Klimatyczna ruletka

Miałoby do tego dojść po gwałtownym stopieniu się olbrzymich zapasów lodu, zgromadzonych na biegunach. To z kolei spowodowałoby podniesienie się poziomu wody w morzach i oceanach na całej kuli ziemskiej.

Pewnym głosem o wszystkich aspektach zmian klimatycznych wypowiadają się tylko politycy i ekolodzy. Mówiąc o tych ostatnich, nie chodzi o naukowców, ale raczej aktywistów, tych, którzy „specjalizują się” w protestowaniu. Ci, którzy na klimacie znają się naprawdę, są w swoich sądach ostrożniejsi. Mechanizmy rządzące ziemskim klimatem są skomplikowane, zależne od siebie i często działają – jak powiedzieliby sportowcy – długodystansowo.

Klimat ma się ocieplać z powodu coraz większej ilości tzw. gazów cieplarnianych w atmosferze. Najczęściej wspominany jest dwutlenek węgla (CO2). W przeważającej części jego obecność związana jest z jak najbardziej naturalnymi procesami, np. wegetacji roślin. Człowiek emituje CO2, spalając paliwa kopalne, takie jak węgiel, gaz czy ropa naftowa. Ale bardziej na zmiany klimatu wpływa metan. Ten gaz ze spalaniem nie ma nic wspólnego, a jego głównym źródłem jest rolnictwo. Wydzielanie metanu towarzyszy wszystkim procesom gnilnym, stąd bagna, bajora czy torfowiska są pokaźnym źródłem tego gazu. Gazem cieplarnianym jest także para wodna.

Cząsteczki wspomnianych gazów zatrzymują energię, która na Ziemię trafia ze Słońca. Część z niej zamiast odbijać się od powierzchni planety i wracać z powrotem w przestrzeń kosmiczną, zostaje zatrzymana w atmosferze. Ten właśnie mechanizm powoduje, że ma być coraz cieplej. Ale równocześnie ten mechanizm ratuje nam życie. Gdyby efekt cieplarniany nie istniał w ogóle i gdyby cała energia odbita od powierzchni Ziemi wracała z powrotem w kosmos, na naszej planecie średnia temperatura spadłaby o ponad 30 stopni Celsjusza. Zamiast plus 15 byłoby około minus 18 stopni.

Prowadzone od wielu lat pomiary temperatury wykazują, że od połowy XIX wielu jest rzeczywiście coraz cieplej. Potwierdzają to także np. odwierty w lodowcach na biegunach czy analizy grubości słojów starych drzew. Naukowcy sądzą, że od połowy XIX wieku do dzisiaj średnia temperatura wzrosła o 0,6 stopnia Celsjusza. W tym samym czasie poziom wody w ziemskich oceanach miał wzrosnąć o około 15 cm. Ale to, że klimat się zmienia, nie musi wcale oznaczać, że dzieje się coś złego czy nienaturalnego. To, co jest kwestią sporu, to powody, dla których tak się dzieje.

Klimat nie jest czymś statycznym. Jego wahania w przeszłości – nawet tej niedalekiej – były całkiem spore. W kronikach zachowały się zapiski o tym, że z Polski do Szwecji można było saniami przejechać przez zamarznięty w całości Bałtyk. Na wiele miesięcy na trasie tego przejazdu, na lodzie, budowano karczmy i zajazdy. Tzw. mała epoka lodowcowa zakończyła się symbolicznie w 1815 roku, kiedy to po raz ostatni zamarzła przepływająca przez Londyn Tamiza. Wcześniej (do około 1550 roku) było w Europie średnio nawet o 2 stopnie Celsjusza cieplej. Z kolei okres jeszcze wcześniejszy (od około 1250 do około 1450 roku) także charakteryzował się znacznym spadkiem średniorocznej temperatury. Zmiany są więc naturalne, ale można zapytać, czy wszystkie. Czy to, co teraz obserwujemy, nie jest przypadkiem oznaką psucia przez człowieka mechanizmów, które działały od wielu milionów lat?

Co zatem może powodować te zmiany? Wbrew temu, co często się dzisiaj powtarza, nie ma jednoznacznych dowodów na to, że za ociepleniem, które obserwujemy od 100–150 lat, stoi człowiek. Mielibyśmy być winni, bo emitujemy do atmosfery coraz więcej CO2.

Nasza cywilizacja oparta jest na spalaniu paliw kopalnych, a więc pośrednio na emisji związków węgla do atmosfery. Nie wszystko się jednak tutaj zgadza. Wzrost temperatury zauważono rzeczywiście, ale tylko i wyłącznie blisko powierzchni ziemi. Tymczasem CO2 znajduje się mniej więcej w równych ilościach w całej objętości atmosfery. Dlaczego zatem pomiary satelitarne nie potwierdzają ocieplania się wyższych jej warstw? Poza tym trzeba pamiętać, że ze wszystkich gazów cieplarnianych CO2 na ocieplenie atmosfery wpływa najmniej. Za największą część efektu odpowiada para wodna. Związki węgla są winne temu, co obserwujemy, w zaledwie około 2,4 procent. Nawet zwiększenie ich stężenia, jakie obserwuje się od czasów rewolucji przemysłowej, nie może być odpowiedzialne za cały wzrost temperatury. Trzeba sobie też zdawać sprawę z tego, że to nie człowiek wprowadził CO2 do atmosfery. Gdyby tego gazu tam nie było, na Ziemi nie urosłyby żadne rośliny. Dwutlenek węgla jest zupełnie naturalnym i, co więcej, jak najbardziej
pożądanym elementem naszego środowiska.

Tegoroczna zima miała być najcieplejsza od wielu dziesiątków lat. Być może zapowiadane przez meteorologów mrozy spowodują, że tak nie będzie. Odchylenia od średniej występujące w jednym roku nie są powodem do wyciągania daleko idących wniosków. Zrozumienie mechanizmów, jakie rządzą klimatem, jest tak skomplikowane z powodu – jak by to powiedział fizyk albo matematyk – zbyt wielkiej ilości zmiennych. Co to znaczy? Za dużo czynników wpływa na efekt końcowy. Te czynniki w jakiś – często nieznany – sposób są od siebie zależne. Słońce ogrzewa glebę, powietrze i wodę. Zmiany temperatury wody powodują zmiany w rozpuszczalności gazów, np. dwutlenku węgla. Zwiększona jego ilość w atmosferze może powodować dalszy wzrost temperatury. Gdy temperatura rośnie, może zwiększać się wilgotność powietrza, a to z kolei może się wiązać z obecnością chmur. Z jednej strony tworzą one swoisty parasol i przez to ochładzają atmosferę, ale z drugiej zatrzymują odbite od powierzchni Ziemi promieniowanie, podgrzewając warstwy poniżej. Z
chmur może też padać deszcz albo śnieg. Śnieg odbija promienie słoneczne (bo jest biały), a deszcz zwiększa wilgotność, wzmacniając efekt szklarniowy. Równocześnie wahania CO2 muszą jakoś wpływać na rozwój roślin. Trzeba także pamiętać o prądach oceanicznych – olbrzymich liniach transmitujących energię cieplną z jednego krańca globu na drugi. Na to nakładają się cykle dobowe i roczne czy 11-letni okres aktywności Słońca. Konsekwencją są zmiany w szacie roślinnej: niektóre tereny pustynnieją, inne się zazieleniają. Jak to wszystko przewidzieć? Jak opisać? Jak zrozumieć?

Tomasz Rożek