Henryk Arctowski (1871 - 1958)

Główne badania prowadzone przez Arctowskiego dotyczyły zagadnień z zakresu geologii, glacjologii, meteorologii i oceanografii.

Jako geolog Henryk Arctowski pracę naukową podjął wcześnie, mając zaledwie 22 lata. W 1893 r. jako młody pracownik naukowy prowadził badania warunków powstawania skał magmowych. Efektem tych badań było 20 opublikowanych prac naukowych w przeciągu dwóch lat. Swoje opracowania opublikował w znaczących ówcześnie wydawnictwach naukowych takich jak: Bulletin de l’Académie Royale de Belgique, Comptes Rendus Paris i Zeitschrift für anorganische Chemie.

Będąc jeszcze na studiach w Paryżu, uwagę Arctowskiego absorbowały zagadnienia związane z procesami erozji i transgresji w kredowych i trzeciorzędowych skałach gór Ardenów. Wyniki badań opublikował w czasopismach naukowych we Francji i Belgii. W swoich pracach naukowych wysunął także hipotezę o wspólnej genezie Andów w Ameryce Południowej i gór na Ziemi Grahama (Arctowski nazywał je Antarktandami). Hipoteza ta została potwierdzona znacznie późniejszymi badaniami z wykorzystaniem nowoczesnej aparatury pomiarowej.

W zakresie glacjologii Arctowski opisał sposób tworzenia się gór lodowych (isbergów), ich formy i ich strukturę. Wykazał także zachodzące w tym względzie różnice pomiędzy Antarktydą a Arktyką. Celem dokładnego poznania gór lodowych i lodów morskich, opracował kompleksowy program ich badań, które powinny być wykonane w przyszłości. W wyniku realizowanych prac badawczych na Antarktydzie stwierdził, że w Kanale Beagle (cieśnina pomiędzy wyspami Ziemi Ognistej) „(…) granica śniegu podniosła się o 800 m od czasu maksimum glacjalnego (…)”. Było to bardzo ważne stwierdzenie, dające podstawę do prowadzenia obserwacji zmian klimatu na kuli ziemskiej.

W zakresie meteorologii Arctowski jako pierwszy przeprowadził całoroczną obserwację meteorologiczną na Antarktydzie i również jako pierwszy zwrócił uwagę na falisty charakter przesuwania się cyklonów wokół Antarktydy. W swoich badaniach wykazał, że Antarktyda jest znacznie chłodniejsza niż wcześniej sądzono, a do odtworzenia się maximum glacjału, średnia roczna temperatura musiałaby się obniżyć co najmniej o 8^oC. Teza ta został poparta późniejszymi badaniami. Po wyprawie na Antarktydę, Henryk Arctowski późniejszą swoją pracę naukową związał z zagadnieniami meteorologicznymi i glacjologicznymi. Dostrzegając ich wzajemny związek napisał dwie monografie. W jednej z nich opisał zmiany klimatu Warszawy na przestrzeni wieków, a w drugiej opisał ogólne zmiany klimatyczne. Jego prace dały początek badaniom nad przyczynami zmian klimatu. Jako pierwszy zauważył związek zmian klimatycznych z plamami na słońcu, ze stałą słoneczną i z burzami magnetycznymi.

Arctowski obalił pogląd francuskiego meteorologa Jaumotte, że tropopauza (strefa przejściowa między troposferą a stratosferą o ok. 2 km grubości) opada jednostajnie z wysokości 18 km nad równikiem do wysokości 9 km nad biegunami. Arctowski swoimi badaniami udowodnił jednak, że strefa tropopauzy w średnich szerokościach geograficznych ulega załamaniom i że załamania te z dnia na dzień ulegają oscylacjom pionowym i poziomym, a te z kolei odbijają się na zmianach pogody. Stwierdzenie to dało początek nowoczesnej meteorologii synoptycznej, posługującej się metodami numerycznymi w prognozowaniu pogody. W swojej pracy naukowej stosował własne metody badawcze i wprowadził wiele nowych pojęć, które się rozpowszechniły w literaturze naukowej (plejony, mejony, termoplejony, termomejony, baroplejony, baromejony itp.).

W ramach prac Międzynarodowego Komitetu Wahań Klimatu opracował obszerną bibliografię, której tematem były zmiany klimatyczne zachodzące współcześnie i na przestrzeni dziejów.

W zakresie oceanografii Arctowski wykonał mapę batymetryczną (głębokości) i przekroje termiczne wód Morza Bellingshausena. Bardzo ważnym wynikiem jego badań było stwierdzenie, że brzeg szelfu kontynentalnego Antarktydy sięga głębiej o około 400 m od szelfów innych kontynentów. Zjawisko to tłumaczył izostatycznym zanurzeniem (stan równowagi między poszczególnymi częściami skorupy ziemskiej) pod wpływem lądolodu Antarktydy.

W obserwacjach Arctowski znaczną uwagę zwrócił na zjawiska optyczne, zachodzące w atmosferze Antarktydy. Opisał zjawisko halo (zjawisko optyczno-meteorologiczne, które można zaobserwować wokół Słońca bądź Księżyca) jakie zaobserwował podczas wyprawy na Antarktydę. Był to szczególny rodzaj zjawiska halo utworzony w chmurach krystalicznych w postaci dwóch łuków podobnych do tęczy symetrycznie położonych względem siebie. Później zostały one nazwane Łukami Arctowskiego. W sprawozdaniu z wyprawy na Antarktydę zawarł szczegółowe opisy i rysunki widzianych zniekształceń ciał niebieskich, zorzy polarnych, tęczy, miraży (fatamorgana), świetlistych obłoków (obłoki srebrzyste), wieńców wokół słońca i księżyca. Arctowski, obserwując wnikliwie liczne zorze polarne, doszedł do wniosku, że są one adekwatne do zórz występujących na półkuli północnej, na analogicznych szerokościach geograficznych.

Oprócz pracy ściśle naukowej Arctowski wykazywał również aktywność naukowo-organizacyjną. Jako pierwszy opracował projekty: międzynarodowych badań Antarktydy, dokładny plan sieci meteorologicznej wokół Antarktydy i plan wyprawy transantarktycznej poprzez biegun południowy z wykorzystaniem mechanicznego pojazdu. W New York Public Library (jedna z największych bibliotek naukowych świata) zorganizował dział przyrodniczy.

Henryk Arctowski nigdy nie zapominał o swojej ojczyźnie. Będąc członkiem Komisji Housa zajmującej się sprawami Polski (podkomisja „Instytucji do spraw pokojowych tzw. Inquiry) opracował raport (memoriał) obejmujący 2464 str., 127 map, rysunków i tablic. W raporcie szczegółowo opisał sprawę Polski w trzech zaborach co stanowiło podstawową pomoc dla delegacji polskiej w czasie rokowań wersalskich. Z chwilą wybuchu II wojny światowej Arctowski wraz z żoną wszystkie swoje oszczędności w Polsce, w wysokości 15 tys. złotych, przekazał na Fundusz Obrony Narodowej.

W uznaniu zasług Arctowskiego dla nauki nazwano jego imieniem: na Spitsbergenie - szczyty i lodowiec, a na Antarktydzie - lodowiec, półwysep, zatokę, nunatak i szczyt górski. W 1969 r. Amerykańska Akademia Nauk ustanowiła Medal Arctowskiego przyznawany za wybitne osiągnięcia w dziedzinie badań Słońca i wzajemnych wpływów Słońca i Ziemi. W 1978 r. jego imieniem nazwano Polską Stację Antarktyczną na archipelagu Szetlandów Południowych. W 1982 r. Marynarka Wojenna nadała okrętowi hydrograficznemu nazwę ORP Arctowski. W 2007 r. Narodowy Bank Polski wprowadził do obiegu monetę o nominale 10 złotych z wizerunkiem Henryka Arctowskiego i towarzyszącego mu Antoniego Dobrowolskiego.

Biografia

Henryk Bronisław Arctowski urodził się w Warszawie, w dniu 15 lipca 1871 r. jako Henryk Artzt. Przodkowie rodziny Henryka przybyli na ziemie polskie w XVII w. z Wittenbergii. Ojciec jego Karol Artzt był kolejarzem. Henryk w wieku dziesięciu lat podjął naukę w gimnazjum w Inowrocławiu. Była to szkoła z językiem wykładowym niemieckim i „pruskim wychowaniem”. Za rozmowę z kolegą w języku polskim, był szykanowany a nawet bity przez nauczyciela Niemca. Po trzech latach zrezygnował ze szkoły i rodzice przenieśli go do belgijskiej szkoły Athenée w Liège. W 1888 r. podjął studia na uniwersytecie w Liège w zakresie matematyki i fizyki. Po roku nauki przeniósł się do Paryża, gdzie podjął studia z zakresu geologii i chemii w Muzeum Przyrodniczym, a później w Sorbonie. Podczas pobytu w Paryżu uczęszczał również na wykłady z petrografii, geochemii i mineralogii w Collège de France i w Szkole Głównej. Już podczas studiów rozpoczął badania w terenie nad procesami erozji i transgresji w kredowych i trzeciorzędowych skałach Ardenów. Badania nad tymi zagadnieniami kontynuował w późniejszej swojej pracy naukowej. Wyniki tych prac opublikował w artykułach wydanych w roku 1895 i w 1897. Podczas pobytu w Paryżu przyjaźnił się z wieloma Polakami, mocno podkreślając swoją polskość. W 1893 r., zaraz po zakończeniu nauki w Paryżu, Arctowski wyjechał do Liège, gdzie podjął pracę badawczą w Uniwersytecie, w Instytucie Walthera Springa. Tutaj, w swojej pracy badawczej zajmował się głównie problematyką związaną z warunkami powstawania minerałów w skałach magmowych. W ciągu dwóch lat pracy wyniki swoich badań przedstawił w 20 publikacjach.

W 1895 roku Henryk Arctowski postanowił wziąć udział w organizowanej wyprawie na Antarktydę na statku „Belgica”. Kierownik wyprawy Adrian de Gerlache de Gomery powierzył mu prowadzenie badań z zakresu geologii, oceanografii, glacjologii i meteorologii. Przygotowując się do wyprawy wyjechał do Szwajcarii, gdzie pod kierunkiem profesora Heima zaznajamiał się z zagadnieniami z glacjologii. Metody badań z zakresu oceanografii i meteorologii poznał w Anglii pod kierunkiem znanych, ówczesnych naukowców w tej dziedzinie. Praktyczne przygotowanie do obserwacji meteorologicznych zdobył w Belgii w Institut Royal Météorogique w Uccle. Arctowski oprócz przygotowywań naukowych brał również czynny udział w przygotowywaniu wyprawy od strony organizacyjnej. Należał on do najbardziej aktywnych członków wyprawy, pomagając nawet w zdobywaniu funduszy na realizację przedsięwzięcia. Chcąc podkreślić udział Polaka w wyprawie i swoją polskość, przed wyprawą zmienił nazwisko z Artzt na polsko brzmiące nazwisko Arctowski. Również jego staraniem został dokooptowany do wyprawy drugi Polak, meteorolog Antoni Dobrowolski.

Po dwóch latach przygotowań podróżnicy wyruszyli na Antarktydę 16 sierpnia 1897 r, na statku „Belgica” z portu w Antwerpii. Wyprawa trwała 15 miesięcy i była pierwszą wyprawą, która przezimowała na Antarktydzie, niespodziewanie uwięziona w krze lodowej przez kilka miesięcy. Do tak długiego pobytu podróżnicy nie byli jednak odpowiednio przygotowani. Ze sprawozdań z wyprawy wynika, że załoga statku przeżyła wiele ciężkich chwil. Chorowali na szkorbut, jeden z marynarzy wpadł w obłęd, jeden utonął, a jeszcze inny zmarł na skutek psychicznego załamania. Arctowski przez cały czas prowadził intensywne badania. Udowodnił w nich związek masywu górskiego Andów z górami na Ziemi Grahama, wykonał mapę batymetryczną i przekroje termiczne wód Morza Bellingshausena. Poczynił także szereg obserwacji gór lodowych, zjawisk atmosferycznych, wykonał bardzo dokładne obserwacje pogody i cogodzinne pomiary meteorologiczne. Wszystkie zjawiska atmosferyczne udokumentował szkicami.

W sierpniu 1899 r. Arctowski wrócił do pracy w Instytucie w Liège. Po roku zrezygnował jednak z pracy, aby całkowicie oddać się opracowywaniu przywiezionych wyników badań. Brak pracy zarobkowej spowodował kłopoty finansowe. Po pewnym czasie podjął pracę na stanowisku asystenta w Obserwatorium Royal de Belgiqe w Uccle. Wyposażenie techniczne obserwatorium umożliwiło mu opracowanie wyników z obserwacji meteorologicznych. Wyniki i wnioski Arctowskiego z wykonanych badań stanowiły znaczącą i fundamentalną część ogólnego, pięciotomowego sprawozdania z wyprawy. Sprawozdanie zostało opublikowane sukcesywnie, poszczególnymi tomami w latach od 1903 do 1912 r.

Poza pracą naukową Arctowski wygłaszał liczne odczyty tematycznie związane z wyprawą. We wrześniu 1899 r. na Kongresie Asocjacji Brytyjskiej do Popierania Nauk w Anglii przedstawił projekt międzynarodowych badań antarktycznych. Projekt ten prezentował jeszcze kilkakrotnie na innych konferencjach, ale jego realizacji doczekał się dopiero w 1929 r.

W 1903 r. Arctowski przedstawił plan sieci stacji meteorologicznych wokół Antarktydy oraz plan wyprawy transantarktycznej poprzez biegun południowy. W wyprawie proponował wykorzystać pojazd mechaniczny na gąsienicach. Plan wyprawy został zrealizowany dopiero w 1958 r. przez angielskiego podróżnika dra Sir V. Fuchsa. Druga zaprojektowana przez niego w 1907 r. belgijska wyprawa na lądolód Antarktydy, nie doczekała się realizacji z przyczyn finansowych.

Na jednym z odczytów w Londynie, Arctowski poznał swoją przyszłą żonę. Była to amerykańska śpiewaczka operowa, Arian Jane Addy. Ślub odbył się w kwietniu 1900 r. w Londynie. Dzięki dochodom żony z koncertów, Arctowski mógł poświęcić się całkowicie pracy naukowej.

W 1905 r. Henryk Arctowski został oddelegowany przez obserwatorium do pracy w USA. Celem pobytu było poznanie prognostycznych metod badań stosowanych w Weather Bureau. Arctowski coraz więcej czasu poświęcał sprawom meteorologicznym. Wkrótce zagadnienia zmian pogody i związki pomiędzy zmianami meteorologicznymi i glacjologicznymi stały się jego pasją. W 1908 r. opublikował monografię poświęconą zmianom klimatu Warszawy na przestrzeni wieków a w 1909 r. monografię poświęconą ogólnym zmianom klimatycznym. W jesieni 1909 r. został powołany na rzeczoznawcę w sporze o pierwszeństwo zdobycia bieguna północnego. Spór toczył się pomiędzy Robertem Peary’m a Frederickiem Cookiem.

W 1909 r. Henryk Arctowski podjął się pracy naukowej w bibliotece w Nowym Jorku (New York Public Library). W bibliotece znalazł materiały umożliwiające mu dalszą pracę nad zmianami klimatu. W 1910 wziął udział w wyprawie na Spitsbergen i Lofoty jako protektor. Po powrocie z wyprawy zorganizował w bibliotece dział przyrodniczy i od 1911 r. do 1919 r. pełnił w nim funkcję dyrektora. W tym okresie Arctowski dodatkowo w swoich badaniach zajął się wyjaśnianiem związku pomiędzy zmianami klimatu a fizjologią roślin. W badaniach brał pod uwagę głównie zmiany natężenia promieniowania słonecznego, powiązania burz magnetycznych z opadami, rolę pyłów wulkanicznych i plam słonecznych. Prowadząc swoje badania nawiązał współpracę z wybitnym badaczem problemów solarnych, z Charlsem Greeleyem Abbotem, który wyznaczył stałą słoneczną. W swojej pracy naukowej stosował własne metody badawcze i wprowadził wiele nowych pojęć, które się rozpowszechniły w literaturze naukowej (plejony, mejony, termoplejony, termomejony, baroplejony, baromejony itp.).W 1912 r. w dowód zasług na polu naukowym Uniwersytet we Lwowie przyznał mu doktorat honoris causa.

W okresie I wojny światowej Arctowski nawiązał kontakt z profesorem Uniwersytetu Harvardzkiego w Cambridge, Robertem Howardem Lordem (autor monografii o II rozbiorze Polski). Lord był kierownikiem Komisji Housa (Komisji Dla Spraw Polski) powołanej w USA, jako podkomisji Instytucji do spraw pokojowych tzw. Inquiry. Arctowski został powołany na członka tej komisji i na jej użytek opracował raport (memoriał) obejmujący 2464 str., 127 map, rysunków i tablic. Raport szczegółowo opisywał sytuację Polski w trzech zaborach. W 1919 r. z ramienia Komisji jako rzeczoznawca zbadał złoża soli w rejonie Inowrocławia. Sprawozdanie z badań przedstawił dopiero rządowi polskiemu w roku 1921.

W roku 1921 Henryk Arctowski przyjechał do niepodległej Polski i objął stanowisko kierownika Katedry Geofizyki i Meteorologii na Uniwersytecie Lwowskim. Wybrał pracę naukową w Uniwersytecie Lwowskim, odrzucając propozycję objęcia teki ministra oświaty w rządzie Ignacego Paderewskiego i kierownika katedry w Uniwersytecie Warszawskim. Katedrą, później przekształconą w Instytut Geofizyki i Meteorologii kierował do 1939 roku. W tym czasie wraz ze swoim zespołem opublikował ponad 130 prac naukowych i 10 tomów Komunikatów Instytutu Geofizyki i Meteorologii. Redaktorem naczelnym wydawnictwa był Arctowski. Do Instytutu sprowadził z USA swoją obszerną bibliotekę naukową, którą z czasem znacznie powiększył. Umożliwiały mu to liczne kontakty z naukowcami zagranicznymi.

W roku akademickim 1927/28 pełnił funkcję dziekana Wydziały Matematyczno-Przyrodniczego. W 1928 r. był jednym z inicjatorów zwołania Kongresu Międzynarodowej Unii Geograficznej w Cambridge. W ramach Kongresu została powołana Komisja Wahań Klimatycznych, w której pracy Arctowski brał czynny udział, pełniąc w niej różne funkcje, aż do roku 1948.

W 1929 r. Arctowski wysunął projekt założenia polskiej bazy badawczej na Spitsbergenie i wyznaczył miejsce jej założenia. Jako pierwszy zaproponował wykorzystanie nowoczesnych środków lokomocji na terenach polarnych; samochodu na gąsienicach (sań motorowych) i helikoptera na płozach (hydroplanu zaopatrzonego w płozy).

W 1934 r. na Kongresie w Warszawie przedstawił obecny stan badań nad zmianami klimatu i projekt dalszych badań. Z jego inicjatywy wyznaczono tematy badawcze, a on zobowiązał się do opracowania bibliografii związanej tematycznie ze zmianami klimatycznymi. Było to ogromnie trudne zadanie, w którym pomocą służyła mu żona.

W 1935 r. Arctowski został powołany na członka Polskiej Akademii Umiejętności. W roku 1938 na Kongresie w Amsterdamie Arctowski przedstawił I część biografii zawierającą 4153 pozycje. Za jego staraniem na kongresie podjęto uchwałę, aby do obliczeń związanych ze zmianami klimatu stosować wyniki pomiarów uśrednione z okresu 30 lat. W celu uzyskania jak najlepszych wyników w prowadzonych badaniach naukowych wskazywał na konieczność współpracy klimatologów i meteorologów. Do takiej współpracy jednak nie doszło, czego Arctowski bardzo żałował.

W sierpniu 1939 r. Arctowski wyjechał do Waszyngtonu w USA na Kongres Międzynarodowej Unii Geodezyjno-Geofizycznej, pełniąc tam funkcję przewodniczącego Komisji Zmian Klimatu. Na Kongresie reprezentował trzy instytucje: Polską Akademię Umiejętności, Uniwersytet we Lwowie i Międzynarodową Unię Geograficzną. Wybuch II wojny światowej uniemożliwił mu powrót do Polski. Za namową Abbota, Henryk Arctowski rozpoczął pracę w Smithsonian Institution, w którym pracował do 1950 roku. Tutaj Arctowski swoimi wynikami badań obalił pogląd francuskiego meteorologa Jules Marie Charles Jaumotte, że tropopauza (strefa przejściowa między troposferą a stratosferą, ok. 2 km grubości) opada jednostajnie z wysokości 18 km nad równikiem do wysokości 9 km nad biegunami. Arctowski udowodnił, że strefa tropopauzy w średnich szerokościach geograficznych ulega załamaniom i że załamania te z dnia na dzień ulegają oscylacjom pionowym i poziomym, a te z kolei odbijają się na zmianach pogody. Stwierdzenie tego zjawiska dało początek nowoczesnej meteorologii synoptycznej, posługującej się metodami numerycznymi w prognozowaniu pogody.

Ze względu na pogarszający się stan zdrowia, Arctowski w dalszych badaniach nad tym tematem nie brał udziału. Pracował jednak naukowo do ostatnich lat swojego życia, poświęcając swoją uwagę analizie zdjęć słońca wykonanych przez Obserwatorium na Mt. Wilson. Pracy tej jednak nie dokończył. Pozostawił po sobie jeszcze wiele niedokończonych opracowań, zarówno w USA jak i we Lwowie.

Henryk Arctowski zmarł 21 lutego 1958 r. w Waszyngtonie. Zgodnie z jego wolą został pochowany w Warszawie na Cmentarzu Powązkowskim w 1960 roku.