Nie ma praktycznie żadnych wątpliwości, że klimat ociepla się w wyniku większej ilości gazów cieplarnianych.
Marcin Gerwin: Skąd wiadomo, że człowiek wpływa na zmiany klimatu na Ziemi? Wiele osób ma w tej kwestii wątpliwości. Pojawiają się nawet stwierdzenia, że globalne ocieplenie to tylko mistyfikacja, i że wydatki na ochronę klimatu to wyrzucanie pieniędzy w błoto.
Jacek Piskozub: Wskazują nam na to prawa fizyki. To, że dwutlenek węgla jest gazem cieplarnianym oraz że jego zwiększenie lub zmniejszenie wpłynie na temperaturę, odkryto w XIX wieku. Svante Arrhenius jeszcze przed rokiem 1900 oszacował z całkiem niedużym błędem, o ile wzrosłaby temperatura na Ziemi, gdybyśmy zwiększyli o połowę ilość dwutlenku węgla w atmosferze. Udało mu się to, mimo że miał bardzo marne dane o absorpcji w podczerwieni dwutlenku węgla. Obecnie wiemy o tym znacznie więcej, ale jego najważniejszy wniosek o znaczeniu CO2 dla klimatu nie zmienił się.
Każda zmiana klimatu, każdy wzrost temperatury musi mieć jakąś przyczynę. Te przyczyny fizyczne nazywamy wymuszeniami. Dwutlenek węgla jest wymuszeniem, o którym wiemy, że jego zawartość w atmosferze cały czas rośnie. Natomiast nie znamy żadnego innego wymuszenia, które tak się zachowywało przez ostatnie sto lat. Nawet więc gdybyśmy nie wierzyli w fizykę związaną z gazami cieplarnianymi, to nie jesteśmy w stanie wskazać żadnej innej przyczyny wzrostu temperatury w XX wieku, ponieważ ani Słońce nie robi się cieplejsze, ani atmosfera nie jest mniej zadymiona. Jest wręcz odwrotnie – atmosfera jest zadymiona bardziej. Nie ma też mniej wulkanów niż w XIX wieku, a wulkany mają działalność chłodzącą. Nie ma praktycznie żadnych wątpliwości, że klimat ociepla się w wyniku większej ilości gazów cieplarnianych. Rozbieżności mogą co najwyżej dotyczyć czułości klimatu na podwojenie się zawartości dwutlenku węgla, czyli tego, o ile podniesie się temperatura. Tutaj są różne wyniki badań. Nie znam jednak artykułu w recenzowanej prasie naukowej, w którym czułość klimatu byłaby ujemna lub zerowa. Zawsze jest dodatnia, czyli zrobi się cieplej.
Nie ma także wątpliwości, skąd pochodzą gazy cieplarniane. Wystarczy zajrzeć do rocznika statystycznego i sprawdzić, ile spalamy węgla, gazu i ropy naftowej. To się gdzieś musi podziewać. Na nasze szczęście w atmosferze zostaje tylko połowa tego, co spalamy, przynajmniej na razie. Druga połowa trafia do oceanu i do biosfery – dwutlenek węgla jest pochłaniany przez rośliny.
To zdanie naukowców. Są jednak tacy, którzy doszukują się tu spisku.
Twierdzenie, że istnieje spisek naukowców jest totalnym niezrozumieniem tego, jak działa nauka. A działa ona w ten sposób, że przychodzi nowe pokolenie naukowców i mamy na przykład młodego naukowca, który niedawno był studentem. Ten młody naukowiec musi się wybić. Nie jest tak, że robi on to, co każą mu profesorowie. Jest wręcz odwrotnie – szuka dziury w całym. I jeżeli zdoła pokazać, że profesorowie nie mają racji, od razu będzie słynny. W związku z powyższym nie ma możliwości, aby w nauce dało się ukryć brak jakiegoś zjawiska przez dłuższy czas, bo ktoś by to opublikował. Nie da się więc zrobić spisku naukowców. Nie da się także zrobić spisku ludzi, którzy wykonują pomiary temperatury, bo przecież temperatury mierzone są z satelitów, w stacjach naziemnych, przez oceanografów. Robią to tysiące ludzi na całym świecie i każdy z tych ludzi miałby świetny powód do sławy, by wyjść jak Edward Snowden i powiedzieć: „Oszukują! Nieprawda, kłamią!”
Co jednak z wulkanami? Niektórzy twierdzą, że wulkany dostarczają do atmosfery więcej dwutlenku węgla niż ludzie.
Nie wiem, kim są ci „niektórzy”, bo na pewno nie są to autorzy artykułów naukowych na temat emisji dwutlenku węgla z wulkanów. Jeżeli zajrzy się do tych artykułów, to wynika z nich, że wulkany emitują mniej więcej sto razy mniej niż my. Zresztą i bez tych szacunków bardzo łatwo zauważyć, że tak musi być. Nawet gdyby wulkany emitowały tyle samo dwutlenku węgla, co my, to i tak my jesteśmy odpowiedzialni za efekt cieplarniany. Dlaczego? Ponieważ zanim zaczęliśmy wytwarzać dwutlenek węgla na potrzeby przemysłu, nie było wzrostu jego stężenia. Ile by więc wulkany nie emitowały, musi się to odbywać w równowadze z ubytkiem dwutlenku węgla z atmosfery w wyniku naturalnych procesów.
Przez ostatnie 50 milionów lat poziom dwutlenku węgla w atmosferze powoli zmniejszał się. Szacuje się, że 50 milionów lat temu jego stężenie mogło wynosić 3000 ppm (części na milion). W okresach lodowcowych spadało to nawet do 200 ppm, natomiast w okresach między lodowcami – w interglacjałach, czyli tak, jak obecnie – było to około 280 ppm. I teraz nagle z tych 280 ppm poziom dwutlenku węgla zwiększył się w ciągu stu lat do 400 ppm. To nie jest zjawisko naturalne, to jest nasza robota. Ile by więc wulkany nie produkowały, nie były one w stanie zwiększyć stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. A teraz, w przeciągu stu lat, poziom ten zwiększył się bardziej, niż przez miliony lat. Czym to wytłumaczyć?
Jest jeszcze trzeci argument – izotopowy. Stosunek izotopów węgla i tlenu jest inny w cząsteczce dwutlenku węgla, która pochodzi z wulkanów, a inny w cząsteczce, która pochodzi z paliw kopalnych. Zawartość tych dwóch izotopów dwutlenku węgla w atmosferze zmienia się – przybywa tego z paliw kopalnych. Prowadzone są także bezpośrednie pomiary stężenia dwutlenku węgla na brzegach kontynentów. Zmierzono to w Stanach Zjednoczonych. Wiatr wieje tam głównie od Pacyfiku do Atlantyku. Zmierzony został poziom dwutlenku węgla w Kalifornii i na wschodnim wybrzeżu. Przybywa go po drodze, choć nie ma tam wulkanów.
Czy jest się czym przejmować w kwestii zmian klimatu? Wiadomo przecież, że klimat zmienia się w naturalny sposób. Może to dobrze, że zrobi się trochę cieplej?
Problemów jest kilka. Po pierwsze tak szybkie zmiany temperatury bardzo mocno wpływają na całą biosferę – na rośliny i zwierzęta, które nie mają czasu, by się przystosować lub przenieść, szczególnie, gdy na drodze mają bariery, jak góry czy morza. Ale zmiany klimatu to nie tylko zmiany temperatur, lecz także opadów. Na przykład w Europie, co już jest obserwowane, a modele wskazują, że będzie się tak działo w przyszłości, opady wzrastają tam, gdzie i tak są duże, czyli na północy, a maleją, gdzie już są małe. W wyniku tego mamy coraz więcej pożarów lasów na południu Europy. Właściwie co roku lasy płoną, jak nie w Portugalii, to w Grecji, we Włoszech albo w Hiszpanii. Natomiast w północnej części Europy mamy coraz więcej powodzi.
Jest jeszcze jedna rzecz, którą może nie wszyscy muszą się przejmować i może nie w skali najbliższych lat, a jest to wzrost poziomu morza.
Już ta ilość dwutlenku węgla, którą mamy w atmosferze, ogrzewając stopniowo ocean, przez samą rozszerzalność cieplną wody spowoduje spory wzrost poziomu morza w przyszłości. Do tego jeszcze topią się lodowce w górach, na Antarktydzie i na Grenlandii. W tym wieku spowoduje to podniesienie się poziomu morza o kilkadziesiąt centymetrów lub nawet o metr. Są tu różne szacunki. Niemniej jednak globalne ocieplenie najprawdopodobniej nie zakończy się w 2100 roku. Jeżeli będzie ono trwało dalej, to będziemy topili coraz bardziej lodowce na Grenlandii i Antarktydzie, przez co poziom morza wzrośnie nawet o 70 metrów.
Czytałem jednak opinię, że globalne ocieplenie już się zakończyło, a teraz ma nastąpić globalne ochłodzenie. Dowodem na to ma być wzrost powierzchni lodu morskiego w Arktyce.
Lodu morskiego w Arktyce przybyło w tym roku w stosunku do zeszłego. Jednak pomimo tego jest to znacznie mniej lodu niż było w Arktyce 20 czy 30 lat temu i nadal jest to jedna z niższych powierzchni lodu morskiego od początku rozpoczęcia pomiarów. Z tego jednego roku absolutnie nie wyciągałbym jakichś wniosków. Zwróciłbym natomiast uwagę na taką rzecz. Od naukowców zajmujących się klimatem oczekuje się, aby wszystko było „istotne statystycznie”. Musimy mieć długie serie obserwacyjne itd. Jeżeli natomiast coś zmieni się wbrew przewidywaniom klimatologów, to z jednego tylko roku sceptycy wyciągają od razu bardzo daleko idące wnioski. Jeden rok wystarcza im, aby ogłosić globalne ochłodzenie. Jednak zmiany, które zachodzą na przestrzeni zaledwie jednego czy kilku lat nie są istotne statystycznie.
Pomimo tego, że powierzchnia lodu morskiego w Arktyce była w tym roku większa, jest on nadal bardzo cienki. Tego lata na przykład wytworzyła się połynia, czyli obszar bez lodu morskiego, w pobliżu samego bieguna północnego, co świadczy o tym, jak bardzo jest on cienki. Wystarczy jeden rok z odpowiednimi warunkami, gdy będzie duże nasłonecznienie, odpowiednie wiatry, które rozproszą lód i padnie kolejny rekord.
Natomiast przez ostatnich paręnaście lat globalne ocieplenie na powierzchni Ziemi rzeczywiście zwolniło. Żeby stwierdzić, że się zatrzymało, jest jeszcze za wcześnie. W tym samym jednak czasie oceany ocieplały się szybciej niż zwykle. Na morzach i oceanach mamy 3 tysiące sond Argo, które nieustannie wykonują pomiary i wynika z nich, że w ostatnich latach całe dodatkowe ocieplenie ogrzewało oceany. Oceany przyjmują zwykle 90 procent energii z globalnego ocieplenia, jednak w ostatnich latach przyjmowały prawie 100 procent, w wyniku jakiejś zmiany w cyrkulacji oceanicznej. O ewentualnym braku globalnego ocieplenia możemy więc mówić z naszej perspektywy, ssaków lądowych, jednak ryby mają zapewne na ten temat inne zdanie.
Co nowego pojawiło się w najnowszym raporcie IPCC, czyli Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu, którego pierwsza część została niedawno opublikowana?
Właściwie powtórzone są w nim rzeczy, o których była mowa poprzednio. Zwiększyło się prawdopodobieństwo wpływu działalności człowieka na globalne ocieplenie z 90 procent na 95 procent. Myślę, że to jest wyraźny sygnał, który dają nam autorzy raportu. Szacunki dotyczące czułości klimatu na podwojenie stężenia dwutlenku węgla w atmosferze są niższe niż poprzednio – jest to od 1,5°C do 4,5°C, a wcześniej było od 2,5°C do 4,5°C, co jest związane właśnie z obserwowanym spowolnieniem ocieplania się klimatu. Cały czas są to jednak temperatury dodatnie.
Jako oceanograf uważam, że największym błędem poprzedniego raportu było zaniżenie szacunków dotyczących przyszłego wzrostu poziomu morza. Wynika to ze sposobu, w jaki powstają te raporty. Wnioski ustala się przez konsensus i muszą to być wyniki pewne. Autorzy boją się wyników zbyt radykalnych. Mimo że niektórzy naukowcy szacowali już wtedy, że do końca wieku możemy spodziewać się ponad 1 metra wzrostu, IPCC podało w poprzednim raporcie jedynie to, czego byli pewni, czyli wzrostu rzędu 20-40 cm. Było to w oczywisty sposób błędne, ponieważ w ostatnich latach średni poziom morza podnosił się szybciej niż miał się podnosić przez cały wiek. W najnowszym raporcie autorzy poszli dalej i prognozują, że ten wzrost może wynosić nawet 98 centymetrów. Uważam jednak, że mogli pójść jeszcze dalej. Tak czy inaczej, metr do końca wieku tu już naprawdę dużo.
W Sopocie metr nad poziom morza plus zimowe spiętrzenie sztormowe to wystarczająco, by na ulicach Dolnego Sopotu była woda morska.
Czy zmiany klimatu można jeszcze zatrzymać?
Nawet gdybyśmy w tej chwili przestali całkowicie emitować dwutlenek węgla, to szacujemy, że średnia temperatura na Ziemi i tak podniosłaby się o 0,5°C. Oceany nie ociepliły się jeszcze na tyle, na ile mogą. Nawet jeżeli zakończymy emisję dwutlenku węgla, to jego zwiększona ilość będzie wciąż obecna w atmosferze. Dwutlenku węgla będzie powoli ubywało – będą pochłaniać go oceany. Jest to jednak proces powolny i przez jakiś czas będzie się jeszcze ocieplało. Nic jednak nie wskazuje na to, abyśmy mieli przestać emitować dwutlenek węgla lub nawet robić to wolniej.
Od tego, jak późno zakończymy emisje dwutlenku węgla zależy to, z jakim światem zostaniemy. Lepiej jest więc to zrobić szybciej niż później. Realistycznie nie sądzę, aby mogło się to zdarzyć w przeciągu dwudziestu lat. Gdyby jednak udało się to zrobić w przeciągu dwudziestu lat, byłoby to lepsze niż w przeciągu stu. Za dwadzieścia lat ludzie zapewne będą lepiej widzieli skutki ogrzewania się Ziemi i ówczesne rozmowy o zaprzestaniu emisji być może będą bardziej skuteczne niż obecnie. Gdyby udało się to nam za życia dzisiejszych pokoleń – i tak będzie to sukces. Ale będzie wówczas już trochę inny świat. Linia brzegowa będzie położona wyżej, obszary mokre i suche będą gdzie indziej niż obecnie, no i zimy u nas będą cieplejsze. Akurat ten jeden element jest może pozytywny.
Dr hab. Jacek Piskozub jest kierownikiem Zakładu Dynamiki Morza w Instytucie Oceanologii PAN w Sopocie.
