Obecny 24 cykl słoneczny, którego koniec minimum przypadnie za rok pokazuje jeszcze jeden ważny aspekt antropogenicznego ocieplenia klimatu, że od ponad 100 lat najmniejszy ten cykl słoneczny z najmniejszą jak do tej pory aktywnością słoneczną wskazuje wyraźnie, że średnia temperatura powierzchni Ziemi w ciągu kończącej się tej dekady bezprecedensowo wywindowała w górę i niestety nadal rośnie wraz z z coraz wyższą koncentracją gazów cieplarnianych.
Zaburzony cykl węglowy
Dziś w atmosferze jest aż 21 % tlenu (dla porównania najwięcej jest azotu, bo aż 78 %). Dwutlenku węgla jest tylko 0,04 %. A jednak to dzięki niemu jest zbawienny dla nas efekt cieplarniany. Oczywiście pomijając nasz antropogeniczny CO2, który staje się niebezpieczny dla naszej planety, czyli dla nas i dla innych organizmów. A niebezpieczny dlatego, że jego koncentracja systematycznie wzrasta z roku na rok w wykładniczym tempie.
Badania zmian klimatu
Od co najmniej 40 lat są przeprowadzane pomiary temperatury przy powierzchni Ziemi dzięki globalnej sieci stacji meteorologicznych. Pomiary radiosondowe, radarowe, satelitarne i balonowe temperatury i koncentracji gazów cieplarnianych w górnej i dolnej atmosferze. Pomiary grawimetryczne i altymetryczne masy lądolodów Grenlandii i Antarktydy, poziomu morza, poziomu pokrywy śniegowej również za pomocą satelitów , ale i za pomocą samolotów i balonów. Pomiary energii cieplnej, temperatury powierzchni oceanu i na jego różnych głębokościach za pomocą satelitów, boi, pływaków, dronów oceanograficznych.
Same praktyki rolnictwa ekologicznego nie zatrzymują ani nie spowolnią wpływu globalnego ocieplenia
Same praktyki rolne jak permakultura czy agroleśnictwo nie zatrzymają emisji gazów cieplarnianych. Nawet nie wpłyną na spowolnienie.
Główne emisje gazów cieplarnianych są spowodowane przez spalanie paliw kopalnych (ok. 89 % emisji GHG), a następnie przez deforestacje (ok. 11 % GHG). I to je trzeba przede wszystkim wyeliminować.
Ale i tak nawet totalne wyzerowanie emisji GHG od dziś nie wpłynie na zatrzymanie wpływu temperatury globalnej. Jedynie nastąpiłoby spowolnienie globalnego ocieplenia. Wówczas temperatura globalna co najmniej do lat 60-tych XXI w. by jeszcze wzrastała, a w najgorszym razie do końca naszego wieku lub I czy II dekady XXII w.
System klimatyczny jest bezwładny. W tej chwili emisje GHG, ekwiwalent CO2 (suma wszystkich GHG), wynosi 485 ppm, a więc, tyle ile było 3,5 mln lat temu w środkowym pliocenie. Ale temperatura globalna wtedy oscylowała ok. 2-3 st.C. Tak więc, jesteśmy na dobrej drodze i tak osiągnąć tę temperaturę nawet po wyzerowaniu od dziś emisji GHG.
Dopiero wtedy nastąpiłoby bardzo powolne stabilizowanie systemu klimatycznego Ziemi, a potem prawdopodobny spadek temperatury po tysiącach, a może nawet po dziesiątkach, czy w najgorszym przypadku, po setkach tysięcy lat.
Tak więc, praktyki rolne jak agroleśnictwo czy permakultura, mające na celu pochłanianie (absorpcję) dwutlenku węgla z atmosfery, bez wyeliminowania spalania paliw kopalnych i wylesiania i innych zmian użytkowania terenu, nic nie dadzą. Ale wszystkie działania mitygacyjne jak najbardziej mocno wpłyną na to, że temperatura będzie wolniej wzrastać, znacznie wolniej.
Dlatego mimo wszystko, będzie musiała być w ostateczności użyta geoinżynieria – wychwyt CO2 z atmosfery i to na masową skalę. Jednak to będzie się wiązało nie tylko z ryzykiem rozregulowania systemu klimatycznego Ziemi, ale i nieprzewidzianego znacznego zaburzenia biosfery.
Deficyt wody i susza w Polsce a manipulacja faktami naukowymi
Zużycie wody w sektorach, gospodarczym i komunalnym, ma bardzo duży związek ze zmianami klimatu. Nic nie jest rozłączne. Z powodu coraz wyższego wzrostu wielu temperatur regionalnych (jak np. w Polsce, gdzie 2019 r. był najcieplejszy w historii pomiarów) zwiększone parowanie z gleb oraz zbiorników i cieków tylko pogłębia kryzys z dostawami wody dla ludności. Pobór wody dla produkcji przemysłowej tylko jeszcze bardziej go pogłębia.
Wiele sektorów gospodarki wodnej, leśnej, rolniczej, min. tu na stronach internetowych, mówi dużo o suszy, która jest tematem bardzo chodliwym, ale nie mówi wprost o tym, że susza choć jest zjawiskiem naturalnie występującym w przyrodzie, to teraz jest pogłębiona właśnie przez wpływ działalności człowieka. Wymienione środowiska gospodarcze nie mówią wprost, że wynikiem pogłębienia suszy jest nieustanne spalanie paliw kopalnych, produkcja cementu oraz zmiany użytkowania terenu, zwłaszcza deforestacja.
Mało tego, wiele instytucji medialnych, w tym serwisów internetowych nadal ukrywa główną przyczynę występowania coraz dłuższego okresu suszy dzisiaj, który naturalnie występował znacznie krócej niż dziś. Jednak przyrost globalnej temperatury od 1850 r. oraz w Polsce stopniowo wydłużał okres suszy.
To właśnie dlatego wprost okłamuje się opinię publiczną wymyślając niedorzeczności pseudonaukowe takie jak wysoka aktywność słoneczna i jakieś zachmurzenie, że są przyczynami współczesnej suszy w Polsce. Niestety nauki atrybucyjne badań klimatu w kraju nie są jeszcze w zaawansowanym stopniu aby raz na zawsze powiedzieć społeczeństwu, że obecnie mamy do czynienia ze wzmocnieniem występowania susz na świecie i w Polsce.
A co jest przyczyną suszy i obniżania się wód gruntowych oraz poziomu wód w jeziorach i rzekach? Proste jak budowa cepa. Emisje gazów cieplarnianych do atmosfery, zwłaszcza dwutlenku węgla, z powodu naszej działalności przemysłowej i naszego wysoko konsumpcyjnego stylu życia.
W ciągu 60 lat do atmosfery trafiło ponad 30 % gazów cieplarnianych więcej niż było w 1960 r.. Koncentracja dwutlenku węgla urosła z 316 ppm (parts per million) do 410 ppm. Anomalia średniej temperatury powierzchni Ziemi w 1960 r. była o ok. 0,01 st.C poniżej. A w 2016 r. (do tej pory rekordowym), anomalia ta była już bardzo wysoko powyżej średniej. Była wyższa aż o 1,1 st.C od średniej. A nad samymi kontynentami w 2018 r. temperatura globalna była również rekordowa i sięgnęła aż 1,5 st.C. I to niestety ma wpływ na Polskę, która od tamtej pory, a już na pewno od 1850 r., ociepliła się aż o 2 st.C.
Więc, nie dziwmy się, że w regionie Europy Środkowej, w Polsce występują coraz większe susze, z roku na rok coraz bardziej uciążliwe z coraz bardziej pogłębiającym się deficytem wód gruntowych i powierzchniowych, W szczególności coraz mocniej dotknięci są tym sektory gospodarcze leśników i rolników.
Niezrównoważona gospodarka rolna razem z innymi sektorami gospodarczymi + coraz większe zaburzenia klimatyczne (z powodu antropogenicznych emisji GHG) spowodowane tym, że mamy do czynienia z większym parowaniem ze wspomnianych gleb i zbiorników oraz cieków wodnych aniżeli z opadami deszczu w naszej strefie klimatu przejściowego i kontynentalnego, właśnie jest główną przyczyną powstawania susz i deficytu wody w coraz większej liczbie regionów geograficznych Polski. Jednak problem ten nasila się również w regionach strefy klimatu oceanicznego. Np. na Ziemi Lubuskiej, która jest położona z dala od wpływów wilgotnego powietrza znad Bałtyku. Wiele modeli klimatycznych wskazuje, że niestety ten stan będzie się tylko coraz bardziej pogłębiać, gdyż Polska ma jedne z najniższych zasobów w wodach gruntowych w Europie, a więc będzie coraz mniejsze parowanie i zachmurzenie w kraju.
I na koniec uwaga do decydentów. Przeciwdziałanie zmianom klimatu powodującym uciążliwe susze oraz deficyt wód gruntowych i powierzchniowych może być tylko bardzo skuteczne jeśli bardzo poważnie podejdzie się do polityki bardzo dużych redukcji emisji gazów cieplarnianych. Zignorowanie tych działań ma tylko charakter kosmetyczny i tylko pogłębia nasilający się kryzys klimatyczny.
Holocen w oczach negacjonisty klimatycznego
Świetny artykuł serwisu Nauka o klimacie obalający błędne tezy profesora geologii Leszka Marksa na temat holocenu, w którym:
Po pierwsze, holoceńskie zdarzenia Dansgaarda-Oeschgera i Bonda uznał jako jakieś cykliczne globalne ocieplenia, a to jest błędny tok myślenia, ponieważ ocieplenie oceanów na półkuli północnej powoduje automatycznie ochłodzenie ich na półkuli południowej. I na odwrót, ochłodzenie oceanów na półkuli północnej powoduje ocieplenie ich na półkuli południowej.
Continue reading “Holocen w oczach negacjonisty klimatycznego”
ENSO (El Nino/La Nina), erupcje wulkaniczne oraz wzrost średniej temperatury powierzchni Ziemi i globalnej koncentracji dwutlenku węgla
Być może globalne ocieplenie by nieco bardziej przyspieszyło gdyby nie erupcja wulkaniczna Pinatubo w 1991 r., która była tak silna, że przyćmiła umiarkowane, ale długotrwałe El Nino 1991-93.
W każdym razie, jak widać na wykresie, ciepłe El Nino w coraz cieplejszym świecie 1980-2020 jest częstsze i silniejsze niż chłodna La Nina. Natomiast w okresie 1950-1980 to właśnie La Nina była częstsza i silniejsza niż El Nino.
Rok 2019, najprawdopodobniej drugi jako najcieplejszy od początku holocenu
Dotychczas najcieplejszym rokiem na Ziemi jest 2016. 2017 był drugi.. 2015 był trzeci, a dopiero czwarty był 2018. Z kolei ubiegły 2019 jest najprawdopodobniej drugim rekordowo najcieplejszym rokiem w historii holocenu. Dokładniejsze wyniki badań będą już zapewne na przełomie stycznia i lutego. W każdym razie może to być wynik drugi albo trzeci, ale nie pierwszy.
Warto pamiętać, że oceany są ponad 1000 razy pojemniejsze pod względem zawartości ciepła niż atmosfera. A więc, znacznie wolniej się ochładzają i ocieplają. Ich bezwładność jest bardzo wysoka. Z dekady na dekadę naukowcy jednak obserwują od połowy lat 70-tych znaczący wzrost energii cieplnej w oceanach. Energia cieplna w całym systemie klimatycznym (atmosfera 1 % – gleby i roślinność 3 % – kriosfera 3 % – oceany 93 %) nieustannie rośnie, ale w atmosferze, czyli na lądach, na których i my żyjemy, przyrost ciepła jest fluktuacyjny.
Continue reading “Rok 2019, najprawdopodobniej drugi jako najcieplejszy od początku holocenu”
Zaburzenia cyrkulacji termohalinowej, polarnego prądu strumieniowego, komórki Hadleya powodujące wzmocnienie arktyczne i inne zaburzenia klimatyczne wzmocnie
Niestety wielu ludzi jeszcze nie ogarnia czasu na przestrzeni 4 dekad. Gdyby chociaż ćwierć cywilizacji mieszkała za kołem podbiegunowym, to by już dawno podjęli działania zapobiegawcze w skali planetarnej. A tak ludzie, którzy mieszkają z dala od lądolodów żyją w sposób abstrakcyjny. Prawdopodobnie większość ludzi na świecie jeszcze nie wie co się dzieje na planecie albo kompletnie nie wierzy naukowcom.
Żyjemy wciąż w matrixie a nie na realnej Ziemi. A czasu jest coraz mniej, zegar węglowy tyka i jest coraz mniej czasu, 7-8 lat, abyśmy mogli wyemitować do atmosfery optymalnie 420 gigaton dwutlenku węgla. A emisje z naturalnych źródeł jak wieloletnia zmarzlina, lasy tropikalne, torfowiska, obszary trawiaste, zwłaszcza pod wpływem pożarów będą tylko coraz większe. Wliczając cały ekwiwalent CO2, czyli wszystkie gazy cieplarniane ze źródeł antropogenicznych i wspomniane emisje tychże gazów ze źródeł naturalnych, jeszcze radykalniej zmniejszają budżet dozwolonych emisji.
Pytanie, kiedy nastąpi punkt krytyczny dla systemu klimatycznego Ziemi? Istnieje coraz większe prawdopodobieństwo, że jeszcze stanie się to w latach 20-tych XXI wieku. Wyścig z czasem. Czy zdążymy wprowadzić każdą inwestycję w dekarbonizacji tak by była opłacalna ekonomicznie i bezpieczna dla środowiska naturalnego i dla nas, jak w przypadku geoinżynierii, tak by udało się nie przekroczyć krytycznego progu 450 ppm dla stężenia atmosferycznego CO2? Trudno powiedzieć. Musimy coś zrobić.
W skali planetarnej z roku na rok jest coraz więcej zawirowań zaburzających nasz system klimatyczny i pogodowy. W przyszłości czeka nas naprawdę wiele bardzo niemiłych niespodzianek. Możliwe jest nawet takie rozregulowanie całego systemu klimatycznego, że termostat naszej planety zostanie kompletnie zdemontowany wpływając w radykalny sposób na destrukcję wielu ekosystemów ziemskich.
Rys.1. Podsumowanie ścieżki cyrkulacji termohalinowej. Niebieskie ścieżki reprezentują prądy głębokowodne, podczas gdy czerwone ścieżki reprezentują prądy powierzchniowe.
Zastanawiające jest jedno. Z jednej strony Arktyka najsilniej ociepla się na Ziemi poprzez systematyczne topnienie lodu morskiego i lądolodu Grenlandii i w tym drugim przypadku poprzez zrzucanie do północnego Atlantyku ogromnych ilości słodkiej wody. Słodkiej wody, która coraz mocniej zaburza cyrkulację termohalinową (globalny taśmociąg wody), gdzie gęstsze, bardziej słone i i zimniejsze wody powierzchniowe na południe od Grenlandii dotychczas są jeszcze zatapiane i płyną w głębinowych i dennych prądach oceanicznych na półkulę południową w kierunku Antarktydy, i dalej w kolejnych tych samych prądach znowu kierują się w dwóch odnogach, czyli pasach wód termohalinowych, na północ, na tropikalne wody Oceanu Indyjskiego oraz Pacyfiku, skąd wzbogacone w składniki pokarmowe, tlen oraz dwutlenek węgla wypływają na powierzchnie ciepłych wód tropikalnych. I z powrotem płyną już na powierzchni w ciepłych prądach przez Ocean Indyjski i południowy Atlantyk aż do Morza Karaibskiego Na północnym Atlantyku z bardzo ciepłych wód z Prądu Karaibskiego rodzi się u południowo-wschodnich wybrzeży USA słynny Prąd Zatokowy, który jest potężnym globalnym grzejnikiem niosącym nie tylko ciepło do Europy, ale i do Arktyki.
Właśnie. A z drugiej strony w stabilnych, naturalnych warunkach ciepło docierało jeszcze niedawno dość regularnie też do najwyższych szerokości geograficznych na półkuli północnej, ale wysładzany Atlantyk z powodu spływających i cielących się mas lodu z pokrywy lodowej Grenlandii coraz silniej wyhamowuje ten mechanizm cyrkulacji oceanicznych. Tak więc, modele klimatyczne wyraźnie wskazują, że ciepło wód atlantyckich, a przy okazji atmosfery, do której paruje ta woda z północnego Atlantyku, będzie coraz mniej spływać, i do Europy, i do Arktyki. Ale mamy pewien paradoks, bo i tak ta druga najbardziej się ociepla na Ziemi. Pomimo malejącego strumienia energii promieniowania krótkofalowego do niej, to proces jej nagrzewania rekompensowany jest coraz większym przyrostem energii promieniowania długofalowego.
Stężenie gazów cieplarnianych w atmosferze systematycznie z roku na rok cały czas rośnie z naszej winy, z powodu rosnącej działalności przemysłowej i konsumenckiej, zwłaszcza ze źródeł spalania paliw kopalnych i wylesiania planety. Wprawdzie gazy cieplarniane (będące wymuszeniami radiacyjnymi) oprócz pary wodnej (będącej dodatnim sprzężeniem zwrotnym), są jednorodnie wymieszane na każdej szerokości geograficznej na obu półkulach, ale…
Po pierwsze, atmosfera na półkuli północnej o wiele silniej nagrzewa się niż atmosfera na półkul południowej, choć co intryguje naukowców, oceany na odwrót.
Rys.2. Trend temperaturowy NASA GISS 2000–2009, wykazujący silne wzmocnienie arktyczne.
A po drugie na znacznie cieplejszej półkuli północnej, między innymi tez cieplejszej, gdzie jest większy rozkład kontynentów niż oceanów (na półkuli południowej na odwrót), mamy tam do czynienia ze znacznie silniejszą polarną amplifikacją, czyli wzmocnieniem polarnym. Dokładniej, ze wzmocnieniem arktycznym. a to z tego względu, że, zarówno czapa polarna Arktyki wraz z całą powierzchnią lodu morskiego, jak i cały lądolód Grenlandii, znacznie silniej topnieją z powodu coraz cieplejszej atmosfery na wyższych szerokościach geograficznych półkuli północnej niż np. na wyższych szerokościach geograficznych półkuli południowej.
Antarktyda głównie topnieje przez znacznie cieplejsze wody w Oceanie Południowym, i co ciekawe, te będące bardziej w głębinach niż na powierzchni, aniżeli przez wpływ ocieplenia atmosfery nad nią. A więc, mamy do czynienia z pewnego rodzaju klimatyczną dychotomią. Ale teraz to Arktyka sprowadza na nas niepokój. Jej bardzo silna amplifikacja powoduje zmniejszanie amplitudy temperatury globalnej.
Rys.3. Ogólna konfiguracja polarnych i subtropikalnych strumieni strumieniowych
Zaburzany jest proces dostaw ciepła z równika do bieguna północnego w komórkach Hadleya, Ferrela i polarnej. Na półkuli południowej ten proces też jest zaburzany. Zaburzane są cyrkulacje atmosferyczne, takie jak przepływy prądów strumieniowych (jet streamów). Spośród czterech tych prądów, właśnie polarny prąd strumieniowy na półkuli północnej jest coraz silniej zaburzany powodując tzw. meandrowanie, czyli spływanie bardzo zimnych mas powietrza polarnego na niskie, nawet subtropikalne szerokości geograficzne i na odwrót, spływanie bardzo ciepłych mas powietrza zwrotnikowego na wysokie, nawet polarne szerokości geograficzne. Jet stream polarny wzbudza poważny niepokój, gdyż powoduje coraz silniejsze blokady atmosferyczne, jak chociażby blokadę cyrkulacji atlantyckiej, czyli blokadę niżu atlantyckiego, który w umiarkowany i dość regularny sposób dostarczał optymalne ilości opadów deszczowych dla Europy. To wszystko skutkuje tym, że mamy do czynienia z coraz większymi suszami w południowej i środkowej Europie oraz w północnej Afryce. W tym drugim przypadku komórka cyrkulacyjna Hadleya coraz silniej poszerza się na północ, czyli coraz bardziej staje się dotkliwa dla południowej Europy.
Rys.4. Komórki Hadleya w wyidealizowanym obrazie krążenia atmosferycznego Ziemi, które mogą pojawić się w równonocy
Modele klimatyczne, wyraźnie wskazują, że w najbliższych dekadach ten rejon świata doświadczy bardzo poważnie wzrastającej liczby dni suszy i poważnie malejącej liczby dni deszczowych. Niestety ten proces coraz bardziej się pogłębia. ITCZ, czyli konwergencja tropikalna przesuwa się wyraźnie na północ, co ma wpływ na półkuli południowej, na Amazonię, która coraz bardziej wysycha, oczywiście też z powodu zrębów. Tropikalne opady deszczowe przesuną się bardziej na północ, czyli w dzisiejszych rejonach subtropikalnych, na granicy z okołozwrotnikowymi strefami zaczną stawać się coraz bardziej wilgotne. Naukowcy to tez obserwują w Afryce. Z okolic okołorównikowych wilgotne masy powietrza wraz z migrująca szatą roślinną przemieszczają się w pas Sahelu, obszaru od zachodu do wschodu kontynentu, który jeszcze 30-40 lat temu był wyjątkowo bardzo suchy przynoszący głód i umieralność wśród ludzi i zwierząt. To się jednak zmienia.
Monsun indyjski niepokojąco jest nieregularny przynosząc, od kilku lat, czyli od okresu czasu najcieplejszych globalnych temperatur w historii pomiarów instrumentalnych, coraz mniej opadów do Indii i Pakistanu.
Teraz świat ludzi zwraca uwagę na Australię i bardzo silne pożary, które pustoszą ją na nieomal całym kontynencie. Tak to wpływ globalnego ocieplenia.
Hamowanie cyrkulacji termohalinowej, coraz wolniejsze meandrowanie polarnego prądu strumieniowego oraz poszerzanie się komórki Hadleya w Afryce i Ameryce Południowej to są wpływy coraz silniejszego wzmocnienia arktycznego. To wszystko to są skutki globalnego ocieplenia. A to wszystko jest z powodu naszej działalności. Emisji gazów cieplarnianych do atmosfery i oceanów z powodu spalania paliw kopalnych, wylesiania i innych zmian użytkowania gruntów.
Naukowcy od przełomu XIX i XX wieku zwracali już uwagę na to, że świat się ociepla z powodu spalania paliw kopalnych
Już nawet w pierwszej połowie XX w. mogły być nieznaczne sygnały, że ponad 80 lat temu już byliśmy w trakcie rozmontowywania systemu klimatycznego. Na przełomie XIX i XX w. byli już tacy naukowcy jak fizykochemik szwedzki Svante Arrhenius, geolog szwedzki Arvid Hogbom oraz amerykański geolog Thomas C. Chamberlin, którzy szacowali o ile ociepli się klimat względem okresu preindustrialnego. Umownie okresu 1850 r. Continue reading “Naukowcy od przełomu XIX i XX wieku zwracali już uwagę na to, że świat się ociepla z powodu spalania paliw kopalnych”