Kapryśna pogoda

WIĘKSZOŚĆ z nas w taki czy inny sposób korzysta z paliw, których głównym składnikiem jest węgiel. Jeździmy samochodami i innymi pojazdami na benzynę lub olej napędowy. Prąd elektryczny wytwarzamy w elektrowniach spalających węgiel, gaz ziemny bądź olej opałowy. Do ogrzewania pomieszczeń i gotowania używamy drewna, węgla drzewnego, gazu ziemnego i węgla kamiennego. Rezultatem wszystkich wspomnianych procesów jest wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. Gaz ten absorbuje ciepło słoneczne.

Do atmosfery wypuszczamy też inne gazy cieplarniane, czyli takie, które zatrzymują ciepło. Z nawozów azotowych stosowanych w rolnictwie pochodzi podtlenek azotu. Z pól ryżowych i pastwisk dla bydła uwalnia się metan. Podczas produkcji tworzyw piankowych i w wielu innych procesach technologicznych powstają chlorofluorowęglowodory (freony), które nie tylko zatrzymują ciepło, lecz również niszczą powłokę ozonową w stratosferze.

Oprócz freonów, których emisję zdołano ograniczyć, do atmosfery trafia coraz więcej gazów cieplarnianych. Przyczynia się do tego chociażby wzrost liczby ludności świata, rosnące zużycie energii oraz rozwój przemysłu i rolnictwa. Według oceny Urzędu Ochrony Środowiska w Waszyngtonie ludzkość wypuszcza do atmosfery sześć miliardów ton dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych rocznie. Gazy te nie ulatniają się ot, tak sobie — mogą pozostawać w atmosferze nawet kilkadziesiąt lat.

Uczeni w zasadzie nie mają wątpliwości co do dwóch rzeczy. Po pierwsze, w minionych dziesięcioleciach i stuleciach wzrosła w atmosferze ilość dwutlenku węgla oraz innych gazów pochłaniających ciepło. Po drugie, w ciągu ostatnich stu lat średnia temperatura powierzchni ziemi podniosła się w granicach od 0,3 do 0,6 stopnia Celsjusza.

Rodzi się pytanie, czy istnieje jakaś zależność pomiędzy wzrostem temperatury ziemi a spowodowanym przez człowieka większym stężeniem gazów cieplarnianych? Zdaniem pewnych naukowców raczej nie, gdyż to ocieplenie mieści się podobno w przedziale naturalnych wahań, których przyczyną może być słońce. Wielu klimatologów zgadza się jednak z opinią wyrażoną w raporcie Międzynarodowej Rady do spraw Zmiany Klimatu. Oto, co powiedziano w tym dokumencie o podwyższeniu się temperatury: „Jest mało prawdopodobne, by nastąpiło to z przyczyn wyłącznie naturalnych”. Zauważono też: „Dowody zdają się przemawiać za tym, iż człowiek wywiera zauważalny wpływ na ziemski klimat”. Niemniej wciąż istnieją pewne wątpliwości co do tego, czy w wyniku poczynań człowieka nasza planeta rzeczywiście się rozgrzewa, a przedmiotem najżywszych dyskusji jest tempo wzrostu temperatury w XXI wieku oraz ewentualne tego skutki.

Polemiki wywołane niepewnością

Przepowiadając wystąpienie efektu cieplarnianego, klimatolodzy opierają się na symulacjach tworzonych na najsprawniejszych i najszybszych komputerach. Ale o ziemskim klimacie stanowi zespół czynników powiązanych ze sobą w niezwykle skomplikowany sposób — należą do nich ruch Ziemi, atmosfera, oceany, pokrywy lodowe, ukształtowanie powierzchni oraz nasłonecznienie. Gdy w grę wchodzi tak wiele czynników o tak ogromnym zasięgu oddziaływania, żaden komputer nie zdoła dokładnie przewidzieć, co będzie za 50 czy 100 lat. Niedawno czasopismo Science informowało: „Wielu klimatologów podkreśla, że jeszcze nie jest pewne, czy rzeczywiście działalność człowieka zapoczątkowała nagrzewanie się planety, oraz jak dotkliwe będą skutki ocieplenia wywołanego efektem cieplarnianym, gdy naprawdę się ono pojawi”.

Skoro brak całkowitej pewności, łatwo zaprzeczać istnieniu jakiegokolwiek niebezpieczeństwa. Naukowcy sceptycznie odnoszący się do globalnego ocieplenia stają po stronie wielkich przemysłowców, którym ze względów ekonomicznych nie odpowiadają proponowane zmiany, i utrzymują, że obecny stan wiedzy nie upoważnia do wdrażania kosztownych środków zaradczych. Ich zdaniem przyszłość nie musi wyglądać aż tak źle, jak się niektórym wydaje.

Obrońcy środowiska argumentują natomiast, że wątpliwości naukowców nie powinny usypiać czujności rządów. Klimat jutra może się okazać nie aż tak zły, ale równie dobrze może być znacznie gorszy, niż się przypuszcza! Ponadto twierdzą, iż brak całkowitej pewności w tej sprawie nie zwalnia z obowiązku podjęcia działań mających na celu zminimalizowanie ryzyka. Jeśli ktoś na przykład postanawia zerwać z paleniem, bynajmniej nie domaga się najpierw naukowego dowodu, że gdy będzie palił, to po upływie 30 — 40 lat nieuchronnie zapadnie na raka płuc. Rzuca palenie, gdyż liczy się z ryzykiem i chce je wyeliminować bądź zmniejszyć.

Podejmowane działania

Ponieważ tak wiele dyskutuje się o tym, jakie rozmiary przybierze zjawisko globalnego ocieplenia, a nawet wysuwa się wątpliwości, czy taki proces w ogóle zachodzi, nic więc dziwnego, że panują najrozmaitsze opinie co do środków zaradczych. Od lat organizacje obrońców środowiska nawołują do korzystania z energii wytwarzanej w sposób nie powodujący zanieczyszczenia. Chodzi tu między innymi o spożytkowanie energii słonecznej, energii wiatru i rzek oraz podziemnych źródeł pary wodnej i gorącej wody.

Rzecznicy ochrony przyrody wywierają również nacisk na rządzących, aby wydawali ustawy mające ograniczyć emisję gazów cieplarnianych. Ci reagują sporządzaniem rozmaitych dokumentów. Na przykład w 1992 roku podczas Szczytu Ziemi w Rio de Janeiro w Brazylii przedstawiciele około 150 krajów podpisali traktat wyrażający ich wolę zmniejszenia emisji ciepłochłonnych gazów, zwłaszcza dwutlenku węgla. Postawiono sobie za cel, aby do roku 2000 w państwach uprzemysłowionych emisja ta zmalała do poziomu z roku 1990. Niestety, przeważającej liczbie najbogatszych krajów bardzo daleko do spełnienia podjętych wtedy — skromnych skądinąd — zobowiązań i tylko nielicznym udało się odnotować pewien postęp w tej dziedzinie. Zamiast wypuszczać mniej gazów cieplarnianych, większość państw wypuszcza ich więcej niż kiedykolwiek! Na przykład w USA do roku 2000 emisja dwutlenku węgla wzrośnie przypuszczalnie o 11 procent w stosunku do roku 1990.

Ostatnio sporo się mówi o podniesieniu skuteczności międzynarodowych porozumień. Niektórzy żądają, by zamiast dobrowolnych redukcji, na które zdecydowano się w 1992 roku, wprowadzić w tej dziedzinie obowiązujące normy.

Cena zmian

Przywódcy polityczni pragną uchodzić za przyjaciół ziemi. Liczą się jednak również z gospodarczymi skutkami proponowanych zmian. Według czasopisma The Economist produkcja energii dla świata opiera się w 90 procentach na paliwach zawierających węgiel, więc przestawienie się na inne źródła energii pociągnęłoby za sobą niebagatelne następstwa; dlatego toczą się gorączkowe dyskusje nad kosztami takich zmian.

Ile by kosztowało takie zredukowanie emisji gazów zatrzymujących ciepło, aby do roku 2010 osiągnąć poziom o 10 procent niższy niż w roku 1990? Odpowiedzi są różne — w zależności od tego, komu zada się to pytanie. Weźmy pod uwagę poglądy panujące w USA, kraju przodującym pod względem zanieczyszczania atmosfery tymi gazami. Przemysłowe instytuty badawcze ostrzegają, że taka redukcja kosztowałaby gospodarkę USA miliardy dolarów rocznie i pozbawiła pracy 600 000 ludzi. Natomiast obrońcy środowiska twierdzą, iż przeciwnie, dzięki temu zaoszczędzono by rokrocznie miliardy dolarów i uzyskano 773 000 nowych stanowisk pracy.

Tak więc ugrupowania obrońców środowiska podnoszą alarm i wzywają do natychmiastowych działań, tymczasem potężny przemysł — między innymi samochodowy, naftowy, węglowy — wykorzystuje swoje ogromne środki finansowe i wpływy, by odwrócić uwagę od groźby globalnego ocieplenia i wyolbrzymić ekonomiczne skutki rezygnacji z paliw kopalnych.

Dyskusje trwają. Ale jeśli ludzie zmieniają klimat i nic nie czynią, żeby temu zaradzić, lecz poprzestają jedynie na dyskusjach, to powiedzenie, że wszyscy tylko rozmawiają o pogodzie, ale nikt z nią nic nie robi, nabiera nowego, złowieszczego znaczenia.

[Ramka na stronie 5]

Protokół konferencji w Kioto

W grudniu 1997 roku ponad 2200 delegatów ze 161 państw spotkało się w japońskim mieście Kioto, by w obliczu groźby globalnego ocieplenia porozumieć się w sprawie środków zaradczych i spisać odpowiedni protokół. W wyniku obrad, które trwały przeszło tydzień, delegaci postanowili, że kraje rozwinięte muszą do roku 2012 zmniejszyć emisję gazów powodujących efekt cieplarniany do poziomu niższego przeciętnie o 5,2 procent od emisji z roku 1990. Kary za niedotrzymanie tej umowy zostaną określone później. Gdyby nawet wszystkie państwa zastosowały się do powziętych decyzji, to czy zmniejszenie emisji o 5,2 procent stanowi istotną różnicę? Bynajmniej. W tygodniku Time napisano: „Omawiana emisja musiałaby się zmniejszyć o jakieś 60%, aby nastąpił zauważalny spadek ilości gazów wywołujących efekt cieplarniany, które w atmosferze gromadzą się od początku rewolucji przemysłowej”.

[Ramka i ilustracja na stronie 7]

[Patrz publikacja]

Na czym polega efekt cieplarniany

Efekt cieplarniany: Atmosfera ziemska zatrzymuje promieniowanie słoneczne niczym szyby szklarni. Słońce ogrzewa ziemię, a powstałe w ten sposób ciepło — w postaci promieniowania podczerwonego — ma trudności z opuszczeniem atmosfery, gdyż gazy cieplarniane pochłaniają je i częściowo kierują znów ku ziemi, powodując dalsze nagrzewanie się jej powierzchni.

1. Słońce

2. Zatrzymane promieniowanie podczerwone

3. Gazy cieplarniane

4. Ulatniające się promieniowanie

[Ramka i ilustracja na stronach 8, 9]

[Patrz publikacja]

Co kształtuje klimat

Aby zrozumieć toczące się dyskusje na temat globalnego ocieplenia, musimy poznać rolę pewnych budzących respekt sił przyrody, które kształtują klimat. Zastanówmy się nad najważniejszymi z nich.

1. Słońce — źródło ciepła i światła

Życie na Ziemi zależy od gigantycznego pieca nuklearnego, zwanego przez nas Słońcem. Jest przeszło milion razy większe od Ziemi i nigdy nie zawodzi w dostarczaniu ciepła i światła. Gdyby wytwarzało nieco mniej energii, Ziemia zamieniłaby się w bryłę lodu, a gdyby więcej — w rozżarzoną patelnię. Nasza planeta jest oddalona od Słońca prawie o 150 milionów kilometrów, więc otrzymuje zaledwie połowę miliardowej części emitowanej przez nie energii. Ale jest to właśnie tyle, ile trzeba, by klimat ziemski sprzyjał rozwojowi życia.

2. Atmosfera — ciepły koc Ziemi

Nie tylko Słońce decyduje o temperaturze panującej na Ziemi; ważną rolę odgrywa również atmosfera. Ziemia i Księżyc znajdują się w takiej samej odległości od Słońca, korzystają więc z podobnej ilości ciepła słonecznego. Tymczasem średnia temperatura powierzchni Ziemi wynosi plus 15 stopni Celsjusza, a Księżyca o wiele mniej: minus 18 stopni. Skąd ta różnica? Ziemia ma atmosferę, natomiast Księżyc nie.

Nasza atmosfera, składająca się z tlenu, azotu i innych gazów, otula Ziemię niczym ciepły koc i zatrzymuje część promieniowania słonecznego, a reszcie pozwala uciec. Proces ten bywa często porównywany do ogrzewania wnętrza szklarni (cieplarni). Jej dach i ściany zrobione są ze szkła lub z tworzywa sztucznego. Promienie słoneczne łatwo przenikają do wnętrza i ogrzewają je. Tymczasem dach i ściany utrudniają wydostawanie się ciepła na zewnątrz.

Podobnie nasza atmosfera przepuszcza promienie słoneczne, które ogrzewają powierzchnię Ziemi. Następnie energia cieplna wraca do atmosfery w postaci promieniowania podczerwonego. Duża część tego promieniowania nie rozprasza się w przestrzeni kosmicznej, gdyż pewne gazy atmosferyczne absorbują je i znów kierują ku powierzchni Ziemi, powodując dalszy wzrost jej temperatury. Ten proces ogrzewania bywa nazywany efektem cieplarnianym. Gdyby atmosfera ziemska nie pochłaniała energii słonecznej, nasz glob byłby równie nieprzyjazny dla życia jak Księżyc.

3. Para wodna — najważniejszy gaz cieplarniany

Dziewięćdziesiąt dziewięć procent atmosfery ziemskiej stanowią dwa gazy: azot i tlen. Są one wprawdzie niezbędne w skomplikowanych procesach podtrzymujących życie, nie odgrywają jednak prawie żadnej bezpośredniej roli w kształtowaniu klimatu. Zadanie to przypada bowiem pozostałemu jednemu procentowi atmosfery, czyli gazom zatrzymującym ciepło, do których należą: para wodna, dwutlenek węgla, podtlenek azotu, metan, freony i ozon.

Najważniejszego gazu cieplarnianego — pary wodnej — często wcale nie uważa się za gaz, gdyż woda kojarzy nam się z cieczą. Ale każda cząsteczka atmosferycznej pary wodnej naładowana jest energią cieplną. Kiedy na przykład para tworząca chmurę ochładza się i skrapla, wydziela się ciepło i powstają bardzo silne prądy konwekcyjne. Energiczne przemieszczanie się pary wodnej w atmosferze oddziałuje w skomplikowany sposób na zjawiska meteorologiczne, toteż odgrywa bardzo ważną rolę w kształtowaniu się pogody i klimatu.

4. Dwutlenek węgla — element niezbędny dla życia

Gazem, o którym najwięcej się mówi podczas debat dotyczących globalnego ocieplenia, jest dwutlenek węgla. Byłoby nieporozumieniem uważać go za godny potępienia związek chemiczny powodujący zanieczyszczenie. Dwutlenek węgla jest niezbędny w procesie fotosyntezy, umożliwiającej odżywianie się roślin zielonych. Ludzie i zwierzęta wdychają tlen, a wydychają dwutlenek węgla. Rośliny przyswajają dwutlenek węgla, a uwalniają tlen. Jest to jeden z mechanizmów, które Stwórca zaprojektował, żeby na Ziemi mogło istnieć życie.a Gdyby jednak w atmosferze nagromadziło się za dużo dwutlenku węgla, byłoby to tak, jakby ktoś przykrył nas dodatkowym kocem. Zrobiłoby się cieplej.

Złożony zespół czynników

O klimacie decyduje nie tylko Słońce i atmosfera. Ważną rolę odgrywają również oceany i pokrywy lodowe, minerały tworzące skorupę ziemską i roślinność, ekosystemy ziemskie oraz całokształt procesów biogeochemicznych, a także mechanika obiegu Ziemi wokół Słońca. W badaniach nad klimatem uczestniczą specjaliści prawie wszystkich dziedzin nauki o Ziemi.

Słońce

Atmosfera

Para wodna (H₂0)

Dwutlenek węgla (CO₂)

[Przypis]