|
Klimatu ocieplanie, znaczenie dwutlenku węgla i innych czynników.... Ponieważ coraz częściej w aspekcie energetyki mówi się o potrzebie redukcji emisji dwutlenku węgla, jako głównego sprawcy ocieplania się klimatu, chciałbym zwrócić uwagę, także na inne hipotezy. O możliwych korzyściach do uzyskania przy zastosowaniu energetyki odnawialnej pisałem w wcześniejszym artykule "Paliwa kopalne i energia odnawialna, opłacalność zastosowań i polityka działań", a szczegółowiej na stronie www.energiaodnawialna.republika.pl. Odnosząc to samo podejście do redukcji emisji dwutlenku węgla i ocieplania się klimatu, osiągnięcie większych korzyści wydaje się bardzo dyskusyjne.Z najwyższymi notowaniami wpływu CO2 na ocieplenie sięgającymi 60-80% spotkałem się w przypadkach, gdy mówiono tylko o wpływie gazów cieplarnianych i to bez udziały pary wodnej. Po uwzględnieniu pary wodnej wpływ dwutlenku węgla na klimat maleje do 22%. Do tego dochodzi pokrywanie się oddziaływania CO2 i pary wodnej, co prowadzi do osłabienia jego roli o dalsze kilkanaście procent. A wpływ na ocieplanie klimatu ma jeszcze szereg innych czynników.
Niepodważalna rolę odgrywa słońce z swoimi cyklami aktywności. Ostatni 11 letni cykl wzrostu jego aktywności przypada pod koniec lat 90-tych, szczyt miał być w 2000r., a jeszcze w 2005r. astronomowie donosili o pojawianiu się wyjątkowo dużych plam na jego powierzchni i zagrożeniu ziemi przez burze słoneczne. Prognozy przewidują, że rok 2006 i 2007 będą latami minimum aktywności słońca, a następny wzrost rozpocznie się około 2008r i będzie silniejszy od ostatniego cyklu. Z kolei dla wyjątkowo chłodnego okresu tz. małej epoki lodowcowej badania wykazują bardzo niską aktywność słońca lub okresowo całkowity jej zanik.
Innym czynnikiem są prądy morskie, a właściwie woda przenosząca energię słońca. Woda jest jedną z substancji na ziemi o największym cieple właściwym. Dla klimatu oznacza to, że musi pochłonąć duże ilości energii, aby się ogrzać, tym samym ochładzając otoczenie, jak i odwrotnie musi bardzo wiele energii oddać, aby się ochłodzić, tym samym ocieplając otoczenie. Dlatego wpływa stabilizująco klimat, po przez magazynowanie dużych ilości energii, co likwidację gwałtownych zmian temperatury. Wystarczy porównać klimat takich miast jak Londyn, Łódź i Astana (stolica Kazachstanu), wszystkie leżą prawie na tej samej szerokości geograficznej (ok. 52o szer. pół.). Ale znacząco różnią się zakresem wpływu wilgotnego klimatu morskiego i suchego kontynentalnego. Wszystkie mają podobny zakres średnich rocznych temperatur ok. 6oC, ale rozpiętość zupełnie inną. Dla Londynu jest to do ok. +/-30oC dla Krakowa +/-35oC, a dla Astany powyżej +/-40oC. Podobne oddziaływanie mają różne prądy morskie. Na Labradorze gdzie zimno niosą masy wody spływające z północy, Prąd Labradorski jest dużo chłodniej niż na leżącej w tej samej szerokości geograficznej Wielkiej Brytanii, ogrzewanej przez ciepłe wody Prądu Zatokowego. Podobną sytuację mamy w południowej Afryce, gdzie zachodnie wybrzeża opływane zimnym Prądem Benguelskim mają typowy klimat pustynny, a wschodnie z ciepłym Prądem Mozambickim cechuje wilgotny klimat morski. Jeszcze wyraźniej znaczenie przepływu ciepłych wód widać na przypadkach zjawisk La Nila i El Nilo, występując okresowo na oceanie spokojnym potrafią zmieniać klimat na całym świecie.
Tak samo zimy są mniej mroźne, a lata mniej gorące w pobliżu morza. Tendencja ta występuje także w okolicach dużych jezior, dolin rzecznych, czy kompleksów leśnych. Nie należy zapominać, że każde drzewo jest naturalna pompą wody. Przeciętnie przyjmuje się, iż przepompowuje około 10 litrów wody, na dobę, na 1cm obwodu pnia. Dla "dorosłego" drzewa wychodzi to kilkaset litrów na dobę, dla okazałych dębów, buków powyżej 1000 litrów. A przecież początek epoki przemysłowej to nie tylko wzrost spalania paliw kopalnych, ale także osuszanie (meliorowanie) znacznych obszarów i redukcja zalesień. Europa od tego okresu straciła ponad 50% lasów i znaczną większość obszarów podmokłych. Do tego znacząco wzrasta udział powierzchni zurbanizowanych. Drogi, dachy, powierzchnie utwardzone, to według wszelkich praw przyrodniczych kamienne pustynie, charakteryzujące się znacznymi wzrostami temperatur w okresach gorących, szybkim oziębianiem po ustaniu nasłonecznienia i bardzo szybkim spływem (pozbywania się) wody opadowej.
Wracając do prądów morski, to także zmiany w ich cyrkulacji podejrzewa się o przyczynę obecnej epoki lodowcowej, trwającej od ponad 3mln lat i występującego przed nią bardzo ciepłego okresu w eocenie (na terenie Polski żyły krokodyle, rosły bananowce, a w Anglii kąpały się hipopotamy, mimo, że położenie krajów było bardzo zbliżone do dzisiejszego). Niedawno pojawiły się doniesienia o słabnięciu Golfsztormu, co według niektórych teorii mogłoby doprowadzić do zaostrzenia klimatu w Europie.
Także dane historyczne nie całkiem zgadzają się z przypisywaną skalą wpływu CO2 na ocieplenie klimatu. O ile obecny okres od 1982r. uważa się za najcieplejszy w historii pomiarów temperatury, to w latach 70-tych raczej mówiono o ochładzaniu się klimatu, mimo że był to okres jednego z intensywniejszych rozwoju przemysłu. Pojęcia ochrony środowiska, czy ekologii w gospodarce dopiero wchodziły w życie. Za to w latach 40-tych gdy emisja CO2 była pięciokrotnie niższa (do lat 70-tych) mieliśmy wyraźne ocieplenie. Bardzo ciepłe okresy występowały także dużo wcześniej. W średniowieczu około 900 - 1100r.n.e. średnie temperatury były wyższe niż obecnie, mimo, że ilość CO2 w atmosferze była dużo niższa. W Polsce rosły winnice, a w Bałtyku występowały ciepłolubne otwornice nie występujące obecnie. Badania rdzeni drzew, odwiertów z osadów, lodów dowodzą, że takie naprzemienne okresy ociepleń i ochłodzeń występowały dużo częściej niezależnie czy na ziemi działał człowiek czy go jeszcze nie było.
Wydaje się, że na temat obiegu węgla w przyrodzie wiemy bardzo mało. Same szacunki jego zasobów, potrafią się różnić o kilka rzędów wielkości. Nawet nie bardzo wiemy ile węgla sami wprowadzamy do obiegu i podawane wartości różnią się o kilka mld ton (średnio ilość wprowadzanego przez człowieka węgla do atmosfery szacuje się na 6-8mld ton). Później nie zawsze potrafimy go znaleźć. Bilans węgla dostarczanego do atmosfery z obliczeń daje wyższe wartości niż pomiary. Część węgla ginie gdzieś absorbowana przez ekosystemy. Sprawę dalej zakłócają nowe odkrycia np. to nie lasy równikowe są płucami świata, ponieważ bilans węgla wychodzi w nich na zero, rolę tę należy przypisać raczej rejonom północnym gdzie większość biomasy odkładana jest w podłożu i nie ulega rozkładowi, czy dopiero rozpoczęta seria badań nad ustaleniem wpływu chmur, nie bardzo wiadomo na ile wpływają na ochłodzenie, a na ile na ocieplanie się klimatu, czy gwałtowna zmiana w znaczeniu zapylenia, do 2004r. przyjmowano, że wzrost zapylenia powodował wzrost temperatury - pył pochłania ciepło, od 2005r. czystsze powietrze oznacza wzrost temperatury - więcej słońca dociera do powierzchni ziemi.
Nie wszystkie dane z ostatnich lat mówią o ocieplaniu. Oziębia się centralna i wschodnia Antarktyda, Syberia, północno-wschodnia Kanada, powyżej szerokości koła podbiegunowego ocieplenie słabo wyraźne.
W ogóle prognozowanie pogody długoterminowej przyjmuje się za bardzo ryzykowne. W miarę pewne wyniki są dla kilku dni (2-3), pewne dla kilku godzin (mimo dużego obszaru, jaki obejmował, wielu pomiarów, pracy tysięcy ekspertów, dopiero na dwie godziny przed zdarzeniem służby meteorologiczne Stanów Zjednoczonych poinformowały, że huragan Katrina na pewno uderzy w Nowy Orlean, wcześniej ciągle była nadzieja, że ominie miasto). O niepewności dłuższych prognoz przekonali się meteorologowie Japońscy. Przewidując, że zima 2005-2006 będzie jedną z cieplejszych i łagodniejszych w ich kraju. Obecnie wiadomo, że była jedną z najcięższych, jakie zarejestrowano.
Za wpływ na klimat podejrzewa się jeszcze całą masę innych czynników jak: cykliczne zmiany nachylenia osi ziemi, położenia jej orbity okołosłonecznej, zaniki pola magnetycznego, wpływ promieniowania kosmicznego, wybuchy wulkanów, zapylenia i zachmurzenia, uderzenia meteorytów, wielkie góry lodowe, zjawiska La Nila i El Nilo, ruchy górotwórcze, ułożenie kontynentów, rozwój ekosystemów i bio różnorodności.
Za to niektóre dane pokazują, że wzrost CO2 nie jest tylko powodem ocieplania się klimatu ale także jego skutkiem. Wraz z wzrostem temperatury następuje przyspieszenie wietrzenia skał, krzemianów i glinokrzemianów, które są głównym i największym dostarczycielem tego gazu do atmosfery. Następuje osuszanie i uruchamianie masy organicznej z terenów bagiennych i objętych wieczną zmarzliną. Dalsze osuszanie powoduje powiększanie się pustyń i zanik lasów, które także są olbrzymim rezerwuarem węgla wbudowanego w ich tkanki. Zwiększa się ilość pożarów lasów i suchych torfowisk.
Osuszanie się klimatu, najczęściej nie jest spotykane w okresach ocieplenia, a ochłodzenia się klimatu. Głównymi dostarczycielami wilgoci na ląd są oceany. Jeśli jest chłodniej, jest mniejsze parowanie, mniej wody dociera w głąb kontynentów. Klimat staje się coraz ostrzejszy. Zimy stają się mroźniejsze, lata gorętsze. Ogólnie jest mniej opadów, ale za to jak już pada to ulewa. To właśnie w jednym z okresów glacjalnych (powstawania lodowców) doszło do prawie całkowitego wyschnięcia Morza śródziemnego, ruchome wydmy piasku sięgały najbliżej równika, a obszar lasów deszczowych gwałtownie się kurczył.
W takim razie nasz ciepły okres międzyglacjalny skończył się już kilka tysięcy lat temu, kiedy to Sahara zaczęła wypierać sawannę zastępując ją pustynią?
Jak widać na klimat wpływa tak wiele czynników, że trafne wypowiadanie się na jego temat wydaje się wielce ryzykowne, także w tym przypadku. Jednakże wydaje się, że znaczenie dwutlenku węgla w kształtowaniu klimatu nie jest aż tak duże, zwłaszcza że jest sporo innych kandydatów do tego miana. Za to sama idea wykorzystania CO2 jako znacznika stabilizacji i dbałości o klimat, wprowadzania nowych technologii, czy ochrony środowiska wydają się być bardzo dobrym rozwiązaniem. Ale magazynowanie w podziemnych zbiornikach czy na dnie oceanów tylko jako bardzo drogie, zwłaszcza, że istnieją tańsze i wydajniejsze metody jego redukcji np. zwiększanie zalesień i redukcja spływu wód.
Paweł Szablewski
Materiał opracowany na podstawie artykułów i materiałów prasowych oraz doniesień serwisów internetowych.
Promocje:
|
|
