Zgodnie z przyjmowaną przeze mnie teorią powinienem był ten artykuł zatytułować inaczej – nie kiedy zaczęło się, lecz kiedy zaczynają się ocieplenia? Mógłbym też bardziej precyzyjnie spytać, kiedy zaczynały się kolejne globalne ocieplenia? Przecież podobne do obecnego procesy w dziejach naszej planety zdarzały się wielokrotnie. Oczywiście, nie w sposób cykliczny, gdyż odstępy czasu między kolejnymi ociepleniami i ochłodzeniami był zawsze odmienne, ale zmienność klimatu jest kwestią nie wymagającą już dziś kolejnych dowodów. Takich jest już wystarczająco wiele. Stawiając jednak pytanie w taki sposób zasugerowałbym od razu odpowiedź wskazującą, że proces ocieplenia klimatu naszej planety nie ma związku z ludzką działalnością, a tego przynajmniej we wstępie chciałem uniknąć, choć oczywiście w jakiś sposób i do tego zagadnienia będę musiał się tu odnieść. Użycie w tytule czasu teraźniejszego wskazuje ponadto, że ograniczę się tu do zmian klimatycznych nam najbliższych.
Do napisania tego artykułu skłonił mnie materiał, który znalazłem kilka dni temu na portalu wideo.pl, a później na kolejnych portalach, dzięki czemu mogłem trafić na artykuł Bailey Erickson, Ocean Arktyczny ociepla się o dekady wcześniej niż oczekiwano. Tu kolejne zastrzeżenie. Ociepla się, zaczął się ocieplać wcześniej niż dotychczas przypuszczano (nie oczekiwano, słowo to użyte w różnych portalach to wynik niechlujnego tłumaczenia). I jeszcze jedno zastrzeżenie, wniosek, który trzeba przecież wyciągnąć z powyższej informacji. Nie tylko Ocean Arktyczny zaczął ocieplać się wcześniej, ale wcześniej niż przypuszczano zaczął się cały, globalny, proces ocieplania klimatu, z tym, że na różnych obszarach przebiega on dość nierównomiernie. Takie były i poprzednie procesy, m.in. nierównomierny był zasięg zlodowacenia w czasach tzw. Małej Epoki Lodowcowej. Moim zdaniem, przyczyną tego były nierówno zachodzące procesy przemieszczania się zanieczyszczeń w stratosferze, wynikające z zachodzących w niej ruchów prądów powietrznych
Na to, że obecny proces ocieplenia zaczął się wcześniej niż przypuszczano wskazują badania prowadzone nad Oceanem Arktycznym przez włoskich naukowców z Instytutu Nauk Polarnych Narodowej Rady Badawczej w Bolonii, pod kierunkiem Francesco Muschitiello[1]. Do rekonstrukcji i analiz międzynarodowy zespół badaczy wykorzystał dane z mikroorganizmów morskich i osadów z ostatnich 800 lat. Wyniki badań dowodzą, że Ocean Arktyczny zaczął ocieplać się już od początku XX wieku, czyli wcześniej, niż wskazywały na to dotychczasowe obserwacje. Ponadto, zdaniem tych badaczy, badanie wykazało, że temperatura i zasolenie wody w Arktyce pozostawały stałe do ok. 1900 r. Po tym czasie ciepło i sól transportowane z Oceanu Atlantyckiego zaczęły gwałtownie wzrastać. Nie wiem, czy wspomniani badacze badali osady z okresu wcześniejszego, w każdym razie warto tu do razu zastanowić się nad tym z jakiego powodu temperatura i zasolenie wód w Arktyce pozostawało stałe (moim zdaniem, bardziej precyzyjnym określeniem byłoby tu stwierdzenie – na mniej więcej tym samym poziomie. Uważam bowiem, że i w tym okresie 800 lat dochodziło do niewielkich okresowych zmian temperatur i zasolenia, ale były one na tyle nieznaczne, że należy przeprowadzić bardziej miarodajne badania[2]).
Graniczna data początkowa wspomnianych badań odnosi się do czasu sprzed 800 lat, czyli mniej więcej końca XIII wieku. Wprawdzie ze wspomnianych portali nie sposób dowiedzieć się, jaka była przyczyna przyjęcia takiej cezury, ale warto zauważyć, że mówimy tu o czasie rozpoczęcia się tzw. „Małej Epoki Lodowcowej”. Czas jej trwania według kryteriów glacjologicznych to lata od 1300 do 1850, według kryteriów klimatycznych okres ten trwał od 1570 do 1900 r. Cechowało go ochłodzenie klimatu półkuli północnej, z temperaturą ok. 1°C niższą niż w XX wieku.
W Alpach podczas tzw. małej epoki lodowcowej lodowce osiągnęły maksima w trzech głównych etapach: XIV w. (ok. 1350), XVII w. (1600–1660) i XIX w. (1820–1850 r.). Jednak trzeba zaznaczyć, że zarówno zmiany klimatyczne, jak i awanse lodowców w różnych regionach Ziemi podczas tego okresu nie były synchroniczne. Mimo że najwięcej dowodów na znaczące awanse lodowców omawianego okresu znajduje się na półkuli północnej (głównie w Alpach, Skandynawii i górach Ameryki Północnej), nieliczne badania na półkuli południowej także świadczą o ich większym zasięgu. W Alpach Południowych ostatnie dwa holoceńskie maksima, lodowce osiągnęły w 1725–1740 i 1860–1890/95. Podobnie w Andach patagońskich największym holoceńskim awansem lodowców była Mała Epoka Lodowcowa, i podobnie jak w Alpach, lodowce osiągnęły tam trzy maksima, co potwierdzają badania dendrochronologiczne. Od 1850 roku (czyli maksimum zasięgu lodowców podczas MEL) do 2000 roku lodowce w Alpach straciły średnio 50% swojej powierzchni, a linia wiecznego śniegu w tych górach podniosła się o około 150 m. Czoło największego lodowca alpejskiego Grosser Aletsch wycofało się w tym czasie o ok. 3,4 km.
Dotychczas uważano, że Małą Epokę Lodowcową zapoczątkował wulkanizm, lub zmiany w aktywności słonecznej, lub jedno i drugie. Moim zdaniem, hipoteza mówiąca o wpływie Słońca na te zmiany klimatyczne jest po pierwsze nie do udowodnienia (nie mamy żadnych źródeł mogących fakt istnienia takowych zmian udokumentować, nie posiadamy też aparatury badawczej, ani też metodologii mogących takie zmiany wykazać), po drugie zaś zupełnie niepotrzebna. W wystarczającym stopniu uzasadnia je wulkanizm. Zdaniem naukowców z Boulder, przyczyną gwałtownego spadku temperatur w ciągu zaledwie 25 lat końca XIII wieku był wulkanizm, wskazali też przyczynę utrzymania się niższych temperatur Ziemi przez kilkaset lat, również znajdując ją w erupcjach kolejnych wulkanów. Badania węglem radioaktywnym zamarzniętych roślin z Ziemi Baffina, rdzeni lodowych oraz osadów z biegunów i Islandii oraz symulacje zjawisk klimatycznych pozwoliły stwierdzić, że Mała Epoka Lodowcowa rozpoczęła się od czterech wielkich erupcji wulkanicznych, które wystąpiły w tropikach w ciągu 50 lat. Do zamarzania wspomnianych roślin dochodziło w latach 1275 – 1300. Dochodziło wówczas często do przerwania procesu wegetacji, rośliny nagle zamarzły, a ich korzenie zostały nienaruszone. Drugi okres nagłego spadku temperatury, wskazujący na nagłe zmiany, miał miejsce około roku 1450. Badania roślin zostały potwierdzone obserwacjami osadów z islandzkiego jeziora Langjökull. Pokazują one, że pod koniec XIII wieku warstwy wskazujące na erupcje wulkaniczne nagle stały się znacznie grubsze. Ponowne zwiększenie grubości zauważono w warstwach z XV wieku. W tych samych okresach można obserwować zwiększoną erozję powodowaną przez lodowce. To pozwoliło połączyć dane i stwierdzić, że wybuchy wulkanów ochłodziły klimat.
Naukowcy wykorzystali Community Climate System Model do sprawdzenia wpływu nagłego ochłodzenia wywołanego wielkimi erupcjami na klimat. Symulacje wykazały, że gwałtowne ochłodzenie północnych części Europy oraz Grenlandii mogło spowodować szybki rozrost grenlandzkich lodowców. W końcu te znajdujące się na wschodnim wybrzeżu, dotarły do Północnego Atlantyku, gdzie zaczęły się topić. Woda z lodowców niemal nie zawiera soli, jest mniej gęsta od wody słonej. Z tego też powodu lodowce topiąc się w zetknięciu z cieplejszymi od nich wodami Atlantyku, uwalniały olbrzymie ilości zimnej słodkiej wody, która nie mieszała się z wodą oceanu. Tworzyła na jego powierzchni rodzaj zimnej kołdry. To spowodowało z kolei, że wody Atlantyku nie uwalniały ciepła w okolicach arktycznych, zatem nie ogrzewały Grenlandii. Tak powstał samopodtrzymujący się system chłodzący, dzięki któremu epoka lodowcowa trwała na długo po wygaśnięciu aktywności wulkanicznej. Symulacje pokazały, że erupcje wulkaniczne mogą mieć głęboki wpływ chłodzący. Mogą rozpocząć reakcję łańcuchową tak zmieniając prądy oceaniczne i pokrywę lodową, że niższe temperatury utrzymują się przez wieki. Na potrzeby symulacji komputerowych ustawiono stały poziom aktywności słonecznej. To pozwoliło stwierdzić, że do wywołania ochłodzenia wystarczyła sama aktywność wulkanów, ilość ciepła docierającego ze Słońca wcale nie musiała być mniejsza niż zwykle. Zdecydowano się nie uwzględniać wpływu naszej gwiazdy, gdyż szacunki dotyczące zmian aktywności pokazują, że jest ona niewielka. Obecnie uważa się, że w ciągu kilku ostatnich tysiącleci aktywność Słońca zmieniła się w mniejszym stopniu, niż zmienia się podczas jego 11-letniego cyklu[3].
Początki ochłodzenia tego okresu współcześni badacze wiążą z erupcją indonezyjskiego wulkanu Samalas, która miała miejsce w 1258 roku. Naukowcy prześledzili stare zapiski, także te z wyspy Lombok (o upadku lokalnego królestwa), na której znajduje się wulkan, dane z rdzeni lodowych wydobytych na Antarktydzie i Grenlandii (w których znaleźli ślady erupcji), a także przeanalizowali wyniki badań dendrochro-nologicznych. Porównali też ślady popiołów wydobyte z rdzeni lodowych z próbkami pobranymi z okolic wulkanu. Wulkan Samalas jest częścią kompleksu wulkanicznego Rinjani znajdującego się na środku wyspy Lombok. Według szacunków wznosił się na około 4200 m n.p.m. Wspomniana erupcja miała miejsce między majem a październikiem 1257 roku. Erupcja o skali VEI-7 rozerwała stożek wulkanu i uformowała kalderę o wymiarach 6 × 8,5 km. Badacze obliczyli, że erupcja wulkanu wyrzuciła na wysokość nawet 40 km od 35 do 40 km³ gazów i pyłów,
w tym związki siarki (od 35 do 40 materiału).
Erupcja Gunung Samalas zniszczyła stolicę królestwa Lombok, Pamatan i uśmierciła setki ludzi. Być może ruiny tej stolicy znajdują się głęboko pod warstwami popiołu i materiałów piroklastycznych wyprodukowanych przez wulkan. Obecnie aktywnym centrum erupcyjnym w kalderze Rinjani jest stożek Barujari. Pyły wulkaniczne przykryły niebo welonem odbijającym światło słoneczne i w rezultacie spowodowały krótkotrwałe globalne ochłodzenie. Ochłodzenie związane z katastrofalną erupcją zostały odnotowane w kronikach w roku 1258. Dzisiaj jego potężny krater wypełnia jezioro. Bliźniaczy wulkan Rinjani[4], przylegający do Samalasa od strony wschodniej przetrwał katastrofę, choć jego zachodnie zbocza również się zapadły.
Erupcja Samalasa była na tyle silna, że wpłynęła przejściowo na światową pogodę. Pierścienie drzewne, a także źródła historyczne i archeologiczne wskazują, że w Północnej Hemisferze doszło do katastroficznych powodzi, klęski nieurodzaju, a lato 1258 roku było niewiarygodnie zimne. Skutkiem erupcji było obniżenie się temperatury i intensywne deszcze m.in. w Europie. Obfite opady z lata 1258 roku przyczyniły się w tu do niskich plonów, które sprowadziły głód. Możliwe też, że erupcja ta była pierwszą w tej serii. Przeprowadzone na początku XXI wieku badania rdzeni lodowych oraz drzew rosnących w pobliżu Samalasa (chemiczny skład złóż pumeksu z erupcji pasował do szklistych okruchów znalezionych w grenlandzkich i arktycznych rdzeniach lodowych), a także lektura spisanej na palmowych liściach Babad Lombok, pozwoliły jednoznacznie powiązać ten wulkan z anomaliami pogodowymi w Europie z 1258 roku[5].
Wydaje się jednak, że tylko jedna erupcja o skali VEI-7 nie mogła spowodować ochłodzenia, które miało trwać kilkaset lat. Śledząc skutki poprzednich erupcji wulkanów mogliśmy zauważyć, że ich bezpośrednie oddziaływanie miało miejsce w roku wybuchu, ewentualnie przy większych erupcjach trwało dwa lata. W tym czasie pyły wulkaniczne, które dotarły do stratosfery zdążały opaść i na Ziemię promieniowanie słoneczne ponownie oddziaływało w stopniu takim jak przed erupcją. Wzrost wulkanów w ciągu roku, dwóch lat był jeszcze na tyle nieznaczny, że nie mógł na długo utrzymywać chłodniejszego klimatu, tym bardziej, że te w wyniku ponownego ocieplenia zmniejszały swój zasięg. Ochłodzenie mogło ulec przedłużeniu wówczas, gdyby doszło do kolejnych erupcji o podobnej skali, lub nawet nieco mniejszych, ale gdy ich ilość była stosunkowo znaczna. Dlatego też postanowiłem prześledzić przebieg wulkanizmu dla całej, tzw. Małej Epoki Lodowcowej, a skutki tej najbardziej odczuwalne były w Europie.
Wcześniej ówczesne ochłodzenie klimatu wiązano z erupcjami wulkanów w Meksyku, Ekwadorze i na Nowej Zelandii. Podejrzanych wulkanów było kilka: kaldera Quilotoa w Ekwadorze, wulkan El Chichon w Meksyku, kaldera Okataina w Nowej Zelandii, ale wszystkie te wulkany zostały wyeliminowane na drodze datowania radiowęglowego czy chemicznej analizy porównawczej złóż post-erupcyjnych. Dzięki pracy islandzkiego pioniera tefrochronologii Sigurðura Þórarinssona (1912–1983) wiemy, że najwięcej wulkanów holoceńskich o udokumentowanych erupcjach znajduje się na terenie Islandii. Pierwsze wzmianki o erupcjach pochodzą z roku 1000 – wówczas wybuch wulkanu miał miejsce podczas debaty Althingu w Thingvellir. W XII i XIII wieku odnotowano 12 erupcji rocznie, w XV wieku 9, w XVII wieku 15[6]. Odnotowujemy takie erupcje również dla wieku XVIII i XIX (m.in. erupcja wulkanu Krakatau o skali 6 VEI w 1883 roku). Szacuje się, że od roku 1500 z islandzkich wulkanów wydostała się ilość lawy równa ok. jednej trzeciej ilości lawy ze wszystkich innych erupcji w tym okresie na całym świecie. Częstotliwość erupcji wulkanicznych to ponad 20 na sto lat, a produktywność to 5 km³ magmy na sto lat.
Jednym z najbardziej aktywnych w Islandii jest Hekla (isl. „kaptur, czepek, płaszcz z kapturem”; 1491 m n.p.m.). Znajduje się w południowo-zachodniej Islandii, 115 km na wschód od stolicy kraju, Reykjavíku. Hekla jest stratowulkanem, który powstał w rezultacie wylewów o charakterze liniowym z kilku szczelinowych kraterów, rozsianych na obszarze kilkunastu kilometrów. W czasie erupcji wulkan wyrzuca duże ilości różnych produktów wulkanicznych: bomby, popioły, gazy oraz lawę. Dlatego zalicza się go do wulkanów eksplozywno-efuzywnych typu wezuwiańskiego. Na klimat Europy wpłynęły też erupcje wulkanu Örafajökull, które miały miejsce w latach 1727–1728. Z powodu zachmurzonego nieba nad kontynent nie docierała dostateczna ilość promieni słonecznych, co spowodowało ochłodzenie, a w konsekwencji nieurodzaj i głód. Powstały tsunami pustoszące wybrzeża, na powierzchnię wydostała się woda z podlodowych jezior, których powierzchnie odtajały[7]. Wybuch wulkanu Oræfajökull miał miejsce również w roku 1362. Oræfajökull znajdujący się w Parku Narodowym Skaftáfell otoczonym lodowcami Vatnajökull, Skeiðarárjökull, Skaftafellsjökull, jest najwyższym szczytem na Islandii – jego najwyższy punkt nosi nazwę Hvannadalshnúkur (2110 m n.p.m.).
Przedstawione powyżej dane odnoszące się do wulkanizmu z okresu wspomnianych 800 lat są z konieczności niepełne, ale sądzę, że ich ilość jest wystarczająca do wykazania z jakiego powodu 800 lat temu doszło do dość gwałtownego ochłodzenia i z jakiego powodu przez tak długi okres utrzymywało się ono na stosunkowo równym poziomie. Powodem ochłodzenia klimatu około 800 lat temu był wzmożony wulkanizm, on też wpływał na jego długotrwałość. Warto zastanowić się też nad jeszcze jedną bardzo istotną kwestią. Ochłodzenie Małej Epoki Lodowcowej nie miało przebiegu jednostajnego, nie obejmowało też obszaru naszego globu w sposób równomierny. Wynikało to z tego powodu, że równie nierównomiernie dochodziło do kolejnych erupcji wulkanów, oraz z faktu, że dostarczane w ich wyniku do stratosfery zanieczyszczenia w tym dwutlenek węgla, ale co ważniejsze w kwestii ochłodzenia związki siarki, które miały na nie większy wpływ, docierały do stratosfery tylko w pewnych jej częściach. Nie znamy dróg ich rozprzestrzeniania się w stratosferze i nie wiemy jak mieszały się z istniejącymi w niej wcześniej gazami, w każdym razie możemy stwierdzić, że na pewno proces ten nie był natychmiastowy i równomierny. Tak więc dostęp promieni słonecznych do powierzchni naszego globu również musiał być ograniczany nierównomiernie. Z czasem zanieczyszczenia opadały na Ziemię i główna przyczyna powodujące ochłodzenie ustawała, z tym, że pozostawały jej wcześniejsze skutki, m.in. lodowce, które mając wpływ na temperaturę prądów morskich i powietrznych topniały stosunkowo wolno. Ich przyrost też przecież nie był natychmiastowy. Na przykład lodowiec alpejski w XVII wieku przyrastał w XVIII wieku mniej więcej o 300 metrów rocznie (strzał z muszkietu), zaś po ostatniej erupcji wysokość wulkanu Saint Helen w USA wzrasta o ok 1,5 metra rocznie.
Wspomniane na wstępie tego artykułu badania, opublikowane w drugiej połowie listopada w czasopiśmie Science Advances, wykazały, że ekspansja ciepłej wody Oceanu Atlantyckiego wpływającej do Arktyki, zjawisko znane jako „Atlantyfikacja”, spowodowała od 1900 roku wzrost temperatury wody w Arktyce w badanym regionie o około 2 stopnie Celsjusza. Podobnie jak w przypadku wcześniejszego ochłodzenia warto tu od razu zaznaczyć, że proces ocieplenia również nie przebiegał niejednostajnie. I tu główną przyczyną był – moim zdaniem – wciąż istniejący, ale też wciąż nieregularny wulkanizm.
Tymczasem, zgodnie z prawie powszechnie dziś przyjmowaną hipotezą, badacze Oceanu Arktycznego, jako przyczynę ocieplenia włoscy badacze twierdzą, że prawdopodobnie jest to związane z okresem, kiedy emisja dwutlenku węgla spowodowana działalnością człowieka, drastycznie wzrosła. Badacze sugerują, że Arktyka jest bardziej wrażliwa na gazy cieplarniane, niż wcześniej sądzono. Ocean Arktyczny znajduje się po wpływem silnego napływu wód atlantyckich. Cieplejsza woda i sól morska rozpuszczają lód i podnoszą temperaturę wód Oceanu Arktycznego. Naukowcy mówią tu o zjawisku tzw. atlantyzacji. Niebezpieczny wzrost temperatury w Arktyce okazuje się być trzykrotnie szybszy, niż w przypadku całej planety. Szybkie ocieplenie w Arktyce wzmacnia proces topnienia lodu, a jego brak nakręca podnoszenie się temperatury. Brak jasnego lub białego lodu, który odbija energię słoneczną doprowadza do tego, że ciemny ocean pochłania ją jako dodatkowe źródło ciepła. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Science Advances”[8].
Przyjrzałem się kwestii zawartości CO2 w atmosferze. Czy możemy mówić o drastycznym w niej wzroście ilości tego gazu? Rządowe biuro meteorologiczne Wielkiej Brytanii (Met Office) szacuje, że stężenie dwutlenku węgla w atmosferze w 2021 roku, mierzone w obserwatorium Mauna Loa na Hawajach, będzie o 2,29 (+/- 0,55) ppm (części na milion) wyższe niż w roku 2020. Brytyjska agencja szacuje, że w okresie od kwietnia do czerwca (najprawdopodobniej w maju) stężenie CO2 przekroczy barierę 417 ppm, co oznaczać będzie wzrost o 50 proc. względem końca XVII wieku, kiedy rozpoczynała się era przemysłowa. Zawartość CO2 w atmosferze ulegała zmianom, związanym ze zmianami struktury biosfery. Współcześnie wynosi ok. 0,04% (400 ppm) i rośnie.
Około 4 mld lat temu dwutlenek węgla był jednym z głównych składników atmosfery tworzącej się Ziemi i utrzymywał się w znacznych ilościach aż do związania węgla przez organizmy fotosyntezujące. W kolejnych okresach historii Ziemi stężenie CO2 w jej atmosferze zmieniało się w szerokich granicach, osiągając 4000 ppm (10 razy więcej niż obecne) w okresie kambryjskim około 500 milionów lat temu, a spadając do 180 ppm podczas zlodowacenia plejstocenu około dwa miliony lat temu. [Spadek ten wynikał zapewne z tego powodu, że wówczas znaczna część globu pokryta była lodowcami]. Przez dłuższy czas od początku neogenu stężenie wahało się wokół 280 ppm. W związku z antropopresją[9] stężenie CO2 w atmosferze wzrosło o ponad 45%, z poziomu 280 ppm utrzymującego się w ciągu od 10 000 lat temu aż do połowy XVIII wieku do 415 ppm w maju 2019 r. Obecne stężenie jest najwyższe od 14 milionów lat, wzrost ten przypisuje się działalności człowieka, w szczególności wylesianiu i spalaniu paliw kopalnych.
Obecnie głównymi składnikami powietrza są azot i tlen. W jednostce objętości suchego powietrza przy powierzchni Ziemi znajduje się około 78% azotu i około 21% tlenu, co stanowi łącznie 99%. W dalszej kolejności występuje argon, a w ilościach śladowych neon, metan, krypton, wodór. Wymienione gazy wchodzące w skład powietrza często nazywa się „stałymi”. Ich udziały są stałe i nie zmieniają się aż do wysokości 100 km. Zawartość w atmosferze takich gazów jak dwutlenek węgla i ozon oraz pary wodnej jest zmienna i to zarówno w czasie jak i przestrzeni. Stąd nazywane są często „gazami zmiennymi”. Zawartość CO2 w atmosferze ulegała zmianom, związanym ze zmianami struktury biosfery[10], współcześnie wynosi ok. 0,04% zawartości wszystkich gazów w atmosferze (400 ppm).
Węgiel krąży między wielkimi zbiornikami: biosferą, glebą, skałami, wodami, atmosferą Ziemi i osadami (w tym paliwami kopalnymi). Sumaryczna ilość węgla krążącego w tym cyklu węglowym nie zmienia się w krótkich skalach czasowych. Źródła naturalne równoważą się – oceany emitują 90,6 mld ton, a pochłaniają 92,2 mld ton, rośliny i gleba emitują 119,6 mld ton, a pochłaniają 122,6 mld ton. Nasza emisja stanowi stałą nadwyżkę, gromadzącą się w atmosferze, co widać w danych pomiarowych wykazujących stały wzrost stężenia CO2. Hipoteza mówiąca o stałej nadwyżce jest również wątpliwa.
Wzrost ilości dwutlenku węgla w atmosferze wynika z wielu czynników. Jej około 5% wzrost w ciągu ostatnich stu lat wynika ze kilkukrotnego wzrostu liczby ludności, a co za tym idzie kolejne procenty przyniósł również wzrost liczby zwierząt hodowlanych, na wzrost ten wpływa też samo ocieplenie (zmniejszenie się powierzchni lodowców, ocieplenie powierzchni mórz i oceanów). Na pewno wpływa tu też rozwój przemysłu, zużycie energii itp. Człowiek jednak w wyniku swej działalności wytwarza (w 2018 r.) tylko około 0,0371 bilionów ton CO2 rocznie, co stanowi jedynie niewielką część dwutlenku węgla dostarczanego do atmosfery, głównym źródłem są procesy naturalne dostarczające około 0,55 biliona ton CO2 rocznie.
Wytworzony w wyniku tych wszystkich czynników dwutlenek węgla krąży w atmosferze, nie tworzy jednak stałej nadwyżki. W takim wypadku jego zawartość w atmosferze rosłaby w innym tempie i dziś byłaby znacznie wyższa. Mówiąc inaczej wytwarzany w każdej chwili dwutlenek węgla trafia do obiegu i zwiększona jego ilość jest ponownie wchłaniana przez biosferę. Dwutlenek węgla zawarty w atmosferze rozpuszcza się np. w kroplach deszczu i jest rozpuszczony w wodzie opadowej nadając jej lekko kwaśny odczyn. Oceany zawierają około 50 razy więcej dwutlenku węgla niż atmosfera. Obecnie wody powierzchniowe oceanów zawierają mniejsze stężenie dwutlenku węgla niż wynikałoby to z równowagi dla 400 ppm w powietrzu. Ocean działa jak duży pochłaniacz dwutlenku węgla z atmosfery i pochłania około jednej trzeciej dwutlenku węgla uwalnianego w wyniku działalności człowieka.
To tylko kilka informacji, które pozyskałem z pobieżnego przeglądu Internetu. Temat ten wymaga głębszej analizy i nieco wykracza poza zakres tego artykułu. Wrócę do niego w przyszłości. Już jednak tych kilka informacji wskazuje, jak wiele uproszczeń nam się przekazuje mówiąc o wpływie CO2 na proces globalnego ocieplenia. Hipoteza mówiąca o wpływie na ten proces wulkanizmu zawiera znacznie mniej wątpliwości.
Ogrzewanie się Oceanu Arktycznego powoduje topnienie lodu w regionie polarnym, co z kolei wpływa na globalny poziom mórz. Kiedy lód topi się, wystawia większą część powierzchni oceanu na działanie słońca, uwalniając ciepło i podnosząc temperaturę powietrza. Gdy Arktyka będzie nadal się ocieplać, stopi się wieczna zmarzlina, która gromadzi ogromne ilości metanu, znacznie bardziej szkodliwego gazu cieplarnianego niż dwutlenek węgla. Wszystkie oceany na świecie stają się cieplejsze z powodu zmian klimatycznych, ale Ocean Arktyczny, najmniejszy i najpłytszy ocean świata, ociepla się szybciej niż kiedykolwiek. „Tempo ocieplenia w Arktyce jest ponad dwukrotnie wyższe niż średnia globalna, ze względu na mechanizmy sprzężenia zwrotnego.
Francesco Muschitiello, autor badania oraz adiunkt na wydziale geografii na Uniwersytecie Cambridge, podkreślił, że odkrycia z Arktyki są niepokojące, ponieważ fakt, że proces ocieplenia zaczął się wcześniej niż dotąd przewidywano sugeruje, że może istnieć błąd w modelach, których naukowcy używają do przewidywania zmian klimatycznych.
Zgadzam się z profesorem odnośnie do jego tezy, że w istniejących modelach istnieje błąd. Różnię się z nim jednak w ocenie przyczyn tego błędu oraz w kwestii wspomnianych modeli. Moim zdaniem, modle zmian klimatycznych w świecie powinny uwzględniać wulkanizm, oraz nie powinny być linearne. Ocieplenie klimatu jest faktem, nie postępuje jednak w sposób linearny i do wzrostu średniej temperatury o 1 stopień Celsjusza dojdzie w dłuższej perspektywie, niż straszy nas wielu badaczy[?], futurologów[?]… nie potrafię znaleźć właściwego słowa określającego ludzi wysuwających takie przypuszczenia.
Obecnie obserwujemy kolejną falę ochłodzenia (zaczęło się już w roku ubiegłym). Mróz, który obecnie występuje na Grenlandii jest prawdopodobnie najsilniejszym w historii w pierwszej połowie listopada. Stacje meteo w wiosce naukowej Summit Camp odnotowały -55.6 stopni Celsjusza. Nigdy wcześniej na Grenlandii mróz nie był tak silny[11]. Podobnie silne mrozy zarejestrowano w Jakucji, wchodzącej skład Federacji Rosyjskiej. W regionie tym zarejestrowano temperatury sięgające do -50 st. C. Z mrozem jakiego w listopadzie nie było tam od 40 lat zmaga się obecnie również Szwecja. W północnej części tego kraju w ostatnich dniach temperatura spadła do -38 st. C. Tak zimno w tym miesiącu nie było od 1982 roku. Z zimna trzęsą się Norwegowie, Finowie i Rosjanie. Ostatnie dni przynosiły tam spadki temperatury do ok. -37 st. C. Docierają informacje o opadach śniegu i mrozach w Hiszpanii, w Wielkiej Brytanii i Austrii. A przecież to dopiero początek zimy… Nie trudno przewidzieć, że w tym roku będzie mroźna i długa.
Warto dodać, że w grudniu, styczniu i lutym temperatury w Summit Camp w Grenlandii spadają do -60 stopni. Jednak w listopadzie tak zimno bywa tam niezwykle rzadko. Bardzo duży mróz panuje również w innych częściach Grenlandii, gdzie spadki temperatur przynoszą temperatury zdecydowanie poniżej -30 stopni Celsjusza. Okazuje się, że obszar zamarzniętych wokół Grenlandii wód przybrzeżnych już od wielu lat nie był tak duży jak obecnie. Oblodzenie to oczywiście jeszcze znacznie wzrośnie. Pozostaje jednak pytanie, jak długo się utrzyma? Na jak długo to czasowe ochłodzenie powstrzyma proces globalnego ocieplenia klimatu?
Wszystko zależy od skali wulkanizmu w najbliższych latach… tej przewidzieć nie jesteśmy w stanie. Pozwolę sobie jednak na pewne przypuszczenie. Ponieważ jak wcześniej pisałem w innych odnoszących się do kwestii ocieplenia artykułach, wulkanizm łączy się z procesem ocieplenia (Ziemia jest jednym wielkim organizmem). Ocieplenie bowiem powoduje topnienie lodowców, co wpływa na wzrost poziomu wód oceanów i mórz, te zaś w związku z tym naciskają na płyty tektoniczne powodując ich przemieszczanie się, co wiąże się z trzęsieniami ziemi i wulkanizmem. Moim zdaniem, skala ocieplenie jest zbyt mała i obecna wielkość lodowców zbyt niewielka, by podniesienie poziomu mórz było aż tak wielkie, by doszło do bardzo silnej erupcji wulkanicznej (od 7 VEI wzwyż). Ponadto wciąż utrzymujący się wulkanizm proces ocieplenia, a więc i topnienia lodowców nieco opóźnia, rozkłada w czasie. Uważam, że jeśli nie dojdzie do innego kataklizmu (np. upadku wielkiej asteroidy) proces ocieplenia będzie trwać, aczkolwiek będzie wciąż niejednostajny i wolniejszy niż zakładają to dziś przyjmowane linearne modele.
Myślę, że łatwo wykazać związek pomiędzy tegorocznymi oraz ubiegłorocznymi atakami zimy i spadkami średnich rocznych temperatur w tym okresie, ze wzrostem skali wulkanizmu w tych latach. Mam też nadzieję, że z czasem zmienimy nasz stosunek do kwestii ocieplenia i zamiast poszukiwania „winnych” zaczniemy koncentrować więcej energii na kwestii dostosowania się do obecnych zmian klimatycznych. Zwiększymy nakłady środków i energii na zasadzanie lasów, powstrzymywanie pustynnienia (dziś już powstają ogromne lasy na Saharze, pustyni Gobi, Półwyspie Arabskim), retencję (tu myślę o zatrzymywanie zasobów słodkiej wody na ladach), inaczej mówiąc zaczniemy rozszerzać środowisko korzystne dla człowieka i zwierząt. Działania takie już są podejmowane… chodzi tylko o zwiększenie ich zakresu, ich skali oraz o ich propagowanie. Co istotne, zasadzane lasy zwiążą też część krążącego w atmosferze dwutlenku węgla.
Oczywiście powinniśmy dbać o naszą planetę, o nasze środowisko i powinniśmy czynić wszystko, co w naszej mocy, by ograniczać zatruwanie przez nas atmosfery (nie tylko CO2, ale i innymi gazami i zanieczyszczeniami). Tu chodzi o nasze zdrowie. Szukanie jednak związków między emisją CO2 i zmianami klimatycznymi jest – moim zdaniem – bezpodstawne.
Piotr Kotlarz
Obraz wyróżniający: Pixabay License. Darmowy do użytku komercyjnego
Nie wymaga przypisania.
Przypisy:
[1] Francesco Muschitiello, autor badania oraz adiunkt na wydziale geografii na Uniwersytecie Cambridge.
[2] Autorzy innego portalu podają informację, że utrzymywały się na dość stałym poziomie aż do XX wieku.
[3] Por.: Autor: Mariusz Błoński.
[4] Rinjani (indonez. Gunung Rinjani) to czynny wulkan na wyspie Lombok w Indonezji; zaliczany do stratowulkanów. Główny stożek wulkaniczny ma wysokość 3726 m n.p.m. Na zachód od niego znajduje się owalna kaldera o wymiarach 6 × 8,5 km, której zachodnią część wypełnia kalderowe jezioro Segara Anak o głębokości 230 m. Rinjani był dużo młodszy od Samalasa i formował się mniej więcej w latach 11 940 – 5990 p.n.e.
[5] Por.: Znaleziono winnego katastrofy klimatycznej z roku 1258. http://wyborcza.pl/1,75400,14702642,Znaleziono_winnego_katastrofy_klimatycznej_z_roku.html„; tom, BBC 1 października 2013 | 13:29; : por. też: środa, 2 października 2013; Zagadka potężnej erupcji wulkanicznej rozwiązana http://wulkanyswiata. blogspot.com/2013/10/zagadka-poteznej-erupcji-wulkanicznej.html Babad Lombok” spisany w języku starojawajskim na liściach palmowych opisuje m.in. erupcję Samalas; js/ŁUD, Odkrył wulkan, który zmienił klimat? Największa erupcja tysiącleci, 21-06-2012 08:34. Francuski badacz Rinjani (indonez. Gunung Rinjani) to czynny wulkan na wyspie Lombok w Indonezji; zaliczany do stratowulkanów. Główny stożek wulkaniczny ma wysokość 3726 m n.p.m. Na zachód od niego znajduje się owalna kaldera o wymiarach 6 × 8,5 km, której zachodnią część wypełnia kalderowe jezioro Segara Anak o głębokości 230 m. Rinjani był dużo młodszy od Samalasa i formował się mniej więcej w latach 11 940 – 5990 p.n.e.
[6] Por.: Wikipedia: hasło – Wulkany Islandii.
[7] Por.: Krzysztof Kowalski, Naukowcy przygotowali listę wulkanów, które mogą w tym roku wybuchnąć, m.in. w Japonii, Islandii i Meksyku. https://www.rp.pl /Nauka/301179938-Ktore-wulkany-wybuchna-w-tym-roku.html
[8] https://wideo.wp.pl/arktyka-ociepla-sie-jeszcze-szybciej-eksperci-alarmuja-ws-zmian-klimatu-i-groznego-zjawiska-6708913024398977v
[9] To oczywiście tylko hipoteza. Poniżej za Wikipedią podaję informację mówiącą o tym, że procent CO2 wytwarzany przez człowieka jest bardzo nieznaczny w porównaniu z procentem CO2 dostarczanym do atmosfery z przyczyn naturalnych.
[10] To inna hipoteza, którą znalazłem na portalu: https://naukaoklimacie.pl/fakty-i-mity/mit-dwutlenek-wegla-emitowany-przez-czlowieka-nie-ma-znaczenia-31/
[11] To informacja za jednym z portali. Oczywiście bywały tam i znacznie większe mrozy, ale faktycznie obecne są jednymi z większych od wielu dekad.
