Ocieplanie klimatu przyspiesza!

W Szwajcarii lodowiec się odłamał, a we Włoszech pękł! – Ogromny włoski lodowiec grozi rozpadem z powodu fali upałów. Alarm podniesiono, gdy po obserwacjach helikopterem stwierdzono, że lodowiec (…) pękł na wysokości około 2,8 kilometra w masywie Mont Blanc i niebezpiecznie się osuwa. Z powodu zagrożenia konieczna była ewakuacja turystów i mieszkańców doliny – podał Reuters 8 sierpnia 2020.

Fala upałów utworzyła pod lodowcem warstwę ok. 500 metrów sześciennych wody, co czyni go bardziej podatnym na pękanie. Dolina została podzielona na „czerwoną strefę”, która mogłaby zostać uderzona lodowcem bezpośrednio i „żółtą”, czyli obszar, który może ucierpieć w wyniku fal uderzeniowych, spowodowanych przemieszczaniem się powietrza. Wielu turystów nawet z regionów, które nie były bezpośrednio zagrożone ewentualnym upadkiem lodowca, już zdecydowało się wyjechać. – Sezon kręcił się dobrze pomimo pandemii COVID-19 – powiedział właściciel małego hoteliku w okolicy. – Musiałem odesłać klientów i anulować rezerwacje. Jeśli sytuacja nie zostanie rozwiązana w ciągu najbliższych kilku dni, będzie to katastrofa – dodał. Podobna ewakuacja miała miejsce już we wrześniu ub. roku, kiedy ten sam lodowiec wykazywał oznaki niestabilności.

Jak psujemy klimat?

Wpływ człowieka na wzrost temperatury na Ziemi jest bezdyskusyjny. To nie aktywność Słońca i nie wybuchy wulkanów, jak głoszą niektórzy internetowi „specjaliści od klimatu”, ale spalanie węgla i gazu powoduje, że Ziemię otacza coraz grubsza warstwa termoizolacji. Oznacza to, że coraz szybciej zwiększa się stężenie dwutlenku węgla w atmosferze.

Niekontrolowana, wręcz lawinowo rosnąca emisja CO₂ już doprowadziła do ocieplenia klimatu o więcej niż 1°C w stosunku do czasów przed rewolucją przemysłową.

Tempo zwiększenia stężenia CO₂ w atmosferze jest bezprecedensowe! I alarmujące! Na progu holocenu, gdy kończyła się ostatnia epoka lodowa, koncentracja CO₂ w atmosferze wzrosła przez 10 tys. lat z ok. 180 do 270 cząsteczek na milion cząsteczek powietrza (ppm), czyli ok. 1 ppm na 100 lat. W drugiej dekadzie naszego, XXI wieku tempo wzrostu przyspieszyło do 2 ppm rocznie, czyli 200-krotnie!

Chronocyklem do roku 2100?

Klimatolodzy spierają się o to, jak Ziemia ociepli się na koniec 21.wieku. Chodzi o tzw. czułość klimatu. By ją oszacować, naukowcy budują tzw. modele klimatyczne, czyli coraz bardziej złożone programy komputerowe, symulujące klimat i procesy na niego oddziałujące.

Podkreślmy, że to najlepsza znana dziś naukowa metoda prognozowania zmian klimatycznych. Z prostego powodu: nie da się, niestety, przeprowadzić eksperymentów na realnym klimacie. Tym bardziej nie da się – jak zrobił Stanisław Lem w swoim projekcie inżynierii temporalnej – wysłać do roku 2100, satelitów meteorologicznych, jakimś specjalnym chronocyklem.

– Czułość klimatu to parametr, który nam mówi, jak wrażliwy jest klimat np. na wzmocnienie efektu cieplarnianego wywołanego emisją gazów cieplarnianych. Jeśli wyemitujemy określoną ilość tych gazów, a wartość czułości klimatu jest niska, to ocieplenie klimatu będzie mniejsze niż wtedy, gdy czułość klimatu będzie wysoka – tłumaczy Piotr Florek, polski naukowiec pracujący w brytyjskim Met Office Hadley Centre (odpowiednik naszego Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej). – Określenie czułości klimatu ma decydujące znaczenie dla określenia ryzyka związanego z emisją antropogeniczną, oraz tego jak szybko powinniśmy redukować tę emisję.

Chmury górą!

Jak się dowiadujemy, od 25 lat istnieje projekt naukowy zajmujący się koordynowaniem badań wykonywanych przy pomocy modeli klimatu oraz przeprowadzanych w nich symulacji. To Coupled Model Intercomparison Project (CMIP), czyli Projekt Porównywania Modeli Sprzężonych. Warto dodać, że „modele sprzężone” to historyczna nazwa modeli klimatu złożonych z więcej niż jednego elementu.

Obecnie dobiega końca szósta już faza projektu, określana jako CMIP6. Symulacje przeprowadzane w ramach kolejnych faz, wraz z ich analizą i wnioskami, są omawiane w kolejnych raportach ONZ-owskiego Międzyrządowego Panelu ds. Zmian Klimatu (IPCC). Wyniki CMIP6 zostaną szczegółowo omówione w VI raporcie IPCC, który ukaże się w przyszłym roku.

Podkreślmy, że większość symulacji przewiduje do 2100 r. ocieplenie – o ok. 3°C (plus minus 1,5°C), czyli w zakresie od uznawanego za stosunkowo bezpieczne 1,5°C do zdecydowanie niebezpiecznych 4,5°C.

Niepewność wynika z faktu, że nawet najdoskonalsze modele wciąż nie radzą sobie z banalnym pozornie zjawiskiem, które towarzyszy nam od tysięcy lat. Cóż to za zjawisko? To chmury!

– Gdy emitujemy gazy cieplarniane albo zmienia się dopływ energii ze słońca, zmieniają się chmury. Chmury podnoszą lub obniżają średnią temperaturę globu. Dostarczają wodę w postaci ulewy lub drobnego deszczu. Chmury są sercem systemu klimatycznego – mówi Szymon Malinowski, fizyk atmosfery z UW.

– Główną przeszkodą w oszacowaniu zmian klimatycznych są tzw. sprzężenia zwrotne związane z chmurami, wynikające z tego, jak zmieniają ilość przepuszczanego, pochłanianego i odbijanego promieniowania słonecznego i podczerwonego – potwierdza Piotr Florek. – Najlepsze, co można zrobić, to budować coraz doskonalsze modele klimatu i sprawdzać, jak zachowują się symulowane chmury w wirtualnym świecie. Następnie ocenić, na ile ich zachowanie i symulowane procesy są realistyczne i wiernie odzwierciedlają fizykę świata, który mamy tu i teraz – dodaje.

Dramatyczne scenariusze

Okazuje się, że w 2017 roku niektóre modele pokazały alarmujące wyniki. Według symulacji przeprowadzonych wówczas przez kilka grup badawczych, czułość klimatu może wynieść w 2100 r. od 4,5° do 5,5°C! Biorąc pod uwagę 1,5 stopniowy zakres niepewności, górna granica ocieplenia mogłaby osiągnąć wtedy nawet 6°-7°C! Co to oznacza? Totalną katastrofę cywilizacji ludzkiej już za życia naszych dzieci i wnuków!

Co prawda nadal większość symulacji wskazuje raczej na ocieplenie o 3°C (plus minus 1,5°C), ale „modelarze” zaczęli się zastanawiać, dlaczego niektóre modele przewidują jednak dużo większe ocieplenie? Rozwiązanie zagadki komplikował fakt, że większą czułość klimatu przewidywały modele nowszej generacji, czyli te… lepsze.

Badacze sięgnęli więc po metodę zaproponowaną w 2007 roku przez Tima Palmera i Marka Rodwella z Europejskiego Centrum Średnioterminowych Prognoz Pogody. Palmer i Rodwell postawili następującą (prostą?) hipotezę badawczą: jeśli model klimatu zawiera poważne błędy w odwzorowaniu „szybkiej” fizyki – czyli procesów rządzących np. zachowaniem chmur – to będzie mniej lub bardziej czuły, niż powinien na zmiany ilości dwutlenku węgla. A jeśli tak – to będzie gorzej przewidywał pogodę. A ponieważ prognozy pogody można łatwo zweryfikować, więc w ten sposób można oddzielić lepsze modele klimatu od gorszych.

W 2020 roku klimatolodzy z Met Office zastosowali tę metodę, żeby sprawdzić, czy da się w ten sposób wytłumaczyć wysoką czułość ich własnego modelu. Jak się okazało, model przewidywał pogodę równie dobrze, co odzwierciedlał długoterminowe ocieplenie klimatu. Dawał zatem podstawy do twierdzenia, że czułość klimatu jest w istocie wyższa, niż uważali naukowcy.

Wyniki opublikował brytyjski „The Guardian”. Jednoznaczny ton artykułu zatytułowanego „Najgorsze scenariusze globalnego ocieplenia mogą być zbyt łagodne! ” – rozpętał nową dyskusję.

Jednak sam Palmer w „Nature” z końca maja stwierdził, że testowanie trafności modeli klimatycznych poprzez prognozowanie pogody wymaga dalszych badań.

– Nie oznacza to, że mamy nie przejmować się przewidywaną przez większość modeli istotnie mniejszą czułością klimatu na poziomie ok. 3°C – ostrzega P. Florek z Met Office. – Warto podkreślić – bo niewątpliwie stanie się to przedmiotem nieporozumień i celowych przeinaczeń – że czułość klimatu o wartości 3°C wystarczyłaby do spowodowania katastrofalnego ocieplenia pod koniec XXI wieku, jeśli nie podejmiemy szybkiej redukcji emisji CO₂ – stwierdził P. Florek.

Jak ratować lodowce?

Na zakończenie wypowiedź polskiego glacjologa, która – gdyby nie powaga sytuacji – brzmi jak ponury żart. Dr Jakub Małecki z Wydziału Nauk Geograficznych i Geologicznych UAM ostrzega:

– Lód jest bardzo jasny, odbija w przestrzeń kosmiczną ogromne ilości promieniowania słonecznego. Przez brak pokryw lodowych – gdy lodowce topnieją – planeta staje się coraz ciemniejsza. Promienie są pochłaniane przez powierzchnię ziemi, co przyspiesza ocieplanie klimatu (…). Czy da się chronić lodowce? Dr Małecki mówi o kilku metodach. Można je przykrywać ogromnymi białymi prześcieradłami, które sprawiają, że światło słoneczne jest odbijane, a lodowiec nie nagrzewa się tak szybko. Inny sposób – to posypywanie ich bardzo jasnym proszkiem, neutralnym dla środowiska, np. z małych krzemowych kuleczek. Tu również chodzi o to, by odbijać światło słoneczne. Można wreszcie lodowce sztucznie dośnieżać! Ale to wszystko są działania doraźne. – To jak nakładanie plastra na bardzo chorego pacjenta. Wiąże się to z ogromnymi kosztami logistycznymi i może działać tylko punktowo. Jedyny realny sposób to szybkie ograniczenie emisji CO₂. Od tego nie da się uciec! – podsumowuje dr Małecki.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!