|
Wreszcie mamy zimę. Śnieg i mróz. Kiedy byłem małym chłopcem (hej!) i mieszkałem nad morzem, śnieżne Boże Narodzenie było normą. Zima skuwała moje podwórko i puszczała dopiero wiosną, a odwilż zamieniała je w wielkie bajoro. Mimo krótszych dni i szarego nieba lubię zimę i jej białą aurę. Będę za nią tęsknił.
O - jak ocieplenie
O globalnym ociepleniu klimatolodzy zaczęli mówić już w latach 70. ub. wieku. Postawili wtedy dwie prognozy klimatyczne na następne stulecie. Według pierwszej w XXI w., po kilkunastu tysiącach lat ocieplenia, Ziemia powinna wejść w fazę ochłodzenia. Ten scenariusz był zgodny z naturalnymi wahaniami klimatu, które znamy dzięki badaniom rdzeni wywierconych z osadów na dnie oceanów, a także z rdzeni lodowych wydobytych z Antarktydy i Grenlandii.
Z bąbelków powietrza zaklętych w lodzie można np. odczytać, jakie w pradawnej atmosferze było stężenie rozmaitych gazów. Proporcje różnych izotopów tlenu i węgla odpowiedzą zaś na pytanie o to, jakie kiedyś panowały temperatury.
Cała trwająca 4,5 mld lat historia Ziemi to huśtawka pomiędzy zimnem a ciepłem. Klimat zmieniał się kilkakrotnie, raz - jak twierdzi wielu uczonych - skuwając lodem całą planetę i zmieniając ją w gigantyczną śnieżkę.
Przez ostatnie 50 mln lat klimat się ochładzał. Ok. 35 mln lat temu nastąpił ostry spadek temperatury, a lodowce wyruszyły na podbój Antarktydy, by w końcu pokryć ją grubą, niekiedy na 3 km, warstwą zbitego w lód śniegu. Mniej więcej 3 mln lat temu lodowce zaczęły opanowywać także północne rejony Ziemi, rozpoczynając epokę zwaną plejstocenem.
Europejscy naukowcy, którzy pokroili na plasterki długi na 3,27 km rdzeń wydobyty pięć lat temu z Antarktydy, prześledzili ostatnie 800 tys. lat historii klimatu panującego na Ziemi. Lód odkrył przed nimi sinusoidę temperatur, które osiem razy wahały się od zlodowaceń do okresów cieplejszych zwanych interglacjałami. Fale ocieplenia trwały po 10-20 tys. lat, a po nich następowało ochłodzenie. W okresach chłodniejszych lodowiec przykrywał znaczną część półkuli północnej, w tym kawał dzisiejszej Polski.
Szczyt ostatniego zlodowacenia miał miejsce 20 tys. lat temu. Ok. 8 tys. lat później lodowiec zaczął się cofać, stwarzając warunki do rozkwitu cywilizacji Homo sapiens i zaczynając epokę, którą nazywamy holocenem. Innymi słowy - to ocieplenie klimatu pozwoliło nam zająć się rolnictwem, zbudować miasta, rozwinąć sztukę i stworzyć naukę. Dzięki niemu człowiek opanował świat.
I tu zbliżamy się do drugiej prognozy, którą w latach 70. napisali klimatolodzy. Tym razem wzięli pod uwagę właśnie rozwój ludzkiej cywilizacji. Uwzględniając wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze notowany od 1958 r. przez amerykańskiego chemika i oceanografa Charlesa Keelinga na wulkanie Mauna Loa na Hawajach, doszli do wniosku, że w XXI w. czeka nas nie ochłodzenie, lecz ocieplenie klimatu. Jak dziś wiemy, to ta druga prognoza okazała się właściwa.
C - jak cyngiel
CO2 to gaz, który naturalnie występuje w powietrzu, i do tego w znikomych ilościach. Jest jednak tzw. gazem cieplarnianym. Razem z parą wodną, metanem, ozonem (tym znajdującym się w niższych warstwach atmosfery) i podtlenkiem azotu (zwanym również gazem rozweselającym) zatrzymuje ciepło na Ziemi. Naukowcy wyliczyli, że gdyby nie kołdra tych gazów, na naszej planecie byłoby średnio 19 st. mrozu! A jest ok. 14 st. C na plusie. Efekt cieplarniany przyczynił się zatem do rozwoju życia na Ziemi.
Dlaczego więc zaczął nam nagle doskwierać?
Problem w tym, że gazów cieplarnianych jest w atmosferze coraz więcej. Np. stężenie CO2 nigdy w ciągu ostatnich setek tysięcy lat nie było tak wysokie jak dziś (jak pokazują badania wspomnianego rdzenia lodowego z Antarktydy, wahało się ośmiokrotnie w górę i w dół razem z temperaturami). Jednostka, na którą przeliczają je naukowcy, to ppm - parts per million, czyli części na milion.
Przed wybuchem rewolucji przemysłowej ok. 200 lat temu, kiedy na masową skalę zaczęliśmy spalać paliwa kopalne (węgiel, ropę i gaz), stężenie dwutlenku węgla w powietrzu wynosiło 280 ppm. Dzisiaj wynosi 386 ppm i rośnie w tempie 2 ppm na rok.
Obrazowo mówiąc, gdybyśmy wypełnili ogromne pudło milionem piłeczek, z których 386 byłoby pomalowanych na czarno, a reszta na biało, to każdego roku kolejne dwie białe zamieniałyby się w czarne.
To niby niewiele, ale jak przytomnie zauważa James Hansen, specjalista od klimatu z amerykańskiej NASA, kiedy kilkadziesiąt milionów lat temu poziom dwutlenku węgla w powietrzu spadł z o wiele wyższych wartości do 425 ppm, na Antarktydzie zaczęła rosnąć czapa lodowa. Policzmy. Jeśli stężenie CO2 będzie dalej rosło tak szybko jak dziś, to dobije do 425 ppm za mniej więcej... 20 lat. Co wtedy? Czy Antarktyda zacznie z kolei rozmarzać, a rozpływający się lodowiec gwałtownie podniesie poziom morza?
Na szczęście na razie "dół świata" trzyma się mocno, choć pomiary wskazują na jego niewielkie ocieplenie, zwłaszcza w zachodniej, mniej stabilnej części.
Rozpływa się za to Arktyka. Z roku na rok Ocean Arktyczny, zwany też kiedyś Lodowatym, traci letnią pokrywę lodową. I choć każdej zimy wraca ona na miejsce, to naukowcy prognozują, że już niedługo w miesiącach letnich biegun północny będzie wolny od lodu. Prof. Wiesław Masłowski, polski uczony pracujący w Wyższej Szkole Marynarki Wojennej USA w Monterey w Kalifornii, prognozuje, że stanie się to już w okolicy roku 2013!
Razem z Oceanem Arktycznym na dalekiej północy rozmarza wieczna zmarzlina, czyli wymieszana z wodą zamarznięta ziemia, która do tej pory skuwała jedną czwartą lądów półkuli północnej. Z powstałych w ten sposób bagien na Syberii i Alasce ulatują bąble metanu, innego bardzo silnego gazu cieplarnianego.
Te wszystkie zmiany niczym cyngiel uruchomił wzrost stężenia CO2 w powietrzu.
B - jak banialuki
Prowadzone od przeszło 150 lat sumienne pomiary, odczyty z termometrów codziennie spisywane do kajecików meteorologów, nie pozostawiają wątpliwości. Klimat nam się ociepla.
Od 1906 do 2005 r. średnia temperatura przy powierzchni Ziemi wzrosła o 0,74 st. W ostatnim półwieczu ocieplenie przyspieszyło dwukrotnie i wyniosło 0,13 st. na dekadę. 12 najcieplejszych lat w historii pomiarów przypada na ostatnie 20 lat. Według Światowej Organizacji Meteorologicznej ostatnie dziesięciolecie jest najgorętsze w historii pomiarów instrumentalnych.
A ponieważ cieplejsze powietrze może pomieścić więcej wody, wzrasta jego wilgotność. Rośnie też temperatura mórz. Choć wolniej niż powietrza, bo oceany wolniej akumulują i oddają ciepło niż atmosfera. A ponieważ cieplejsza woda zwiększa objętość, rośnie średni poziom morza. Do tego wzrostu dokładają się topniejące lodowce. W latach 1961-2003 poziom morza rósł średnio o 1,8 mm rocznie. I znowu - naukowcy zaobserwowali, że ów wzrost przyspieszył w ostatnich latach. W okresie od 1993 do 2003 r. wyniósł już 3,1 mm na rok. Z obserwacji wynika też, że swoje zwyczaje zmienił deszcz. Niektóre rejony nawiedza częściej i mocniej, a inne rzadziej. Zwiększyła się też intensywność ekstremalnych zjawisk pogodowych - susz, upałów, powodzi, wichur, burz, trąb powietrznych i cyklonów tropikalnych.
Mimo to i mimo ostrzeżeń klimatologów ciągle są ludzie, którzy, jak mówią, "nie wierzą" w globalne ocieplenie. Cóż, są i tacy, którzy nie wierzą w wirusa HIV albo pierwszy krok człowieka na Księżycu. Nauka nie opiera się jednak na wierze, lecz na dowodach. Uczeni dochodzą do swoich wniosków nie dlatego, że wierzą w czyjeś banialuki, tylko dlatego, że obserwują przyrodę. Kiedy już ukończą badania, wyniki publikują w czasopismach naukowych. Zanim prace naukowe ukażą się w druku, przechodzą przez ciasne sito recenzji pisanych przez innych badaczy.
Skąd jednak wiemy, że za obecne zmiany klimatu odpowiada człowiek? Przecież klimat wahał się przez miliardy lat, Homo sapiens wyruszył z Afryki ledwie 60 tys. lat temu, a właściwy podbój Ziemi rozpoczął jeszcze później.
Według dzisiejszej wiedzy klimatyczna sinusoida jest warunkowana przez kilka mechanizmów. Przede wszystkim za ciepło i zimno odpowiadają zmiany w dopływie promieniowania słonecznego do naszej planety. A ten waha się wraz ze zmieniającą się orbitą Ziemi wokół Słońca, a także pulsującą aktywnością naszej gwiazdy. Wiadomo też, że co jakiś czas dopływ promieniowania słonecznego jest odcinany przez wulkany, które wyrzucają do atmosfery pyły i sadze. Choć z drugiej strony to erupcje wulkanów są pierwotnym źródłem dwutlenku węgla w atmosferze.
Wśród naturalnych mechanizmów regulujących klimat trzeba też wymienić prądy morskie, które transportują ogromne ilości energii z okolic równika do rejonów polarnych. Na górze i dole Ziemi równikowe ciepło jest oddawane do atmosfery, a zimna woda wraca w okolice równika.
No i wreszcie poziom gazów cieplarnianych. Jak już sobie wyjaśniliśmy, ma on niebagatelny wpływ na temperaturę. Klimatolodzy mówią, że to właśnie wzrost stężenia tych gazów w powietrzu odpowiada za obecne ocieplenie. Bo nie zaobserwowano znaczącego wzrostu dopływu promieniowania słonecznego do naszej planety.
Głównym gazem cieplarnianym, który człowiek emituje do atmosfery, jest właśnie powstający podczas spalania paliw kopalnych dwutlenek węgla.
A - jak antropocen
Dr Gerald Meehl z amerykańskiego Narodowego Centrum Badań Atmosfery (NCAR) w Boulder w Kolorado porównuje cykl CO2 w atmosferze do... ciepłej kąpieli w wannie. Chcąc utrzymać temperaturę wody, musimy lekko uchylić korek (rośliny pochłaniają dwutlenek węgla; razem z deszczem rozpuszcza on skały wapienne i zostaje związany w skorupkach zwierząt morskich) i jednocześnie odkręcić kran z gorącą wodą (zwierzęta wydychają CO2). Trzeba to jednak robić tak, by przypływ wody był równoważony przez odpływ.
Dziś rośliny nie są w stanie wchłonąć całego dwutlenku węgla produkowanego przez przemysł. Jednocześnie w wyniku rozwoju rolnictwa rośnie stężenie metanu produkowanego przez bakterie żyjące w układzie trawiennym krów i na podmokłych polach ryżowych. Słowem, jak mówi dr Meehl, woda przelewa się przez brzegi wanny.
Jak to zachwianie równowagi wpłynie na nasze życie?
Posługując się skomplikowanymi równaniami matematycznymi rozwiązywanymi przez superszybkie komputery, klimatolodzy wyliczyli, że do końca wieku temperatura podniesie się o dalsze 1,1-6,4 st. C. Dlaczego ów przedział jest tak duży? Bo wszystko zależy od tego, co zrobimy, żeby powstrzymać ocieplenie.
Jeśli nic, świat bardzo się ociepli, a poziom morza wzrośnie nawet o 1,9 m! Pod wodą znajdą się nie tylko wysepki na Pacyfiku, ale także tereny przybrzeżne i porty całego świata. Nasilą się ekstremalne zjawiska pogodowe. Północna Europa stanie się jeszcze bardziej mokra niż dziś, a południowa - bardziej sucha. W Polsce będzie mniej opadów latem, a więcej zimą. A jeśli latem spadnie deszcz, to może być tak gwałtowny i obfity, że wywoła powodzie. Przez wzrost poziomu morza stracimy piękne nadbałtyckie plaże. Ponieważ zimy będą cieplejsze, zamiast śniegu, który tak lubię, będzie padał deszcz.
Zmiany klimatyczne wywołają wędrówkę ludów na niespotykaną dotąd skalę.
Dotkną też oczywiście całą przyrodę.
Po raz pierwszy w historii Ziemi zdarza się, by jeden gatunek - Homo sapiens - tak mocno wpływał na klimat, a co za tym idzie, na biosferę całej planety. Dlatego niektórzy naukowcy postulują, byśmy ogłosili początek nowej epoki - antropocenu.
Co możemy zrobić, żeby spowolnić niebezpieczne dla nas zmiany klimatu? - Przede wszystkim oszczędzajmy energię - radzi dr Kevin Trenberth z NCAR w USA.
Rozejrzyj się po domu. Czy dałoby się w nim zużywać mniej energii niż dziś? Czy mógłbyś zmienić swój sposób życia na taki, który będzie bardziej energooszczędny? Jak to zrobić?
Poszukaj w internecie, czym jest carbon footprint. Znajdź stronę, która pomoże Ci obliczyć Twój osobisty carbon footprint i zaproponuj, jak można go zmniejszyć.
Tomasz Ulanowski
|
Pogoda artykuły 
