„Nowy klimat” - nie jesteśmy na niego gotowi

Wydany pod koniec 2018 roku raport Amerykańskiego Towarzystwa Meteorologicznego (AMS, American Meteorological Society) pokazuje, jak w zmieniającym się klimacie rośnie ryzyko związane ze zjawiskami pogodowymi. Jednym z wniosków jest, że infrastruktura budowana w czasach „starego” klimatu, taka jak np. tamy czy mosty może nie wytrzymać ekstremalnych zdarzeń „nowego” klimatu Ziemi. Równie niepokojąco wygląda sytuacja rolnictwa – nie jest ono przygotowane na siłę i skalę nadchodzących katastrof, szczególnie susz. Zagrożona będzie nie tylko możliwość utrzymania ciągłości dostaw prądu, ale też bezpośrednio zdrowie oraz życie ludzi.

Rysunek 1: Wyschnięta rzeka w Portugalii w 2017 roku, fot. A. F. Ribeiro de Oliveira/flickr, licencja CC BY-NC-ND 2.0.

Każdego roku AMS wydaje raport dotyczący katastrof naturalnych na świecie. Celem publikacji jest m.in. oszacowanie, w jakim stopniu spowodowana przez człowieka zmiana klimatu wpływa na prawdopodobieństwo pojawiania się ekstremalnych wydarzeń i na ile nasila ich negatywne skutki (tzw. atrybucja, więcej na ten temat przeczytasz w: Zjawiska ekstremalne - na ile odpowiada za nie zmiana klimatu?). Ta wiedza jest kluczowa dla decydentów – pozwala lepiej planować infrastrukturę techniczną, ale także daje jasną informację na temat tego, na ile my, jako cywilizacja, mamy wpływ na pogorszenie warunków życia na planecie. W ten sposób pośrednio pokazuje w jakim stopniu działania na rzecz zatrzymania postępującej zmiany klimatu są ważne z punktu widzenia zdrowia i życia ludzi oraz gospodarki.

Raport z 2018 roku pt. „Explaining Extreme Events of 2017 from a Climate Perspective” opisuje wybrane katastrofalne zdarzenia z całego świata. Wśród nich są:

  • Potężne ulewy w lutym 2017 w USA, które zagroziły konstrukcji największej tamy w USA (Oroville). Choć na to zdarzenie nałożyły się problemy techniczne tamy, to pokazało ono, że infrastruktura budowana w innych warunkach klimatycznych może mieć problem ze zmierzeniem się z ekstremalnymi żywiołami przyszłości. W wyniku zagrożenia integralności konstrukcji tamy trzeba było ewakuować 200 000 ludzi. Tym, co doprowadziło do tej groźnej sytuacji było nagromadzenie intensywnych opadów w krótkim odcinku czasu. Między październikiem 2016 a kwietniem 2017 miało miejsce np.: 49 opadów związanych z rzekami atmosferycznymi, co doprowadziło do rekordowej sumy opadów (więcej czytaj w: Rzeki atmosferyczne: prawdziwe oberwanie chmury)
  • Ekstremalne ulewy w czerwcu 2017 roku w Chinach. W prowincji Hunan skutki żywiołu odczuło 7,8 miliona ludzi, 34 osoby zginęły, 800 000 zostało wysiedlonych, 32 000 domów zostało zrujnowanych, a straty gospodarcze wyniosły ponad 24 miliardy juanów (3,6 mld dolarów). Czerwiec 2017 był w tym regionie najbardziej wilgotny od 1961 roku. Naukowcy obliczyli, że gdyby klimatem sterowały tylko czynniki naturalne, takie opady pojawiałyby się statystycznie raz na około 170 lat. W obecnym klimacie częstość ich występowania to jednak już raz na ok. 83 lat. Oznacza to, że zmiana klimatu podniosła mniej więcej dwukrotnie prawdopodobieństwo wystąpienia takich ekstremalnych ulew.
  • Susza na Wielkich Równinach USA. Ze względu na coraz wyższą temperaturę atmosfery, wzmaga się parowanie wody z gleb. To powoduje, że w niekorzystnych warunkach pogodowych (np. słabych opadach) rośnie prawdopodobieństwo wystąpienia dotkliwej suszy. W przypadku północnego obszaru Wielkich Równin nastąpił 2% spadek wilgoci w glebie w stosunku do czasów historycznych, co powoduje, że prawdopodobieństwo pojawienia się najbardziej dotkliwych susz wzrasta w obecnym klimacie 3-5-krotnie w stosunku do czasów przedprzemysłowych. Podobny mechanizm powstawania susz glebowych dotyczy także innych części świata. 
  • Niszczycielskie ulewy w Peru, prowadzące do osunięć ziemi, zniszczenia domów dróg i połączeń kolejowych. Zdarzenia te dotknęły 1,7 miliona ludzi, doprowadziły do 177 zgonów, a straty finansowe wyniosły 3,1 miliarda dolarów. Dla wielkości opadów znaczenie miała niezwykle ciepła powierzchnia oceanu – ocieplanie mórz jest jednym z skutków globalnego ocieplenia. Prawdopodobieństwo wystąpienia podobnej katastrofy na wybrzeżu Ameryki Południowej wzrosło co najmniej o 50% w stosunku do czasów przedprzemysłowych, a dla najrzadszych, najbardziej śmiercionośnych zdarzeń nawet 10-krotnie.

Rysunek 2: Powódź w Peru. Zestawienie zmian pomiędzy 12 stycznia a 23 marca 2017 roku. Źródło: Monitoring of the Andean Amazon Project.

  • Najniższe w historii pomiarów opady grudniowe w Europie (w 2016 roku). Naukowcy wiążą tę sytuację ze zmniejszaniem się zasięgu lodu morskiego Arktyki, w szczególności na Morzu Barentsa i Karskim. W grudniu 2016 zasięg lodu arktycznego był na rekordowo niskim poziomie, co pociągnęło za sobą wystąpienie różnych anomalii pogodowych – w rezultacieopady w grudniu, w zachodniej i centralnej Europie, były najniższe dla tego miesiąca od 116 lat.
  • Ekstremalne upały na południu Europy (fala upałów „Lucyfer”). Hiszpania, Francja, Włochy oraz Bałkany doświadczyły w sierpniu 2017 roku najgorszej fali upałów od słynnego, śmiercionośnego wydarzenia w 2003 roku. Temperatury przekraczały 40 stopni, a upalnej pogodzie towarzyszyły pożary lasów (w Portugalii w ich wyniku zginęło ponad 60 osób). Tak silne upały w latach 50. statystycznie zdarzały się raz na 3000 lat, dla roku 2017 prawdopodobieństwo ich wystąpienia wyniosło już raz na 20 lat. Wraz ze wzrostem globalnej temperatury tendencja ta będzie się utrzymywać.
  • Pożary „Sir Ivan” w Australii w lutym 2017. Ogień objął 55 000 ha w Nowej Południowej Walii, przyczyniając się do powstania niezwykle rzadkiego zjawiska – chmur pyrocumulonimbus. Te nietypowe chmury burzowe powodowały kolejne pożary – od błyskawic. Podobne zjawisko wystąpiło także np.: podczas pożarów w Kanadzie w Fort McMurray w 2016 roku (czytaj więcej tutaj: Tajga płonie. Coraz częściej). O wzrost zagrożenia pożarowego obwiniać można w tym przypadku wynikający z rosnącego stężenia CO2 wzrost temperatury pociągający za sobą spadek względnej wilgotności.

Rysunek 3: 3-dniowe średnie anomalie temperatury maksymalnej dla okresu 3-5 sierpnia 2017 względem okresu referencyjnego 1981-2010 (ramka oznacza obszar wybrany do analiz w raporcie). Źródło: raport AMS.

Choć naukowcy podkreślają, że skutki zjawisk pogodowych zależą także od jakości i rozległości infrastruktury oraz prawa (np.: dotyczącego zagospodarowania przestrzennego) to wnioski z raportu są jasne. Nasze emisje ze spalania paliw kopalnych przyczyniają się do coraz dotkliwszych katastrof naturalnych. Zauważalnie wzrasta częstość ich występowania oraz nasilenie (wartości maksymalnych prędkości wiatru, opadów, temperatury i in.). Takie konkluzje płyną także z podobnych opracowań, jak chociażby raportów EASAC (czytaj: Europejskie Akademie Nauk: coraz więcej ekstremalnych zjawisk w Europie).

Na to, że te zmiany zagrożą gospodarce oraz zdrowiu i życiu ludzi wskazuje nie tylko raport AMS, ale też wiele publikowanych w ostatnich latach badań. Opisany wyżej przykład tamy Oroville nie jest wyjątkiem. W USA, gdzie wiele tam zbliża się do kresu „przydatności” technicznej, problemy w 2017 roku pojawiły się również w Houston. Kontrola budowli przeciwpowodziowych w Sacramento (Kalifornia) zrodziła pytanie, czy konstrukcja wałów jest przygotowana na częstsze powodzie stuletnie (zmiana z „raz na 100 lat” na „raz na 77 lat”). Podobne wątpliwości pojawiły się w przypadku krytycznej infrastruktury drogowej w stanie Iowa, gdzie okazało się, że kluczowe mosty w czasie trwania ich okresu eksploatacji są narażone na przepływy wody częstsze/wyższe niż zakładane przy obecnych standardach budowlanych. Huragan Sandy w Nowym Jorku w 2012 roku pokazał natomiast, że ekstrema są zagrożeniem nie tylko dla samej infrastruktury drogowej, ale i dla zaopatrzenia w paliwo na poziomie lokalnym i regionalnym. Brak dostaw elektryczności po ogromnych zniszczeniach spowodowanych w Portoryko przez huragan Maria nie tylko powiększył uszkodzenia budynków (brak możliwości napraw z powodu braku prądu), ale doprowadził również do ogromnych strat ekonomicznych, głównie w przemyśle farmaceutycznym (raport Iowa’s Bridge and Highway Climate Change and Extreme Weather Vulnerability Assessment Pilot, 2015, I. Anderson i in., 2017, raport Munich ReTopics Geo 2017, M. Ho i in., 2017, A. Beheshtian i in., 2018).

Także rolnictwo, rozwijane w bardziej łagodnym klimacie, na bardziej żyznych glebach, przy innych technikach upraw, zaczyna borykać się z poważnymi problemami. Opisane w raporcie AMS susze na Wielkich Równinach USA już teraz zagrażają tamtejszej tradycyjnej ekstensywnej hodowli bydła. W południowej części regionu parowanie przeważa nad opadami praktycznie we wszystkich miesiącach roku. Każda, nawet drobna zmiana w temperaturze ma więc znaczenie - straty w plonach dla ekstremalnych susz rosną tu o ok. 25% na każdy stopień globalnego ocieplenia. Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku pastwisk w innych częściach świata, np.: Afryce, gdzie duże znaczenie dla częstotliwości i uciążliwości susz ma podnosząca się temperatura powierzchni oceanów, w tym Oceanu Indyjskiego (W. Chua i in., 2016, Ch. Funk i in., 2018). W północnych Chinach obecne susze „raz na 100 lat” będą pojawiać się po roku 2050 dla scenariusza Biznes-jak-zwykle nawet co 5 lat, prowadząc do znaczących strat plonów. Nawadnianie, które do tej pory pomagało walczyć z suszami, nie sprawdzi się na dłuższą metę. W wielu regionach świata (także w przypadku warstwy wodonośnej Ogallala w USA) podziemne zbiorniki wody są nadmiernie eksploatowane, co prowadzi do dalszego deficytu wody i nasilania skutków susz. Przykładem jest prawie całkowite wyschnięcie jeziora Altus-Lugert w USA w 2015 roku, do którego przyczyniła się dekada intensywnego eksploatowania lokalnych zasobów wód podziemnych. Ponadto nieodpowiednie techniki nawadniania, szczególnie w suchym, gorącym klimacie i w przypadku gleb zdegradowanych, powodują nadmierne zasolenie gleby, a tym samym dalsze obniżanie plonów. Obecnie problem ten dotyczy aż 1/3 sztucznie nawadnianych obszarów uprawnych.

Rys. 4. Mapka pokazująca, gdzie wypasanie bydła ma największe znaczenie dla bezpieczeństwa żywnościowego (kolor niebieski) i gospodarki (kolor granatowy). Kolor jasnoróżowy: małe obszary pastwisk, kolor ciemnoróżowy: bydło nie ma kluczowego znaczenia pod względem bezpieczeństwa żywnościowego i ekonomii. Źródło: NASA Earth Observatory.

Przyszłym plonom zagraża nie tylko jednak wyczerpywanie się środków do walki z suszą. W Europie wyjątkowo ciepły marzec 2017 roku spowodował wczesne rozpoczęcie wegetacji przez rośliny uprawne takie jak winorośl czy drzewka owocowe – w Niemczech wiśnie zakwitły 12 dni wcześniej niż średnia dla lat 1992-2017. Późne przymrozki na przełomie kwietnia i maja zniszczyły rośliny, prowadząc do strat w europejskim rolnictwie w wysokości 345 milionów euro w Niemczech (sadownictwo, winnice) czy 330 mln w Polsce (sadownictwo). Rekord padł we Włoszech: 1,04 miliarda euro.

Obniżanie plonów to tylko jeden z czynników prowadzących do wzrostu zagrożenia dla zdrowia i życia ludzi. Bezpośrednie ryzyko przynoszą też m.in. huragany czy powodzie. Europejskim przykładem z 2017 roku jest orkan Ksawery, który zabił 9 osób w Niemczech i Polsce, jednak na świecie najwyższe żniwo (ponad 1700 osób) zebrały powodzie w Indiach, Nepalu i Bangladeszu (P. Shrivastava i R. Kumar, 2015, M. Glotter i J. Elliott, 2016, J.L. Steiner i in., 2017, E. S.Krueger, Y. T. Yimam, T. E.Ochsner, 2017, raport Munich ReTopics Geo 2017, X. Cai i in., 2017, Ch. Yu i in., 2018). Podsumowanie roku 2018 zostanie opublikowane przez AMS dopiero pod koniec obecnego roku, wiadomo już jednak, że 2018 w wielu regionach świata także zapisze się jako rok ekstremalnych wydarzeń pogodowych. Grecja doświadczyła wyjątkowo śmiercionośnego sezonu pożarów oraz rzadkiego zjawiska zwanego „Medicanem”, susza spowodowała wysychanie Dunaju na Węgrzech, region Morza Śródziemnego doświadczył silnych powodzi jesienią, a rejon Alp – ogromnych opadów śniegu na przełomie 2018 i 2019 roku. Dr Friederike Otto z Environmental Change Institute na Uniwersytecie Oksfordzkim podsumowuje 2018: „To był kolejny rok, gdy wpływ zmian klimatu na klimat i pogodę był naprawdę oczywisty”.

Anna Sierpińska, konsultacja merytoryczna: prof. dr. hab. Szymon P. Malinowski

Zobacz także:
interaktywna mapka ekstremalnych wydarzeń na świecie w 2017 roku: tutaj (ang.)
interaktywna mapka ekstremalnych wydarzeń na świecie w 2018 roku: tutaj (ang.)
interaktywna mapka wpływu zmian klimatu na ekstremalne zjawiska pogodowe: tutaj (ang.)

Opublikowano: 2019-03-26 12:21
Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.