpracy z instytutami z Arktyki,
• nowych technologii monitorowania podziemnych struktur termicznych.

Wnioski społeczne i edukacyjne

To odkrycie może przyczynić się do:

• zwiększenia świadomości ekologicznej,
• promowania zrównoważonego rozwoju energetycznego,
• edukacji dzieci i młodzieży w zakresie nauki o Ziemi i ochrony klimatu.

Wieczna zmarzlina w Polsce to już nie teoria, a fakt naukowy.
To odkrycie nie tylko fascynuje, ale też zmusza do refleksji – jak wiele jeszcze nie wiemy o tym, co kryje się pod powierzchnią naszej ziemi

Jednocześnie staje się ostrzeżeniem, że zjawiska związane ze zmarzliną – choć z pozoru odległe – mogą mieć realny wpływ na nasze życie, gospodarkę, klimat i bezpieczeństwo.

Warto śledzić dalsze badania, bo to dopiero początek historii o lodzie, który przetrwał tysiące lat – tuż pod naszymi stopami.