W Paryżu rozpoczął się szczyt klimatyczny, na którym obecne mocarstwa uzgodnią, co zrobić z globalnym ociepleniem.
Dlaczego istniejący problem zmian klimatycznych na naszej planecie nie ma pełnego rozwiązania, w perspektywie krótko- i długoterminowej na Ziemi będzie się stawał coraz zimniejszy lub cieplejszy oraz co stanie się z Rosją i jej terytorium w dającej się przewidzieć przyszłości - czytaj w tej recenzji.
Wszystko jest źle
Nie ma nic śmiesznego w obawach związanych z dwutlenkiem węgla powszechnym w zachodniej cywilizacji. Dwutlenek węgla (CO2) blokuje promieniowanie podczerwone, zwłaszcza w zakresie 13,9 mikrometra i chociaż tylko niewielka część efektu cieplarnianego można przypisać temu gazowi, jego obecność „reguluje” atmosferę jako całość.
Obecność dwutlenku węgla ogrzewa planetę, a ogrzewanie zwiększa ilość pary wodnej w osłonie gazowej Ziemi i dodatkowo podnosi temperaturę. Całkowite spalenie wszystkich znanych rezerw paliw kopalnych oznacza 58-metrowy wzrost poziomu morza w ciągu tysiąca lat, całkowite stopienie lodu na Antarktydzie, zalanie milionów kilometrów kwadratowych i wzrost globalnej temperatury o kilka stopni.
W takich warunkach można się spodziewać wyginięcia niedźwiedzi polarnych, pingwinów i koralowców.
Ze strachem? Większość Rosjan na to pytanie odpowie przecząco. Niektórzy będą spierać się z ironią: niedźwiedzie polarne jako gatunek pojawiły się milion lat temu, to znaczy, że najwyraźniej doświadczyły klimatu znacznie cieplejszego niż obecny; pingwiny znalazły czas, kiedy na Antarktydzie nie było lodu; koralowce przeszły przez epokę, w której wybrzeże Oceanu Arktycznego było cieplejsze niż obecnie na wale Jałty.
Film promocyjny:
Najbardziej sprytni spierają się z wiedzą: dziesięć tysięcy lat temu okres borealny zakończył zlodowacenie, podnosząc temperaturę o siedem stopni Celsjusza w ciągu 50 lat, a dziś przeraża nas wzrost temperatury do 2100 roku o zaledwie 2,7 stopnia Celsjusza. A jakie jest niebezpieczeństwo?
Chciwość zrujnowała paproć
Człowiek nie jest pierwszym gatunkiem, któremu udało się zmienić klimat rodzimej planety. Co więcej, chociaż jego wpływ jest znacznie skromniejszy niż wpływ poprzednich decydentów klimatycznych. Teraz Azolla primaeva to zaledwie centymetrowa pływająca paproć, którą można łatwo pomylić z rzęsą. Ale 49 milionów lat temu przypadkowo spowodował miniapokalipsę.
Wówczas na powierzchni Oceanu Arktycznego średnia roczna temperatura (13 stopni Celsjusza) była równa temperaturze Jałty, cieśniny łączące ją z innymi oceanami zwęziły się, przez co woda w oceanie nie mieszała się. Ciepłe brzegi były nawadniane przez deszcze, a rzeki dostarczały wiele składników odżywczych z lądu do oceanów.
Algi Azolla primaeva na rzece Canning w Australii
Azolla pojawiła się wraz ze świeżą wodą deszczową, a ponieważ woda ta jest lżejsza od wody morskiej, utworzyła na powierzchni oceanu świeżą warstwę o grubości kilku centymetrów. A potem odkryto, że jeśli azolla świeci dłużej niż 20 godzin dziennie (dzień polarny), to podwaja swoją masę co 48 godzin.
W miarę wzrostu roślin pobierały dwutlenek węgla z atmosfery, a przez 800 tysięcy lat zmniejszyły jego stężenie z 3500 części na milion do 650 części na milion. Rozciągnąłby się bardziej, ale średnia temperatura powierzchni Oceanu Arktycznego spadła o 20 stopni, a azolla zamarzła. W rezultacie planeta otrzymała trwałe czapy lodowe na biegunach północnym i południowym.
Wniosek jest prosty: jeden gatunek, który przejął ogromne zasoby i nie ma naturalnych wrogów, może rozmnażać się tak szybko, że wyśle ekosystem do swoich przodków, zanim zdoła powstrzymać własną chciwość. Przed wybuchem hodowli Azolli dwutlenku węgla było siedem razy więcej niż obecnie, ale człowiek, który dziś jest również pozbawiony wrogów (jak kiedyś Azolla), jest w stanie naprawić błędy popełniane przez paproć.
Climatic wieloportowy
Często można usłyszeć opinię, że dla Rosji z jej surowym klimatem ocieplenie jest raczej błogosławieństwem. Jego zwolennicy są przekonani, że chociaż niektóre gazociągi i miasta polarne ucierpią z powodu topnienia wiecznej zmarzliny, bardzo mały obszar znajdzie się pod wodą, ale strefa środkowa w końcu uzyska klimat podobny do współczesnego zachodnioeuropejskiego.
W rzeczywistości ocieplenie jest znacznie bardziej złożone. Wzrost temperatury prowadzi nie tylko do degradacji wiecznej zmarzliny, ale także do topnienia hydratów metanu, co powoduje powstawanie dużych pustek pod ziemią, a następnie kraterów. Zdaniem naukowców może to zagrozić syberyjskim miastom.
Na skrajnym południu ocieplenie prowadzi do zwiększenia parowania z powierzchni wody, dlatego na wybrzeżu Morza Czarnego możliwe stały się wydarzenia podobne do katastrofalnej powodzi z 2012 roku w Krymsku.
Ale to wszystko są małe rzeczy w porównaniu z większym zagrożeniem. Silne ocieplenie prowadzi do nieprzewidywalnych zmian w reżimie nawilżania. Kilka milionów lat temu w Arktyce rosły lasy liściaste, a Sahara była zielona i nadająca się do zamieszkania.
Późniejszy zimny gwałtownie zmienił sytuację: rozpoczęły się procesy pustynnienia, które czasami odwracały się podczas kolejnego ocieplenia. Czasami jednak zimny trzask, wręcz przeciwnie, doprowadzał do zawilgocenia Sahary - na przykład podczas ostatniego zlodowacenia obecna pustynia była sawanną, której mieszkańcy malowali krokodyle i hipopotamy na ścianach jaskiń.
Pustynia osiągnęła swój obecny stan po ociepleniu, które rozpoczęło się w holocenie, a im dłużej trwała ta era, tym bardziej sucha była Sahara: pięć tysięcy lat temu istniał rozległy system rzek.
Klimat jest więc zbyt złożony, aby nowoczesne modele klimatologiczne mogły dokładnie przewidzieć, jak zmieni się wilgotność w dowolnej części świata w miarę dalszego wzrostu temperatury na świecie.
Wiadomo na pewno, że w ostatnich latach liczba pożarów lasów w europejskiej Rosji rośnie, a opady są takie, że poziom wód gruntowych w Centralnym Okręgu Federalnym jest znacznie niższy od średnich wartości wieloletnich. A na kaukaskich szczytach śniegu z każdym rokiem jest coraz mniej, dlatego w niektórych miejscach nie wszystko jest w porządku z zasobami wodnymi w regionie.
Innymi słowy, ocieplenie może naprawdę doprowadzić do tego, że Woroneż stanie się cieplejszy niż Paryż. Ale bez opadów ocieplenie może wyrządzić więcej szkody niż pożytku.
Diamenty na niebie
Nieprzyjemną cechą wszystkich tych procesów jest to, że albo trudno je zatrzymać (spróbuj odmówić spalenia tej samej benzyny lub gazu), albo niebezpieczne. Niedawno grupa klimatologów zaproponowała rozpylanie nanocząsteczek diamentu w stratosferze, które rozpraszają światło słoneczne i obniżają globalną temperaturę.
Metoda, którą słusznie nazywają najbezpieczniejszą metodą chłodzenia Ziemi, jest zła tylko w jednym: jest raczej ryzykownym doświadczeniem dla ponad siedmiu miliardów ludzi naraz.
Faktem jest, że klimat planety naszego typu w pobliżu gwiazdy takiej jak Słońce charakteryzuje się dodatnim systemem sprzężenia zwrotnego, który nie jest charakterystyczny dla większości planet we Wszechświecie. Czapy lodowe, które rosną wraz ze spadkiem globalnej temperatury, odbijają więcej światła słonecznego w przestrzeń, dodatkowo chłodząc planetę.
Uwzględniono również inne sprzężenia zwrotne: im niższa temperatura, tym mniej pary wodnej na jednostkę objętości powietrza i to para wodna odpowiada za 70 procent całkowitego efektu cieplarnianego.
Ale to nie wszystko: gdy woda w oceanie ochładza się, znacznie wzrasta ilość dwutlenku węgla, który można w niej rozpuścić. Morza dosłownie wysysają gaz cieplarniany z atmosfery, dlatego ryzykują jeszcze większe ochłodzenie, a następnie pochłonięcie jeszcze większej ilości dwutlenku węgla.
Nietrudno zgadnąć, że takie systemy z dodatnim sprzężeniem zwrotnym mogą zamienić nawet umiarkowane ochłodzenie w lawinę wydarzeń, które radykalnie zmieniają klimat.
Przemówienie Baracka Obamy na szczycie klimatycznym w Paryżu
A najgorsze jest to, że nie wiadomo, co może się stać po takim sztucznym ochłodzeniu „diamentu”. Nie warto zakładać, że opady powrócą do miejsca, w którym zmniejszyły się w wyniku ocieplenia. Klimatyczna historia Ziemi pokazuje, że Sahara może zamienić się z sawanny w pustynię zarówno podczas ocieplenia, jak i podczas epoki lodowcowej, i nie można było wiarygodnie zidentyfikować jakiejkolwiek prawidłowości regulującej ten proces.
Proponowane są również inne pozornie bezpieczniejsze metody kompensacji wzrostu emisji gazów cieplarnianych. Dlatego grupa niemieckich naukowców zaproponowała zasadzenie rośliny jatrofa curcas na tej samej Saharze. Przez 20 lat aktywnego życia jeden zasadzony przez niego hektar „pobiera” z atmosfery 25 ton CO2 rocznie.
Aby w pełni zrekompensować wszystkie antropogeniczne emisje, wystarczy obsadzić 13 mln km2 jatrofą, co w przybliżeniu odpowiada powierzchni ziemskich pustyń. Ponieważ wilczomlecz rzeczywiście może z powodzeniem rozmnażać się nawet w najsuchszych warunkach, projekt z zewnątrz wygląda zarówno realistycznie, jak i ekologicznie.
Niestety, współczynnik odbicia powierzchni pustyni jest znacznie wyższy niż tej samej pustyni, ale obsadzonej krzewami i drzewami. Zasadzając osiem procent powierzchni Ziemi roślinami (opcja porównywalna pod względem kosztów do rozpylania diamentów), zwiększymy całkowite ogrzewanie Ziemi przez Słońce o prawie jeden procent - a to teoretycznie mogłoby ogrzać planetę nawet bardziej niż emisje dwutlenku węgla.
Jak widać, klimat to złożony system, co więcej, nie jest jeszcze w pełni poznany. W takich warunkach próba naprawy delikatnego mechanizmu młotem może wyrządzić więcej szkody niż pożytku. Wszystko to sprawia, że szanse na zatwierdzenie aktywnych strategii antropogenicznego globalnego ochłodzenia są bardzo ryzykowne.
Trudno sobie wyobrazić, jak coś o tak nieprzewidywalnych konsekwencjach mogłoby zostać uzgodnione na szczeblu ONZ. Jest więc za wcześnie, aby czekać na pojawienie się diamentowego pyłu nad naszymi głowami.
Wojna z Młynami
Niejasne są też perspektywy dla konserwatywnego scenariusza walki z globalnym ociepleniem. Proponuje się maksymalne ograniczenie emisji dwutlenku węgla, ale czy to pomoże?
Niedawna książka zespołu renomowanych klimatologów zadaje pytanie: czy możemy wiarygodnie odróżnić obecne globalne ocieplenie od skutków spowodowanych przez zwykłą zmienność klimatu na Ziemi?
Jak zauważono w publikacji, „ważnym wnioskiem z badań jest to, że naturalne zmiany klimatyczne w skali dziesięcioleci lub więcej są tak duże, że bez uwzględnienia ich wpływu można dojść do błędnych szacunków wrażliwości klimatu na oddziaływanie antropogeniczne”.
Pingwin Adélie na Antarktydzie
Istnieje wiele przykładów tego rodzaju nieantropogenicznego ocieplenia. Powszechnie wiadomo, że wiele drzew rosło na Grenlandii tysiąc lat temu, podczas gdy Tamiza była regularnie zamarzana w lodzie czterysta lat temu przez całą zimę. Około siedem tysięcy lat temu nastąpiło naturalne ocieplenie, jeszcze bardziej rozpowszechnione niż obecne: poziom morza był wówczas o trzy metry wyższy i o metr wyższy niż ten, którym pod koniec XXI wieku straszą ludzkość bojownicy przeciw globalnemu ociepleniu.
Jeśli zapytasz klimatologów o przyczyny wszystkich tych zdarzeń, to wśród różnych odpowiedzi z pewnością znajdzie się wyrażenie „naturalna zmienność”. Inni naukowcy, nie znajdując przyczyn takich zmian klimatycznych, próbują wręcz zaprzeczyć samemu faktowi takiego ocieplenia i ochłodzenia - to dowód na to, jak niewystarczająca jest wiedza o nich człowieka.
W rejonie fiordu Ammassalik na Grenlandii
Niestety, w tych epokach nie było dokładnych obserwacji meteorologicznych, ale z pośrednich znaków, takich jak poziom morza, jasno wynika, że klimat Ziemi może zmieniać się szybko i silnie bez żadnych antropogenicznych emisji dwutlenku węgla iz powodów, które można tylko zgadnąć.
Klimatologia to nauka, w której eksperyment na dużą skalę jest bardzo trudny do przeprowadzenia, nie mówiąc już o tym, że nie jest tego wart. Jak dotąd nie ma ostatecznych odpowiedzi na te pytania, co oznacza, że ludzkość jest w stanie niepewności.
Globalne ocieplenie jest rzeczywistością i chociaż od 2000 roku nie obserwuje się wzrostu temperatur, nie oznacza to, że lato nie będzie jeszcze bardziej suche, a powodzie na Dalekim Wschodzie i wybrzeżu Morza Czarnego - częstsze. Nie ma jednak wiarygodnych sposobów zatrzymania ocieplenia, a nawet pewności, że w ogóle damy radę.
Jedyne, co w naszej mocy, to być przygotowanym na nieprzyjemny rozwój wydarzeń i nie pogarszać zbytnio sytuacji zarówno wzrostem emisji gazów cieplarnianych, jak i nie do końca przemyślanymi działaniami, które mają je zrekompensować.