Mit: Globalnego ocieplenia nie ma, bo tak mówi Komitet Nauk Geologicznych [2]

I tak się dzieje na naszej planecie od miliardów lat - okresy ocieplenia i rozkwitu przeplatają się z czasami chłodu, kiedy życie zamiera, a duże połacie lądów i oceanów pokrywają się lodem. Tej huśtawce temperatury rzeczywiście towarzyszyły niekiedy zmiany stężenia dwutlenku węgla, ale nie mogły one mieć nic wspólnego z człowiekiem, bo nasz gatunek jeszcze wtedy nie istniał. W samym tylko czwartorzędzie, czyli w ciągu ostatnich 2,6 mln lat, okresy ciepłe wielokrotnie przeplatały się ze zlodowaceniami, a poziom dwutlenku wegla rósł i malał na przemian - twierdzą polscy geolodzy w wydanym w 2009 r. głośnym dokumencie "Stanowisko Komitetu Nauk Geologicznych PAN w sprawie zagrożenia globalnym ociepleniem." ("Klimatyczna huśtawka", Newsweek, 2013 47/13, 18 listopada 2013)

Stanowisko KNG PAN drastycznie odbiega od opinii światowego środowiska naukowego. Zawiera także szereg poważnych błędów merytorycznych.

Z dokumentem „Stanowisko Komitetu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk w sprawie zagrożenia globalnym ociepleniem” można zapoznać się tutaj. Jeśli interesują Cię tezy 1-5, wróć do pierwszej części artykułu.

Teza KNG nr 6.

W ciągu ostatnich 400 tysięcy lat - jeszcze bez udziału człowieka - zawartość CO2 w powietrzu, jak tego dowodzą rdzenie lodowe z Antarktydy, już 4-krotnie była podobna, a nawet wyższa od wartości obecnej. Przy końcu ostatniego zlodowacenia(!), w ciągu kilkuset lat, średnia roczna temperatura globu zmieniała się parokrotnie, w sumie wzrosła prawie o 10°C (!) na półkuli północnej - a więc były to zmiany nieporównanie bardziej drastyczne niż dziś obserwowane.

Jak można skomentować argument, że w ciągu ostatnich 400 tysięcy lat zawartość CO2 w powietrzu, jak tego dowodzą rdzenie lodowe z Antarktydy, już 4-krotnie była podobna, a nawet wyższa od wartości obecnej? Jako swoje źródło geologowie KNG PAN podali „rdzenie lodowe z Antarktydy”. Jednak dane z tych rdzeni (patrz też np. Petit i in. 1999 [pełna wersja], Lüthi i in. 2008) pokazują zupełnie inny obraz. Jak widać na Rysunkach 3 i 6, w ciągu setek tysięcy lat cykli epok lodowcowych koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze oscylowała w zakresie 180-300 ppm, nawet nie zbliżając się do obecnych 400 ppm. Badania pokazują, że tak dużej ilości dwutlenku węgla jak obecnie nie było w atmosferze od kilku, a może nawet kilkunastu milionów lat. Stwierdzenie geologów PAN jest po prostu błędne.

Jak mogło dojść do takiej pomyłki? Najbardziej prawdopodobne jest, że któryś z geologów zobaczył następujący wykres, bazujący na przytoczonej pracy Petit i in. 1999, jednak błędnie zinterpretowany.

Zapis pomiaru zmian temperatury na Antarktydzie

Rysunek 6. Zapis pomiaru zmian temperatury na Antarktydzie, stężenia atmosferycznego CO2 i koncentracji pyłu z rdzenia lodowego Vostok. Źródło Wikipedia, na podstawie Petit i in. 1999.

Autor dokumentu nie zrozumiał, że rekonstrukcja Petit i in. opisuje zmiany temperatury tej konkretnej lokacji na Antarktydzie, a nie uśrednionej temperatury globalnej (zmiany temperatury globalnej są mniej więcej o czynnik 2 mniejsze). Co gorsza, uznał także najpóźniejszą wartość stężenia CO2 (284,7 ppm) za „wartość obecną”, gdy tymczasem odpowiada ona stężeniu z okresu predindustrialnego, który zakończył się w połowie XIX wieku.

Hipotezę tę potwierdzałoby zarówno określenie ram czasowych określone przez geologów, jak i pomysł, że podobne zjawisko zdarzyło się w sumie już 5 razy (cztery razy w przeszłości i raz obecnie). Wśród rdzeni dostarczających dane tylko rdzeń lodowy Vostok obejmuje okres 400 tys. lat - dokładnie taki sam jak w przypadku oświadczenia KNG PAN. Wątpliwości w audycji radiowej w TOK FM wyjaśnił prof. Leszek Marks z KNG PAN:

„(…) również w rdzeniach lodowych z Antarktydy mamy przypadki z nie takiej wcale odległej przeszłości, gdy zawartość dwutlenku węgla była większa niż obecnie. Mamy rdzeń, to jest taki rdzeń EPICA, bardzo znany, wykonany parę lat temu, jeden z najnowszych, sięgający prawie do 800 tysięcy lat wstecz, i tam na poziomie około 770-780 tysięcy lat od dziś jest zawartość dwutlenku węgla stwierdzona maksymalna która była – niewiele próbek, kilka próbek, trzeba to powiedzieć – 477 ppm, w tej chwili mamy 390. (...)

Drugi element do którego dotarłem, bo takie informacje nie są niestety zbyt dobrze upubliczniane, to jest około 140-150 tys. lat wstecz, to jest rdzeń również wykonany na Antarktydzie, chyba w 2001 albo 2002 roku, w takiej kopule lodowej która się nazywa Siple Dome. I tam są wartości wynoszące mniej więcej tyle co obecnie, też dokładnie to nie jest powiedziane, jest powiedziane, że przekracza 380. Jest to w dolnej części tego rdzenia, ten rdzeń jest trochę krótszy, nie sięga tak daleko jak ten poprzedni, ale takie doniesienia są. Czyli po prostu no są pewne sygnały, że taka zawartość dwutlenku węgla, nawet w tej nieodległej przeszłości, była nawet większa niż obecnie, nie znamy tego przyczyn, jaka była tego przyczyna, na pewno nie spowodował tego człowiek. To możemy absolutnie wykluczyć [40-42 minuta].”

To faktycznie brzmi jak rewelacja naukowa, tworząca poważny wyłom w zrozumieniu historii klimatu. Sięgnijmy więc do źródeł. Co pisze zespół Lüthiego na temat tej „maksymalnej wartości” w rdzeniu Dome C?

„Na głębokości 3178 m, znaleźliśmy stężenie CO2 równe 339 ppm (średnia dla czterech próbek), z dużym rozrzutem pomiędzy 264 i 477 ppm (czarna strzałka, Rys. 1). Ten artefakt można wyjaśnić tym, że ten lód pochodzi z rdzenia lodowego, który wierciliśmy pod koniec sezonu 2002-2003, kiedy to, żeby móc kontynuować wiercenia, do odwiertu musieliśmy wlać mieszaninę wody z etanolem. Spowodowało to częściowe topnienie zewnętrznej części rdzenia i późniejsze jego zamarzanie, gdy podnosiliśmy rdzeń przez zimne sekcje odwiertu. To jedyny artefakt, na jaki trafiliśmy na głębokościach powyżej 3190,56 m.”

A więc to nie kilka próbek pokazywało 477 ppm, jak sugeruje prof. Marks, tylko jedna z czterech -- przy średniej wynoszącej dla tej głębokości 339 ppm, a naukowcy z zespołu EPICA wyjaśniają ten artefakt w oczywisty sposób. Tłumaczenie prof. Marksa, że skoro „niewątpliwie w tym artykule to się znajduje", to jest to „sygnał” potwierdzający tezę z tego punktu stanowiska KNG, jest świadomą manipulacją, a mówiąc „nie znamy tego przyczyn, jaka była tego przyczyna, na pewno nie spowodował tego człowiek" geolog PANu mija się z prawdą.

Drugi „sygnał” prof. Marksa ma zbliżoną wartość naukową. Dane z Siple Dome, o których mowa, zostały opublikowane w 2003 roku przez Ahna, Wahlena i Becka, którzy piszą:

Na największej głębokości (>995 m) pokazują się wartości CO2 przekraczające 390 ppm, sugerując reakcję i mieszanie z warstwą u spodu lądolodu (>1001,8 m), oraz wtargnięcie innego lodu, zlokalizowanego na styku ze skałą u podstawy lodowca.

Wbrew temu, co twierdzi prof. Marks, mówiąc, że te „informacje nie są niestety zbyt dobrze upubliczniane”, informacje nie są ukrywane, lecz są publicznie dostępne.

Widać prof. Marks musiał przeoczyć wyjaśnienie naukowców, którzy analizowali dane z Siple Dome, dotyczące zmierzonych wysokich poziomów CO2. Z tego co mówi („też dokładnie to nie jest powiedziane, jest powiedziane, że przekracza 380”) wynika pośrednio, że nie zajrzał do danych, na które się powołuje.

Akceptacja teorii prof. Marksa wymagałaby przyjęcia, że Siple Dome jako jedyny pokazuje bezbłędnie zmiany stężeń CO2 145 tys. lat temu, a analizy wszystkich innych rdzeni zawierają wzajemnie identyczne błędy. Co więcej, wymagałaby także założenia, że atmosferyczne stężenie CO2 potrafi zmieniać się o kilkaset ppm, w obie strony, w ciągu zaledwie kilku tysięcy lat.

Prof. Marks postanowił udowodnić, że rację mają nie naukowcy, którzy spędzili kilka dekad na opracowywaniu precyzyjnych metod rekonstrukcji składu atmosfery sprzed setek tysięcy lat, a polscy geolodzy, którzy rdzeni lodowych z Antarktydy nie widzieli na oczy. Jeśli prof. Marks uważa, że są to prawdopodobne hipotezy, powinien spróbować je gdzieś opublikować, albo przynajmniej przedstawić na jakiejś konferencji. (Więcej informacji DoskonaleSzare).

Na koniec tego punktu odniesiemy się jeszcze do argumentu, że w ciągu kilkuset lat średnia roczna temperatura globu zmieniała się parokrotnie, a w sumie na półkuli północnej wzrosła prawie o 10°C. To zdanie ma prawdopodobnie tworzyć wrażenie, że obserwowany dziś wzrost średniej temperatury Ziemi nie jest niczym nadzwyczajnym. Jednak nie jest to prawda. Jak pokazują wyniki syntezy 80 zbiorów danych dotyczących historii klimatu opierających się na badaniach rdzeni lodowych, osadów morskich, jeziornych i innych, średnia temperatura na półkuli północnej wzrosła w okresie 12-11 tysięcy lat temu w tempie ok. 1°C na 1000 lat, czyli wielokrotnie wolniej, niż sugeruje to KNG PAN. Nawet, jeśli weźmiemy pod uwagę dłuższy okres, 17-9 tysięcy lat temu, czyli okres wychodzenia z ostatniej epoki lodowcowej, otrzymamy wzrost temperatury zaledwie o ok. 4 °C w ciągu kilku tysięcy lat (Shakun i Carlson 2010 [pełna wersja], Clark i in., 2012 [pełna wersja], Shakun i in., 2012 [pełna wersja]).

Wykres średnich temperatur na półkulach północnej i południowej

Rysunek 7: Średnie temperatury na półkuli północnej (niebieska linia) i południowej (czerwona linia) na przestrzeni ostatnich 22 tysięcy lat, określone na podstawie danych pośrednich. Źródło: Shakun i in., 2012

Błąd KNG PAN może mieć dwie przyczyny. Można go wyjaśnić bezrefleksyjnym wyciągnięciem wniosków z Rysunku 6, który nie pokazuje zmian uśrednionej temperatury globalnej, lecz dla tej konkretnej lokacji na Antarktydzie. Rzeczywiste zmiany średniej temperatury globalnej są mniejsze mniej więcej o czynnik 2 (patrz Rysunki 7 i 8).

Pisząc o „wzroście temperatury o prawie 10°C na półkuli północnej” autorzy mogą też nawiązywać do zmian klimatycznych zwanych ociepleniem Bølling/Allerød oraz zakończenia okresu ochłodzenia młodszego dryasu około 11 500 lat temu. Jednak podawana przez nich wartość ocieplenia, 10 stopni, nie odnosi się do całej półkuli północnej, tylko do stosunkowo niewielkiego rejonu północnego Atlantyku, a dokładniej Grenlandii. Na niższych szerokościach geograficznych amplituda zmian była wielokrotnie mniejsza, a w skali całej półkuli północnej wynosiła zaledwie około 1 stopnia.

Jak zmieniała się średnia temperatura powierzchni od czasów epoki lodowcowej? Pokazują to m.in. badania Shakun i in., 2012.

Wykres zmian temperatur w ostatnich 22 000 lat

Rysunek 8: Zmiany temperatury w ostatnich 22 000 lat. Źródła: Shakun i in., 2012 (linia zielona), Marcott 2013 (linia niebieska), HadCRUT4 (linia czerwona).

Owszem, była to wielka zmiana klimatu. Gdzie indziej były strefy klimatyczne, pustynie czy linia brzegowa. Może więc warto porównać te wielkie zmiany klimatu z przeszłości Ziemi z obecną zmianą klimatu.

Spalając wszystkie paliwa kopalne, zrealizujemy scenariusz jak poniżej:

Wykres zmian temperatur w ostatnich 22000 lat

Rysunek 9: Zmiany temperatury w ostatnich 22 000 lat. Źródła: Shakun i in., 2012 (linia zielona), Marcott 2013 (linia niebieska), HadCRUT4, przedłużenie w przyszłość w oparciu o scenariusz RCP8.5 Meinshausen 2011 (linia czerwona).

W takim wypadku w przeciągu dwóch stuleci temperatura powierzchni Ziemi wzrośnie o 7-8°C (patrz Rysunek 13). Katapultujemy się ze stabilnego klimatu Holocenu, po drodze miniemy maksymalne temperatury ciepłych okresów interglacjalnych z ostatniego miliona lat (+1,5°C), klimat Pliocenu z ostatnich kilku milionów lat (+3°C), klimat z eocenu (+4°C) i nawet ten z ery dinozaurów (+5°C).

Czy znany jest przypadek, kiedy mogło dojść do gwałtownego ocieplenia na skalę globalną? Owszem., Analizy izotopowa pokładów gliny Wright i Schaller (2013), pokazuje, że do takiego niezwykle szybkiego wzrostu temperatur – o kilka stopni w ciągu kilkunastu lat - dojść mogło ok. 55 mln. lat temu, podczas tak zwanego paleoceńsko-eoceńskiego maksimum termicznego (PETM). Było to wynikiem… gwałtownego uwolnienia do atmosfery olbrzymich ilości węgla, prawdopodobnie pochodzącego z pokładów hydratu metanu i wiecznej zmarzliny (których uwolnienie w związku ze wzrostem temperatur oceanu grozi nam również dziś).

Zmiany koncentracji gazów cieplarnianych i temperatur to naprawdę elementarz paleoklimatologii, i fakty te powinien znać każdy, kto wypowiada się publicznie na temat globalnego ocieplenia – a tym bardziej, jeśli występuje w roli eksperta, jak KNG PAN.

Teza KNG nr 7.

W ubiegłym tysiącleciu, po okresie ciepłym, z końcem XIII wieku, rozpoczął się okres chłodny trwający do połowy XIX w., po czym znów nastało ocieplenie, w którym właśnie żyjemy. Obserwowane dziś zjawiska, w szczególności przejściowy wzrost globalnej temperatury, wynikają z naturalnego rytmu zmian klimatu. Ogrzewające się oceany mają mniejszą zdolność absorbowania dwutlenku węgla, a zmniejszanie obszaru wieloletniej zmarzliny prowadzi do szybszego rozkładu związków organicznych zawartych w gruncie i tym samym, do zwiększonej emisji gazów cieplarnianych. Od miliardów lat aktywność wulkaniczna Ziemi wzdłuż granic płyt litosfery, skryta głównie pod powierzchnią oceanów, dostarcza stale do jej atmosfery CO2, choć z różną intensywnością. W geosystemie gaz ten usuwany jest z atmosfery do biosfery i litosfery poprzez proces fotosyntezy, wiązany w organizmach żywych - w tym w węglanowych skorupkach organizmów morskich, a po ich obumarciu magazynowany w olbrzymich pokładach wapieni na dnie mórz i oceanów; z kolei na lądzie jest wiązany w różnych osadach organicznych.

Odnośnie okresowości i „naturalnego rytmu klimatu”, wystarczy spojrzeć na Rysunki 2 i 8, żeby wyrobić sobie opinię na temat poprawności twierdzeń geologów z KNG. Można też dodać, że chociaż w trakcie Średniowiecza gdzieniegdzie było nadzwyczaj ciepło, średnio rzecz biorąc planeta była chłodniejsza niż teraz (patrz Mit: W Średniowieczu było cieplej niż dziś).

Oceany wcale nie pozbywają się dwutlenku węgla. Pochłaniają go w tempie około miliona ton na godzinę. Z tego powodu ich kwasowość rośnie w bezprecedensowym tempie. Od początku XX wieku do teraz współczynnik zakwaszenia wzrósł o blisko 30% (patrz Mit: Wzrost emisji CO2 nie ma wpływu na oceany).

Wieczna zmarzlina rzeczywiście zaczyna się ocieplać i rozpadać, stając się istotnym źródłem emisji. Wynika to właśnie z ocieplenia się klimatu, będącego skutkiem naszych emisji gazów cieplarnianych. Już teraz temperatury przekraczają próg najcieplejszego okresu w Holocenie przed 7 tysiącami lat. Dalszy wzrost temperatur podniesie temperaturę do poziomu bez precedensu w ostatnich ponad 100 tysiącach lat. Po przekroczeniu progu wzrostu temperatury, za którym nastąpi rozpad wiecznej zmarzliny – szacowanym na +1,5°C (Vaks i in., 2013 [pełna wersja]) – przestanie ona być „wieczna” i zacznie emitować coraz większe ilości metanu. Wody Oceanu Arktycznego, najpierw ocieplające się na powierzchni, zaczną ogrzewać się też w głębinach, podnosząc temperaturę osadów oceanicznych i znajdujących się w dnie oceanicznym pokładów hydratów metanu – lodu metanowego, który jest stabilny pod wysokim ciśnieniem i w niskich temperaturach. Wzrost temperatury zdestabilizuje pokłady hydratów, a zawarty w nich metan zacznie trafiać do atmosfery. Już teraz obserwujemy unoszące się z dna Oceanu Arktycznego kolumny pęcherzyków metanu o niespotykanym kiedykolwiek wcześniej natężeniu (Shakhova i in., 2010 [pełna wersja]).

Dalej KNG pisze o tym, że od miliardów lat aktywność wulkaniczna Ziemi wzdłuż granic płyt litosfery, skryta głównie pod powierzchnią oceanów, dostarcza stale do jej atmosfery CO2. Tak, to prawda, tylko co z tego wynika? Aktywność wulkaniczna nie zmieniła się znacząco. Wulkany emitują raptem niecały 1% naszych emisji CO2 (Gerlach 2011 [pełna wersja]), do tego ich emisje są zrównoważone naturalnym pochłanianiem. Trudno więc przyjąć, że to z powodu wulkanów stężenie CO2 w atmosferze jest najwyższe od milionów lat.

Reszta punktu dotyczy wyrywków cyklu węglowego i nie wnosi wiele do tematu. Może tylko warto zauważyć, że jak dotąd nikomu nie udało się zaproponować mechanizmu, który wyjaśniałby obserwowane zmiany temperatury i jednocześnie sprawiał, że antropogeniczna nadwyżka gazów cieplarnianych w magiczny sposób znika bądź traci swoje cieplarniane właściwości, a skład izotopowy węgla idealnie pasował do sygnatury spalania paliw kopalnych. Jest to już od razu komentarz do punktu 8.

Teza KNG nr 8.

Szczegółowy monitoring parametrów klimatycznych prowadzony jest niewiele ponad 200 lat, dotyczy tylko części kontynentów, które stanowią zaledwie 28% globu. Część starszych stacji pomiarowych założonych niegdyś na obrzeżach miast, wskutek postępującej urbanizacji, znalazło się dziś w ich obrębie. Wpływa to, między innymi, na wzrost mierzonych wartości temperatury. Badania ogromnych przestworzy oceanów zostały zapoczątkowane ledwie przed 40 laty. Tak krótkie okresy pomiarowe nie dają pewnych podstaw to tworzenia w pełni wiarygodnych modeli zmian termicznych na powierzchni Ziemi, a ich poprawność jest trudna do weryfikacji. Dlatego należy bezwzględnie zachować daleko idącą powściągliwość w przypisywaniu człowiekowi wyłącznej, czy choćby tylko dominującej, odpowiedzialności za zwiększoną emisję gazów cieplarnianych, gdyż prawdziwość takiego twierdzenia nie została udowodniona.

Jak twierdzi KNG PAN, "należy bezwzględnie zachować daleko idącą powściągliwość w przypisywaniu człowiekowi wyłącznej, czy choćby tylko dominującej, odpowiedzialności za zwiększoną emisję gazów cieplarnianych, gdyż prawdziwość takiego twierdzenia nie została udowodniona." Żeby tak twierdzić, trzeba zignorować długą listę niezależnych obserwacji. Odnieśliśmy się do tego już w punkcie 5.

Dalej KNG pisze, że niewiele wiadomo, pomiary są niekompletne, zbyt krótkie, niedokładne, a do tego obarczone całą masą błędów. Jednym słowem za wcześnie na wyciąganie wniosków, a już na pewno na działania.

Pomiary – zarówno bezpośrednie, jak i pośrednie z satelitów oraz badań dawnego klimatu wystarczająco dobrze pokazują, że to, co obecnie ma miejsce nie ma precedensu w ostatnich tysiącach, a nawet milionach lat. Niezależnie od tego, czy analizujemy zmiany koncentracji gazów cieplarnianych (Rys. 3, 4, 5, 6, Mit: Dwutlenek węgla emitowany przez człowieka nie ma znaczenia), czy temperatury (Rys. 2, 9, Mit: Globalne ocieplenie się skończyło), zaniku lodu w Arktyce (Mit: Powierzchnią lodu w Arktyce steruje naturalny cykl), zakwaszania oceanów (Mit: Wzrost emisji CO2 nie ma wpływu na oceany) czy szeregu innych zjawisk zauważamy, że dzieje się coś zupełnie niezwykłego.

Badając zmiany klimatu, trzeba wziąć pod uwagę szereg różnorodnych czynników. Naturalne jest rozpoczęcie badań od analizy zmian temperatury powietrza przy powierzchni Ziemi. W kolejnych krokach należy wziąć pod uwagę pokrywę śnieżną, topnienie lodu, zmiany temperatury na różnych wysokościach w atmosferze, zmiany temperatury nad lądami i nad oceanami, zmiany w samych oceanach na różnych głębokościach, i wiele innych czynników. Badania pokazują że pokrywy lodowe topią się, tracąc co roku setki miliardów ton lodu, poziom mórz rośnie coraz szybciej, ocean gromadzi energię, a liczne gatunki zwierząt i roślin migrują w kierunku biegunów. Uwzględnienie wielu niezależnych badań prowadzi do tego samego wniosku: globalne ocieplenie postępuje i jest bezprecedensowe.

Co ciekawe, o tym, że obecna zmiana klimatu nie ma precedensu w historii geologicznej, pisali już ponad 50 lat temu Roger Revelle i Han Suess. W pracy z 1957 roku (pełny tekst) , w której udowodnili na podstawie badań izotopowych, że wzrost zawartości CO2 w atmosferze i oceanie jest spowodowany spalaniem paliw kopalnych – procesie wywołanym przez ludzkość – napisali oni słynne w świecie badaczy klimatu słowa:

I tak oto ludzkość prowadzi teraz jedyny w swoim rodzaju eksperyment geofizyczny, który nie wydarzył się nigdy w przeszłości, ani nie będzie mógł być w przyszłości powtórzony. W ciągu kilku stuleci zwracamy atmosferze i oceanowi węgiel odłożony przez naturę w skałach osadowych w procesie, który trwał setki milionów lat.

Diagram przedstawiający schematycznie wiele procesów świadczących o ogrzewaniu się świata

Rysunek 10. Oznaki ocieplającego się świata. Źródło: Przewodnik naukowy do sceptycyzmu globalnego ocieplenia.

KNG odnosi się też do efektu tzw. „miejskiej wyspy ciepła”. Chociaż tereny miejskie są niewątpliwie cieplejsze niż okolice wiejskie, wpływ tego zjawiska na globalne serie temperatur jest niewielki albo żaden (patrz Mit: Globalne ocieplenie to efekt miejskiej wyspy ciepła). Można zauważyć, że to nie „miejskie wyspy ciepła” są przyczyną wzrostu temperatury rejestrowanego przez satelity, boje oceanicznej sieci Argo, topnienia lodowców górskich na całym świecie, zaniku lodu pływającego w Arktyce, roztapiania się wiecznej zmarzliny, czy migracji gatunków roślin i zwierząt w kierunku biegunów.

Ostatnio grupa fizyków-sceptyków, pod egidą (finansowanego przez wspierających środowisko zaprzeczające zmianie klimatu miliarderów braci Koch) projektu BEST (Berkeley Earth Surface Temperature) przeprowadziła własną, niezależną i wykorzystująca inna metodykę, analizę globalnych trendów temperatury (Mit: Historyczne pomiary temperatur są niewiarygodne). Wyniki analizy okazały się zbliżone do tych uzyskanych przez CRU, NASA GISS i NCDC.

Im bardziej i głębiej analizujemy klimat, tym większą pewność mamy. Badania klimatu mają bardzo długą historię (patrz Historia naukowa fizyki klimatu, część 1: Ojcowie klimatologii fizycznej, Historia naukowa fizyki klimatu, część 2: Czuły klimat i niestała stała, Historia naukowa fizyki klimatu, część 3: Zimna wojna i globalne ocieplenie), a kolejne badania umacniają naszą wiedzę. Widzimy też, jak prognozy sprzed lat sprawdzają się na naszych oczach. Kiedy klimatolodzy w latach 80. XX wieku mówili o możliwości zaniku lodu w Arktyce i otwieraniu się tras morskich u brzegów Syberii i Kanady, brzmiało to jak nierealne wymysły – w końcu były one zamknięte od tysięcy lat (Fischer i in. 2006 [pełna wersja]). Teraz w lecie otwierają się regularnie.

A jak to jest z poruszaną przez KNG niepewnością względem reakcji klimatu na nasze działania? Na to pytanie możemy odpowiedzieć na wiele sposobów, nie tylko za pomocą modeli, ale też na podstawie obserwacji i wiedzy o przeszłości zmian klimatu. Aby to zrobić, trzeba znaleźć okres czasu, dla którego mamy dane dotyczące temperatury powietrza i dane o wymuszeniach. Rysunek 11 pokazuje podsumowanie recenzowanych prac naukowych które określiły czułość klimatu na podstawie zmian klimatu w przeszłości (Knutti i Hegerl 2008, [pełna wersja]).

Rysunek przedstawia szereg przedziałów możliwych czułości klimatu wynikajacych z różnych badań.

Rysunek 11: Rozkład i przedziały prawdopodobieństwa czułości klimatu na podstawie różnych badań. Kółko oznacza najbardziej prawdopodobną wartość. Najgrubsza kolorowa linia oznacza prawdopodobną wartość (ponad 66% prawdopodobieństwa). Średniej grubości linie oznaczają prawdopodobieństwo powyżej 90%. Linie kreskowane oznaczają, że nie istnieje znaczące ograniczenie od góry. Prawdopodobny przedział według IPCC (2 do 4,5°C) i najbardziej prawdopodobna liczba (3°C) są oznaczone szarym kolorem i czarną linią.

Jakie płyną z nich wnioski? Mamy wiele niezależnych badań obejmujących różne epoki, analizujących różne aspekty klimatu i wykorzystujących różne metody analizy. Wszystkie dają spójny przedział czułości klimatu, z najbardziej prawdopodobną wartością 3°C przy podwojeniu ilości CO2. Jest oczywiście pewien stopień niepewności względem reakcji klimatu na nasze działania. Jednak nie tu leży największa niepewność względem przyszłego toku wydarzeń. Przyjrzyjmy się skrajnym scenariuszom emisji rozważanym przez IPCC w raporcie AR5 z 2013 roku. Co będzie, jeśli skutecznie uprzemy się spalić wszystko, co się da, na przykład realizując scenariusz emisji RCP8.5 (podkręcamy emisję CO2 z obecnych ponad 30 mld ton rocznie do 100 mld i utrzymujemy tak długo, dopóki nie wydobędziemy i spalimy wszystkich paliw kopalnych?

Wykresy przewidywanych emisji CO2 w dwóch skrajnyc scenariuszach

Rysunek 12. Emisje CO2 w dwóch scenariuszach - spalenia wszystkich paliw kopalnych (RCP 8.5) oraz ograniczenia wzrostu temperatury do 2°C (RSP3-PD). W skrajnie optymistycznym scenariuszu RCP3-PD emisje są szybko ograniczane już teraz, a w II połowie XXI wieku spadają poniżej zera, co oznacza olbrzymi wysiłek i wydatki społeczeństwa (za życia naszych dzieci) w celu wychwytu wprowadzonego przez nas do atmosfery dwutlenku węgla i usuwania go z cyklu węglowego. Meinshausen i in., 2011.

Tak wysokie emisje jak w scenariuszu RCP8.5 wprowadzą do cyklu węglowego ilość węgla wystarczającą do podniesienia średniej temperatury powierzchni Ziemi o ponad 4°C od dziś do końca obecnego stulecia... i o 8°C kolejne sto lat później (Meinshausen i in., 2011). Jeśli chcemy na poważnie myśleć o ograniczeniu wzrostu temperatury poniżej 2°C, to powinniśmy zrealizować skrajnie optymistyczny scenariusz RCP3-PD, w którym emisje w II połowie XXI wieku spadają poniżej zera (to znaczy, że będziemy aktywnie i na wielką skalę prowadzić działania w celu usuwania CO2 z atmosfery).

Prognozy temperatur przy różnych scenariuszach emisji

Rysunek 13. Wzrost średniej temperatury powierzchni Ziemi dwóch scenariuszach - spalenia wszystkich paliw kopalnych (RCP 8.5) oraz ograniczenia wzrostu temperatury do 2°C (RSP3-PD). Warto zwrócić uwagę na bezwładność klimatu i powolne reakcje na zmianę emisji. O ile rezultat końcowy w obu scenariuszach jest dramatycznie różny, o tyle wpływ (bardzo szybkiej i głębokiej) redukcji emisji na temperaturę zaczyna być (w granicach błędu) odróżnialny dopiero od początku drugiej połowy XXI wieku. Meinshausen i in., 2011.

Patrząc na ten wykres, można powiedzieć, że istnieje wielki stopień niepewności. Jednak główna niepewność jest związana z tym, co zrobi ludzkość. Jeśli zdecydujemy się spalić wszystkie paliwa kopalne, do 2300 roku temperatura wzrośnie prawdopodobnie o około 8°C. Nawiązując do przytaczanych przez geologów z KNG PAN argumentów nie musi się tak stać – być może czułość klimatu okaże się mniejsza i wzrost temperatury wyniesie tylko 6°C. Ale może się okazać, że mylimy się w drugą stronę, a średnia temperatura powierzchni Ziemi wzrośnie o kilkanaście stopni. Geolodzy z KNG mówią: poczekajmy, aż będziemy mieć większą pewność. Tymczasem czekając automatycznie wybieramy scenariusz RCP8.5, a nie scenariusz mniejszych emisji gazów cieplarnianych (i wzrostu temperatury). W scenariuszu emisji RCP3-PD, nawet, jeśli czułość klimatu okaże się najwyższa z możliwych, i tak wzrost temperatury w 2300 roku nie przekroczy 1,7°C.

Ze względu na bezwładność systemu klimatycznego, im dłużej czekamy, tym poważniejsze konsekwencje będą – działać trzeba teraz. Na rysunku 12 pokazane są dwa – radykalnie różne scenariusze emisji. W scenariuszu RCP8.5 wykładniczo zwiększamy spalanie paliw kopalnych, a w scenariuszu RCP3-PD natychmiast podejmujemy radykalne działania. Tymczasem, z punktu widzenia wzrostu temperatury, ich następstwa stają się rozróżnialne dopiero w połowie XXI wieku. Recepta KNG „czekajmy, aż zmiana klimatu stanie się ewidentnie groźna” jest przepisem na poważne problemy.

Teza KNG nr 9.

Nie ulega wątpliwości, że w pewnej części wzrost ilości gazów cieplarnianych, konkretnie CO2, jest związany z działalnością człowieka i dlatego wskazane jest podejmowanie kroków dla ograniczenia tej ilości na zasadach zrównoważonego rozwoju, w pierwszym rzędzie zaprzestanie ekstensywnych wylesień, szczególnie w rejonach tropikalnych. Równie zasadne jest podjęcie i prowadzenie właściwych działań adaptacyjnych, które będą łagodzić skutki obecnego trendu ociepleniowego.

Z tymi tezami prawie można się zgodzić. Prawie. Gdyby tylko tak lekko je przeredagować…

Z naukowego punktu widzenia nie ulega wątpliwości, że całość wzrostu ilości gazów cieplarnianych, w tym CO2, od ponad 200 lat jest związana z działalnością człowieka i dlatego wskazane jest podejmowanie kroków dla ograniczenia tej ilości na zasadach zrównoważonego rozwoju, w pierwszym rzędzie przez szybką i głęboką redukcję spalania paliw kopalnych, a także przez zaprzestanie ekstensywnych wylesień, szczególnie w rejonach tropikalnych. Równie zasadne jest podjęcie i prowadzenie właściwych działań adaptacyjnych, które będą łagodzić skutki obecnego trendu ociepleniowego.

Teza KNG nr 10.

Doświadczenie badawcze w dziedzinie nauk o Ziemi mówi, że tłumaczenie zjawisk przyrodniczych, oparte na jednostronnych obserwacjach, bez uwzględniania wielości czynników decydujących o konkretnych procesach w geosystemie, prowadzi z reguły do nadmiernych uproszczeń i błędnych wniosków. Błędne też mogą być decyzje polityków podejmowane o oparciu o niekompletny zespół danych. W takich warunkach łatwo o - przystrojony poprawnością polityczną - lobbing inspirowany przez kręgi zainteresowane na przykład sprzedażą szczególnie kosztownych, tak zwanych ekologicznych, technologii energetycznych bądź składowaniem (sekwestracją) CO2 w złożach już wyeksploatowanych. Z przyrodniczą rzeczywistością nie ma to wiele wspólnego. Podejmowanie radykalnych i ogromnie kosztownych działań gospodarczych zmierzających do ograniczenia emisji jedynie wybranych gazów cieplarnianych, w sytuacji braku wielostronnej analizy zachodzących zmian klimatu, może doprowadzić do zupełnie innych skutków niż oczekiwane.

Geolodzy KNG sugerują, że zajmujący się badaniem klimatu naukowcy prowadzą jednostronne obserwacje i nie uwzględniają wielości czynników, decydujących o procesach w geosystemie. Podkreślają też, że brak jest wielostronnej analizy zachodzących zmian klimatu.

Nie jest to prawda. Naukowcy biorą pod uwagę wszystkie liczące się czynniki, od Słońca, przez wulkany, prądy oceaniczne, chmury po reakcje chemiczne i biosfery.

Diagram przedstawiający względne znaczenie różnych wymuszeń radiacyjnych

Rysunek 14. Oszacowania wymuszeń radiacyjnych w 2011 roku względem roku 1750 i zagregowane niepewności głównych czynników zmiany klimatu z 5 Raportu IPCC. Podane wartości pokazują średnie globalne wymuszanie radiacyjne (RF) podzielone zgodnie z emitowanymi związkami lub procesami skutkującymi kombinacją czynników. Najlepsze oszacowania wmuszania radiacyjnego netto są oznaczone czarnymi diamencikami wraz z odpowiednimi przedziałami niepewności; wartości liczbowe są umieszczone z prawej strony rysunku, wraz ze poziomem pewności względem wymuszania netto (B.Wys. – bardzo wysoki, Wys. – wysoki, Śr. – średni, Nis. – niski, B.Nis. – bardzo niski). Wymuszanie powodowane przez zmianę albedo spowodowane osadzaniem się sadzy na śniegu i lodzie jest uwzględnione w ciemnoszarym pasku aerozoli. Małe wymuszenie związane ze smugami kondensacyjnymi (0,05 W/m2, wliczając w to indukowane przez spaliny cirrusy), a także związki HFC, PFC i SF6 (w sumie 0,03 W/m2) nie są pokazane. Bazujące na koncentracjach wymuszanie radiacyjne dla konkretnych gazów można uzyskać sumując paski o odpowiadającym danemu gazowi kolorze. Wymuszanie wulkaniczne nie jest uwzględnione ze względu na jego epizodyczną naturę utrudniającą porównywanie z innymi wymuszeniami. Całkowite antropogeniczne wymuszanie radiacyjne jest pokazane dla trzech różnych lat względem 1750 roku. Źródło: IPCC AR5, 2013.

Niewątpliwie przedziały niepewności z Rysunków 11, 13 i 14 będą się zmniejszać, jednak już teraz wiemy wystarczająco dużo by zdawać sobie sprawę, że odkładanie działań i mówienie sobie, że to zbyt trudne, prowadzą do bardzo poważnych problemów.

Być może geolodzy z Komitetu Nauk Geologicznych PAN zamiast nawoływać do podjęcia wielodyscyplinarnych badań opartych na wszechstronnym monitoringu, zapoznali z wynikami już przeprowadzonych badań? Bo z tekstu dokumentu, pod którym się podpisali wynika, że nie mają o nich zielonego pojęcia.

Należy podkreślić, że stanowisko geologów z KNG PAN jest unikalne w skali światowej. Wśród liczących się w badaniach klimatu organizacji naukowych i badaczy istnieje konsensus, że klimat się ociepla, odpowiadają za to ludzie, a następstwa będą bardzo poważne (patrz Mit: Globalne ocieplenie, nawet jeśli będzie, wcale nie będzie takie złe, Mit: Zwierzęta i rośliny przystosują się do zmiany klimatu, Mit: Przeciwdziałanie zmianie klimatu to nic pilnego).

Stanowisko KNG zostało napisane przez geologa prof. Leszka Marksa oraz specjalistę od tektoniki prof. Żelaźniewicza, a przegłosowane przez grono ponad 20 geologów. Votum separatum zgłosił, zaproszony na posiedzenie Komitetu fizyk atmosfery prof. Krzysztof Haman, jako jedyny z zebranych specjalizujący się w tematyce, której dotyczyła publikacja KNG. W odpowiedzi na stanowisko KNG Komitet Geofizyki PAN, zrzeszający m.in. fizyków atmosfery przyjął własne stanowisko w sprawie zmiany klimatu. Także Zgromadzenie Ogólne Polskiej Akademii Nauk przyjęło, jeszcze w 2007 roku, stanowisko zgodne ze stanem wiedzy naukowej.

Trafne podsumowanie konsensusu w temacie globalnego ocieplenia zawiera Wikipedia:

Żadna szanowana instytucja naukowa, o krajowej czy międzynarodowym renomie, w swoim oficjalnym stanowisku nie odrzuca wniosków IPCC; ostatnią taką organizacją było Amerykańskie Stowarzyszenie Geologów Naftowych, które w 2007 roku zmieniło swoje oświadczenie z 1999 roku, odrzucające prawdopodobieństwo wpływu ludzi na obecną zmianę klimatu, zastępując je brakiem opinii w tej kwestii.

Patrz: Mit: Nauka nie jest zgodna w temacie globalnego ocieplenia, Opinia naukowa o zmianie klimatu, Geolodzy o globalnym ociepleniu, Czy klimatolodzy mają tendencję do alarmizmu?

Na koniec, wisienkę na torcie „Stanowiska KNG PAN…” postawił jego sekretarz, dr hab. Jerzy Żaba, udzielając wywiadu dla Polska The Times, w którym możemy przeczytać m.in.:

Same erupcje wulkaniczne dostarczają nieporównywalnie więcej gazów cieplarnianych niż cała ludzka działalność od początku istnienia. Ciekawe wyniki dostarczyły badania temperatury i zawartości CO2 na jednym ze skrzyżowań w centrum Warszawy na przestrzeni kilkudziesięciu lat. W tym czasie zawartość CO2 wzrosła prawie tysiąckrotnie, ponieważ m.in. przybyło mnóstwo samochodów. Jednak roczna średnia temperatura nie zwiększyła się o ani jeden stopień. To daje do myślenia.

To faktycznie daje do myślenia. W jednym paragrafie zmieścić trzy poważne błędy merytoryczne, to jest sztuka. Przyjemność znalezienia ich (choćby z pomocą Google) zostawimy czytelnikom. Miłej zabawy!

Marcin Popkiewicz, konsultacja merytoryczna prof. Szymon Malinowski

Opublikowano: 2013-11-16 21:19
Tagi

klimatyczne bzdury historia klimatu

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