Globalne ocieplenie: co tak naprawdę o nim wiemy?

22-12-2015
Włączcie telewizję. Poczytajcie sobie dowolną gazetę, posłuchajcie radia, albo pogrzebcie pobieżnie w internecie, poszukując newsów o globalnym ociepleniu. Czego się dowiecie? Tego, że przeobrażanie się klimatu jest w naukowym świecie tematem tak kontrowersyjnym, że w kategoriach skandal niedowierzanie badacze przebili już właściwie nawet Lady Gagę. Że wciąż nie osiągnięto w tej sprawie konsensusu oraz że niektórzy naukowcy nie zgadzają się z istnieniem globalnego ocieplenia, twierdząc, że tak naprawdę jest ono wynikiem naturalnego cyklu zmian klimatycznych. Świat nauki jest więc podzielony – tak twierdzi 46% Polaków, co wynika z jednego z badań CBOS.  

Okej, jak duży zatem jest procent nieprzekonanych?

Odpowiedzi na to pytanie szukała Naomi Oreskes, która już ponad 10 lat temu przeprowadziła analizę niespełna tysiąca artykułów naukowych (opublikowanych do 2003 roku) podejmujących temat globalnego ocieplenia. Co się okazało? Spośród niecałego tysiąca prac, które przeanalizowano, 75% wyrażało zgodę co do faktu, ze globalne ocieplenie istnieje i jest spowodowane przede wszystkim działalnością człowieka, 25% nie odnosiło się do tej drugiej kwestii w żaden sposób, natomiast 0 w ogóle podważało istnienie zjawiska, o którym rozmawiamy. Zero. Na tysiąc prac. Mniej więcej tak wygląda ten wielki, prezentowany w mediach rozłam.

Przeprowadzone jeszcze później analizy wykazały, że z istnieniem globalnego ocieplenia zgadza się jakieś 97% naukowej społeczności. Większa i bardziej powszechna zgoda co do jakiegoś faktu panuje w naukowym świecie chyba tylko co do tego, że woda jest mokra. I wierzcie mi, naprawdę niczego teraz nie wyolbrzymiam.

Skąd takie rozbieżności?

Dyskusja wokół globalnego ocieplenia jest aż tak rozgorzała, ponieważ idzie nieodłącznie w parze z polityką. Transformowanie gospodarek, przerzucanie się z paliw kopalnych na odnawialne źródła energii, ograniczanie emisji gazów cieplarnianych i prowadzenie polityki zrównoważonego rozwoju – choć korzystne w długotrwałej perspektywie – dla władz, których kadencja ogranicza się jedynie do kilku lat, jest najzwyczajniej w świecie kosztowne i niewygodne. Łatwiej jest przecież nie robić nic niż wprowadzać zmiany, które w dużej mierze nie spodobają się wielkim grupom zawodowym (ot, chociażby górnikom, czy całemu sektorowi energetycznemu), wymagać będą wielkiego nakładu pieniędzy i stawania na głowie, by wyedukować społeczeństwo, przekonać je, że stary system wymaga wymiany i ostatecznie uzyskać aprobatę dla takich działań. I nie odnoszę się teraz wyłącznie do polskiego kontekstu – zasady te obowiązują praktycznie wszędzie tam, gdzie gospodarki opierają się na paliwach kopalnych, a przemysł odgrywa istotną rolę w ekonomii.

Ale ja nie o polityce miałam, tylko o tym…

Co wiemy na pewno?

Jest kilka rzeczy, w stosunku do których nikt nie powinien nawet próbować wszczynać dyskusji.

1. Wzrost średnich temperatur na Ziemi jest faktem

Dowody na to są jednoznaczne:

1309_Temp_anomaly

Źródło: climate.nasa.gov

Dla niewprawnego oka wykresy te wyglądają niewinnie – ot, 1 stopień różnicy w tę, czy w tę, czy to naprawdę może mieć tak wielkie znaczenie? Niestety, wszystkie dane, którymi dysponujemy wskazują na to, że w czasie tak krótkim jak jedno stulecie temperatura Ziemi nie powinna zmieniać się praktycznie w ogóle. Wiemy także, że niewielkie zmiany średniej temperatury niosą ze sobą gigantyczne przeobrażenia w środowisku – pod koniec ostatniej epoki lodowcowej, która skuła grubą warstwą lodu jakieś pół Europy, średnie temperatury różniły się od obecnych o jakieś 5 stopni Celsjusza. Wydaje się, że to niewiele, co nie?

Tak prezentowały się średnie roczne temperatury na Ziemi - mapa po lewej przedstawia okres od 1880 do 1889, natomiast ta po prawej pierwszą dekadę obecnego tysiąclecia.

Tak prezentowały się średnie roczne temperatury na Ziemi – mapa po lewej przedstawia okres od 1880 do 1889, natomiast ta po prawej – pierwszą dekadę obecnego tysiąclecia.

2. Poziom dwutlenku węgla nie był tak wysoki jak obecnie od… baaardzo dawna

…czyli od czasów, kiedy naturze w ogóle nie był znany gatunek Homo sapiens.

7_pliocene-co2-l

Rocznie wypuszczamy do atmosfery około 40 miliardów ton CO2, głównie na skutek spalania paliw kopalnych. Jednostkami, które emitują najwięcej dwutlenku węgla są USA, Indie, Chiny i Unia Europejska.

Dwutlenek węgla (i inne cieplarniane gazy, takie jak metan, czy tlenki azotu) działa na Ziemię jak kocyk… a także jak szalik, rękawiczki, puchowa kurtka, termofor, ciepłe skarpetki, polarowe spodnie, barchanowe majtki i wełniana czapka razem wzięte, nie pozwalając na to, by skumulowane na Ziemi ciepło mogło się swobodnie uwalniać.

3. Poziom wód w morzach i oceanach wzrasta

screenshot-climate.nasa.gov 2015-12-22 15-02-42

Od 1880 roku średni poziom mórz i oceanów podniósł się o 226 mm. Z tymi danymi też trudno wchodzić w jakąkolwiek dyskusję. Zgodnie z piątym raportem IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu), poziom wód w najbliższej przyszłości będzie wzrastać w szybszym tempie niż działo się to przez ostatnie 40 lat.

Skąd wiadomo, że to nasza wina?

No właśnie. Przecież możliwe, że Ziemia ociepla się… tak po prostu. Wahania temperatury są przecież zupełnie naturalne, klimat zmienia się cyklicznie, a dodatkowo wpływ na niego ma także aktywność Słońca i wulkanów. Może w ogóle nie ma się czym przejmować? Może wszyscy wpadamy w histerię? Może za całym tym globalnym ociepleniem stoi lobby misiów polarnych, które chcą przejąć fundusze zgromadzone przez najbogatsze państwa świata? Prawda? Może i prawda. Niemniej, jest kilka naprawdę mocnych dowodów na to, że globalne ocieplenie jest zasługą czynników antropogenicznych. W Piątym Raporcie IPCC  z 2013 roku, stwierdzono, że szansa na to, że to właśnie człowiek powoduje ocieplanie się klimatu w tak szybkim tempie jak obecnie, wynosi 95%. Skąd to wiemy?

Zacznijmy od Słońca. Wszyscy wiemy, jak to działa – promienie niosące energię padają na Ziemię. Część z nich odbija się, a część jest absorbowana przez wody i ląd, ocieplając naszą planetę. Na skutek obecności gazów cieplarnianych, ciepło zatrzymywane jest w atmosferze, podgrzewając Ziemię coraz bardziej.

W ostatnich latach obserwowaliśmy dwa zjawiska: wzrost temperatury na Ziemi i osłabianie się aktywności Słońca. Raczej wyklucza to możliwość, że globalne ocieplenie jest skutkiem aktywności naszej najbliższej gwiazdy. Gdyby tak było, po pierwsze, temperatura na Ziemi i aktywność słoneczna musiałyby być dodatnio skorelowane, a po drugie, musielibyśmy także obserwować wzrost temperatury stratosfery. Tymczasem jest zupełnie odwrotnie. Bliższa Słońcu i pozbawiona gazów cieplarnianych stratosfera robi się coraz chłodniejsza, podczas gdy atmosfera wypełniona CO2, metanem i tlenkami azotu, nagrzewa się.

O tym, że pojawiający się w atmosferze dwutlenek węgla jest naszą sprawką, wiemy także z obserwacji izotopów. Otóż węgiel zawarty w paliwach kopalnych występuje głównie w formie izotopu C12, natomiast w nieznacznych tylko ilościach C13. Stosunek C12 do C13 jest w przypadku paliw kopalnych większy niż ten, który obserwuje się naturalnie w atmosferze. Tymczasem w ostatnich latach proporcja ta ulega zmianie – procentowa zawartość węgla C12 w powietrzu wciąż wzrasta.

Co z danymi geologicznymi? Jeśli mielibyśmy przyjrzeć się temu, jak kształtował się klimat w dalekiej przeszłości i zastosować analogiczne przewidywania do teraźniejszości, wynikałoby z nich, że za jakiś czas czeka nas epoka lodowcowa, natomiast obecnie temperatura Ziemi powinna albo w ogóle się nie zmieniać, albo obniżać. Sytuacja jest natomiast zupełnie odwrotna (patrz: wykres z punktu pierwszego).

Dlaczego globalne ocieplenie jest szkodliwe? Jakie są zagrożenia?

Jest ich mnóstwo. Topnienie lodowców i pokryw lodowych, spowoduje podniesienie się poziomu oceanów. To zaś będzie mieć wpływ na stosunki wodne w głębi kontynentów, na jednych terenach doprowadzając do pustynnienia, erozji i jałowienia gleb, na innych zaś do zarastania pustyń i wzmożonej wegetacji. W jednych miejscach pojawiać się będzie więcej susz, inne częściej będą musiały zmagać się z powodziami, oddziałując nie tylko na nasz komfort życia, ale też zabierając wielu gatunkom miejsce bytowania. Wyższa temperatura zakłóci równowagę ekosystemów, doprowadzając do rozprzestrzeniania się chorób (ot, chociażby poprzez stworzenie warunków do życia dla komarów roznoszących malarię na nowych szerokościach geograficznych) i zawlekania nowych gatunków w miejsca, w których naturalnie nie występują, zmuszając gatunki lokalne do konkurencji z nowymi przybyszami. Już dziś z zakłóceniem naturalnego środowiska swojego życia borykają się chociażby niedźwiedzie polarne, które w ostatnich latach rodzą się coraz mniejsze, są gorzej odżywione i rzadziej się rozmnażają.

8845010-stop-global-warming

Zalewanie terenów

W samych tylko Stanach Zjednoczonych przy wybrzeżach żyje około 160 milionów ludzi. Przy morzach i oceanach usytuowanych jest 11 z 15 największych miast świata (m.in Nowy Jork, Tokio, czy Bombaj). Podnoszenie się poziomu wód może skutkować przymusową migracją wgłąb lądu lub do miejsc, w których nowe warunki środowiskowe zapewnią optymalny poziom życia. Ocieplenie prawdopodobnie wpływać też będzie na występowanie skrajnych zjawisk pogodowych, np. huraganów, które nie tylko zwiększą swoją częstotliwość, ale też zasięg.

Rolnictwo

Ocieplenie może spowodować wzrost wegetacji w niektórych rejonach, co umożliwi uprawę roślin na nowych terenach, jednak sytuacja niekoniecznie będzie przedstawiać się optymistycznie. Badania satelitarne przeprowadzone przez NASA wykazały na przykład, że na skutek globalnego ocieplenia rośliny w Ameryce Północnej rozpoczynają obecnie swoją wiosnę o 10 dni wcześniej niż w latach 90. W związku z przesunięciem się wegetacji w czasie, szybciej rozpoczyna się kwitnienie. Istnieje ryzyko, że w przyszłości okres kwitnienia rozminie się z okresem aktywności pszczół i innych zapylaczy, które będą w tym czasie po prostu smacznie spać. Niezapylone rośliny przestaną wydawać owoce, a zagłodzone pszczoły i motyle w znacznej części wyginą.

PRZECZYTAJ TEŻ: GDY ZNIKNĄ PSZCZOŁY. JAKI BĘDZIE ŚWIAT BEZ BZYKANIA?
 
Woda i lodowce

Podnoszenie się średniej temperatury ma także gigantyczny wpływ na oceany i lodowce, które pełnią na Ziemi rolę swego rodzaju cieplnych bezpieczników. Woda oceaniczna absorbuje ogromną część ciepła (ok. 90%), które dostarczane jest do Ziemi oraz tego, które ze względu na podnoszenie się emisji gazów cieplarnianych nie może się z niej ulotnić. W 2014 roku, który okrzyknięto najcieplejszym w dokumentowanej pod tym względem historii (czyli od 1880 roku), stopieniu uległy 303 gigatony (!) grenlandzkiego lodu. Na swojej stronie NASA podaje, że gdyby wtłoczyć otrzymaną w ten sposób wodę do basenu olimpijskiego (o wymiarach 50 x 25 x 2 metry), potrzeba byłoby wydłużyć jego nieckę do… 6 miliardów metrów, czyli długości równej szesnastu podróżom na Księżyc i z powrotem. Gdyby Michael Phelps pływał w takim basenie, utrzymując swoje rekordowe tempo, przepłynięcie z jednego końca zbiornika na drugi zajęłoby mu niecałe 99 lat. A mówimy teraz o wyłącznie o Grenlandii, pomijając Antarktydę, która w samym tylko 2014 roku straciła 118 gigaton lodu, czy Alaskę, która każdego roku żegna się z 75 miliardami ton zamarzniętej wody.

Tak wyglądał Lodowiec Muir na Alasce w 1882 (po lewej) i 2005 roku (po prawej.

Tak wyglądał Lodowiec Muir na Alasce w 1882 (po lewej) i 2005 roku (po prawej).

No dobra, ale po co nam te lodowce? Po pierwsze – są naszym największym rezerwuarem słodkiej wody. Po drugie, ich ogromna biała powierzchnia odbija część docierającego do Ziemi światła, nie pozwalając tym samym na absorbowanie ciepła. Ciemna powierzchnia oceanów pochłania natomiast promienie słońca jak oszalała, dodatkowo podwyższając temperaturę Ziemi. Topiące się lodowce napędzają więc błędne koło ocieplania klimatu.

Oceany są także pochłaniaczem CO2 – gaz ten przy powierzchni wody miesza się z cieczą i jest wtłaczany głębiej, gdzie wykorzystywać mogą go między innymi podwodne rośliny. CO2 zakwasza jednak wodę, co w połączeniu z jej ociepleniem bywa zabójcze dla wrażliwego fitoplanktonu – podstawy morskich łańcuchów pokarmowych. Na ochronie tego ostatniego zależeć powinno nie tylko morskim zwierzętom, ale też nam – szacuje się, że niewielkie rośliny, glony, pierwotniaki, czy sinice są odpowiedzialne za produkcję 50% tlenu, którym oddychamy. Zakwaszenie wody jest też szczególnie niebezpieczne dla wszystkich organizmów wyposażonych w wapienne skorupki – węglan wapnia nie lubi się z niskim pH i po prostu się w nim rozpuszcza. Szacuje się, że na skutek ocieplenia wód oraz wzrostu stopnia ich zakwaszenia, pożegnać ze światem może się nawet 1/3 wszystkich morskich gatunków zwierząt i roślin.

Nasze mózgi to dziwne twory. Lubią przeczyć faktom i nie przyjmować do siebie żadnych argumentów, byleby tylko nie zaburzać swojego poczucia bezpieczeństwa lub ideologicznego status quo. O wiele przyjemniej jest wierzyć w to, że globalne ocieplenie nie istnieje, a jeśli nawet, to jego skutki dotykać będą wyłącznie przyszłych pokoleń. Nasze domy są przecież bezpieczne, niezagrożone powodziami ani suszami, z naszych kranów zawsze płynąć będzie tania woda, w gniazdkach zawsze znajdziemy prąd do naładowania telefonu, a huragany na wieki wieków występować będą tylko w tych miejscach świata, których nazw nie potrafimy nawet wymówić.

Łatwo jest negować globalne ocieplenie zimą, kiedy w mrozie trzęsiemy się na przystanku. Trudniej, kiedy stoimy twarzą w twarz z obezwładniającą ilością dowodów, z których wszystkie, jak jeden mąż, potwierdzają, że temperatura naszej planety wzrasta i to my sami maczamy w tym paluchy.

Buzi!