Globalne ocieplenie

Niedawno na wykładzie w ramach Festiwalu Nauki przedstawiono fakty, których bądź nie znałem, bądź umknęły mojej uwagi.

Klimat w Polsce ociepla się wyraźnie - pod koniec XIX wieku prowadzono już systematyczne obserwacje, notowano temperatury w kilku dużych miastach - okazuje się, że dzisiaj jest prawie o 3 stopnie cieplej, choć średnie temperatury na Ziemi wzrosły zaledwie o 1 stopień. To oznacza, że u nas skutki ocieplenia będą odczuwane znacznie bardziej, niż średnio na Ziemi.

To, że ocieplenie jest skutkiem spalania paliw kopalnych przez człowieka, jest udowodnione: pomiary promieniowania podczerwonego emitowanego przez Ziemię (wykonywano je ze sztucznych satelitów) pokazują zmniejszanie się emisji w pasmach pochłaniania CO2 i metanu, odpowiadające temu dodatkowe ciepło odnaleziono we wzroście zmierzonych temperatur, głównie w oceanach; pomiary ilości CO2 w atmosferze pokazują wzrost odpowiadający spalaniu paliw kopalnych, badanie składu izotopowego potwierdza jego pochodzenie.


O globalnym ociepleniu wiem od parunastu lat - uznaję je za poważne zagrożenie, odkąd dowiedziałem się o zmianach w Arktyce - jestem fizykiem, kiedyś byłem pasjonatem meteorologii i wiem, co te zmiany oznaczają, do czego prowadzą, jeśli ich się nie powstrzyma - przede wszystkim, mniej lodu latem w Arktyce to więcej ciepła z promieniowania Słońca, którego lód już nie odbije w Kosmos, bo tego lodu zabraknie.

Człowiek - głównie poprzez rozwój przemysłu, przez przestawienie się na korzystanie z paliw (jeszcze niedawno paliło się w piecach chrustem - teraz chrust pozostaje w lesie i powstaje z niego metan, który też jest gazem cieplarnianym; jeszcze niedawno jeździło się furmanką, dziś samochodem); ale chyba także poprzez wycinanie lasów - nie jest dla mnie do końca jasne, jaki ma ono wpływ na klimat, bo są zarówno mechanizmy powodujące ochładzanie klimatu przez lasy (wiązanie CO2, i może większa skuteczność oddawania ciepła do przestrzeni kosmicznej), jak i powodujące ogrzewanie (wytwarzają metan, mają mniejsze albedo, więcej promieniowania Słońca zamienia się w nich w ciepło) - więc trudno ocenić, który przeważa. Od połowy XIX wieku w atmosferze przybyło ponad 2kg CO2 na każdy m2 powierzchni Ziemi - wypada po około 150 ton na każdego mieszkańca. A CO2 utrudnia wypromieniowywanie ciepła z Ziemi - pokazują to wyniki pomiarów promieniowania cieplnego Ziemi wykonywane z Kosmosu, w których widać, jak maleje promieniowanie w pasmach pochłaniania przez CO2, metan i parę innych gazów, do których emisji człowiek się przyczynił.

Jedna z możliwości działania, to drastyczne ograniczenie emisji CO2 (na to potrzebny jest rozwój energetyki "niepaliwowej", albo używającej biopaliw, oraz oszczędzanie energii), z dążeniem do całkowitego jego wyeliminowania - ale nawet to nie powstrzyma dalszego wzrostu temperatury, gdyż (1) już wyemitowany CO2 oraz topnienie lodów Arktyki powodują niezbilansowanie cieplne Ziemi, co da dalszy wzrost temperatury, i (2) i nie można wykluczyć, że ten wzrost uruchomi mechanizmy ocieplenia, na które nie będziemy już mieli wpływu, a których działanie może unicestwić naszą cywilizację. Dlatego potrzebne jest podjęcie działań w kierunku poszukiwania sposobów zbilansowania cieplnego Ziemi poprzez zwiększenie jej albedo. A tego nauka - taka, jaką mamy obecnie - raczej nie załatwi, ze względu na potrzebną skalę tych działań - mam wrażenie, że nie mamy na nią dość naukowców, ani dość funduszy na badania - potrzebne byłyby większe fundusze i zaangażowanie znaczącej części społeczeństw na całej Ziemi. To pewnie nawet by pozwoliło nadal emitować CO2 bez zagrożenia ociepleniem, jakkolwiek utrzymywanie emisji CO2 spowoduje np. zagładę raf koralowych na skutek zakwaszenia mórz, więc dla ich ochrony wypadałoby zaprzestać emitowania CO2. A może udałoby się przyśpieszyć naturalne procesy geologiczne usuwające CO2 z obiegu (wiązanie CO2 przez skały)? Ale obecna emisja kilkaset razy przewyższa największą szybkość usuwania CO2 z obiegu przez procesy biologiczne, jaką znamy z historii Ziemi, a chyba wiele tysięcy razy szybkość nieorganicznych procesów geologicznych.