Nauka

Lód idzie

Ciepły grudzień, ciepły styczeń, na trasach narciarskich trawa i kamienie. Czy to kaprys pogody, czy trwałe zjawisko? Media ogłosiły już ocieplenie klimatu, nazywając je klęską gorszą od wojen. Naukowcy spodziewają się jednak rychłego ochłodzenia.
CO2 – ten odwieczny składnik atmosfery jest gazem życia – z niego zbudowane są nasze ciała i wszystko, co żyje. Przemysł do naturalnej emisji CO2 z powierzchni lądów i oceanów dodaje 3,6 proc., a do tzw. efektu cieplarnianego przyczynia się zaledwie w ułamku procenta. Najnowsze zestawienie 90 tys. bezpośrednich pomiarów stężenia dwutlenku węgla w atmosferze, prowadzonych i publikowanych w czasopismach naukowych od 1812 r. w Europie, Ameryce i Azji, pokazuje, że wbrew temu, co przez ostatnie 20 lat mówili glacjolodzy (na podstawie pomiarów pośrednich), jego obecny poziom (0,038 proc.) nie jest wyższy niż w pierwszej połowie XX i w XIX w. W 1943 r. sięgał on 0,047 proc., w 1820 r. – 0,044 proc. a w 1858 r. 0,042 proc.

Inne pomiary pośrednie, oparte na badaniu gęstości aparatów szparkowych liści zachowanych w torfie, wskazują, że w czasie wielkiego ocieplenia klimatu około 9 tys. lat temu stężenie CO2 w atmosferze sięgające prawie 0,045 proc. zależało od temperatury powietrza i oceanu. Dwutlenek węgla gorzej rozpuszcza się w wyższej temperaturze, a więc im cieplejsze są oceany, tym więcej CO2 „wydychają” one do atmosfery, w której tego gazu jest ponad 50 razy mniej niż w morskiej wodzie. Przez całe setki tysięcy lat zawsze najpierw ogrzewał się klimat, a dopiero potem wzrastało stężenie CO2 w powietrzu. Tak jest teraz i tak było w ciągu ubiegłych dwustu lat. W tym czasie zmiany temperatury w pięciu rejonach Antarktydy (charakterystyczne dla całej półkuli południowej) sięgały około 0,6° C, a w końcu lat 90. były niższe niż około roku 1954, 1900 i 1870.

Czy klimatem naprawdę rządzi człowiek, czy raczej Słońce? Po latach przypisywania ludzkości przemożnego wpływu na klimat, trudno może niektórym w to uwierzyć, ale ostatnio opublikowano wiele prac, które jednoznacznie wskazują na ścisłą zależność globalnej temperatury i zachmurzenia od aktywności Słońca – od ilości dopływającej zeń energii, od liczby plam słonecznych, a zwłaszcza od wahań magnetyzmu i wiatru słonecznego, które mają wpływ na wielkość strumienia promieniowania kosmicznego docierającego do Ziemi z głębi Wszechświata. Promienie te mają związek z tworzeniem się chmur, które jak parasol chronią nas przed nadmiarem ciepła.

Nie będę tu prawił o sprawach globalnych ani o skandalu, jakim było odrzucanie – bo nie pasowały do hipotezy – tysięcy bezpośrednich pomiarów CO2 w atmosferze, których błąd oznaczeń wynosił około 2 proc., i zastąpienie ich błędnymi pomiarami w polarnym lodzie, w którym zachodzą procesy fizykochemiczne powodujące ubytek tego gazu. Ograniczę się do tego, co jest bliższe Europie, polskim narciarzom i mnie osobiście: do Alp, ich śniegów i lodów, do tego, co działo się w tych górach przez ostatnie 1250 lat. Powiem też, czego spodziewają się astronomowie do końca XXI stulecia.

W listopadzie 2006 r. grupa naukowców ze szwajcarskiego Federalnego Instytutu Badawczego opublikowała w czasopiśmie Amerykańskiego Towarzystwa Meteorologicznego „Journal of Climate” pracę podsumowującą trzy typy badań obejmujących lata 755–2004: aktywności Słońca, zmiany temperatury lata w Alpach oraz wzrostu i cofania się alpejskich lodowców. Obserwacje aktywności Słońca prowadzono w Chinach już 2400 lat temu, ale Szwajcarzy oparli się na fińsko-niemieckich badaniach radioaktywnego izotopu berylu 10Be z rdzeni lodu z Grenlandii i Antarktydy, obejmujących lata 850–2000. Ten beryl powstaje w atmosferze w wyniku bombardowania atomów tlenu promieniami kosmicznymi i jest ze śniegiem odkładany na powierzchni lądolodów. Mierząc stężenia tego izotopu w lodzie można dokładnie śledzić aktywność Słońca w ciągu długich okresów.

W Alpach temperaturę zaczęto mierzyć termometrami od 1800 r. Jej wcześniejsze zmiany (do 755 r.) odtworzono znaną od dawna metodą pomiarów gęstości słojów w 1700 dobrze datowanych próbach starego drewna. W ciągu tego okresu temperatura w Alpach zmieniała się w rytm zmian aktywności Słońca. Aktywność ta, określona liczbą plam słonecznych, jest obecnie najwyższa od 1249 lat, a w r. 2000 przekraczała ponad dwukrotnie średnią dla tego okresu. Natomiast temperatura w 2000 r. była tylko nieco wyższa niż około roku 1948, 1210 czy 990. Aktywność Słońca jest obecnie zupełnie wyjątkowa. Poprzedni tak wysoki jej poziom wystąpił 8 tys. lat temu, gdy rozpoczynało się błogosławione Ocieplenie Holoceńskie (trwało około 3 tys. lat), kiedy to po Epoce Lodowcowej rozwinęło się rolnictwo i powstawały wielkie cywilizacje starożytności. Niestety, astronomowie twierdzą, że to nasze obecne ocieplenie wkrótce się skończy. Ucieszy to narciarzy, ale czy wszystkich innych?

Jak zmieniała się masa lodowców alpejskich, ich wzrost i cofanie się – najdokładniej zbadano na największym z nich, Lodowcu Aletsch, mającym 23,2 km długości. Zjawiska te oceniono na podstawie dokładnych zapisów historycznych, starych map i obrazów oraz izotopowego datowania pozostałości organicznych i pni drzew znajdowanych na terenach taranowanych cyklicznie schodzącym w dół lodowcem. Maksymalne cofnięcia się lodowca zaobserwowano w latach 780 i 2001, a maksymalny jego zasięg w 1370, 1660 i 1860 r. Dość wiernie oddają one rytm zmian aktywności Słońca, a nie działalności ludzkiej.

W styczniu 2007 r. ukazała się w czasopiśmie „Meteorology and Atmospheric Physics” praca analizująca wyniki pomiarów temperatury prowadzonych w latach 1881–2002 w Chinach i na półkuli północnej. Wskazują one, że zmiany temperatury oscylowały w rytmie 60 lat, zupełnie niezależnie od zmian stężenia CO2 w atmosferze.

Obecnie jesteśmy na szczycie trzeciego cyklu i wedle autorów pracy w ciągu następnych 20 lat wejdziemy w fazę oziębienia. Jest to zgodne z publikowanymi od kilku lat przewidywaniami petersburskich astronomów z Obserwatorium w Pułkowie. Dyrektor Badań Kosmicznych tego obserwatorium prof. Abibullo Abdusamatow, odpowiedzialny za program precyzyjnych pomiarów aktywności Słońca, twierdzi, że wskutek jej zmian w latach 2012–2015 klimat Ziemi wejdzie w fazę stopniowego oziębiania.

Najniższych temperatur należy się spodziewać w latach 2055–2060, a tak głębokie oziębienie ma trwać przez około 50 lat, czyli co najmniej do końca stulecia. Ma to być oziębienie podobne jak w środku Małej Epoki Lodowej w latach 1645–1715, gdy średnia temperatura globu była 1–2 st. C niższa niż obecnie, a przez zamarznięty Bałtyk jeździło się do Szwecji saniami, nocując po drodze w karczmach stawianych na lodzie.

Astronomowie z Instytutu Fizyki Słońca i Terrestrialnej w Irkucku twierdzą, że w fazę głębokiego chłodu możemy wejść nawet wcześniej – w latach 2021–2026. Podobnie od dawna twierdzą astronomowie z innych krajów, m.in. prof. Theodor Landscheidt z Schroeter Instutute for Research in Cycles of Solar Activity w Kanadzie i prof. Nigel Weiss z Cambridge University. Te przewidywania są pociechą dla narciarzy i tych, którzy handlują gazem i węglem. Ale zanim się sprawdzą, cieszmy się ciepłem.


Autor jest prof. dr. hab., przewodniczącym Rady Naukowej Centralnego Laboratorium Ochrony Radiologicznej w  Warszawie.
Zajmuje się badaniem skażeń środowiska globu i zmianami klimatu.
 

Reklama

Czytaj także

Społeczeństwo

Rzeź ptaków

Co roku myśliwi zabijają około 200 tys. ptaków. Wyłącznie dla własnej rozrywki. Żadnych innych powodów polowania na ptaki nie ma.

Joanna Podgórska
05.12.2019
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną