Zmiany klimatyczne – przyczyny i skutki. Zapobieganie zmianom klimatycznym

Pojęcie zmian klimatycznych zastąpiło forsowany wcześniej postulat o globalnym ociepleniu. Zdaniem naukowców transformacja warunków meteorologicznych wokół Ziemi ma bowiem znacznie szerszy zakres i nie ogranicza się do stopniowego wzrostu temperatury. Zmiany klimatyczne pozostają jednak gorącym tematem z uwagi na ich rosnące tempo oraz potencjalne konsekwencje.

Odpowiedzialnością za współczesne, bardzo niepokojące zjawiska klimatyczne obarcza się jednoznacznie człowieka i jego działalność w ciągu dwustu ostatnich lat. Nie jest jednak prawdą, że przed rewolucją przemysłową klimat na Ziemi był niezmienny. Wręcz przeciwnie, jego cechą charakterystyczną jest cykliczność.

Na czym polegają zmiany klimatyczne?

Paleoklimatologia to nauka zajmująca się badaniem śladów, które pomogą określić, jakie warunki pogodowe panowały na Ziemi przed milionami lat. Wykorzystuje ona skały, drzewa, osady w morzach i oceanach, a także skład lodowców czy kopalin do szacowania ewolucji klimatu na naszej planecie. Dzięki tym i innym badaniom wiemy już, że zmiany jak dotąd miały charakter cykliczny i spowodowane były szeregiem naturalnych czynników.

Przede wszystkim na zmiany klimatyczny wpływać mają okresowe redukcje aktywności słonecznej, w czasie których na Ziemię dociera nawet o połowę niższa dawka energii cieplnej. Zasadnicze znaczenie mają również erupcje wulkanów emitujące do atmosfery ogromne ilości kwasu siarkowego, ruchy płyt tektonicznych, duże prowincje magmatyczne, a także zmienność orbity ziemskiej (tzw. cykle Milankowicza), która zależy od aktualnego ustawienia innych ciał niebieskich. Głównym czynnikiem sprawczym zmian temperatury na świecie wydaje się być jednak dwutlenek węgla, którego zawartość w atmosferze odpowiada za dobrze znany efekt cieplarniany.

W mniejszym stopniu na dziejach klimatycznych naszej planety zaważyły również zderzenia z asteroidami oraz ewolucja organizmów żywych – od bakterii produkujących tlen po rozwój roślin aktywnie ograniczających poziom wspomnianego już dwutlenku węgla w atmosferze. Wszystkie te zjawiska na przestrzeni setek tysięcy lub milionów lat obniżały i podwyższały temperaturę wokół Ziemi

Historia zmian klimatycznych

Układ Słoneczny ma ok. 4,5 miliarda lat. W momencie powstania nasze Słońce było jeszcze młodą gwiazdą o znacznie mniejszym potencjale energetycznym. To właśnie z tego powodu na początku swego istnienia Ziemia była jedną wielką kulą lodu. Już 3,4 miliarda lat temu powstały skały w wyraźny sposób ukształtowane przez morskie fale, z czego wnioskujemy, że aktywność Słońca, a wraz z nią temperatura wokół Ziemi musiały wyraźnie się zwiększyć. W tym okresie atmosfera nie zawierała jeszcze tlenu, a bezchmurne niebo również sprzyjało jej konsekwentnemu ocieplaniu.

W mniej zamierzchłej przeszłości pogodę na Ziemi kształtowały wspomniane już cykle Milankowicza. Wskutek dostosowań orbitalnych w interwałach dziesiątek do tysięcy lat pojawiały się okresy ocieplenia i zlodowacenia, ale tempo tych zmian było bardzo powolne. Ok. 20 tysięcy lat temu nadeszło spodziewane ocieplenie, któremu zawdzięczamy sprzyjające warunki pogodowe, ale także wymarcie mamutów. Obecnie Ziemia znajduje się w okresie interglacjału, po którym powinno nadejść kolejne zlodowacenie (glacjał), nie wcześniej jednak niż za… 500 tysięcy lat! Za owo wydłużenie cykliczności glacjałów odpowiada właśnie działalność człowieka.

Naturalne zmiany klimatu mają też swoje niespodzianki. I tak na przykład ok. 12 tysięcy lat temu pojawiło się nagłe ochłodzenie przeczące ogólnej tendencji interglacjału. „Wydarzenie” to, które trwało 1100-1300 lat, paleoklimatolodzy nazywają młodszym driasem. Uważa się, że miało ono wydatny wpływ na lodowce górskie i lądolody na Ziemi, a jego przyczyną mogło być zaburzenie cyrkulacji wód w oceanach lub katastrofa kosmiczna typu upadek meteorytu bądź eksplozja roju komet. Później, bo między XIV a połową XIX w. na terenie Europy i Ameryki Północnej zaobserwowano jeszcze tzw. „małą epokę lodowcową”, czyli średni spadek średnich temperatur na północnej półkuli o 1°C.

Dlaczego zmiany klimatyczne przybierają na intensywności?

Od okresu ostatniego zlodowacenia nasz klimat stale się ociepla. Przez długi czas były to zmiany w tempie minimalnym. Dopiero od połowy XIX w. wskutek działalności ludzkiej w atmosferze zaczął skokowo wzrastać poziom dwutlenku węgla – gazu, który ma wyjątkową zdolność do akumulacji ciepła. Naukowcy już przed ponad stu laty zaczęli interesować się tym problemem, ale konsensusu wówczas nie osiągnęli.

Swego rodzaju przełomem był rok 1988 r., którego lato było najcieplejsze w zarejestrowanej historii. Rok później ONZ stworzyło Międzyrządowy Panel w Sprawie Zmian Klimatycznych (IPCC), a globalne ocieplenie zaczęło być uznanym powszechnie faktem.

Zgodnie ze współczesnym stanem wiedzy za konsekwentne ocieplanie się klimatu na Ziemi odpowiada przede wszystkim emisja tzw. gazów cieplarnianych. Oprócz dwutlenku węgla należą do nich metan, tlenek azotu, para wodna oraz syntetyczne gazy fluorowe. Uważa się, że między 1750 a 2011 r. emisja CO₂ zwiększyła się o 40%, zaś metanu o 150%! Koncentracja wszystkich gazów cieplarnianych w atmosferze jest obecnie najwyższa od 2 milionów lat – wynika z danych ONZ.

Gazy cieplarniane absorbują energię słoneczną i zatrzymują ją w atmosferze, podwyższając temperaturę. Ich źródłem są przede wszystkim tradycyjna energetyka oparta na spalaniu paliw kopalnych, rolnictwo i związane z nim zmiany w zagospodarowaniu lądu, zwłaszcza wycinka lasów, przemysł wytwórczy (np. żywności czy surowców budowlanych), transport oraz utrzymanie budynków (ogrzewanie, wentylacja, gotowanie, itd.).

Ciekawostka:
Aż 27% globalnej emisji dwutlenku węgla pochodzi z Chin, 15% z USA, zaś 10% z Unii Europejskiej.

Potencjalne konsekwencje zmian klimatycznych

Zmiana klimatu to nie tylko bezśnieżne zimy i męczące upałami lata. W skali globalnej podniesienie się średniej temperatury powietrza już dziś przekłada się na częstsze występowanie ekstremalnych zjawisk meteorologicznych. Zdaniem naukowców czarny scenariusz dalszego ocieplenia obejmuje:

• Topnienie lodowców, w wyniku którego poziom mórz i oceanów podniesie się nawet o 2,4 metra. Oznacza to zalanie wielu stref przybrzeżnych, utratę mienia i infrastruktury i ogromny exodus ludności w głąb lądu. Oczekuje się, że towarzyszyć temu będą społeczne niepokoje.
• Nasilenie się ekstremów meteorologicznych, zwłaszcza siły i częstotliwości huraganów oraz epizodów suszy i upałów. Te ostatnie przekładają się na zwiększone ryzyko pożarów lasów.
• Zmiany natężenia i przewidywalności opadów atmosferycznych mogą oprócz suszy powodować również lokalne podtopienia – dalszy czynnik niszczący nie tylko osiedla ludzkie, ale i całe ekosystemy. Powodzie odpowiedzialne są również za rozwój chorób oraz zwiększenie ryzyka katastrof chemicznych.
• Zagrożenie egzystencji gatunków szczególnie wrażliwych na zmiany klimaty, w tym zwłaszcza naczelnych, słoni oraz torbaczy. Ryzyko dotyczy również wielu gatunków ptactwa wodnego.
• Topnienie pokryw śnieżnych, które stanowią główne źródło wody pitnej dla sporej grupy społecznej.
• Utrudnienia w uprawie i hodowli prowadzące do ograniczenia podaży żywności.
• Zakwaszenie oceanów prowadzące do zmiany równowagi biologicznej i dominacji niekorzystnych gatunków (np. alg) kosztem innych zwierząt i roślin.
• Degradacja stanu gleb prowadząca do pustynnienia, lawin i utraty bioróżnorodności.

Jak możemy zapobiegać zmianom klimatycznym?

Według postanowień Szczytu Klimatycznego ONZ w 2019 r. odpowiedzialnością krajów na całym świecie jest zatrzymanie postępującego wzrostu średniej temperatury do maksymalnego poziomu 1,5°C. Pułap ten ma pozwolić mieszkańcom Ziemi uniknąć najgorszego.

Nic dziwnego, że od lat rozwija i wdraża się protokoły i plany służące redukcji emisji gazów cieplarnianych. Poszczególne kraje świata zobowiązują się do ograniczania produkcji dwutlenku węgla wcielając w życie szereg działań, m.in.:

• dofinansowanie dla modernizacji technologii przemysłowych;
• inwestycje w czystą energię, np. farmy wiatrowe, elektrownie geotermalne czy elektrownie atomowe
• karanie największych trucicieli i nagradzanie biznesów ekologicznych;
• tworzenie infrastruktury dla skutecznego recyklingu
• rozbudowę ekologicznego transportu publicznego;
• wspieranie zmian strukturalnych w rolnictwie.

Nie jest jednak prawdą, że odpowiedzialność za zmiany klimatyczne obciąża wyłącznie rządy i instytucje. Na świecie jest ponad 2,3 miliarda gospodarstw domowych, z których każde może przyczynić się do redukcji emisji – w skali globalnej każdy krok w tym zakresie ma kolosalne znaczenie. Zamiast bać się powodzi, suszy i huraganów, zacznijmy więc we własnym zakresie im zapobiegać!