Biologia
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Biologia > Ekologia > Zbiór esejów 
  Indeks
Ekologia
Ekosystemy
Ekosystemy niezwykłe
Głębie oceaniczne
Ekosystemy trawiaste
Zmiany w środowisku
Efekt cieplarniany
Wstęp
Krótka historia klimatu
Rola Słońca
Niezwykłe położenie . .
Rola organizmów . . .
CO2
Zagrożenia
Katastrofy ekologiczne
Katastrofy a ewolucja
organizmów żywych

  Źródło
Wybrane fragmenty pochodzą z książki
Ziemia i życie autorstwa Marcina Ryszkiewicza


  Zagrożenia
 
Czy cieplej znaczy gorzej?
 
N
ajprostsza odpowiedź brzmi następująco: z ludzkiego punktu widzenia nie ma klimatów lepszych i gorszych, jest po prostu stan, do którego ludzka cywilizacja w ciągu ostatnich kilku tysięcy, a najbardziej w ciągu ostatnich kilkuset lat, przystosowała się, i każda zmiana przynieść może katastrofalne skutki. Michaił Budyko, pierwszy uczony, który zwrócił uwagę na możliwość nadejścia „klimatu szklarniowego”, dowodził niedawno, że perspektywa ocieplenia jest korzystna, gdyż wielkie tundrowe obszary Syberii i Kanady oraz wielkie pustynne tereny Sahary będą mogły się zazielenić i zostać wykorzystane w celach rolniczych. Budyko sugerował nawet, że powinniśmy aktywnie wzmagać efekt szklarni, by zmiany te przyspieszyć.
       Na szczęście niemal wszyscy odrzucili te pomysły. Budyko się myli, i to pod każdym względem. Po pierwsze dlatego, że trudno z wysokości kilkuset metrów nad poziomem morza skazywać na śmierć dziesiątki milionów ludzi żyjących na obszarach, które muszą zostać zalane w wyniku podniesienia się poziomu wód w morzach. A tak się składa, że są to obszary położone w deltach wielkich rzek, a więc najżyźniejsze i dlatego też najgęściej zaludnione (Bangladesz, delta Nilu, Holandia, również i nasze Żuławy). A co powiedzieć przedstawicielom państw, które w całości znikną z powierzchni Ziemi – nawet jeśli nie są to państwa duże ani stare? (Chodzi tu o atole koralowe, nierzadko wystające w najwyższym miejscu 2–3 m ponad powierzchnię wody. Niedawno wiele z nich uzyskało niepodległość). Co zrobić z zabytkowymi miastami, takimi jak Wenecja czy Aleksandria, które muszą zginąć, jeśli morze podniesie się o spodziewany metr lub więcej (o Wenecji wspomniany już John Gribbin tak pisze: „To piękne miasto już dziś można spisać na straty. Jest już po prostu za późno, by uratować je przed zalaniem, a pieniądze wydane na powstrzymanie fal, to pieniądze wyrzucone w błoto...”). Co począć z portami, drogami, nadbrzeżami, plażami (i ich turystycznym zapleczem)? Wyliczyć można właściwie wszystko, bo cała cywilizacja jest swoistym odbiciem warunków, w jakich przyszło jej żyć. Argumenty Budyko można by ewentualnie przyjąć, przeliczając wartości ludzkich cywilizacji na wydajność w kwintalach z hektara – zakładając, że jego przepowiednie rolne by się sprawdziły. Ale i to jest mocno wątpliwe.
 
Czego nie wiemy?
 
Największe zagrożenia związane z efektem szklarni wynikają z tego, że nie możemy przewidzieć, co stanie się z klimatem, jeżeli nasz „globalny eksperyment” prowadzić będziemy dalej. Słabo jeszcze rozumiemy mechanizm ziemskiego klimatu i choć skład atmosfery (a w szczególności zawartość gazów szklarniowych) z pewnością wywiera na niego znaczny wpływ, to wynikających stąd bezpośrednich i pośrednich efektów nie umiemy dokładnie przewidzieć. Oczywiście, im więcej tych gazów, tym wyższa jest średnia temperatura Ziemi. Ale reguła ta nie dotyczy wszystkich regionów w równej mierze (na niektórych temperatura może nawet się obniżyć, co już obserwujemy) i nie mówi też, o ile stopni temperatura ta miałaby się podnieść. W tym miejscu pojawia się drugi powód do niepokoju.
       Musimy wziąć pod uwagę sprzężenia zwrotne, a dokładniej – dodatnie sprzężenia zwrotne, które – jak wiadomo – mogą prowadzić prosto do katastrofy. Zasadą wszelkich sprzężeń dodatnich jest to, że jakakolwiek zmiana stanu wywołuje skutki prowadzące do dalszego odchylenia od stanu pierwotnego, i tak do końca, to znaczy albo do zupełnego załamania się układu (czyli katastrofy), albo do osiągnięcia nowego stanu, w którym wpływ sił przeciwnych dalszym zmianom przeważa nad siłami działającymi dotąd. W ten sposób nawet drobne i zdawałoby się niegroźne zmiany początkowe szybko mogą ulec wzmocnieniu i doprowadzić do następstw, wobec których wydawać się mogą całkiem niewinnie.
       O działaniu sprzężeń dodatnich była już mowa przy rozpatrywaniu ewolucji klimatu na Wenus i Marsie. W jednym przypadku efektem końcowym było rozgrzane piekło, w drugim – mroźna pustynia, a oba stanowiłyby prawdziwą katastrofę dla jakiegokolwiek życia, gdyby takie na którejś z tych planet zaistniało. Ale i na Ziemi takich przykładów nie brakuje. Najprostszy z nich to przypadek albedo.
       Kiedy klimat ulega niewielkiemu ociepleniu, wówczas powierzchnia terenów pokrytych w zimie śniegiem zmniejsza się (choćby nieznacznie). Im mniej jednak obszarów śnieżnych, tym mniej promieni słonecznych odbijanych jest z powrotem do atmosfery i tym bardziej nagrzewa się powierzchnia Ziemi. Gdy zatem śnieg taje, dodatkowa część promieniowania ulega pochłonięciu (przez glebę lub wodę morską) i Ziemia nieznacznie się ociepla. Wówczas topnieje jeszcze więcej śniegu, Ziemia ogrzewa się jeszcze bardziej itd., aż do stopienia całego śniegu. Oczywiście, dość wcześnie włączają się siły przeciwstawne, ale mechanizm ten z pewnością wywierał pewien wpływ na klimat w okresach przejściowych między okresem lodowcowym i międzylodowcowym.
       Kiedy Ziemia się ociepla, wzrasta też temperatura wody morskiej. W cieplejszej wodzie rozpuszcza się mniej gazów, gdy więc jej temperatura rośnie, część gazów (w tym dwutlenek węgla) uchodzi do atmosfery, wzmacniając efekt szklarni. Powoduje to dalsze ocieplenie wody morskiej, ucieczkę dwutlenku węgla do atmosfery na jeszcze większą skalę itd., aż do osiągnięcia nowej równowagi.
       Inna przyczyna wzmacniania niewielkich zmian wywoływanych efektem szklarni może się również wiązać z czynnikami geograficznymi. Czasze lodowe wschodniej Antarktydy i Grenlandii są bardzo grube, a ich krawędzie sięgają do morza. A zatem przyrost lub ubytek lodu nie zmieniają początkowo zasięgu lodów (jedynie jego miąższość) i albedo czasz lodowych się nie zmienia. Inaczej rzecz się ma z lodami Oceanu Lodowatego oraz zachodniej Antarktydy. Tu pokrywa lodowa jest bardzo cienka (na Oceanie Lodowatym jej grubość sięga kilku metrów) i w razie ocieplenia zmniejsza się z obu stron – od góry i od dołu. Może to doprowadzić do szybkiego jej stopienia. Proces ten obserwuje się już od paru lat.1 I chociaż stopienie całego pływającego lodu nie podniesie poziomu morza (bo wzrost ilości wody kompensowany jest przez zmniejszenie jej wyporu), to odsłonięta powierzchnia mórz pochłania znacznie więcej promieni. Podnosi to z kolei ogólną temperaturę obszarów polarnych i przyczynia się w ten sposób do stopienia dodatkowych ilości śniegu na otaczających lądach itd. I ten proces może więc doprowadzić do katastrofy.
       Czas na podsumowanie. Tym, co niepokoi nas najbardziej, nie jest żaden przewidywany scenariusz przyszłych zmian, lecz to, że zmian tych nie umiemy przewidzieć.2 Żyjemy w okresie destabilizacji dotychczasowego układu pogodowego, a duża liczba dodatkowych sprzężeń uwikłanych w te przeobrażenia sprawia, że przyszłe zmiany mogą być szybkie i dramatyczne.
       Według różnych scenariuszy, średnia globalna temperatura Ziemi może wzrosnąć do roku 2030 o 3,5°C lub nawet 5°C. Na niektórych obszarach przyrost ten może być znacznie większy, przy czym odnosi się on do dzisiejszych temperatur, i tak wyższych od wartości sprzed rewolucji przemysłowej. Spowodować to może podniesienie się poziomu morza co najmniej o 50 cm. Zmiany te można porównać do tych, które zakończyły ostatnią epokę lodową, tyle że tym razem zachodzić będą ze znacznie większą prędkością. Nie trzeba specjalnej wyobraźni, by zrozumieć, że przestawienie całej gospodarki światowej i przystosowanie jej do nowych warunków może być nadzwyczaj kosztowne.
       Jeśli, jak chce James Lovelock, Ziemia jest – choćby w metaforycznym sensie – żywą planetą, to może też – jeszcze bardziej metaforycznie – zapadać na zdrowiu (czyli być wytrącaną z pożądanego przez biosferę stanu). Skoro tak, to, jak przy każdej chorobie, i w tym przypadku obowiązuje zasada Hipokratesa: przede wszystkim nie szkodzić. I nawet jeśli Lovelock nie ma racji, zasada ta powinna nas obowiązywać.

1 W tym samym czasie, gdy pomiary potwierdziły niepokojące tajanie lodu na Oceanie Lodowatym, obserwuje się wzrost miąższości lodu na Grenlandii (i w niektórych miejscach na Antarktydzie). Ten paradoksalny rezultat zgodny jest jednak z przewidywaniami: cieplejszy ocean na obszarach polarnych jest zwiększonym źródłem wilgoci, która opada w postaci śniegu na pobliski ląd. Od końca lat siedemdziesiątych lód grenlandzki przyrasta z szybkością około 25 cm na rok.
2 Ważnym i trudnym do interpretacji elementem w rozważaniach dotyczących efektu szklarni są chmury. Wraz z ociepleniem klimatu ich ilość w zasadzie rośnie, przez co zwiększa się też w atmosferze ilość pary wodnej, która jest gazem szklarniowym. Z drugiej strony, chmury odbijają promienie słoneczne w przestrzeń, choć różne ich typy zachowują się odmiennie pod tym względem.
góra strony
poprzedni esej następny esej
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach