Taki mamy klimat. Co kryje się za pojęciem zmiany klimatu i czy naprawdę jest się czego bać?

Spis treści:

1. System naczyń połączonych
2. Cykl węglowy
3. Skutki rewolucji przemysłowej
4. Uchodźcy klimatyczni

System klimatyczny Ziemi jest jak organizm: aby funkcjonować, opiera się na wielu powiązanych ze sobą i współpracujących elementach. Wszystko zaczyna się od energii słonecznej. Lód odbija promienie słoneczne, jeszcze bardziej ochładzając bieguny. Różnica temperatur powoduje ruch oceanów i atmosfery, które wspólnie rozprowadzają ciepło po całej planecie.

System naczyń połączonych

Przemieszczanie się ciepła przez atmosferę i oceany powoduje powstawanie klimatu i pogody. W wielkim uproszczeniu wygląda to następująco:

• kriosfera (śnieg i lód): chłodzi Ziemię, odbijając promienie słoneczne i ograniczając ilość ciepła pochłanianego przez powierzchnię planety;
• atmosfera (powietrze): zatrzymuje i transportuje ciepło oraz parę wodną;
• litosfera (stała powierzchnia Ziemi): pochłania energię słoneczną, emituje ciepło i magazynuje węgiel. Kontynenty i ukształtowanie terenu pomagają kierować prądami oceanicznymi i wiatrowymi;
• biosfera (organizmy żywe): pobierają węgiel i wymieniają go z atmosferą i oceanem;
• hydrosfera (woda): ocean pochłania ciepło i węgiel, transportuje je po całej planecie i w naturalny sposób kontroluje poziom dwutlenku węgla w atmosferze.

Atmosfera reguluje temperaturę Ziemi poprzez gazy cieplarniane zatrzymujące ciepło, głównie dwutlenek węgla (CO₂). Jednak ocean ma również kluczowe znaczenie dla klimatu. Działa on jak regulator, pochłaniając lub uwalniając węgiel i ciepło w odpowiedzi na zmiany w atmosferze. Ocean zawiera 50 razy więcej dwutlenku węgla i 1000 razy więcej ciepła niż atmosfera. Ale nie jest w stanie pochłonąć wszystkiego. W związku z tym, że doszło do zachwiania tzw. cyklu węglowego, pochłonięcie nadmiaru CO₂ z dzisiejszej atmosfery zajęłoby oceanowi tysiące lat.

Cykl węglowy

Węgiel nieustannie przemieszcza się między oceanem, atmosferą, biosferą i innymi elementami systemu klimatycznego. Naturalna wymiana węgla między tymi elementami reguluje poziom CO₂ w atmosferze, stabilizując w ten sposób temperaturę Ziemi. Jednak spalanie paliw kopalnych uwalnia węgiel do atmosfery szybciej niż procesy naturalne są w stanie go usunąć. To zaburza równowagę cyklu węglowego.

Węgiel ten był przez miliony lat magazynowany pod ziemią, przez co nie wpływał na przebieg cyklu węglowego w systemie klimatycznym. Ale spalania paliw kopalnych uwolniło do atmosfery ogromną, dodatkową ilość CO₂. A powrót tego węgla do rezerwuaru skalnego w ramach naturalnego cyklu zajmie tysiące lat.

W takim razie czym są zmiany klimatu? Zmiana klimatu odnosi się do długotrwałych zmian temperatur i wzorców pogodowych. Takie zmiany mogą być naturalne, spowodowane zmianami aktywności Słońca lub dużymi erupcjami wulkanów. Jednak od XIX wieku głównym motorem zmian klimatu jest działalność człowieka, w dużym stopniu ze względu na spalanie paliw kopalnych, takich jak węgiel, ropa naftowa i gaz. Generuje ono emisję gazów cieplarnianych, które działają jak koc otulający Ziemię, zatrzymując ciepło słoneczne i podnosząc temperaturę.

Skutki rewolucji przemysłowej

Głównymi gazami cieplarnianymi powodującymi zmiany klimatu są dwutlenek węgla i metan. Energetyka, przemysł, transport, budownictwo, rolnictwo i użytkowanie gruntów to jedne z głównych sektorów generujących gazy cieplarniane.

Naukowcy zajmujący się klimatem wykazali, że ludzie odpowiadają za praktycznie całe globalne ocieplenie w ciągu ostatnich 200 lat. Przemysłowa działalność człowieka, transport i konsumpcyjny styl życia powodują emisję gazów cieplarnianych, które ocieplają świat szybciej niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich dwóch tysięcy lat.

Średnia temperatura powierzchni Ziemi jest obecnie o około 1,2°C wyższa niż pod koniec XIX wieku, czyli przed rewolucją przemysłową. Lata 2011–2020 były najcieplejszą dekadą w historii pomiarów, a każda z ostatnich czterech dekad była cieplejsza niż jakakolwiek poprzednia dekada od 1850 roku. Co więcej, każdy kolejny rok bije pod względem temperatury poprzedni.

Wiele osób uważa, że zmiany klimatu oznaczają głównie wyższe temperatury. Ale wzrost temperatury to dopiero początek historii. Ponieważ jak wspomnieliśmy na samym początku, klimat jest systemem, w którym wszystko jest ze sobą powiązane, zmiany w jednym obszarze wpływają na zmiany we wszystkich innych.

Konsekwencje zmian klimatu obejmują obecnie między innymi intensywne susze, niedobór wody, poważne pożary, które dodatkowo przyczyniają się do wzrostu poziomu CO₂ w atmosferze, podnoszenie się poziomu mórz, powodzie, topnienie lodu polarnego, katastrofalne burze i spadek bioróżnorodności.

Uchodźcy klimatyczni

Zmiany klimatu mogą wpływać na nasze zdrowie, możliwość uprawy żywności, mieszkania, bezpieczeństwo i pracę. Podnoszenie się poziomu mórz i intruzja wód słonych zaostrzyły się do tego stopnia, że całe społeczności musiały się przesiedlić, a przedłużające się susze narażają ludzi na ryzyko głodu. W przyszłości spodziewany jest wzrost liczby osób przesiedlonych z powodu zjawisk pogodowych.

W serii raportów ONZ tysiące naukowców i ekspertów rządowych zgodziło się, że ograniczenie wzrostu temperatury globalnej do nie więcej niż 1,5°C pomoże nam uniknąć najgorszych skutków zmian klimatycznych i utrzymać klimat zdatny do życia. Jednak obecnie obowiązujące strategie wskazują na ocieplenie nawet o 3,1°C do końca stulecia.

Przejście systemów energetycznych z paliw kopalnych na odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna lub wiatrowa, zmniejszy emisje napędzające zmiany klimatu. Musimy jednak działać już teraz. Chociaż coraz więcej krajów zobowiązuje się do osiągnięcia zerowej emisji netto do 2050 r., emisje muszą zostać zmniejszone o połowę do 2030 r., aby utrzymać ocieplenie poniżej 1,5°C. Osiągnięcie tego celu oznacza ogromny spadek zużycia węgla, ropy naftowej i gazu. Produkcja i zużycie wszystkich paliw kopalnych muszą zostać zmniejszone o co najmniej 30% do 2030 r., aby zapobiec katastrofalnemu poziomowi zmian klimatu.

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.