Historia ziemska ociepleń i ochłodzeń – od archaiku przez proterozoik do fanerozoiku

Adaptacja na podstawie książki Dougala Dixona i in. “Encyklopedia ewolucji”.

Archaik

W historii Ziemi emisje i absorpcje tlenu i dwutlenku węgla konkurowały i konkurują nadal z sobą. W archaiku 4-2,5 miliarda lat temu, przed fotosyntezą nie było mowy o żadnym ochłodzeniu prowadzącym do zlodowaceń czy do stanu Ziemi-Śnieżki. Klimat był wówczas bardzo gorący. Dominował w atmosferze dwutlenek węgla, a tlenu prawie nie było.

Proterozoik

Dopiero pojawienie się fotosyntezy na arenie życia wszystko zmieniło. I to właśnie wtedy tlen wywindował do niebotycznych rozmiarów w atmosferze, przyczyniając się do ogromnego skurczenia się ilościowo dwutlenku węgla w niej. Jednak CO2, pomimo znikomej ilości, w porównaniu z O2 stał się zasadniczym gazem funkcjonującym w efekcie cieplarnianym i w fotosyntezie oraz w procesach wietrzenia skał i respiracji oceanów na Ziemi. Continue reading “Historia ziemska ociepleń i ochłodzeń – od archaiku przez proterozoik do fanerozoiku”

Ten kontrowersyjny dwutlenek węgla

Dla wielu ludzi zaprzeczających zmianom klimatycznym dwutlenek węgla jest zbawienny dla roślin. To jednak tylko częściowa prawda. A dlaczego? Gdyż niedobór składników mineralnych, jak azot, fosfor, potas oraz woda (poprzez wpływ suszy hydrologicznej) prowadzi wiele gatunków roślin do stresu fizjologicznego. Mało tego, przy niekorzystnych warunkach ekologicznych zamiast pochłaniać CO2, rośliny te po prostu w dużych ilościach emitują go do atmosfery (Andy Pereira, 2016). Continue reading “Ten kontrowersyjny dwutlenek węgla”

Antarktyda przede wszystkim topnieje od spodu w oceanie, a na powierzchni, na lądzie topnieje i traci masę

Jako lądolód Antarktyda topnieje głównie od spodu. Ale oczywiście wielokrotnie wolniej zimą niż latem. Podgrzewane masy wód oceanicznych przyczyniają się do topnienia lodowców szelfowych. Gdyż, ciepło termiczne w podczerwieni i dwutlenek węgla pochodzenia antropogenicznego są coraz silniej pochłaniane przez chłodne oceany na wyższych szerokościach geograficznych. W szczególności te procesy najszybciej zachodzą na Antarktydzie Zachodniej, a zwłaszcza na Półwyspie Antarktycznym. W dużej części na Wschodniej Antarktydzie zachodzą procesy glacjologiczne, w których lądolód ten przede wszystkim traci masę niż topnieje. I to obecnie szybciej niż następuje przyrost opadów śnieżnych na czapie polarnej. Continue reading “Antarktyda przede wszystkim topnieje od spodu w oceanie, a na powierzchni, na lądzie topnieje i traci masę”

Obecność i przyszłość pary wodnej w obszarach najbardziej wilgotnych i najbardziej suchych na Ziemi

Coraz silniejsza amplituda pomiędzy obszarami wilgotnymi a suchymi

Globalne ocieplenie ma związek nie tylko z przyrostem temperatury i koncentracji dwutlenku węgla, ale i również ze zwiększeniem się ilości pary wodnej w atmosferze, czyli również z intensywnymi opadami atmosferycznymi. Chociaż dwutlenek węgla i inne gazy cieplarniane, które pompujemy od drugiej połowy XVIII w. non stop do atmosfery, raczej pozostaną w niej przez bardzo długi okres czasu. CO2 pochodzący ze spalania paliw kopalnych – nawet przez tysiące, a nawet setki tysięcy lat (David Archer, 2006).

Ciekawą rzeczą jednak jest to też, że tam gdzie występowały obfite opady, a więc występował duży przyrost wilgotności atmosferycznej, opady są jeszcze większe a zawartość pary wodnej w atmosferze jeszcze większa. I na odwrót. Tam gdzie były skrajnie niskie opady deszczu wraz z bardzo małą wilgotnością, to opady są jeszcze rzadsze, a zawartość pary wodnej jeszcze niższa. Continue reading “Obecność i przyszłość pary wodnej w obszarach najbardziej wilgotnych i najbardziej suchych na Ziemi”

Wodna gehenna

Wszystkie lądolody, lodowce polarne i górskie oraz lód pływający coraz szybciej topnieją

Kiedy podniesie się poziom Wszechoceanu o 2-5 metrów? Najnowsze wyniki badań Jamesa Hansena i in., 2016 i jego zespołu nie napawają wcale optymizmem. Grozi nam to do końca naszego stulecia. Obserwacje są nieubłagane. Samo podgrzanie Wszechoceanu, dzięki rozszerzalności cieplnej, przyczyniło się maksymalnie już w ciągu 120 lat (1880-2000) do jego wzrostu aż o 20 cm. A przecież jeszcze topnieją lądolody, lodowce (w tym górskie) oraz lód pływający. Przyszłość lodowców szelfowych jest niepewna, wręcz zagrożona. Może to wywołać efekt domina na lądolodach Grenlandii i Antarktydy, co może być przyczyną rozpadania się lodowców wewnątzwyspowych (Grenlandia) i wewnątrzkontynentalnych (Antarktyda). Jaki wówczas będzie wzrost poziomu Wszechoceanu? Continue reading “Wodna gehenna”

Klimatyczna spirala śmierci

Scenariusze antropogenicznych emisji CO2

Taki jest właśnie scenariusz (RCP8.5 jw. – najgorszy z możliwych) przy całkowitym spaleniu paliw kopalnych i wylesianiu planety. Klimatologia to nauka interdyscyplinarna, w której w modelach klimatycznych bierze się nie tylko przeszłość i teraźniejszość pod uwagę, ale także ekstrapoluje się przyszłość. Szacuje się naprzód poszczególne trendy nieustannego wzrostu koncentracji CO2 i średniej temperatury Ziemi. Continue reading “Klimatyczna spirala śmierci”

Droga do wysuszania świata

Interpretacja autorska

Przy obecnym scenariuszu emisji CO2 Business-as-Usual świat powoli wyjaławia się, ale mało kto to zauważa. Na razie proces trwa wyjątkowo wolno, ale trwa. W bardziej ustabilizowanym i mniej ekstremalnie zmieniającym się klimacie umiarkowanym, jak chociażby taki, w którym jest Polska, wielu ludzi naiwnie sobie myśli, że nic się złego nie dzieje z klimatem. Wyciągają swoje wnioski na podstawie obserwacji pogody (notorycznie myląc pogodę z klimatem), czyli tego co się dzieje wokół za oknem na dworze. Jest to pozór. Continue reading “Droga do wysuszania świata”

Metan – mroczny bohater globalnego ocieplenia

Czy jest coś w przyrodzie czego powinniśmy w tej chwili najbardziej się obawiać? Tak jest. Jest to molekuła składająca się z atomu węgla i czterech atomów wodoru. To metan. CH4.

Właściwie w zdecydowanej większości wchodzi on w skład gazu ziemnego (ponad 90 %) służącego głównie do ogrzewania naszych mieszkań, wszelkich publicznych instytucji oraz zakładów przemysłowych, a także (może nieco rzadziej) ma zastosowanie w motoryzacji. My jednak skoncentrujemy się na samym metanie, który jest naszym mrocznym bohaterem globalnego ocieplenia. Continue reading “Metan – mroczny bohater globalnego ocieplenia”

Promieniowanie słoneczne i promieniowanie ziemskie – kluczowe elementy efektu cieplarnianego prowadzące do antropogenicznego globalnego ocieplenia

Interpretacja autorska

Słońce – nasz grzejnik i planeta Ziemia – nasz dom

Ogólnie mówiąc, promieniowanie słoneczne jest pewnego rodzaju grzejnikiem, dzięki któremu powierzchnia naszego domu – Ziemi silnie się podgrzewa. Jesteśmy trzecią planetą w odległości kosmicznej, około 150 mln km2, od Słońca, zaraz po Merkurym i Wenus. I dociera do nas odpowiednia ilość światła słonecznego, tak aby efekt cieplarniany zapewnił nam odpowiednie warunki egzystencjalne. Nasza planeta oscyluje już około 15 stopni Celsjusza. Continue reading “Promieniowanie słoneczne i promieniowanie ziemskie – kluczowe elementy efektu cieplarnianego prowadzące do antropogenicznego globalnego ocieplenia”

Modelowanie prognoz – wyraźne różnice między meteorologią a klimatologią

Meteorologia – prognoza pogody na 3-4 dni

Przy przedstawianiu najprostszej prognozy pogody dla społeczeństwa najważniejszymi parametrami są przede wszystkim temperatura, stopień zachmurzenia, obecność opadów atmosferycznych oraz siła wiatrów. Przy uwzględnieniu bardziej wymagającej, profesjonalnej prognozy pogody, bierze się pod uwagę także takie parametry jak: ciśnienie baryczne, wilgotność powietrza, oraz dokładniejszą częstotliwość opadów, kierunek i prędkość wiatru oraz stopień nasłonecznienia. Continue reading “Modelowanie prognoz – wyraźne różnice między meteorologią a klimatologią”