Kilka stopni, które „robi różnicę”

Wzrost temperatury o kilka stopni – to w pierwszej chwili nie brzmi groźnie. Większe różnice temperatury przeżywamy w ciągu roku a nawet – jednego dnia. Niestety, nie znaczy to, że globalne ocieplenie pozostanie neutralne dla naszego zdrowia. Dlaczego? Tłumaczymy z pomocą raportu Climat Change – a Risk Assessment, 2015.

Każdy z nas wydziela ciepło, a optymalna temperatura naszego ciała to 36,6°C. Jeśli się przegrzejemy i nie będziemy mogli odprowadzić ciepła – zginiemy. Więcej o tym i temperaturze mokrego termometru piszemy w artykule Mokry termometr a nasze przetrwanie.

Przewodnicy turystyczni w Jaffie kryją się przed promieniami Słońca. Zdjęcie: Michael Summers, licencja CC BY-NC-ND 2.0.

Gdy temperatura wilgotnego termometru okresowo sięga 35°C, w zasadzie możemy tylko siedzieć w bezruchu w cieniu. Każdy wysiłek skutkuje dodatkową produkcją ciepła przez organizm, którego nie da się odprowadzić na zewnątrz. Przy temperaturze mokrego termometru 30°C nawet umiarkowanie ciężka praca wymagająca od nas wydatku energetycznego rzędu 300W jest niemożliwa – w tych warunkach wysiłek musimy ograniczyć o połowę.

Rysunek 1. Zależność możliwego wysiłku od temperatury mokrego termometru. Źródło Climat Change – a Risk Assessment, 2015.

Na całe szczęście tak wysokie temperatury na Ziemi nie występują (co najwyżej w kopalniach głębinowych) już od milionów lat. Co jednak będzie, jak klimat naszej planety się ociepli?

Rysunek 2. Szacowane średnie dzienne maksymalne temperatury mokrego termometru podczas najcieplejszego miesiąca w roku w scenariuszu biznes-jak-zwykle. Źródło Climat Change – a Risk Assessment, 2015.

Jak widać na rysunku 2, w scenariuszu emisji biznes-jak-zwykle za 70 lat kolor czerwony (temperatury wilgotnego termometru sięgające 33 – 35 stopni) obejmuje większość Afryki, Bliskiego Wschodu, Ameryki Południowej, Indii, a także części Ameryki Północnej, Chin i paru innych miejsc. Takie temperatury jeszcze nie zabiją, ale uniemożliwią jakąkolwiek pracę fizyczną poza klimatyzowanymi budynkami. Należy dodać, że dotyczy to osób w pełni sił, znajdujących się w cieniu i bez uwzględnienia lokalnych (np. miejskich) wysp ciepła. Gospodarki „czerwonych” krajów najprawdopodobniej się załamią, a strumień setek milionów migrantów ruszy z nich na północ.

W 2200 roku wymienione w poprzednim akapicie tereny ocieplą się do tego stopnia, że staną się fizycznie zabójcze dla ludzi – przetrwać da się jedynie w klimatyzowanych pomieszczeniach. Prawie cała reszta lądów – poza rejonami subarktycznymi i wysokogórskimi (z glebami nie nadającymi się do uprawy) – trafi zaś do kategorii „wysokie temperatury nie zabiją zdrowego, siedzącego w bezruchu w cieniu zdrowego człowieka, ale uniemożliwią pracę fizyczną”.

Aha, to wcale nie będzie koniec wzrostu temperatury...

Ciepło. Cieplej. Gorąco.

Na dłuższą metę możemy oczekiwać dalszego znaczącego wzrostu temperatury. Przeżyć da się tylko w okolicach podbiegunowych. A na dłuższą metę i to nie jest pewne.

Równowagowa czułość klimatu ze względu na szybkie sprzężenia zwrotne to około 3°C (1,5°C-4,5°C). Powinniśmy pamiętać przy tym, że przez „czułość klimatu” rozumie się „równowagową czułość klimatu” (Equilibrium Climate Sensitivity – ECS), czyli zmianę średniej temperatury powierzchni Ziemi w odpowiedzi na podwojenie koncentracji CO2 – już po tym, jak bilans radiacyjny planety powróci do stanu równowagi, co może trwać wiele stuleci.

Mamy też „czułość systemu ziemskiego” (Earth System Sensitivity – ESS), definiowaną jako docelowy wzrost średniej temperatury powierzchni Ziemi po tym, jak zadziałają powolne sprzężenia zwrotne, takie jak zmiany powierzchni lądolodów Antarktydy i Grenlandii lub przesuwanie się strefy tajgi na północ (roślinność jest ciemniejsza od gleby, co powoduje wzrost ilości absorbowanej energii). Działanie tych sprzężeń zwrotnych powoduje, że ESS jest większe od ECS – prawdopodobnie mniej więcej dwukrotnie – ale ponieważ powolne sprzężenia zwrotne działają w skali tysiącleci, w prognozach zmiany klimatu do 2100 lub 2300 roku są często ignorowane.

Rysunek 3. Równowagowa zmiana średniej temperatury globalnej w funkcji stężenia atmosferycznego CO2. Linia jasnoniebieska – zgodnie z równowagową czułością klimatu. Linia ciemnoniebieska – poglądowo (uwaga: to nie precyzyjny rachunek!) po uwzględnieniu powolnych sprzężeń zwrotnych nie uwzględnianych przy krótkoterminowym modelowaniu klimatu. Źródło Climate Change – a Risk Assessment, 2015.

Na wysoką wartość czułości klimatu wskazują badania zmian klimatu w odległej przeszłości. Przykładowo, profesor Richar Zeebe, autor analizy gwałtownego ocieplenia klimatu podczas tzw. Paleo-Eoceńskiego Maksimum Termicznego (PETM), okresu gwałtownego ocieplenia klimatu 55-56 mln lat temu (przez „gwałtowne” mamy tu na myśli 3-4 tysiące lat – o ponad rząd wolniej od obecnego ocieplenia) stwierdza:

Jeśli próbujemy wyjaśnić to co zdarzyło się podczas PETM posługując się czułością klimatu 4,5°C, to dostajemy może 60% ocieplenia. Moim wnioskiem jest, że długoterminowa czułość systemu ziemskiego przekracza 4,5°C.

Te 60% Richarda Zeebe oznacza długoterminową czułość klimatu (EES) na poziomie 7,5°C (choć pamiętać trzeba, że dotyczyło to planety w innym stanie klimatycznym, bez czap lodowych i z mniejszymi pokładami hydratów metanu czy wiecznej zmarzliny).

Implikacje dla „zamieszkiwalności” Ziemi w scenariuszu emisji biznes-jak-zwykle? Oględnie mówiąc – bardzo nieprzyjemne.

Marcin Popkiewicz, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon Malinowski

Opublikowano: 2016-03-28 16:10
Tagi

zjawiska ekstremalne

Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.