Ilość dwutlenku węgla w atmosferze ulega ciągłemu zwiększaniu. Tempo to nie ma precedensu w całej znanej nam historii planety. Spalając paliwa kopalne, osiągamy już koncentracje CO₂ niewidziane na Ziemi od kilkunastu milionów lat.

Kolejny rekord

W tym roku, poniekąd już tradycyjnie, padnie kolejny rekord koncentracji dwutlenku węgla w atmosferze. Nie jest w tym nic dziwnego – co roku wtłaczamy do atmosfery dziesiątki miliardów ton tego gazu, głównie ze spalania węgla, ropy i gazu ziemnego. Prowadzimy rozliczne działania, które owocują emisją nie tylko powszechnie znanego CO₂, ale i innych gazów, głównie metanu.

 Rysunek 1. Zmiany ilości CO₂ z ostatnich 12 miesięcy, mierzone w stacji badawczej Mauna Loa na Hawajach. Grafika: Climate Central

Zaledwie trzy lata temu na Mauna Loa przekroczony został poziom 400 ppm. W 2017 roku padnie kolejny rekord. Dzienne odczyty na Mauna Loa sięgnęły już 410 ppm. Oczywiście wartość miesięczna będzie trochę mniejsza. Pokazany powyżej wykres ilustruje wartość dzienną dla Mauna Loa. Jest to więc raczej informacja psychologiczna. Nie ma bowiem reakcji klimatu na wartości dzienne, ani roczne, a nawet na wartości gromadzenia się tego gazu na przestrzeni kilku ostatnich lat.

Obecna wartość i jej punkt odniesienia

Padające co roku rekordy ilości CO₂ to nie powód do chluby. Już od lat naukowcy alarmują, że dalsze zwiększanie się tego gazu w atmosferze, odbierze nam zdolność do powstrzymania ocieplania się klimatu poniżej zakładanego progu 2^oC.

 

Rysunek 2. Zmiany stężenia CO₂ w ostatnich 800 000 lat. „0” oznacza 1 rok n.e. Źródło:EPA

Dlaczego utracimy zdolności do zatrzymania temperatury poniżej ustalonego w negocjacjach klimatycznych progu? Dlatego, że wkraczamy w poziomy, kiedy świat był cieplejszy o 2^oC. W sumie to już teraz porozumienia ze szczytu klimatycznego w Paryżu z 2015 roku można uznać za nierealistycznie optymistyczne. W pliocenie, ponad 3 mln lat temu, świat był cieplejszy o 2-3^oC, a poziom oceanów był wyższy o około 25 metrów. Koncentracja CO₂ tylko nieznacznie przekraczała wtedy poziom 400 ppm. W tym roku zaczynamy wkraczać w wartości typowe bardziej dla miocenu – sprzed kilkunastu milionów lat. Na Ziemi nie było wtedy ludzi, ani nawet homonidów. Człekokształtne dopiero zaczynały swoją ewolucję. Stężenie CO2 sięgało wtedy do 500 ppm – wartości, którą możemy osiągnąć za około 30 lat, plus minus kilka lat w zależności od tempa emisji, a także emisji naturalnych, a te ulegają zwiększaniu.

Temperatury i CO₂ rosną, Punkt krytyczny mógł zostać już przekroczony

Wraz z rosnącą ilością CO₂, obserwujemy wzrost temperatur. W ostatnich 3 latach był on dramatyczny. Przekroczony został poziom wzrostu średniej temperatury globalnej o 1^oC względem epoki przedprzemysłowej.

 

Rysunek 3. Odchylenie średniej temperatury powierzchni Ziemi względem średniej z okresu 1880-1910. Dane:NASA GISS

Nawet względem średniej XX wieku (okres 1950-1981) świat był cieplejszy w 2016 roku o blisko 1^oC. Biorąc pod uwagę wartości CO₂, które przekroczyły poziom 400 ppm, to ocieplenie o 2^oC wydaje się być nieuniknione. Dwutlenek węgla to nie zanieczyszczenie, które znika po kilku latach, czy nawet miesiącach jak smog. Oceany, które i tak już są mocno zakwaszone, potrzebują setek lat, by wyciągnąć CO₂ z atmosfery. Skały w procesie wietrzenia potrzebują setek tysięcy lat.

Ale nie tylko w grę wchodzi dość powolny proces usuwania CO₂. Istotną rolę odegrają dodatnie sprzężenia zwrotne. Ocieplenie z racji emisji CO₂, skali tego zjawiska mogło już kilka lat temu znaleźć się poza naszą kontrolą.

 

Rysunek 4. Grubość arktycznego lodu morskiego w 2012, 2016 i 2017 roku dla 26 kwietnia. Naval Research Laboratory

Szczególną rolę będzie odgrywać tu Arktyka. Obszar Oceanu Arktycznego uwalnia się od lodu. Czapa polarna jest coraz cieńsza i topi się znacznie szybciej niż kiedyś. Prawdopodobnie w tym roku padnie rekord topnienia. Przesłanką tej tezy jest obecnie rozgrywająca się sytuacja. Dane HYCOM z Laboratorium Marynarki Wojennej pokazują, że obecna grubość lodu nijak ma się do tego, co miało miejsce chociażby w 2012 roku. Lód jest dosłownie w opłakanym stanie i perspektywa skurczenia się czapy polarnej w bieżącym roku w okolice 3 mln km², a nawet poniżej tej wartości jest bardzo prawdopodobna.

Kiedy do tego dojdzie, dodatnie sprzężenia zwrotne nasilą się, będą owocem naszych emisji CO₂ sprzed lat. Nie z tego roku, ani nawet sprzed 2 lat. Tylko sprzed kilku-kilkunastu lat, bo proces reakcji klimatu i wszystkich czynników klimatotwórczych na zmiany ilości CO₂ jest długi. Wolna od lodu Arktyka zasili Ziemię w dodatkowe ciepło, zwiększy się emisja metanu z hydratów i zmarzliny, co będzie dalej zwiększać temperatury. Może się okazać, choć nie jest to oczywiście pewne, że świat nie tylko ociepli się o 2oC – temperatury mogą wzrosnąć znacznie powyżej owych 2^oC.

Hubert Bułgajewski, autor bloga Arktyczny Lód

Źrodło: http://ziemianarozdrozu.pl