Instytut Sobieskiego o zmianie klimatu

Tomasz Chmal (ekspert ds. energetycznych, Instytut Sobieskiego), szeroko propaguje stanowisko, mówiące, że nie mamy żadnego wpływu na klimat, a w związku z tym działania mające na celu przeciwdziałanie zmianie klimatu nie mają podstaw naukowych. Jako serwis popularyzujący aktualną wiedzę naukową nie możemy przejść obok tego obojętnie. Jak pokazuje szereg niezależnych badań, obserwowana obecnie zmiana klimatu w zdecydowanej większości jest spowodowana przez człowieka.

Jak podaje Tomasz Chmal, zaczerpnął on swoją wiedzę ze Stanowiska Komitetu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk w sprawie zagrożenia globalnym ociepleniem, w którym roi się od błędów (Mit: Globalnego ocieplenia nie ma, bo tak mówi Komitet Nauk Geologicznych) oraz artykułu popularnego profesorów Marksa (geologa) i Pieli (chemika kwantowego), któremu również poświęciliśmy osobny tekst w naszym portalu (Mit: Człowiek odpowiada jedynie za 0,6% efektu cieplarnianego). Oba teksty kompleksowo wyjaśniają błędy w pracach, na które powołuje się Tomasz Chmal – ich lektura powinna w zupełności wyjaśnić wszystkie błędy, które znalazły się w prezentacji tego eksperta.

Poniżej prezentujemy komentarze do stwierdzeń zawartych w prezentacji Tomasza Chmala.

1. W historii Ziemi dominował już klimat znacznie cieplejszy od współczesnego, wielokrotnie też dochodziło do potężnych, globalnych ochłodzeń.

Jeśli jest jedna rzecz, co do której wszystkie strony obecnej debaty o globalnym ociepleniu się zgadzają, to jest nią stwierdzenie, że klimat zmieniał się w przeszłości w wyniku naturalnych procesów. Dowody zmienności klimatu pokazują jednocześnie, jak bardzo jest czuły na zaburzenia równowagi energetycznej: jeśli planeta akumuluje ciepło, globalne średnie temperatury wzrastają. Obecnie źródłem takiego zaburzenia jest szybki wzrost koncentracji dwutlenku węgla i związane z nim nasilenie efektu cieplarnianego. Patrz Mit: Klimat zmieniał się już wcześniej – dziś jest tak samo.

2. W okresie ostatnich 400 tysięcy lat (bez udziału człowieka) zawartość CO₂ parokrotnie była wyższa od wartości obecnej.

Jak wskazują badania rdzeni lodowych (Lüthi i in., 2008; Loulergue i in., 2008; Schilt i in., 2010), koncentracje najważniejszych gazów cieplarnianych – dwutlenku węgla, metanu i tlenku azotu – są obecnie istotnie wyższe niż kiedykolwiek na przestrzeni ostatnich 800 tysięcy lat (tak daleko w przeszłość można obecnie sięgnąć z wykorzystaniem tej metody badawczej). O czasach, kiedy faktycznie w atmosferze było więcej dwutlenku węgla niż dziś, przeczytasz w Mit: Kiedyś w atmosferze było więcej CO₂, więc teraz nie ma się czym martwić.

3. W końcu ostatniego zlodowacenia (12-11 tys. lat temu) w ciągu kilkuset lat temperatura na półkuli północnej wzrosła o prawie 10°C.

To zdanie ma prawdopodobnie tworzyć wrażenie, że obserwowany dziś wzrost średniej temperatury Ziemi nie jest niespotykany. Jednak już sam przykład, którym posługuje się Tomasz Chmal, jest nieprawdziwy: jak pokazują wyniki syntezy 80 zbiorów danych dotyczących historii klimatu opierających się na badaniach rdzeni lodowych, osadów morskich i 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 Tomasz Chmal. 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 tym czasie (Shakun i Carlson 2010, Clark i in., 2012, Shakun i in., 2012).

Czy znany jest przypadek, kiedy mogło dojść do gwałtownego ocieplenia na skalę globalną? Owszem. Analiza 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).

4. W ubiegłym tysiącleciu po okresie ciepłym (Ocieplenie Średniowieczne), z końcem XIII wieku, rozpoczął się okres chłodny (Mała Epoka Lodowcowa) trwający do połowy XIX w. Po nim znów nastąpiło ocieplenie, w którym żyjemy.

To stwierdzenie sugeruje, że obecnie obserwowane ocieplenie wpisuje się w jakiś naturalny cykl ochłodzeń i ociepleń. To złudny argument: globalne zmiany klimatu są rezultatem modyfikacji bilansu energetycznego Ziemi. Te z kolei wymagają wymuszeń, takich jak zmiana w dopływie promieniowania słonecznego, albedo czy koncentracji gazów cieplarnianych. Ziemia nie rozgrzewa się, bo ma na to ochotę. Rozgrzewa się, bo coś ją do tego zmusza. Naukowcy stale śledzą naturalne wymuszenia, ale obserwowane ocieplenie naszej planety w drugiej połowie XX wieku może być wytłumaczone jedynie przez uwzględnienie wymuszeń antropogenicznych, a konkretnie – wzrostu koncentracji gazów cieplarnianych takich jak dwutlenek węgla (Mit: To naturalny cykl wzrostu i spadku temperatur, Mit: Ociepla się, bo wychodzimy z małej epoki lodowej).

Warto pamiętać, choć Średniowieczne Optimum Klimatyczne charakteryzowało się ciepłymi warunkami na dużej części Północnego Atlantyku, południa Grenlandii, Arktyki Eurazjatyckiej i części Ameryki Północnej (gdzieniegdzie było nawet tak ciepło jak obecnie) w innych regionach (np. Azji Środkowej czy północno-zachodniej Ameryce) było znacznie chłodniej niż w okresie 1960-1990 (Mann i in., 2009). Nie było to zjawisko globalne. Średnio rzecz biorąc planeta była chłodniejsza niż teraz (Mit: W Średniowieczu było cieplej niż dziś).

5. Ociepleniu towarzyszy wzrost zawartości gazów cieplarnianych a wśród nich dominuje para wodna. Mniejszy udział mają dwutlenek węgla, metan, tlenki azotu i ozon.

Choć koncentracje pary wodnej są większe niż innych gazów cieplarnianych, należy pamiętać, że jej ilość w atmosferze bardzo mocno zależy od temperatury. Gdy z jakiegokolwiek powodu (np. wzrostu zawartości CO₂ czy CH₄ w powietrzu) podniesie się temperatura powierzchni Ziemi, zwiększa się parowanie, a ocean, jest z punktu widzenia atmosfery, niemal niewyczerpanym źródłem tego gazu. Cieplejsze powietrze zawiera więcej cząsteczek wody, a ponieważ para wodna jest gazem cieplarnianym, wzmaga się efekt cieplarniany, co z kolei powoduje dalszy wzrost parowania. W ten sposób efekt działania długo żyjących gazów cieplarnianych (np. CO₂) zostaje wzmocniony. Gdyby z atmosfery udało się usunąć nadwyżkę dwutlenku węgla, koncentracje pary wodnej spadłyby w sposób naturalny. I na odwrót: próby usunięcia pary wodnej z atmosfery, przy zachowaniu w niej innych długo żyjących gazów cieplarnianych skazane są na niepowodzenie, ze względu na to, że większość powierzchni naszej planety pokrywa ocean. (Mit: Para wodna jest najważniejszym gazem cieplarnianym).

6. Badania geologiczne dowodzą, że zmienność jest podstawową cechą klimatu Ziemi. Zmiany zachodzą w cyklach od kilkuset tysięcy do kilkunastu lat.

Jak pisaliśmy już wyżej, zmiany klimatu Ziemi wymagają wymuszeń. Te mogą działać cyklicznie (jak w przypadku epok lodowcowych wymuszenia orbitalne) ale bynajmniej nie muszą. Obecne ocieplenie nie daje się wyjaśnić żadnym znanym cyklem przyrody – ani związanym ze Słońcem, ani z prądami oceanicznymi, ani z dystrybucją energii na powierzchni planety, (więcej o „naturalnych cyklach”).

7. Polityczna poprawność w badaniu zjawisk przyrodniczych może prowadzić do błędów i uproszczeń

Do znacznie poważniejszych i niezwykle groźnych dla ludzi błędów i uproszczeń w interpretacji zjawisk zachodzących w przyrodzie prowadzi opis ich z punktu widzenia takiej czy innej ideologii, oderwany od stanu wiedzy z zakresu nauk przyrodniczych.

8. Konieczne jest ponowne przemyślenie wszystkich czynników wpływających na zmiany klimatu

Gorąco zachęcamy do zapoznania się ze stanem wiedzy na ten temat, np. zajrzenia do podstawowych podręczników akademickich, takich jak np. seria „Princeton primers in climate”. Jeśli chodzi o obecne globalne ocieplenia i jego przyczynę – działalność człowieka, to 97% prac naukowych odnoszących się do tej kwestii potwierdza tę tezę. Szereg niezależnych badań, prowadzonych rozmaitymi metodami prowadzi do jednoznacznego wniosku. Z tego powodu najnowszy, V raport IPCC stwierdza, że jest niezwykle prawdopodobne (czyli z prawdopodobieństwem przekraczającym 95%), że to człowiek w sposób dominujący wpłynął na obserwowane od połowy XX wieku ocieplenie. Ani jedna z hipotez, proponująca inny mechanizm tego zjawiska nie znalazła potwierdzenia doświadczalnego, a większość z nich nie może być prawdziwa, bo łamie jednocześnie wiele podstawowych praw fizyki.

W dalszej części prezentacji pojawia się schemat (Rysunek 3), który ma uzasadnić tezę o minimalnym wpływie na klimat antropogenicznych emisji dwutlenku węgla. Inspiracją do jego stworzenia był artykuł „Walka ze zmianą klimatu, czyli ‘czarna przegrywa, czerwona wygrywa’” profesorów. Leszka Marksa i Lucjana Pieli, zamieszczony w „Piśmie uczelni” (Uniwersytet Warszawski nr 1/56, luty 2012, – s. 52-53, dostępny tutaj).

Zaprezentowane na rysunku rozumowanie tylko pozornie może wydawać się logiczne, ponadto tylko osobie nie zaznajomionej z działaniem cyklu węglowego i mechanizmami działania efektu cieplarnianego. Natychmiast jednak załamuje się w obliczu starannej analizy, jakiej dokonali między innymi prof. Krzysztof Haman, prof. Szymon P. Malinowski i dr Iwona Stachlewska z Instytutu Geofizyki Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego . Pozwolimy sobie zacytować fragment ich tekstu, który ukazał się w kolejnym numerze „Pisma uczelni” (dostępny w całości tu):

„Autorzy zauważają, że emisja antropogeniczna CO₂ stanowi jedynie 1/30 emisji tego gazu ze źródeł naturalnych, a całość emisji (naturalnej i antropogenicznej) jest kompensowana dzięki absorpcji CO₂ przez lądy, oceany i roślinność w taki sposób, że „ustala się niemal stan stacjonarny” (tzn. niezmienny w czasie). Następnie autorzy wyciągają wniosek, że emisja antropogeniczna CO₂ odpowiada za 0,18 x 1/30 = 0,006 efektu cieplarnianego. Rozumowanie to nie ma sensu fizycznego, ponieważ w rachunku tym mnożone są liczby odnoszące się do różnych wielkości. Za efekt cieplarniany w części zależnej od CO₂ odpowiada bowiem aktualna zawartość tego gazu w atmosferze, a nie wielkość jego chwilowej emisji. W rezultacie wynik 0,006 nie informuje ani o tym za jaką część przyrostu efektu cieplarnianego odpowiada antropogeniczna emisja CO₂, ani o ile mogłaby ona ewentualnie powiększyć ten efekt.”

Naukowcy z różnych ośrodków przeprowadzili cały szereg analiz, w których zastosowano różnorodne metody, aby wyodrębnić wpływ poszczególnych zjawisk naturalnych i antropogenicznych na globalne ocieplenie. Wszystkie z tych badań, dostarczają niezależnych dowodów, świadczących, że globalne ocieplenie na przestrzeni ostatnich dekad jest powodowane przez ludzi.

Zgodność między wynikami analiz korzystających z różnorodnych metod badań jest godna uwagi. Wkład człowieka w ocieplenie jest dominujący. Większość analiz pokazuje, że jest to ponad 100%, ponieważ czynniki naturalne w ostatnich dziesięcioleciach najprawdopodobniej powodują ochłodzenie. Również najnowszy, V raport IPCC stwierdza, że jest niezwykle prawdopodobne (czyli z prawdopodobieństwem przekraczającym 95%), że to człowiek w sposób dominujący wpłynął na obserwowane od połowy XX wieku ocieplenie.

Nie będziemy tu kopiować całości argumentów pokazujących liczne błędy w rozumowaniu profesorów Marksa i Pieli, które są kompleksowo przedstawione w artykule Mit: Człowiek odpowiada jedynie za 0,6% efektu cieplarnianego. Zapraszamy do dalszej lektury!

Aleksandra Kardaś, konsultacja merytoryczna prof. Szymon P. Malinowski