Zagrożenia atmosferyczne. Jedno żegnamy, a drugie będzie z nami jeszcze przez długie tysiąclecia

Jaki czeka nas świat za kilka dekad. Wielu ludzi bawi się na Titanicu w najlepsze nieświadomych zagrożenia jakie czyha na nas. To niewidzialny wróg o podwójnym obliczu. Tym wywodzącym się z atmosfery i oceanów i tym wywodzącym się z biosfery. Zagrożeń jest więcej, ale one mają charakter naturalny. Mają naturę zarówno geologiczną, jak i kosmiczną. Jednak one bez naszej winy mogą się wydarzyć.

Zagrożenie ekologiczno-klimatologiczne jest powodowane przez nas. Przez naszą krótkowzroczność. Ten wróg jest niewidzialny. Jakieś 35-40 lat temu wywołaliśmy też zagrożenie prosto z naszej atmosfery, ale je udaje nam się zlikwidować. Związki chemiczne, które wymyśliliśmy w latach 30 XX wieku spowodowały po kilkudziesięciu latach ogromne spustoszenie w stratosferze, a ściślej w ozonosferze. Pierwszego odkrycia dokonali min. Holender Paul Crutzen, Amerykanin Sherwood Rowland i Meksykanin Mario Molina. Na szczęście tutaj świat ludzi zareagował błyskawicznie. Początkowo zwiększanie się w skali lat, a dziś zmniejszanie się warstwy ozonowej jest bardzo dobrze mierzalne. Na początku też byli negacjoniści, którzy usiłowali tak samo zakwestionować zjawisko dziury ozonowej jak niebawem zjawisko globalnego ocieplenia. Na szczęście twarde dane naukowe zelektryzowały wszystkie rządy świata i w Montrealu, już w 1987 roku podjęto decyzje o likwidacji freonów i halonów, bo o nich mowa, i zastąpienie ich innymi bezpiecznymi zamiennikami chemicznymi.

Dziura ozonowa sezonowo zwiększała się latem nad Antarktydą i zapewne później nad Arktyką, by potem stopniowo zanikać jesienią. Słońce bowiem miało wpływ na to, że cząsteczki chloru reagowały z cząsteczkami ozonu, rozbijając skuteczniej te drugie. Było naprawdę groźnie, zwłaszcza w latach 90. Były przypadki zachorowań na raka skóry, gdy większe dawki ultrafioletowego promieniowania przedostawały się łatwo przez dziurę ozonową. Tak było na wyższych szerokościach geograficznych, wpierw półkuli południowej, a potem też półkuli północnej. Wróg jednak został zidentyfikowany, a dlatego, że jest łatwo mierzalny w falach podczerwieni.

Dziś moglibyśmy świętować sukces, ale od 250 lat zaczaił się bardzo przebiegły wróg, który podczas rozkwitu rewolucji przemysłowej opartej wpierw na węglu kamiennym i brunatnym, a potem na ropie naftowej i gazie ziemnym, sprytnie zamaskował ocieplanie klimatu. Przemysłowe związki chemiczne, to w dużej mierze też aerozole, a nie tylko gazy cieplarniane. I tak od co najmniej 1820 roku do 1990 roku te pierwsze jednak dominowały. Na domiar tego kamuflażu industrialnego, obszar europejski wychodził powoli z regionalnego ochłodzenia klimatu, z tzw. Małej Epoki Lodowej. Wpływ ludzkości był jeszcze mały aby oddziaływać silnie zarówno na ekosystemy, jak i na system klimatyczny Ziemi.

Jednak wróg skutecznie się maskował i przyczyniał się do tego, że przybywało cieplarnianych cząsteczek chemicznych, wpierw od 1770 roku w atmosferze, a od lat 50 XX wieku również w oceanach. W tym drugim przypadku zanotowane został w tym samym czasie również zakwaszenie, a kilka dekad później również odtlenienie największych zbiorników Ziemi.

Przez cały wiek XIX tylko kilku naukowców, jak np. francuski naukowiec Józef Fourier i irlandzki uczony John Tyndall (zasłynął eksperymentem zbadania efektu cieplarnianego na podstawie teorii Fouriera) zauważyło, że oprócz światła słonecznego istnieje również światło niewidzialne w podczerwieni, ale dopiero pod koniec tego wieku szwedzki uczony Svante Arrhenius zbadał po raz pierwszy czułość klimatu, początkowo o ile stopni spadła temperatura podczas Ostatniego Maksimum Glacjalnego (o 4 stopnie Celsjusza), a potem także o ile stopni ona wzrastała i to przy podwojeniu z końca XIX wieku koncentracji dwutlenku węgla (aż o 6 stopni Celsjusza). Dużo się nie pomylił ze współczesnymi prognozami. Przez pierwszą połowę XX wieku większość naukowców, np. Charles Abbott, odrzucała koncepcję zaproponowaną przez Arrheniusa, dlatego też weszła do kanonu ówczesnej nauki koncepcja słoneczna. A więc, to, że się klimat ociepla z powodu wysokiej aktywności słonecznej. Dużo prawdy w tym było, bo akurat naturalnie od 1910 do 1940-45 roku była naprawdę wysoka aktywność słoneczna, to też cieplarniana koncepcja gazów cieplarnianych została odłożona do szuflady. Chociaż twórca pojęcia globalne ocieplenie, brytyjski naukowiec Guy Stewart Callendar kontynuował prace badawcze Arrheniusa. Zbadał min. przyrost koncentracji dwutlenku węgla od 1900 do 1936 roku i w ten sposób ustalił znacznie mniejszą czułość klimatu przy podwojeniu koncentracji CO2 niż szwedzki badacz. Było to 2 stopnie Celsjusza.

Druga połowa XX wieku aż do dziś to rosnąca lawinowo liczba dowodów naukowych. Amerykanin Roger Revelle i Austriak Hans Suess dzięki wojskowym badaniom izotopów promieniotwórczych mogli prześledzić ich trajektorie w atmosferze. Dzięki temu odkryte izotopy węgla 12C i 13C ukazały nam inny zapis niż występował w atmosferze Ziemi przedindustrialnej. W atmosferze przedprzemysłowej stosunek proporcjonalny między izotopami 12C a 13C nie był tak duży (choć 12C było więcej niż 13C), choć był i jest on duży wśród roślin i glonów. Jednak gdy nastała industrializacja stosunek proporcjonalny między izotopami 12C a 13C rośnie cały czas (12C jest coraz więcej w stosunku do 13C). A dlatego, że paliwa kopalne takie jak węgiel to paleozoiczne skamieniałości roślin, a ropa naftowa to skamieniałości morskich zwierząt. I mają taki sam zapis izotopowy jak w biosferze rośliny i glony.

Wykonano szereg badań aby znaleźć jak najwięcej dowodów, że klimat się ociepla. I znaleziono je min. dzięki temu, że przy spalaniu paliw kopalnych odkryto zmniejszanie się tlenu w atmosferze. Węgiel jako pierwiastek chemiczny łączy się z cząsteczką tlenu w reakcji spalania. W 1959 roku zbudowane zostało urządzenie – spektroskop masowy – do pomiarów koncentracji dwutlenku węgla i użyte przez amerykańskiego klimatologa Charlesa Keelinga po raz pierwszy w stacji badawczej na Hawajach na zboczu wulkanu Mauna Loa. I systematycznie jest kontynuowane do dziś. Od końca lat 70 ruszyły pierwsze satelity badawcze, które od tamtej pory do dziś mierzą coraz większe ocieplanie się atmosfery dzięki rosnącej koncentracji gazów cieplarnianych i coraz większe ochładzanie się stratosfery. Stworzono pierwsze modele klimatyczne Ziemi, w których symulowano ocieplenie klimatu do końca XX i XXI wieku. W 1975 roku użyli go Amerykanie Wallace Broecker (twórca koncepcji cyrkulacji termohalinowej), a w 1981 i 1988 roku James Hansen (dyrektor NASA od 1981 do 2013 roku).

Dopiero z powstaniem IPCC w 1988 roku i wypuszczeniem pięciu raportów od 1990 do 2013 roku i wyjątkowego w 2018 roku na temat nowego wroga jakim okazało się globalne ocieplenie zrobiło się głośno. Do dziś jednak próbują storpedować tę teorię naukową ci, którzy mocno są przywiązani do brudnego przemysłu paliwowego. Na szczęście nauka klimatologiczna od lat 90, wraz z jednoczesnym likwidowaniem przemysłowych aerozoli siarczanowych w krajach przemysłowych z powodu zanieczyszczenia środowiska naturalnego, zaczęła mocno ugruntowywać swoją pozycję. Eliminacja aerozoli siarczanowych w Europie, Ameryce Północnej, wschodniej Azji (jeszcze bez Chin) przyniosła z sobą znaczniejsze ocieplenie troposfery, dzięki temu problem globalnego ocieplenia powoli przebijał się do szerszej opinii publicznej. Wróg zostaje zidentyfikowany przez 97 % naukowców zajmujących się badaniem klimatu.

A w XXI wieku świat zaczął odczuwać skutki globalnego ocieplenia, choć nadal, nawet jeszcze w 2018 roku, zdecydowana większość społeczeństw na świecie jeszcze nie jest w pełni świadoma zagrożenia. Negacjoniści coraz mniej mają do powiedzenia wraz z narastaniem ekstremów pogodowych jak susze, powodzie, pożary, huragany. Do głosu dochodzi jednak nowa grupa ludzi. Katastrofiści. Czasu jest mało rzeczywiście jak mówi ostatni z 2018 roku raport IPCC.

Ale jednak powinniśmy zmierzyć się z tym wrogiem niewidzialnym, jakim jest globalne ocieplenie, i przeciwdziałać jego skutkom. A przynajmniej próbować adaptować się do nieuchronnych zmian klimatu. Bo niestety tak do końca z nim nie wygramy. Przez długie tysiąclecia będzie naszych potomków nękać jeszcze. Np. groźnie wzrastającym poziomem mórz i oceanów wskutek powoli bezwładnie topniejącego lodu w górach, na morzu Arktyki i Antarktyki oraz na samych lądolodach Grenlandii i Antarktydy.

http://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/historia-naukowa-fizyki-klimatu-czesc-1-ojcowie-klimatologii-fizycznej-2

http://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/historia-naukowa-fizyki-klimatu-czesc-2-czuly-klimat-i-niestala-stala-14

http://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/historia-naukowa-fizyki-klimatu-czesc-3-zimna-wojna-i-globalne-ocieplenie-22

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *