Podczas wychodzenia Ziemi z ostatniej epoki lodowej wzrost temperatury na półkuli północnej został nagle przerwany. Nastąpiło szybkie ochłodzenie, zwane młodszym dryasem, które trwało ok. tysiąca lat. Jego przyczyną było ustanie Atlantyckiej Cyrkulacji Termohalinowej (AMOC) w wyniku wlania się do Oceanu Arktycznego dużej ilości słodkiej wody z topniejących lodowców. Biorąc pod uwagę obecne tempo topnienia lodowców, można się zastanawiać czy coś podobnego nie wydarzy się również w najbliższej przyszłości  (Velay-Vitow i in., 2024). 

Mroźne zimy w Europie…

W okresie 1992-2020 Grenlandia traciła średnio ok. 170 Gt lodu rocznie (ta ilość zmieściłaby się w sześcianie o boku ok. 12,5 km!) i w najbliższym czasie możemy się spodziewać zwiększania tej ilości. Oznacza to ciągły dopływ słodkiej wody do Oceanu Arktycznego, co najprawdopodobniej przyczynia się do obserwowanego od lat 90. XX w. spowalniania ciepłego Prądu Zatokowego (Golfsztromu, część AMOC). Opływa on wybrzeża Europy, powodując, że zimy na naszym kontynencie są łagodniejsze niż na tych samych szerokościach geograficznych w Ameryce Północnej. 

Według analizy opublikowanej w tym roku przez zespół René van Westena, możliwe jest, że AMOC znajduje się tuż przed punktem krytycznym, za którym może zupełnie ustać. Według Petera i Susanne Ditlevsenów, przy obecnym tempie emisji gazów cieplarnianych mogłoby to nastąpić nawet już w okolicy 2050 r. Skutkiem byłoby szybkie ochłodzenie na półkuli północnej i pożegnanie z łagodnymi zimami. W niektórych miastach np. w Irlandii, Skandynawii średnie temperatury spadłyby w stosunku do teraźniejszych o 5-15 stopni Celsjusza. W dużej mierze wynikałoby to ze sprzężeń zwrotnych powodowanych wzrostem albedo na skutek powiększania pokrywy lodowej na północy (o tym mechanizmie przeczytasz w tekście Arktyczne wzmocnienie). Tego typu ogromna zmiana byłaby poważnym wyzwaniem dla Europejczyków (Ditlevsen i Ditlevsen, 2023, Otosaka i in., 2023, van Westen i in., 2024). 

W tym wszystkim jest jednak jedno, ważne „ale”. Naukowcy z zespołu René van Westena dokonali symulacji dla warunków przedindustrialnych, to znaczy, że nie uwzględnili przyszłego ocieplenia ani dalszego wzrostu zawartości CO₂ w atmosferze. 

…czy nowe, nieznane klimaty? 

René van Westen podkreśla, że nie można w żaden sposób porównywać tego, co dzieje się teraz z AMOC z warunkami młodszego dryasu, chociażby ze względu na inną średnią temperaturę Ziemi i inne stężenie gazów cieplarnianych. Jego zespół zamierza przygotować kolejną analizę dotyczącą cyrkulacji termohalinowej, ale tym razem uwzględniającą różne scenariusze przyszłego ocieplenia. Może się okazać, że w takich warunkach zachowanie AMOC będzie inne, podobnie jak zmiany temperatur na półkuli północnej. Przyszłe warunki klimatyczne w Europie mogą więc tak naprawdę sporo się różnić od tego, co wynikałoby z prostego ekstrapolowania przeszłych zdarzeń. Przykładowo wyniki modelowania zespołu Katinki Bellomo, pokazują, że przy czterokrotnym wzroście koncentracji CO₂ względem czasów przedprzemysłowych średnie temperatury będą wyższe niż w XIX wieku również na półkuli północnej, mimo znacznie osłabionej AMOC.

Dzięki tego typu pracom możemy rozpatrywać rozmaite scenariusze przyszłości. Biorąc jednak pod uwagę złożoność systemu klimatycznego Ziemi, ostateczny wynik naszego globalnego eksperymentu, polegającego na emitowaniu ogromnych ilości gazów cieplarnianych, jest trudny do przewidzenia. Być może zaczniemy wkraczać na całkowicie nieznane „klimatyczne” terytorium (zobacz też: Nowe klimaty Ziemi – o nich nie było na geografii) (Bellomo i in., 2021, komunikacja osobista z dr van Westenem, 2024). 

W swoim tekście dla Gazety Wyborczej, prof. Jacek Piskozub (fizyk morza z Instytutu Oceanologii PAN) tak komentuje pracę  van Westen i in., 2024:

To, że topnienie lądolodu Grenlandii spowoduje zahamowanie cyrkulacji Atlantyku – a być może nawet jej zatrzymanie – jest ryzykiem, które od dawna dobrze rozumiemy. Natomiast autorzy publikacji nawet nie próbują podać daty, kiedy miałoby to nastąpić.

oraz

Jest to pierwsza praca pokazująca za pomocą modelu cyrkulacji możliwość takiego zdarzenia. Powinno to być ostrzeżeniem, szczególnie biorąc pod uwagę słabą reakcję współczesnych modeli na tego typu wymuszenie. Jednak wagę tego ostrzeżenia osłabia to, w jaki sposób ustawiono modelowanie w tej pracy. (…) Nie jest pewne, czy i jak wyniki modelowania uzyskane przez autorów publikacji przekładają się na przyszłość rzeczywistej Ziemi.

The post Załamanie cyrkulacji atlantyckiej – wciąż nie wiemy, kiedy nastąpi appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Wizualizacja trendu aktualnego trendu wzrostu gobalnej średniej temperatury (stan na koniec października 2023) i wynikający z niego orientacyjny termin przekroczenia progu 1,5 stopnia ocieplenia względem czasów przedprzemysłowych. To nie jest prognoza. Zobacz aktualną wersję. 

Oś pozioma: czas (lata). Oś pionowa: anomalia temperatury względem czasów przedprzemysłowych. 

Szara/czarna linia – wyniki pomiarów temperatury (anomalia względem czasów przedprzemysłowych, czyli 1850-1900). Czerwona linia: trend dopasowany do danych z ostatnich 30 lat. 

Żółty punkt i zakres niepewności: okres, w którym prawdopodobne (>66%) jest przekroczenie przez średnią wieloletnią progu 1,5 stopnia ocieplenia. Za moment przekroczenia progu uznano środek pierwszego trzydziestoletniego okresu, podczas którego średnia globalna temperatura będzie o 1,5°C wyższa niż w czasach przedprzemysłowych. Zacieniowany obszar: zakres projekcji zmiany temperatury według raportu IPCC.

Źródło: Copernicus Climate Change Service

W ramach akcji „Wykres na dziś” publikujemy wykresy i inne wizualizacje dotyczące zagadnień związanych ze zmianą klimatu. Mamy nadzieję, że prezentowane przez nas dane stanowić będą punkt wyjścia do szerokiej i opartej na faktach dyskusji na temat globalnego ocieplenia oraz możliwości jego ograniczenia. Akcję prowadzimy we współpracy z Komitetem ds. Kryzysu Klimatycznego Polskiej Akademii Nauk.

Zobacz wszystkie wizualizacje.

The post Trend wzrostu temperatury a próg 1,5 stopnia ocieplenia appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Klimat Ziemi – ostatnie 60 mln. lat i projekcje na przyszłość.

Panel górny – odtworzona na podstawie danych paleoklimatycznych koncentracja CO₂ w atmosferze i jej prognozy przy różnych scenariuszach przyszłych emisji gazów cieplarnianych (SSP1-2.6 – szybkie redukcje emisji, SSP2-4.5 umiarkowane redukcje emisji, SSP5-8.5 – dalszy wzrost emisji gazów cieplarnianych).

Panel dolny – odtworzona na podstawie danych paleoklimatycznych i prognozowana według różnych scenariuszy temperatura powierzchni Ziemi.

Skala pozioma – lata. Pierwsze 3 panele liczone od początku epoki przemysłowej wstecz (dla zobrazowania przeszłej zmienności klimatu), czwarty panel lata naszej ery dla zobrazowania obserwowanych zmian od roku 1850 do dziś (2020) oraz prognoz od roku 2020 do roku 2300.

Mapki – rozkład przeszłych o prognozowanych zmian temperatury globu względem okresu referencyjnego 1850-1900 w skali kolorów jak w dolnym prawym rogu wykresu.

Źródło: IPCC (2021), Wkład I Grupy Roboczej do VI Raportu IPCC, Streszczenie Techniczne, wykres 1  

W ramach akcji „Wykres na dziś” publikujemy wykresy i inne wizualizacje dotyczące zagadnień związanych ze zmianą klimatu. Mamy nadzieję, że prezentowane przez nas dane stanowić będą punkt wyjścia do szerokiej i opartej na faktach dyskusji na temat globalnego ocieplenia oraz możliwości jego ograniczenia. Akcję prowadzimy we współpracy z Komitetem ds. Kryzysu Klimatycznego Polskiej Akademii Nauk.

Zobacz wszystkie wizualizacje.

The post 60 milionów lat zmian średniej temperatury globu i koncentracji CO2 w atmosferze (IPCC) appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

W interaktywnym atlasie IPCC znajdziemy mapy, wykresy i tabele pokazujące zaobserwowane do dziś i przewidywane w przyszłości zmiany podstawowych parametrów klimatu, takich jak temperatura czy opady. Narzędzie jest dostępne w dwóch wersjach: prostej (simple) i zaawansowanej (advanced). Można łatwo przełączać się między nimi, korzystając z rozwijanego menu Home w prawym górnym rogu ekranu. Na początek zachęcamy do skorzystania z tej pierwszej, w której ograniczono liczbę dostępnych opcji, a za to bardzo łatwo będzie nam sprawdzić, jak zmieni się klimat w poszczególnych regionach przy wzroście średniej temperatury o 1,5, 2, 3, lub 4°C. 

Interaktywny atlas IPCC – od czego zacząć?

Aby zdecydować, który scenariusz przyszłości chcemy wyświetlić, musimy wybrać w menu górnym zakładkę QUANTITY & SCENARIO (patrz il. 2). W prostej wersji atlasu zobaczymy tu tylko 4 scenariusze (ocieplenia o 1,5, 2, 3, lub 4°C względem epok przedprzemysłowej). W wersji zaawansowanej wybór jest szerszy. Można zdecydować się na jedną z czterech wspólnych ścieżek rozwoju społeczno-ekonomicznego (Shared Socio-Economic Pathway, SSP) a w jej obrębie wybrać interesujący nas okres (bliski 2021–2040, pośredni 2041–2060, odległy 2081–2100) albo próg ocieplenia. 

W linijce QUANTITY wybieramy, czy interesuje nas wartość wskaźnika (np. średnia temperatura) – Value, czy jej zmiana względem okresu odniesienia – Change. Jeśli wybierzemy to drugie, to w wersji zaawansowanej będziemy też mogli wybrać okres, względem którego ta zmiana będzie liczona (BASELINE). W wersji prostej takim okresem referencyjnym są zawsze lata 1850–1900, które uznaje się za dobre przybliżenie czasów przedprzemysłowych (patrz IPCC, 2018). 

Zakładka SEASON (patrz il. 2) pozwala zdecydować, czy zobaczymy średnie roczne (Annual) czy dla wybranej pory roku lub dowolnych miesięcy (Customized Season). Z kolei rozwijane menu Region Set (z lewej strony) służy do określenia, jakie regiony świata nas interesują. O ile nie szukamy bardzo specjalistycznych informacji, pewnie wybierzemy zestaw regionów zdefiniowanych przez I grupę roboczą IPCC (WGI reference – regions) lub podział na kontynenty (WGII continental). Korzystając z guzików +/– z prawej strony interfejsu lub kręcąc kółkiem myszy można powiększyć sobie skalę wyświetlanej mapy.

Co nas czeka przy ociepleniu o 1,5, 2, 3, lub 4°C?

Mapą, która wyświetla się w atlasie jako domyślna, jest ta pokazująca, jak zmieni się średnia temperatura w poszczególnych częściach świata przy przekroczeniu poszczególnych progów ocieplenia. Warto jednak zajrzeć także do innych wskaźników. Ich listę zobaczymy, klikając w zakładkę VARIABLE (zmienna) w górnym menu (patrz il. 3). 

Jeśli interesuje nas np. jak wzrost temperatury wpłynie na występowanie i natężenie upałów – wybierzmy temperaturę maksymalną (Maximum temperature) albo roczną liczbę dni z temperaturą powyżej 35 lub 40°C (Days with TX above 35°C,  Days with TX above 40°C). Jeśli chcemy sprawdzić wpływ ocieplenia na nasze rachunki za ogrzewanie, spójrzmy na zmiany rocznej liczby stopniodni ogrzewania (Heating degree days). 

Oprócz informacji o temperaturze możemy zobaczyć dane na temat opadów (Precipitation), w szczególności śniegu (Snowfall), prędkości wiatru przy powierzchni Ziemi (Surface Wind) i kilka wskaźników dotyczących oceanu. Najeżdżając kursorem na znajdujące się przy nich znaki zapytania można wyświetlić wyjaśnienia. Jeśli interesujący nas wskaźnik jest „wyszarzony”,  warto zajrzeć do zaawansowanej wersji atlasu. Niektóre dane nie są dostępne dla scenariuszy  ocieplenia o 1,5, 2, 3, lub 4°C a tylko dla wspólnych ścieżek rozwoju (SSP). 

Możliwe jest odczytanie z mapy wartości wskaźnika dla konkretnego punktu, czy raczej „oczka siatki obliczeniowej” (patrz Wirtualny klimat). Trzeba w tym celu zaznaczyć znajdującą się z prawej strony ikonkę celownika (Point information) a potem kliknąć w wybrany rejon na mapie. 

Mapy można wyeksportować w formacie png lub bardziej specjalistycznych NetCDF i GeoTIFF. 

Nie tylko mapy

Klikając w wybrany region lub kontynent, możemy dla wybranego wskaźnika wyświetlić wykres pokazujący jego spodziewane zmiany do końca wieku (widzimy wyniki obliczeń z użyciem wielu modeli oraz ich średnią). Obszary pokolorowane ciemnym i jasnym kolorem pokazują zakresy, w których mieści się odpowiednio 50% i 80% wyników (patrz il. 4). Kolejne zakładki pozwalają na wyświetlenie innych wizualizacji oraz podsumowanie statystyk w postaci prostej tabelki. Korzystając z guzików na dole ekranu, wykresy można wyeksportować w formacie graficznym (pdf, png) a tabelkę także jako plik z danymi (csv).

Atlas IPCC w wersji zaawansowanej

Wersja zaawansowana atlasu została przygotowana z myślą o tych, którzy „wiedzą, czego szukają”, ale obsługuje się ją podobnie jak wersję prostą. Do dyspozycji jest po prostu więcej opcji. Przede wszystkim, w górnym menu pojawia się dodatkowa zakładka: DATASET, pozwalająca nam wybrać, czy chcemy przeglądać 

• dane z projekcji klimatu (MODEL PROJECTIONS), 
• wyniki modelowania klimatu w niedalekiej (MODEL HISTORICAL) i odległej (PALEOCLIMATE) przeszłości, 
• czy dotychczasowych pomiarów (OBSERVATIONS).

W każdym przypadku mamy do wyboru przynajmniej kilka zestawów danych, pochodzących z różnych projektów badawczych. Jako domyślny wybrany jest zestaw CMIP6, obejmujący wyniki symulacji wieloma modelami klimatu (przeczytasz o nim na przykład w tym artykule). To na nim bazują najpopularniejsze, najważniejsze wykresy i mapy przedstawiane w podsumowaniu raportu IPCC. 

W zależności od tego, jaki zbiór danych wybierzemy, w zakładkach VARIABLE, QUANTITY & SCENARIO i SEASON zobaczymy inne opcje. Przykładowo, w przypadku danych paleoklimatycznych do wyboru będą okresy takie jak „ostatni interglacjał”, a dla zbioru CMIP6 uda nam się wyświetlić dane o wzroście poziomu morza (niedostępne na razie w wersji prostej). 

Dane w wersji syntetycznej

A co, jeśli nie mamy czasu analizować map i wolelibyśmy zobaczyć lub przeczytać krótkie podsumowanie na temat tego „w którą stronę idzie klimat” w naszym regionie? W takim przypadku z pomocą przychodzi zakładka Regional Synthesis, którą znaleźć można w rozwijanym menu Home w prawym górnym rogu strony. Do wyboru mamy trzy typy schematycznych wizualizacji: uproszczoną mapę (MAP), tabelę (REGIONS) i pomysłowe narzędzie pozwalające na zestawianie różnych wskaźników (COMBINATIONS).

Ujęcie syntetyczne: mapa

To narzędzie (MAP) pozwala na wyświetlenie uproszczonej mapy pokazującej ogólne trendy (wzrost/spadek) dla poszczególnych wskaźników klimatycznych (temperatura, opady, wiatr…). Jeśli patrzymy w przyszłość (opcja PROJECTIONS na dole menu), dostaniemy przy tym oszacowanie, czy trend występować będzie z małą, średnią czy dużą pewnością. Jeśli patrzymy w przeszłość (opcja PAST TRENDS), dowiemy się, czy istnieją opracowania wskazujące na związek obserwowanych w poszczególnych obszarach zmian ze zmianą klimatu. 

Ujęcie syntetyczne: tabela

Zakładka REGIONS prowadzi nas do listy regionów świata, takich jak „Europa Zachodnia i Środkowa” (Western and Central Europe, WCE) czy „Małe Wyspy Pacyfiku” (Pacific Small Islands, PAC). Gdy wybierzemy jeden z nich, zobaczymy tabelę z listą zjawisk zależnych od klimatu (np. średnia i ekstrema temperaturowe, morskie fale upałów, powodzie przybrzeżne…) wraz z informacją, jak się dla danego obszaru zmieniają lub będą zmieniać (wraz z pewnością tej informacji). 

Ujęcie syntetyczne: kombinacje

Dział COMBINATIONS pozwala na tworzenie bardzo wyrafinowanych wizualizacji, w których mapę świata zastępuje zestaw sześciokątów (patrz il. 6). Gdybyśmy mieli wątpliwości, jakiemu regionowi odpowiada który sześciokąt, po najechaniu na niego kursorem zobaczymy stosowny podpis w wyskakującym okienku. 

Z listy zjawisk i wskaźników związanych z klimatem możemy wybrać od 1 do 6 pozycji, by zobaczyć, jakie są ich historyczne i przewidywane na przyszłość trendy. Przedstawiono to za pomocą kolorowych trójkątów i strzałek, których rozmiary mówią o pewności wyników. W razie problemów z interpretacją wizualizacji, zawsze możemy najechać na dowolny sześciokąt kursorem i wyświetlić dotyczące go informacje w postaci „otwartego tekstu”.

Jeśli potrzebujecie więcej informacji na temat atlasu, śmiało zaglądajcie do jego dokumentacji i instrukcji w języku angielskim. Ale przede wszystkim – śmiało korzystajcie z tego narzędzia, szukając danych do artykułów, prac i prezentacji. W wersji prostej oraz tabelkowej pozwala na naprawdę łatwe ustalanie faktów!

Aleksandra Kardaś

The post Przyszłość klimatu na mapach – interaktywny atlas IPCC appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Jako członkowie Redakcji i Rady Naukowej „Nauki o Klimacie” przetłumaczyliśmy podsumowanie na język polski. Prace właśnie zostały zakończone, a przygotowane przez nas streszczenie pierwszej części 6 raportu IPCC znalazło się na stronie internetowej Polskiej Akademii Nauk (PAN).

Czterdziestostronicowy dokument w syntetyczny sposób ujmuje najważniejsze ustalenia nauk fizycznych dotyczące obecnej zmiany klimatu. Prezentuje również zestaw pięciu nowych, przykładowych scenariuszy emisji gazów cieplarnianych, obejmujących wachlarz opisanych w literaturze naukowej możliwych kierunków ewolucji antropogenicznych czynników zmiany klimatu i ich wpływu na system klimatyczny.

Cytując za komunikatem Polskiej Akademii Nauk, przedstawiamy najważniejsze wnioski:

I. Wnioski z analizy obserwacji i danych pomiarowych

1) Zaobserwowany wzrost stężenia gazów cieplarnianych od około 1750 r. jest bezdyskusyjnie spowodowany działaniami człowieka.

Koncentracja CO₂ w atmosferze była w 2019 r. wyższa niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich 2 mln lat. Natomiast koncentracje CH₄ i N₂O były wyższe niż kiedykolwiek w ostatnich 800 tys. lat. Od 1750 r. wzrosty stężeń CO₂ (o 47%) i CH₄ (o 156%) znacznie przekroczyły zakres naturalnych zmian pomiędzy zlodowaceniami i interglacjałami w okresie także co najmniej ostatnich 800 tys. lat.

2) Począwszy od 1850 r. każda z ostatnich czterech dekad była kolejno coraz cieplejsza niż którakolwiek z wcześniejszych. W okresie 2011–2020 średnia temperatura powierzchni Ziemi była wyższa o 1,09°C niż w okresie 1850–1900, z większym wzrostem temperatury nad lądami (1,59°C) niż nad oceanami (0,88°C). Od lat 50. fale upałów stały się częstsze i bardziej intensywne w większości regionów lądowych. Byłoby skrajnie nieprawdopodobne, aby niektóre ekstremalne upały z ostatniej dekady wystąpiły bez wpływu człowieka na system klimatyczny.

3) Częstotliwość i intensywność ulewnych opadów wzrosła od lat 50. na większości obszarów lądów, dla których posiadamy odpowiednie dane. Główną przyczyną tego zjawiska jest antropogeniczna zmiana klimatu. Jednocześnie z powodu zwiększonej ewapotranspiracji doszło do nasilenia susz rolniczych i środowiskowych.

4) Średnia roczna powierzchnia lodu morskiego w Arktyce spadła do poziomu najniższego od co najmniej 1850 r. Powierzchnia arktycznego lodu morskiego późnym latem była mniejsza niż w ciągu co najmniej ostatniego 1000 lat. Globalny charakter wycofywania się lodowców od 1950 r., z niemal wszystkimi lodowcami na świecie cofającymi się jednocześnie, jest bezprecedensowy od co najmniej 2000 lat.

5) Globalny średni poziom morza podnosił się od 1900 r. szybciej niż w jakimkolwiek innym stuleciu na przestrzeni co najmniej 3 tys. lat. Odsetek silnych cyklonów tropikalnych wzrósł na świecie w ciągu ostatnich czterech dziesięcioleci.

6) Od lat 50. wzrosła możliwość wystąpienia złożonych zjawisk ekstremalnych, takich jak jednoczesne występowanie fal upałów i susz, pogody sprzyjającej pożarom oraz złożonych (wieloprzyczynowych) powodzi.

II. Wnioski dotyczące przyszłości klimatu na podstawie symulacji numerycznych modelami klimatu

Przygotowano pięć przykładowych scenariuszy emisji wykorzystanych w symulacjach modelami klimatu. Ma to na celu przeanalizowanie odpowiedzi klimatu na szeroki zakres możliwych emisji gazów cieplarnianych, zanieczyszczeń oraz zmian użytkowania terenu. Uzyskano w ten sposób projekcje (prognozy dla określonego scenariusza emisji) zmian w systemie klimatycznym. Uwzględniono różne scenariusze: z wysokimi i bardzo wysokimi emisjami gazów cieplarnianych, ze średnimi emisjami (stabilizacja i niewielka redukcja) oraz z niskimi i bardzo niskimi emisjami. W tych ostatnich zerowa emisja CO₂ netto zostanie osiągnięta około lub krótko po 2050 r., po czym nastąpi usunięcie dwutlenku węgla z atmosfery.

1) Średnia globalna temperatura powierzchni w okresie 2081–2100 będzie wyższa niż w okresie 1850–1900 o 1,0–1,8°C w scenariuszu bardzo niskich emisji gazów cieplarnianych, o 2,1–3,5°C w scenariuszu pośrednim oraz o 3,3–5,7°C w scenariuszu bardzo wysokich emisji. Ostatni okres, gdy globalna temperatura powierzchni utrzymywała się na poziomie 2,5°C lub więcej powyżej tej z okresu 1850–1900, miał miejsce ponad 3 mln lat temu.

2) Zjawiska ekstremalne stają się coraz silniejsze wraz z każdym kolejnym przyrostem globalnego ocieplenia. Przykładowo, każde dodatkowe 0,5°C globalnego ocieplenia powoduje wyraźny wzrost intensywności i częstotliwości występowania fal upałów, intensywnych opadów, a także susz rolniczych i środowiskowych. Przy ociepleniu o 1,5°C wzrośnie częstotliwość występowania niektórych zjawisk ekstremalnych. W cieplejszym klimacie zjawiska pogodowe i klimatyczne związane z nadmiarem lub niedoborem wody (w tym mokre i suche pory roku) ulegną wzmocnieniu.

3) Prognozuje się, że postępujące ocieplenie jeszcze bardziej nasili rozmarzanie wieloletniej zmarzliny oraz spadek zasięgu sezonowej pokrywy śnieżnej, lodu pokrywającego lądy i arktycznego lodu morskiego. Jest praktycznie pewne, że średni globalny poziom morza w XXI w. będzie nadal wzrastał. W stosunku do okresu 1995–2014 prawdopodobny średni globalny wzrost poziomu morza do 2100 r. wyniesie ok. 0,5 m w scenariuszach bardzo niskich i niskich emisji gazów cieplarnianych, a ok. 1 m w scenariuszu bardzo wysokich emisji. Nie można wykluczyć w tym ostatnim scenariuszu wzrostu średniego, globalnego poziomu morza do 2 m do 2100 r. i do 5 m do 2150 r.

Praktyczne informacje o zagrożeniach

W dalszych częściach Raportu i Podsumowania zawarte są praktyczne informacje o zagrożeniach globalnych i regionalnych np. dla linii brzegowej, miast, regionów świata, a także informacje o tym, jak ograniczenia w emisjach przekładają się na docelową wielkość globalnego ocieplenia.

Autorzy „Podsumowania dla decydentów” piszą:

Z perspektywy fizyki, ograniczenie globalnego ocieplenia powodowanego działalnością ludzką do określonego poziomu wymaga ograniczenia skumulowanych emisji CO₂, osiągnięcia co najmniej zerowego poziomu emisji CO₂ netto, równolegle ze znacznym ograniczeniem emisji innych gazów cieplarnianych. Silna, szybka i trwała redukcja emisji CH₄ zmniejszyłaby również efekt ocieplenia.

Unikalną i nieodłączną częścią Raportu i Podsumowania jest interaktywny atlas. Można obejrzeć w nim projekcje klimatu zależne od scenariuszy dla wielu różnych regionów globu, w tym dla Europy Zachodniej i Środkowej.

Warto zapoznać się także z informacją PAN na temat raportu, naszym krótkim wprowadzeniem do 6 Raportu IPCC oraz komentarzami do niego ze strony prof. Jacka Piskozuba z Instytutu Oceanologii PAN oraz Piotra Florka z Met Office Hadley Centre.

Marcin Popkiewicz

The post 6 raport IPCC, podsumowanie dla decydentów po polsku appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Tegoroczny lipiec, będący najcieplejszym miesiącem na Ziemi w całej historii pomiarów obfitował w klimatyczne mocne wrażenia, podsumowane zwięźle w 3-minutowym filmie, przygotowanym przez brytyjski dziennik „The Guardian”. Opublikowany ostatnio najnowszy raport IPCC pokazuje, że taki miesiąc wkrótce może być wspominany jako „stare, dobre czasy”, zanim zmiana klimatu rozkręciła się na dobre.

Po ośmiu latach pracy setek naukowców, w oparciu o kilkanaście tysięcy recenzowanych prac naukowych, opublikowana została licząca blisko 4 tysiące stron pierwsza część 6 Raportu IPCC (AR6), pochodząca od I Grupy Roboczej (WG I) i dotycząca fizycznych podstaw naukowych zmiany klimatu. Przedstawiamy kluczowe wnioski.

Bezprecedensowy wzrost temperatury w ostatnich dekadach – bezdyskusyjnie w wyniku naszej działalności

Globalna temperatura powierzchni Ziemi w ostatniej dekadzie była wyższa o 1,1°C względem epoki przedprzemysłowej, definiowanej jako okres 1850–1900. Ocieplenie jest bezdyskusyjnie wynikiem naszej, ludzkiej działalności.

Obecne ocieplenie i jego tempo są bezprecedensowe na przestrzeni setek lub tysięcy lat. Najcieplejszy okres w ostatnich 100 000 lat miał miejsce 6500 lat temu, kiedy średnia temperatura powierzchni z prawdopodobieństwem 95% nie przekraczała 1,0°C względem poziomu przedprzemysłowego. W ostatnich latach przekroczyliśmy już ten poziom. Temperatura powierzchni Ziemi w ostatnim stuleciu wzrosła więc do poziomu najwyższego od ponad 100 000 lat.

Poprzedni interglacjał, ok. 125 000 lat temu, jest następnym najmniej odległym w czasie kandydatem na okres wyższej temperatury – z prawdopodobieństwem 66% były one wtedy wyższe o 0,5–1,5°C niż w epoce przedprzemysłowej. Prawdopodobne jest, że już osiągnęliśmy lub przekroczyliśmy ówczesne temperatury, a jeśli jeszcze nie, to nastąpi to w najbliższych 20 latach (patrz Tabela 2).

Dokładniej znana czułość klimatu

Doprecyzowanie równowagowej czułości klimatu ECS, czyli wzrostu temperatury w odpowiedzi na podwojenie stężenia dwutlenku węgla (patrz Czułość klimatu – znamy ją coraz dokładniej!) było „Świętym Graalem” klimatologii przynajmniej od czasu, gdy amerykański meteorolog Jule Charney zasugerował w swoim raporcie z 1979 roku jej prawdopodobny zakres w granicach od 1,5°C do 4,5°C. To oszacowanie wynikało w dużej mierze z wyników symulacji dwoma pierwszymi na świecie globalnymi modelami klimatu, które w odpowiedzi na podwojenie atmosferycznej koncentracji CO₂ dały średni globalny wzrost temperatury powierzchni Ziemi o 2 i 4°C. Od tego czasu, pomimo znacznego postępu w rozumieniu procesów klimatycznych oraz wielu precyzyjnych obserwacji, ten wysoki zakres niepewności uparcie się utrzymywał.

Jednak lepsza znajomość procesów klimatycznych, dowodów paleoklimatycznych i odpowiedzi systemu klimatycznego na rosnące wymuszanie radiacyjne w końcu pozwoliła na bardziej precyzyjne oszacowanie równowagowej czułości klimatu. Jak stwierdza 6 Raport IPCC, prawdopodobny zakres ECS to 2,5–4°C, a najbardziej prawdopodobna wartość to 3°C. Dzięki temu wiemy, że zarówno najbardziej pesymistyczne scenariusze odpowiedzi klimatu na nasze emisje, jak i najbardziej optymistyczne, są mało prawdopodobne.

Rysunek 3: Zmiany oszacowań czułości klimatu w kolejnych raportach IPCC oraz raporcie Charneya z 1979 roku. Kropki pokazują najlepsze oszacowanie, paski zakres prawdopodobny (66%), a przedziały zakres bardzo prawdopodobny (95%). Adaptacja za Carbonbrief.

Nowe modele klimatu i scenariusze

W raporcie AR6 wykorzystano dane wyjściowe z najnowszej generacji globalnych modeli klimatu, opracowanych w ramach projektu Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6). Wykorzystywanych jest w nim ok. 100 różnych modeli klimatu, tworzonych niezależnie przez dziesiątki grup naukowców.

Modele wykorzystują zestaw 5 nowych scenariuszy, tzw. Wspólnych Ścieżek Społeczno-Ekonomicznych (ang. „Shared Socio-economic Pathway”, SSP), obejmujących zakres możliwych przyszłych zmian antropogenicznych czynników zmiany klimatu. Emisje w poszczególnych scenariuszach różnią się w zależności od założeń społeczno-gospodarczych, stopnia mitygacji zmiany klimatu oraz – w przypadku aerozoli i niemetanowych prekursorów ozonu – ograniczania zanieczyszczenia powietrza. W kolejności rosnących emisji (i poważniejszej zmiany klimatu) są to scenariusze:

• bardzo niskich emisji SSP1-1.9, z emisjami szybko spadającymi do zera w połowie stulecia, z późniejszym wielkoskalowym usuwaniem CO₂ z atmosfery; 
• niskich emisji SSP2-2.6, podobnego do SSP1-1.9, ale z wolniejszym spadkiem emisji, późniejszym osiągnięciem zera emisji netto i mniejszym poziomem usuwania CO₂ z atmosfery;
• średnich emisji SSP2-4.5, z emisjami gazów cieplarnianych utrzymującymi się do drugiej połowy stulecia na poziomie zbliżonym do obecnego, później zaś stopniowo spadającymi, lecz nie poniżej zera do końca XXI w.;
• wysokich emisji SSP3-70, w którym emisje rosną, podwajając się względem obecnego poziomu do końca stulecia;
• bardzo wysokich emisji SSP5-8.5, w którym emisje szybko rosną, podwajając się względem obecnego poziomu do połowy stulecia;

Terminologia scenariuszy 6 Raportu IPCC: W Raporcie pięć scenariuszy ilustracyjnych oznaczanych jest identyfikatorami SSPx-y, gdzie „SSPx” odnosi się do Wspólnej Ścieżki Społeczno-Ekonomicznej (ang. „Shared Socio-economic Pathway”, w skrócie „SSP”) opisującej trendy społeczno-ekonomiczne leżące u podstaw scenariusza, a „y” odnosi się do przybliżonego poziomu wymuszania radiacyjnego (w W/m2) związanego ze scenariuszem w 2100 r.

Poniższa tabela zestawia wymuszanie radiacyjne w 2100 z dotychczasowymi scenariuszami RCP (Representative Concentration Pathways – Reprezentatywne Ścieżki Koncentracji, więcej piszemy o nich tutaj) oraz nowymi scenariuszami SSP. Nie są one w pełni porównywalne, ale w pewnym przybliżeniu można je tak traktować. Zestawienie to może pomóc osobom znającym dotychczasowe scenariusze RCP.

Antropogeniczne emisje CO₂ w powyższych scenariuszach przedstawia Rysunek 4.

Który scenariusz najlepiej odpowiada obecnym trendom?

W ostatniej dekadzie tempo wzrostu emisji spowolniło. Po ich kilkuprocentowym spadku w 2020 r., co miało związek z koronakryzysem, spodziewane jest odbicie emisji i ich wzrost do rekordowego poziomu w 2023 r. (IEA 2021). Mimo to trend masowego odchodzenia od węgla i rozwoju odnawialnych źródeł energii pozwala żywić nadzieję, że najbardziej pesymistyczny scenariusz SSP5-8.5 nie ziści się. To dobra wiadomość.

Gorsza jest taka, że redukcja emisji zgodna ze scenariuszem SSP1-1.9, pozwalającym zatrzymać wzrost temperatury na poziome 1,5°C (choć też niezupełnie, o czym dalej) wymagałaby nie tylko szybkiego i głębokiego ścięcia emisji, ale też pochłaniania dwutlenku węgla w drugiej połowie stulecia na mało realistyczną skalę kilkunastu miliardów ton rocznie.

A jak ze scenariuszami pośrednimi? Złożone dotychczas zobowiązania redukcji emisji w ramach Porozumienia Paryskiego wciąż prowadziłyby do (wolnego, co prawda) wzrostu emisji w najbliżej dekadzie. Realizacja zobowiązań zadeklarowanych nieformalnie przez kraje przed planowanym w listopadzie szczytem klimatycznym w Glasgow prowadziłaby do stopniowego spadku emisji. Można więc powiedzieć, że obecnie świat znajduje się mniej więcej na trajektorii emisji scenariusza SSP2-4.5, z orientacyjnym zakresem niepewności od SSP1-2.6 do SSP3-7.0.

Prognozy przyszłego wzrostu temperatury

IPCC podkreśla, że wzrost temperatury zależy przede wszystkim od tego, jak dużo w sumie dwutlenku węgla wyemitujemy. Istnieje niemal liniowa zależność między skumulowanymi antropogenicznymi emisjami CO₂, a powodowanym przez nie globalnym ociepleniem (wyjaśniamy to w artykule Mit: Temperatura rośnie 'tylko logarytmicznie’ z koncentracją CO₂). Szacuje się, że każde 1000 GtCO₂ skumulowanych emisji CO₂ spowoduje wzrost temperatury powierzchni Ziemi o ok. 0,45°C. Tak więc osiągnięcie zerowego poziomu antropogenicznych emisji CO2 netto jest koniecznym warunkiem stabilizacji wzrostu globalnej temperatury.

Biorąc pod uwagę, że dla finalnego wzrostu temperatury liczy się skumulowana suma emisji, w scenariuszach, w których emisje nie spadają do zera netto, wzrost temperatury będzie dalej postępować (abstrahując nawet od dodatkowych emisji np. z wiecznej zmarzliny, płonących lasów, czy przyspieszonego rozkładu materii organicznej w ocieplających się glebach).

Prognozowany wzrost temperatury w rozpatrywanych scenariuszach pokazany jest na Rysunku 6.

Podsumowując pokrótce scenariusze:

• SSP1-1.9: w drugiej połowie stulecia średnia temperatura powierzchni Ziemi rośnie do 1,6°C, następnie, w wyniku wielkoskalowego pochłaniania CO₂ z atmosfery spadając do 2100 r. do 1,4°C;
• SSP1-2.6: wzrost temperatury zatrzymuje się pod koniec stulecia poniżej progu 2°C; 
• SSP2-4.5: scenariusz najbardziej zgodny z obecnie przyjętymi celami redukcji emisji w ramach Porozumienia Paryskiego. Do końca stulecia temperatura rośnie o blisko 3°C, a później jeszcze więcej;
• SSP3-7.0: scenariusz, w którym kraje nie podejmując dalszych działań pod kątem ochrony klimatu. Do końca stulecia temperatura rośnie o ok. 3,5°C, a później dużo więcej;
• SSP5-8.5: świat zarzuca politykę ochrony klimatu, paliwa kopalne są spalane na coraz większą skalę. Do końca stulecia temperatura rośnie o ok. 4,5°C, a później dużo więcej, na dłuższą metę do poziomu kilkunastu stopni;

We wszystkich rozpatrywanych scenariuszach, łącznie z najbardziej ambitnym, próg ocieplenia o 1,5°C zostaje przekroczony już w ciągu najbliższych kilkunastu lat (należy zauważyć, że mówimy tu o średnich 20-letnich. Pojedynczy rok z temperaturą przekraczającą próg 1,5°C może wystąpić już w najbliższych latach, szczególnie w przypadku wystąpienia silnego El Niño).

Cieplejszy świat

O ile ogrzanie wody w oceanach zajmuje bardzo dużo czasu, w skali stuleci, to na lądach wpływ wywołanej przez nas nierównowagi radiacyjnej na wzrost temperatury manifestuje się dużo szybciej.

Tendencja ta będzie się utrzymywać. Ponadto wzrost temperatury nad lądami również nie będzie jednorodny – na wysokich szerokościach geograficznych będzie ona rosnąć szybciej, szczególnie w Arktyce.

W cieplejszym klimacie z powierzchni oceanów wyparowywać będzie więcej wody, a że ilość wilgoci, która może utrzymywać się w atmosferze, jest relatywnie niewielka, parowanie będzie równoważone również większymi opadami. Wraz ze wzrostem temperatury średnie opady na świecie będą wzrastać, prowadząc do wzrostu występowania intensywnych opadów i powodzi. Występować będą przy tym znaczące różnice regionalne: będą też obszary, w których suma opadów będzie maleć, jak na przykład rejon Morza Śródziemnego, Karaibów czy Amazonii.

Wzrost temperatury spowoduje silniejsze parowanie i wysychanie gleby. W rezultacie nawet na terenach, w których suma opadów wzrośnie, może następować wysuszanie się gleby. W regionach, w których prognozowany jest spadek opadów, gleba będzie się silnie wysuszać, a zagrożenie suszą poważnie rosnąć. Będzie to dotyczyć nie tylko rejonów ze spadkiem ilości opadów, ale też regionów, w których wzrost parowania będzie przeważać, na przykład zachodnich stanów USA czy Niziny Chińskiej.

Ekstrema pogodowe

Zmiana klimatu to nie tylko zmiana średnich wartości parametrów opisujących klimat, ale też zmiany w występowaniu zjawisk ekstremalnych, tj. długich upałów, silnych opadów, susz, burz, huraganów itd. Stanowią one bezpośrednie zagrożenie dla ludzkiego zdrowia i życia, a także infrastruktury czy produkcji rolnej.

Jak stwierdza raport:

Zmiana klimatu dotyka już wszystkich zamieszkanych regionów na całym świecie, a wpływ człowieka przyczynia się do wielu zaobserwowanych zmian w pogodzie i ekstremach klimatycznych.

Rośnie też prawdopodobieństwo wystąpienia spotęgowanych zjawisk ekstremalnych, będących połączeniem wielu czynników i/lub zagrożeń, które przyczyniają się do powstania ryzyka społecznego lub środowiskowego. Przykładem mogą być występujące równocześnie fale upałów i susze, powodzie (np. spiętrzenie sztormowe w połączeniu z ekstremalnymi opadami deszczu i/lub przepływem wody w rzekach), warunki pogodowe związane z pożarami (np. połączenie gorąca, suszy i wiatru) lub jednoczesne występowanie zjawisk ekstremalnych w różnych miejscach.

Wzrost poziomu morza: zmiana praktycznie „na zawsze”

Wzrost poziomu morza wynika przede wszystkim z rozszerzalności termicznej coraz cieplejszej wody oraz topnienia lądolodów i lodowców. Ponieważ są to bardzo powolne procesy, wzrost poziomu morza będzie trwał jeszcze stulecia do tysiącleci po zaprzestaniu przez nas emisji.

W przypadku zrealizowania scenariusza niskich emisji SSP1-2.6, do 2100 roku poziom morza względem okresu przedprzemysłowego wzrośnie prawdopodobnie o 0,5–0,8m, a w przypadku scenariusza najwyższych emisji SSP5-8.5 o 0,8–1,2 m. W 2150 r. liczby te rosną odpowiednio do 0,5–1 m oraz 1,1–2 m, a w 2300 r. do 0,5–3,2 m oraz 1,9–7 m. Są to przedziały prawdopodobne, czyli mające prawdopodobieństwo 66%. Duży zakres prognozowanego wzrostu poziomu morza związana jest z niepewnością odnośnie stabilności lądolodów Grenlandii i Antarktydy. Jak pisze IPCC, ze względu na dużą niepewność procesów związanych z lądolodami w scenariuszu SSP5-8.5, nie można wykluczyć globalnego wzrostu średniego poziomu morza (…) sięgającego 2 m do 2100 r., 5 m do 2150 r. i 15 m do 2300 r. To prognozy wykraczające poza zakres „prawdopodobnych” – ich prawdopodobieństwo przekracza jednak 1/6. Ubezpieczamy się przy dużo niższym prawdopodobieństwie zalania czy pożaru.

Na dłuższą metę, jak pisze IPCC, w ciągu następnych 2000 lat średni globalny poziom morza podniesie się o ok. 2–3 m przy ograniczeniu ocieplenia do 1,5°C, 2–6 m przy ograniczeniu ocieplenia do 2°C oraz 19–22 m przy ociepleniu o 5°C. To liczby wynikające nie tylko z naszego rozumienia procesów fizycznych i modelowania (w przypadku kwestii topnienia lądolodów obarczonych sporą niepewnością), lecz także wiedzy odnośnie wysokości poziomu morza w cieplejszych okresach w historii. Podczas poprzedniego interglacjału 125 000 lat temu, gdy temperatury globalne były najprawdopodobniej o 0,5–1,5°C wyższe niż w okresie przedprzemysłowym, poziom morza był 5–10 m wyżej niż obecnie; z kolei 3 mln lat temu, gdy temperatury globalne były wyższe o 2,5–4°C, poziom morza był wyższy o 5–25 m.

Wciąż jest czas, żeby zapobiec najpoważniejszym konsekwencjom

Tabela 2 jest dobrą ilustracją rozbieżności między długoterminowymi konsekwencjami, a skupiającą się na tu-i-teraz rzeczywistością zwykłych ludzi i polityków. W zasadzie niezależnie od skali podjętych działań w najbliższych 20 latach wzrost temperatury w poszczególnych scenariuszach będzie nierozróżnialny. Za to w dłuższym horyzoncie czasowym rezultaty będą radykalnie odmienne. Ze względu na bezwładność systemu klimatycznego, żeby zapobiec poważnym problemom w przyszłości, trzeba działać już teraz.

W przeszłości odkładaliśmy działania „na potem”, teraz jednak widzimy, że w wyniku takiego podejścia to „jutro” już nadeszło. Jak pokazują ostatnie pożary w USA, Kanadzie czy krajach śródziemnomorskich oraz powodzie w Niemczech lub Chinach (to dobry moment, żeby rzucić okiem na podlinkowany na początku artykułu 3-minutowy film), konsekwencje tego odczuwają nie tylko biedne kraje Globalnego Południa, ale i zamożne kraje w klimacie umiarkowanym.

Marcin Popkiewicz

The post Wprowadzenie do 6 Raportu IPCC appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Szymon Bujalski: Pierwszą część nowego raportu Międzynarodowego Zespołu ds. Zmiany Klimatu przedstawiono jako „czerwony alarm dla ludzkości”. Słusznie?

Prof. Jacek Piskozub, Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk w Sopocie: Myślę, że autorzy obecnego raportu doszli do wniosku, że skoro poprzednie sygnały nie wystarczyły, to teraz trzeba wysłać silniejszy. Dlatego już na samym jego początku jest napisane, że bez żadnej wątpliwości człowiek wpływa na klimat. To właściwie wynikało także z poprzednich raportów, ale nie było napisane tak wprost.

Naukowcy zyskali większą pewność, że tak jest, czy też poczuli większą determinację, żeby to jasno napisać?

Jedno i drugie. Już z pierwszego raportu IPCC wynikało, że wpływamy na klimat w znaczący sposób. Warto jednak zwrócić uwagę, że obecny raport zawęził trochę granice tzw. czułości klimatu na podwojenie stężenia dwutlenku węgla w atmosferze. W poprzednim raporcie na podstawie kilku artykułów naukowych granice tej czułości nawet poszerzono, ale teraz zawężono je do poziomu mniejszego niż przy jakimkolwiek innym wcześniejszym raporcie. Oznacza to, że obecnie jesteśmy bardziej pewni tego, na ile podwojenie stężenia CO₂ wpłynie na klimat. I wychodzi, że w takim przypadku Ziemia ogrzeje się o około 3°C.

Czułość klimatu – jak rozwijała się nasza wiedza?

Dlaczego czułość klimatu określa się na podwojenie stężenia, a nie jego wzrost o 10 czy 20%?

Dlatego, że klimat reaguje na atmosferyczne stężenie dwutlenek węgla mniej więcej logarytmicznie, czyli każde podwojenie stężenia skutkuje określonym wzrostem średniej temperatury powierzchni Ziemi

A dlaczego te granice poprzednio poszerzono?

Był taki okres, gdy planeta rzeczywiście wolniej się ogrzewała. Miało to miejsce przez 10 lat po dużym El Niño z 1998 r., gdy temperatury o parę dziesiątych stopnia podskoczyły do góry, a potem nie rosły. Na podstawie tego braku wzrostu pojawiło się kilka artykułów, które usiłowały dowodzić, że czułość klimatu jest mniejsza niż sądzimy na podstawie danych historycznych z ostatnich lat. Ale potem znowu temperatura zaczęła rosnąć. Nie było już więc wątpliwości, że to był wyjątkowy, przejściowy okres, przypadek związany z naturalnymi wahaniami klimatu.

Mógłbym dodać do tego informacje o modelach, ale w nie akurat najmniej wierzę, bo modele są dopasowywane są z konieczności tak, by pasowały do obserwacji z okresu dla którego są obserwacje (tzw. „model tweaking”) i to dopasowanie uznawane jest za miarę ich jakości. Dlatego nie traktuję ich jako dodatkowe, niezależne źródło informacji. Chociaż modele też pokazują, że dojdzie do ogrzania o około 3°C. A ostatnio nie brakowało nawet takich, które wskazywały około 5°C.

Skąd takie szacunki?

W modelach poprawiono fizykę chmur i ich wpływ na klimat. Czułość niektórych modeli wzrosła do 5°C. Ale większość ekspertów uważa, że to jednak za dużo. Choć wkładamy w nie całą znaną nam fizykę, to nie znaczy, że modele odwzorowują ją w 100%. I dlatego zawierają błędy.

Wyobraźmy sobie więc sytuację, że model zawiera dwa błędy – jeden zawyża czułość klimatu, a drugi zaniża. Odkrywamy jeden z tych błędów, poprawiamy, go, ale nie odkrywamy drugiego. One oba łącznie się kasowały, a gdy odkryty jest tylko jeden, to oznacza, że siedzi gdzieś zapewne drugi czynnik, którego jeszcze nie znamy, a który zawyża czułość modeli.

Klimat – scenariusze na przyszłość

Wspomniał pan, że podwojenie stężenia CO₂ w atmosferze doprowadzi do ogrzania planety o 3°C, ale przedstawiony w raporcie najbardziej prawdopodobny, środkowy scenariusz, mówi o 2,7°C.

Oszacowano to właśnie na podstawie czułości klimatu.

Realny scenariusz?

Zacznę od dwóch pierwszych scenariuszy. SSP1-1.9 i SSP1-2.6 zakładają, że po roku 2050 nastąpi usuwanie dwutlenku węgla z atmosfery – w pierwszym scenariuszu większe, w drugim mniejsze. To są bardzo śmiałe scenariusze, ponieważ do tej pory nie mamy zielonego pojęcia, jak zabrać się za usuwanie dwutlenku węgla w takiej ilości, już nie wspominając o tym, że najpierw trzeba przestać emitować. Moim zdaniem oba te scenariusze, przynajmniej na razie, należą więc raczej do kategorii science-fiction. I praktycznie nie wchodzą w grę. Rozmowy trzeba więc zaczynać właśnie od tego trzeciego, środkowego – SSP2-4.5.

Ale na razie to też bardzo trudne. Zawarte w raporcie wykresy pokazują, ile w każdym ze scenariuszy emitujemy rok co roku. Okres liczony jest od 2015 r. Jeśli popatrzymy na emisje przez te sześć lat, to okaże się, że jedziemy według scenariusza najwyższych emisji SSP5-8.5.

A to oznacza wzrost o około 4,4°C.

To najbardziej prawdopodobny wzrost do końca stulecia, ale jego potencjalne granice określono nawet wyżej, bo na 5,7°C. W dłuższej perspektywie czasowej, do 2300 roku prowadziłby on do wzrostu rzędu 10°C, z zakresem prawdopodobieństwa 66% od 7 do 14°C, a później jeszcze więcej.

Może się wreszcie opamiętamy, ale na razie jesteśmy właśnie na takim kursie.

To w takim razie te 2,7°C, nie wspominając już o 1,5°C, też jest raczej życzeniowe.

Powiedziałbym, że to bardziej scenariusz z życzeń Grety Thunberg, która mówi: wykonajcie założenia Porozumienia Paryskiego. Gdybyśmy jednak za ich wykonanie naprawdę się zabrali, to powinniśmy przed rokiem 2050 przestać emitować netto i już nic nie zwiększać, a po roku 2050 usuwać na wielką skalę dwutlenek węgla z atmosfery.

Jeśli chodzi o samo 1,5°C, warto dodać jeszcze jedno: Ziemia ogrzewa się wolniej niż by mogła, gdyby nie miała oceanów. Olbrzymia ilość ciepła jest pochłaniana właśnie przez nie. A że oceany mają olbrzymią pojemność cieplną, to procesy te zajmą setki lat. W związku z tym szacunki są takie, że trzeba dodać jeszcze jakieś 50% wzrostu temperatury do tej, która już ma miejsce. Jeśli ogrzaliśmy planetę o 1°C, to nie musimy już nic emitować, żeby temperatura wzrosła o kolejne 0,5°C. Wystarczy poczekać, aż ogrzeją się oceany. Dlatego 1,5°C jest już praktycznie przesądzone, o ile nie znajdziemy sposobu na wielkoskalowe usuwanie dwutlenku węgla.

Co o oceanie w raporcie IPCC?

Co w nowym raporcie IPCC jest dla pana najciekawsze, najważniejsze?

Jestem oceanografem znad morza, więc od razu popatrzyłem na dane dotyczące morza.

I co z nich wynika?

Poziom morza w raportach IPCC ma długą historię. Wiele osób sądzi, że zespół ten nie doszacowywał przyszłego poziomu morza. Często oskarża się ich, że są alarmistami, ale w tym przypadku było wręcz odwrotnie – starali się być bardzo konserwatywni. W obecnym raporcie prognozy poziomu morza zostały podniesione po raz kolejny. W scenariuszu wysokich emisji SSP5-8.5 maksymalny prawdopodobny (w języku IPPC oznacz to „z 66% prawdopodobieństwem”) wzrost poziomu mórz do 2100 roku po raz pierwszy podniesiono do ponad metra, a w 2150 r. do 1,8 m. Dodano też, że może być jeszcze gorzej, jak zacznie rozpadać się lądolód Antarktydy. W tym scenariuszu z prawdopodobieństwem 1 do 6 wzrost poziomu morza już do końca tego stulecia przekroczy 1,8 m. Dalej, jak podaje IPCC, „do 2300 roku nie można wykluczyć wzrostu poziomu morza o ponad 15 m”.

Nie chodzi przy tym o to, że przez te kilka lat wiedza naukowa jakoś bardzo się zmieniła. IPCC przestało po prostu być tak ostrożne, jak przedtem i zaczęło iść za artykułami naukowymi, w których już od jakiegoś czasu panował raczej konsensus.

W raporcie dodano jeszcze jedną rzecz. Pochodzi ona z zupełnie innego myślenia, a mianowicie z porównania z dawnymi epokami, gdy wiemy, że było cieplej i wiemy, jaki mniej więcej był poziom morza. Jedne i drugie dane mogą zawierać błędy, ale w jakiejś granicy pewności jesteśmy w stanie to stwierdzić. Na podstawie tych danych napisano, że gdyby temperatura Ziemi wzrosła o 5°C i gdybyśmy utrzymali odpowiadającą za to ilość dwutlenku węgla w atmosferze przez najbliższe dwa tysiące lat, to poziom morza zwiększyłby się o około 20 m. A to wiadomość katastrofalna, bo oznacza, że jeżeli nie usuniemy węgla z atmosfery, to możemy pożegnać się z wszystkimi nadmorskimi miejscowościami na świecie. Jeżeli te procesy się zaczną, to już nic nie będzie w stanie ich powstrzymać.

Zobacz projekcję na 2300

Rysunek 4: Prognozy dla każdego z pięciu scenariuszy emisji. Zmiana średniego globalnego poziomu morza w metrach w stosunku do 1900 r. Zakresy prawdopodobieństwa 66% przedstawiono dla scenariuszy SSP1-2.6 (niskie emisje) i SSP3-7. (wysokie emisje). Krzywa przerywana pokazuje 83 percentyl prognoz scenariusza bardzo wysokich emisji SSP5-8.5, które uwzględniają związane z lądolodami mało prawdopodobne procesy o znaczącym wpływie, których jednak nie można wykluczyć.
Sekcja „Zobacz projekcję na 2300„: Zmiana średniego globalnego poziomu morza w 2300 r. w metrach w stosunku do roku 1900 w scenariuszach SSP1-2.6 (niskie emisje) i SSP5-8.5 (bardzo wysokie emisje). Zacieniowane są zakresy 17-83 percentyla. Przerywana strzałka ilustruje 83 percentyl prognoz SSP5-8.5, w których uwzględniono związane z lądolodami mało prawdopodobne procesy o znaczącym wpływie, których jednak nie można wykluczyć. Źródło IPCC AR6 WGI.

W raporcie pada informacja, że ostatni raz temperatura na Ziemi była wyższa o 2,5°C trzy miliony lat temu. A to scenariusz, do którego realizacji jest nam bardzo daleko.

Już w tej chwili mamy poziom dwutlenku węgla wyższy niż na pewno przez ostatnie 800 tysięcy lat i prawie na pewno wyższy niż przez ostatnie 3 miliony lat.

Raport zwraca też uwagę, że im więcej gazów cieplarnianych wyemitujemy, tym mniejszy odsetek będą w stanie wchłonąć naturalne pochłaniacze: oceany czy lasy tropikalne.

W przypadku oceanów sprawa jest prosta: im cieplejsza ciesz, tym mniej gazów jest w stanie w sobie utrzymać. To, że mniej więcej jedna czwarta naszych rocznych emisji jest pochłaniana przez oceany, zawdzięczamy tylko temu, że mają one jeszcze stężenie pamiętające czasy przedindustrialne. Jak wspominałem: nie zdążyły się jeszcze ogrzać. Cieplejsze nie będą w stanie utrzymać tyle dwutlenku węgla.

Jeśli chodzi o ląd, to wszyscy wiemy, czym jest fotosynteza – że drzewa i w ogóle rośliny pochłaniają dwutlenek węgla i budują z tego swoją biomasę. Ale przy cieplejszym świecie oddychanie powoduje, że korzenie martwych roślin szybciej gniją i oddają dwutlenek węgla. Że lasy są bardziej suche i wolniej rosnąć. Różne modele biofizykochemiczne od dawna pokazywały, że ilość absorbowanego dwutlenku węgla przez lasy będzie malała tylko z tego powodu, że będzie coraz cieplej.

Nawiasem mówiąc nie do końca rozumiemy, czemu lasy absorbują aż tyle, ile absorbują. Mówi się o użyźnieniu dwutlenkiem węgla – że lasy szybciej rosną, gdy mają więcej CO₂. Ale jest podejrzenie, że duża część użyźnienia to nie efekt dwutlenku węgla, tylko azotu. Silniki spalinowe i rolnictwo sprawiają, że produkujemy duże ilości tlenków azotu, które gdy opadają z deszczem na lasy, to je użyźniają. A lasom w niektórych lasach azotu brakuje, szczególnie na naszej, umiarkowanej szerokości.

Jeżeli emisje dalej będą postępowały tak, jak postępują, jakie będą skutki? Zacznijmy od mórz i oceanów.

Jak wspominałem – to wzrost poziomu morza. Za zjawiskiem tym stoją dwa źródła. Jedno to topnienie lodów na lądzie, czyli lądolodów i lodowców górskich, przez co woda spływa do morza i powiększa jego objętość. Drugie źródło to ogrzewanie morza. Rozszerzalność termiczna wody powoduje, że poziom morza rośnie od samego jego ogrzewania. Gdy zacząłem o tym uczyć jakieś 10 lat temu, to jeszcze za 60% wzrostu poziomu mórz odpowiadało rozszerzanie termiczne, a za 40% topnienie lodowców i lądolodów. W tej chwili topnienie lodowców i lądolodów odpowiada już za więcej niż połowę wzrostu. I będzie za coraz więcej.

Inny skutek, zupełnie niezależny, to tzw. zakwaszanie wody morskiej. Nie chodzi o prawdziwe zakwaszenie – że woda nagle stanie się kwaśna – bo ciągle jest i będzie lekko zasadowa. Ale coraz mniej. A to ma znaczenie dla organizmów morskich, w szczególności tych, które budują skorupy z węglanu wapnia. Mówiąc krótko: im więcej dwutlenku węgla w morzu, tym trudniej zbudować skorupy z węglanu wapnia, bo w którymś momencie zacznie się ona po prostu rozpuszczać. Moment ten zależy m.in. od poziomu zasolenia i tego, jaki minerał buduje dany organizm: aragonit czy kalcyt. W przypadku aragonitu w niektórych regionach, na przykład Arktyce, już teraz są warunki żrące. Obszary te będą coraz większe.

Z kolei w rafy koralowe uderzy jedno i drugie: zarówno wyższe temperatury, przez które będą umierać żyjące w nich glony symbiotyczne, jak i coraz większa ilość rozpuszczonego dwutlenku węgla, która utrudni rafom budowę skorupy.

Zmiany na biegunach i ich konsekwencje

Arktyka, Antarktyda, Grenlandia?

Coraz szybciej topnieje lód Grenlandii, coraz szybciej topnieje też lądolód Antarktydy, zwłaszcza zachodniej. Uważa się, że do niedawna Antarktyda była w równowadze, bo co prawda topniało na zachodzie, ale na wschodzie śniegu przybywało. Jest to więc zupełnie nowa rzecz. Zostaje jeszcze kwestia lodu wokół Antarktydy. Modele wskazywały, że aby zaczął się on kurczyć, potrzeba około 30 lat. Mówimy o całym kontynencie pokrytym lodem, dość mocno izolowanym przez silne wiatry wokół, dlatego ciepło potrzebuje nieco więcej czasu, by tam dotrzeć. Najniższy poziom lodu wokół Antarktydy zaobserwowano w 2017 r., a więc mniej więcej właśnie te 30 lat po tym, jak mocno przyspieszyliśmy spalanie paliw kopalnych.

Co do Arktyki, to można się spodziewać, że latem lodu morskiego nie będzie tam w ogóle, lód stanie się sezonowy. To będzie zupełnie nowa Arktyka. Ostatni raz taka sytuacja miała miejsce 5 tys. lat temu, gdy Słońce latem bardziej nagrzewało Arktykę.

I co się stanie, jeśli tego śniegu i lodu morskiego latem w Arktyce nie będzie?

Lądy wokół staną się znacznie cieplejsze, a to oznacza przyspieszone topnienie wiecznej zmarzliny, a wraz z nim uwalnianie olbrzymich ilości metanu do atmosfery, czyli dodatkowe olbrzymie emisje. Być może cieplejsza Arktyka wpływa też na pogodę w naszych rejonach, choć nie wszyscy naukowcy się z tym zgadzają. Gdy Arktyka będzie się stawać coraz cieplejsza, to różnica temperatur między naszymi szerokościami a Arktyką zmaleje. Zdaniem niektórych naukowców w efekcie spotykane na naszych szerokościach wiatry zachodnie staną się słabsze, a przez to najprawdopodobniej wzmocnią się wiatry północ-południe. Dojdzie zatem do większej wymiany powietrza z Arktyką, a to oznacza na przykład ataki ostrej zimy, przedstawianego w prasie jako wir polarny. Niektórzy twierdzą, że to się już dzieje, a cieplejsza Arktyka psuje pogodę na przykład w Stanach Zjednoczonych.

Jak zimą w Teksasie?

Dokładnie. Między Zatoką Meksykańską a Kanadą jest mniejsza różnica temperatur, więc w wyniku tego trudniej wytworzyć wiatry zachodnie. A zawsze musi skądś wiać. Jak nie z zachodu, to w przypadku USA z północy. A północ w Ameryce to naprawdę zimny region, kontynent ciągnie się tam prawie pod biegun. My na północ od siebie mamy morza, które są ogrzewane przez Golfsztrom, w wyniku czego nie mamy aż tak silnych ataków zimy. Do Polski z bieguna one nie dojdą, muszą przyjść z Syberii, z Rosji, która potrafi być zimą 30°C chłodniejsza niż biegun północny.

Od huraganów po susze – kolejne skutki zmiany klimatu

Według raportu cyklonów i huraganów też przybędzie?

Huraganów tropikalnych nie ma więcej, ale jest coraz więcej tych silnych, w skali 4-5, a coraz mniej pozostałych. Przy okazji wspomnę, że aby huragan się zaczął, temperatura wody musi wynosić 27-28°C. Istnieją mniejsze odpowiedniki takich huraganów na Morzu Śródziemnym, tzw. medikany, gdy ma ono podobną temperaturę. A Bałtyk też zaczyna dochodzić do takich temperatur. Jest więc bardzo ciekawe, czy Bałtyk jest za mały, czy nie, żeby powstał tu baltikan, czyli odpowiednik huraganu tropikalnego. Przekonamy się o tym w najbliższych latach.

A skutki na lądzie?

Strefy klimatyczne będą się przesuwały. Życie, które będzie mogło się przesunąć wraz z nimi, przesunie się. A to blisko bieguna, które nie będzie miało gdzie się przesunąć, wyginie. Podobnie jak w górach, gdy nie będzie mogło żyć już wyżej.

Jeśli chodzi o warunki życia w Polsce, to oprócz wzrostu poziomu morza dostrzegam cztery inne, główne zagrożenia: fale upałów (także tych zabójczych), rosnącą cenę żywności, susze i paradoksalnie deszcze ekstremalne. Te ostatnie mają miejsce, ponieważ w atmosferze jest coraz więcej pary wodnej. A jest jej coraz więcej, bo morza są coraz cieplejsze i gdy parują, to cieplejsza atmosfera może więcej tej pary odebrać.

Susza wynika zaś z tego, że mimo opadów takich samych, a nawet sumarycznie w ciągu kilku miesięcy trochę większych, parowanie na lądach też wzrasta. A lądy ogrzewają się szybciej niż morza. W efekcie coraz więcej obszarów robi się suchsze, choć opady są podobne lub większe. Tak w Polsce już zresztą było. W 2012 r. mieliśmy suszę hydrologiczną, a studnie w Małopolsce wysychały, choć opadów było tyle co przeciętnie, a nawet więcej. Czyli możliwe jest, że będziemy mieli jednocześnie i suszę, i opady ekstremalne.

Jeżeli susza będzie jednocześnie w kilku regionach, w których produkuje się i eksportuje żywność, jak np. USA, Australia, Argentyna, Rosja, Kazachstan, to będą bardzo wysokie ceny zboża. W tej chwili w Australii i zachodnich Stanach Zjednoczonych jest bardzo sucho. I co mamy? Wysokie ceny zboża. To prawdopodobnie jest część tego trendu. Nie jest więc to coś, co zacznie się w przyszłości. To się już zaczęło.

A co z upałami?

Te naprawdę śmiertelne upały Polski jeszcze nie spotkały. To jednak kwestia szczęścia, a nie świętych relikwii, które nas chronią. W 2003 r. mieliśmy śmiertelne fale upałów w zachodniej Europie, w 2010 r. w Rosji, w 2012 r. na południu Europy (teraz zresztą znowu), a w 2015 r. w Skandynawii. Tymczasem jeśli spojrzymy na mapę rekordów temperatur w ostatnim czasie, to okaże się, że Polska jest wyspą otoczoną ze wszystkich stron. Dlatego ludzie w Polsce narzekający na upał jeszcze nie wiedzą, co to jest zabójcza fala upałów.

A będą rejony świata, gdzie ta zabójczość będzie dosłowna. To na przykład rejon wybrzeża Pakistanu, Indii i Zatoki Perskiej. Jeżeli jest pewna kombinacja wysokiej temperatury i wysokiej wilgotności, mamy do czynienia z wysoką temperaturą wilgotnego termometru. Wilgotny termometr paruje, czyli zachowuje się mniej więcej tak, jak nasz organizm: gdy się pocimy, chłodzimy się przez parowanie. Im bardziej wilgotno, tym w danej temperaturze ciężej się ochłodzić. Temperaturę 35°C wilgotnego termometru uzyskuje się w identycznej temperaturze zwykłego termometru przy 100% wilgotności powietrza, przy wyższych temperaturach wilgotność ta jest odpowiednio niższa. W takich warunkach człowiek nie jest już w stanie oddawać ciepła. Nie jest więc w stanie przeżyć bez klimatyzacji dłużej niż kilka godzin.

Takie temperatury dotychczas na świecie się nie zdarzały, ale prawdopodobnie zdarzyły się po raz pierwszy w zeszłym roku właśnie na wybrzeżu Zatoki Perskiej. Jeżeli będzie coraz cieplej, takie zagrożenie będzie coraz częstsze i obejmować będzie coraz więcej regionów świata. Ludzie będą wtedy migrować, bo po prostu nie da się tam żyć. Jeśli mają, to włączą sobie klimatyzację, ale kiedy sieć elektryczna wysiada? Kiedy wszyscy włączają klimatyzację. Niestety, ale może dojść więc do fali upałów, w której zginą już nie tysiące ludzi, ale dziesiątki jak nie setki tysięcy. I to w ciągu kilku dni. To może spowodować migracje na bezprecedensową skalę.

Myśli pan, że kiedy może do tego dojść?

To może być kwestia nawet najbliższych dziesięcioleci. Bo to się już zaczyna.

Czyli migracje na wielką skalę to nie jest kwestia odległego, 2050 r. czy jeszcze później.

Gdy pierwszy raz usłyszałem, że wojna domowa w Syrii była być może pierwszą wojną klimatyczną, to się uśmiechnąłem. Ale potem zobaczyłem artykuł, który pokazywał, że w rejonie Syrii panowała wtedy największa susza od co najmniej 800 lat (słoje drzew sięgały tak daleko wstecz). A dość powszechnie wiadomo, że podczas suszy wojen domowych i innych konfliktów jest znacznie więcej. Jak rolnicy nie mogą wyżyć z pola, a ktoś im powie, że zarobią pieniądze, jeżeli chwycą za broń, to chwycą za broń. To sposób na przeżycie.

W Polsce w 2050 r. też będzie trudniej, ale pewnie nie aż tak.

Na pewno będzie więcej tych zjawisk, które wymieniłem. Upały nie będą aż tak śmiertelne, jak w Pakistanie, ale starsi ludzie będą mogli ich nie przeżywać. Teoretycznie pomocna może być klimatyzacja, ale pytanie, czy do tego czasu każdy ją sobie kupi, no i czy sieć to wytrzyma. Niech pan sobie przypomni, jak kilka lat temu brakowało wody w Wiśle. Elektrownie nie mogły wtedy działać. A jeśli będą w Polsce tak duże upały, to obie te kwestie na siebie najdą: i zabraknie wody, i zapotrzebowanie na energię z powodu powłączanych klimatyzacji będzie olbrzymie.

Generalnie życie w Polsce będzie jednak wtedy trochę trudniejsze. Wbrew temu, co sami sądzimy, nie jesteśmy krajem ubogim, a do tego należymy do Unii Europejskiej. Ale nie każdy sobie poradzi. Jeśli w wyniku suszy będą niższe plony, to efektem będzie droższa żywność. A droższa żywność to kwestia równowagi między podażą a popytem. Podaż i popyt zrównają się przy wyższej cenie dzięki temu, że będzie mniejszy popyt. Po prostu niektórych ludzi nie będzie już stać na kupowanie żywności. A to oznacza, że gdzieś na świecie będzie głód. Jeszcze większy.

W raporcie IPCC napisano, że naukowcy dostrzegają zmianę klimatu we wszystkich rejonach Ziemi i w obrębie całego systemu klimatycznego. Nie da się przed tym uchronić, ucieczki nie ma.

Nie ma, nie ma. Oczywiście najszybsza zmiana jest w Arktyce, tym większa, im bliżej Arktyki. Ale tropiki też przed tym nie uciekną, bo są coraz suchsze. Lasy w Brazylii płoną nie tylko przez politykę obecnego prezydenta tego kraju, ale także z powodu coraz suchszych warunków, przez które o pożary znacznie łatwiej. To samo dzieje się podczas lat El-Niño w Indonezji czy Malezji. Gdy opady są mniejsze, a temperatury trochę wyższe, zauważalne są pożary na Sumatrze czy Borneo. Nawet w Singapurze nie mają wtedy czym oddychać i mają smog przez całe tygodnie. To coś, co się wcześniej nie zdarzało.

Co zrobić, żeby zatrzymać zmianę klimatu?

Każda tona emisji się liczy, każde 0,1°C ma znaczenie – mówią naukowcy stojący za raportem. Dlaczego?

Dlatego, że zbliżamy się do przekroczenia progów, które nie do końca wiemy, gdzie są. To trochę tak, jakbyśmy byli saperem na polu minowym i wiedzieli, że gdzieś przed nami jest mina, ale jeszcze nie wiemy, gdzie dokładnie. Wtedy każdy centymetr może się liczyć.

Nie mówimy więc o sytuacji typu „wszystko albo nic”.

Absolutnie nie. Dotąd mieliśmy do czynienia z procesami liniowymi, które można było przewidzieć: jeśli wyemitowaliśmy trochę więcej gazów, to lasy robiły się trochę suchsze, morza trochę cieplejsze, a huragany trochę silniejsze. Ale możemy dojść do momentu, w którym przestanie to być liniowe. To znaczy, że odpowiedzią na małą przyczynę przestanie być mały skutek. Mała przyczyna spowoduje znaczny skutek.

Mając to wszystko na uwadze, kluczowe jest to, co zrobimy przez najbliższe 5-10 lat, a nie w roku 2040 czy 2050.

Kluczowe są decyzje w tej chwili i szybkie działanie. Ale bez względu na nie liczenie na to, że staniemy się neutralni klimatycznie w 2050 r., jest bardzo optymistyczne. Dlatego, że przespaliśmy ostatnie 30 lat, gdy naukowcy zwracali już uwagę na problem i można było zacząć coś z nim robić. Ale nie robiono praktycznie nic. Doktorantom zawsze mówiłem: „W jakim roku były największe emisje? W ostatnim”. Przed pandemią zawsze było to prawdą. Z jej powodu 2020 r. był przejściowy, a wkrótce prawdopodobnie znowu wrócimy do kolejnego rekordu.

Nakreśliliśmy problem, nakreślmy jego rozwiązanie.

Co oznaczałyby zerowe emisje? Całkowite przejście na energię odnawialną i atomową, zamianę obecnego sposobu produkcji stali i betonu na technologie bezemisyjne, zaprzestanie wycinania lasów tropikalnych. To tak w skrócie.

A zmiany w rolnictwie, transporcie?

Wiem, że to niepopularne, ale: mniej mięsa, mięsa, mniej mięsa. Około 80% pól przeznaczanych jest pod produkcję mięsa, choć produkty te dostarczają około 20% kalorii.

A samochody? Kalifornia od dawna wyznacza światowe trendy, nawet jeśli świat jeszcze tego nie wie. To tam wymyślono przecież pierwsze limity emisji z rur wydechowych. Teraz mają przejść na samochody bezemisyjne, od 2035 r. mają być sprzedawane tam tylko takie. Stany Zjednoczone to Kalifornia po paru latach, a reszta świata – jeszcze po paru kolejnych. Możliwe więc, że w roku 2050 też będziemy mieli samochody bezemisyjne. Ale to wciąż strasznie późno.

W tym kontekście warto chyba zwrócić uwagę, że raport podnosi potrzebę natychmiastowej redukcji emisji nie tylko dwutlenku węgla, ale i innych gazów cieplarnianych, w tym metanu i podtlenku azotu.

Metanu emitujemy ponad stukrotnie mniej niż dwutlenku węgla, ale każda jego tona ma w 100-letnim horyzoncie czasowym mniej więcej 30-krotnie większy wpływ niż tona CO2, w rezultacie czego blisko 20% naszego wpływu na klimat to wynik emisji metanu. Tlenki azotu to także duży problem, a głównym źródłem są silniki spalinowe.

Rozmawiamy już trochę i – delikatnie rzecz ujmując – nie wyczuwam u pana optymizmu.

Problem jest taki, że ja czy wielu innych naukowców mamy taką wiedzę od lat. Staramy się o tym mówić, ale to jak grochem o ścianę. I to nie tylko w Polsce. Niby mamy te obietnice z Porozumienia Paryskiego, każdy zapowiadał, jak wiele zrobi, ale nawet taki kraj jak Niemcy się z tego nie wywiązywał. Na tyle, że ostatnio zmniejszenie emisji nakazał rządowi niemiecki Trybunał Konstytucyjny. Bo politycy nie są w stanie wypełnić celów porozumienia, które podpisali.

Co pan czuje, gdy czyta takie raporty, jak ten IPCC?

Powiem, czego staram się nie czuć. Kiedyś oglądałem program o urbanistyce z udziałem Jana Gehla. Pokazywali w nim jakiegoś urbanistę z Indii, który cały w radości mówił: „Od 30 lat tłumaczyłem im, że samochody zniszczą miasta. I zobaczcie! Zniszczyły!” Staram się więc nie okazywać takiego właśnie triumfalizmu, że ja wam mówiłem o tym od lat. Jednocześnie wciąż czuję obowiązek mówienia o problemie. Bo jak naukowcy nie będą mówili, to kto ma?

Z drugiej strony widzę jednak, jak to mówienie nic nie zmienia. Może ostatnio trochę się z tym polepszyło, ale przez długie lata to było naprawdę mówienie do ściany.

Ta ściana zaczyna więc słuchać?

Chyba tak. Samo podpisanie Porozumienia Paryskiego świadczy już o zrozumieniu problemu, przynajmniej w części krajów. Na pewno zmiany na lepsze nie będą zachodzić tak szybko, jak powinny, ale stopniowo zaczyna się dziać. Nawet jeżeli zrobimy mało, to wciąż lepsze niż nic. Od tego może zależeć, czy za ileś lat skończymy z poziomem morza wyższym o 5 m, czy 20 m. To zależy także od tego, co teraz zrobimy.

A jak ocenia pan reakcje na raport ze strony polityków, mediów, ludzi w Polsce?

Też mam wrażenie, że jest trochę lepiej. Da się o tym mówić nawet w mediach rządowych, co parę lat temu było bardzo trudne.

Rozmawiał Szymon Bujalski

Prof. Jacek Piskozub – fizyk morza, oceanolog związany z Instytutem Oceanologii Polskiej Akademii Nauk, specjalizujący się w badaniu dynamiki oceanu, oddziaływań oceanu i atmosfery, pomiarach zdalnych i modelowaniu numerycznym.

The post Prof. Piskozub: „Scenariusze zatrzymania ocieplenia na 1,5 czy 2°C to na ten moment science-fiction” appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Jest bezdyskusyjne, że wpływ człowieka doprowadził do ogrzania atmosfery, oceanów i lądów.

– piszą autorzy pierwszej części najnowszego, szóstego już raportu podsumowującego wiedzę na temat klimatu, przygotowanego przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmiany Klimatu (IPCC). Od czasu poprzedniego opracowania (z 2013) przybyło dowodów na związek zmiany klimatu z naszą działalnością (patrz np. Zhai i in., 2018, Gillet i in., 2021).

Stan klimatu według raportu IPCC

Średnia temperatura w ostatniej dekadzie (2011-2020) była o 1,09 (a ściślej o 0,95-1,20)°C wyższa niż średnia z lat 1850-1900 (okresu używanego obecnie jako przybliżenie okresu przedprzemysłowego, patrz Streszczenie Specjalnego Raportu IPCC dotyczącego globalnego ocieplenia klimatu o 1,5°C cz. A, „…względem okresu przedprzemysłowego” – co to właściwie oznacza?) i jest to prawdopodobnie niemal w całości wynik ocieplenia spowodowanego przez ludzkość.

Między 1901 a 2018 średni poziom morza wzrósł o 20 ± 5cm, przy czym w ostatnich latach zaobserwowano wyraźne przyśpieszenie tego procesu, zachodzącego obecnie w tempie bezprecedensowym przynajmniej od 3000 lat. To efekt rozgrzewania się i związanego z tym rozszerzania wód oceanicznych, a także topnienia lodowców i lądolodów. Jak podkreślają autorzy, występujące jednocześnie na niemal na całym świecie cofanie się lodowców to zjawisko, które nie miało miejsca w ostatnich dwóch tysiącleciach.

Jak wiedzą nasi stali czytelnicy, zmiana klimatu to nie tylko zmiana średnich wartości parametrów opisujących klimat, ale też zmiany w występowaniu zjawisk ekstremalnych, tj. długich upałów, silnych opadów, susz, burz, huraganów itd. Takie zdarzenia stanowią bezpośrednie zagrożenie dla ludzkiego zdrowia i życia, a także infrastruktury, produkcji rolniczej czy gospodarki leśnej. W związku z rozwojem modelowania zjawisk ekstremalnych oraz ustalania ich związku ze zmianą klimatu (patrz Zjawiska ekstremalne – na ile odpowiada za nie zmiana klimatu?, Ekstremalne zjawiska, ekstremalne obliczenia – wywiad z Friederike Otto, Rekordowa fala upałów w Kanadzie i USA), w raporcie umieszczono osobny rozdział poświęcony tym kwestiom, zostały one także szczególnie wyróżnione w podsumowaniu dla decydentów.

Według IPCC jest praktycznie pewne (prawdopodobieństwo powyżej 99%), że od lat 50. XX wieku w większości obszarów lądowych częstość występowania ekstremalnie wysokich temperatur wzrosła, a ekstremalnie niskich – spadła. Od lat 80. co najmniej podwoiła się częstość występowania morskich fal gorąca (czyli epizodów ekstremalnie wysokich temperatur w oceanach). W wielu częściach świata wzrosła częstość i intensywność opadów nawalnych a także zagrożenie suszą glebową. W ciągu ostatnich 40 lat prawdopodobnie (prawdopodobieństwo powyżej 66%) wzrosła liczba najsilniejszych cyklonów tropikalnych (kosztem słabszych). Ponadto wpływ człowieka doprowadził prawdopodobnie do wzrostu ryzyka złożonych zjawisk ekstremalnych, np. upałów połączonych z suszami lub pożarami.

Czułość klimatu

Zgodnie z przewidywaniami (patrz Już niedługo 6 Raport IPCC), w szóstym raporcie zawężono zakres możliwych wartości równowagowej czułości klimatu, czyli oczekiwanej zmiany średniej temperatury powierzchni Ziemi w odpowiedzi na podwojenie koncentracji CO₂ (oraz wszystkie zjawiska wpływające na klimat, które zostaną przez to sprowokowane, tzw. sprzężenia klimatyczne). Oczywiście mamy nadzieję, że do podwojenia koncentracji CO₂ (czy względem stanu dzisiejszego czy nawet przedprzemysłowego) nigdy nie dojdzie. Wartość tego parametru jest jednak standardowo wykorzystywana z użyciem kolejnych modeli numerycznych i mówi nam o tym, jak w ogólności wrażliwy na rozmaite zaburzenia jest klimat Ziemi. Według aktualnej wiedzy prawdopodobnie mieści się ona w zakresie 2,5–4°C, a najprawdopodobniej wnosi ok. 3°C (w poprzednim raporcie podano zakres 1,5 – 4,5°C, bez ustalenia najbardziej prawdopodobnej wartości).

Droga do ocieplenia o 1,5°C – gdzie jesteśmy?

W szóstym raporcie IPCC wykorzystano nowy zestaw scenariuszy emisji gazów cieplarnianych i innych substancji (np. sadzy, siarczanów), opartych na różnych opcjach dalszego rozwoju gospodarki i społeczeństw (Shared Socioeconomic Pathways). Tak jak w przypadku poprzednich projekcji należy traktować je jako pewien zakres możliwości. W zależności od tego, który scenariusz rozwoju wybierzemy (SSP1-1.9 silne ograniczenie emisji, SSP5-8.5 dalszy rozwój bazujący na użyciu paliw kopalnych, czy pośredni), spodziewać się będziemy innych rezultatów.

Jak piszą autorzy,

We wszystkich rozważanych scenariuszach emisji globalna średnia temperatura powierzchni Ziemi będzie nadal rosła przynajmniej do połowy stulecia. O ile nie nastąpią drastyczne redukcje emisji CO₂ i innych gazów cieplarnianych, ocieplenie przekroczy w XXI wieku progi 1,5°C oraz 2°C [względem czasów przedprzemysłowych – przyp. red.]

Niestety, wszystkie scenariusze przewidują też, że z przekroczeniem progu 1,5°C należy się liczyć już w najbliższych dwudziestu latach. Ograniczenie emisji może jednak ograniczyć lub wręcz zatrzymać wzrost temperatury w kolejnych dekadach, a nawet – pozwolić uniknąć ocieplenia o 2°C. Jak podkreśla dr Valérie Masson-Delmotte, współprzewodnicząca pierwszej grupy roboczej IPCC:

Każde pół stopnia ma znaczenie.
Każdy rok ma znaczenie.
Każdy wybór ma znaczenie.

Wraz ze wzrostem temperatury (który w najbardziej pesymistycznym scenariuszu może sięgnąć do końca stulecia 4,4°C) nasilać się będą częstość i intensywność fal upałów, morskich fal gorąca, silnych opadów i susz rolniczych, a radzenie sobie z ich skutkami będzie coraz trudniejsze.

Z punktu widzenia fizyki, zatrzymanie wzrostu temperatury na konkretnym poziomie wymaga zmieszczenia się w tak zwanym „budżecie węglowym”. Oznacza to konieczność zatrzymania emisji dwutlenku węgla, zanim ilość tego gazu wyemitowanego w sumie od początku ery przemysłowej przekroczy określony poziom. Ile on wynosi? To zależy niestety od wielu czynników – między innymi od tego, jakie prawdopodobieństwo pozostania poniżej konkretnego progu ocieplenia nas satysfakcjonuje oraz jakie sprzężenia zwrotne w systemie klimatycznym (procesy nasilające zmianę klimatu) uruchomimy (szczegółowe omówienie tych problemów znajdziesz w tekście Ograniczamy ocieplenie – jak szybko trzeba działać?). W najnowszym raporcie podtrzymano wnioski przedstawione już w Specjalnym raporcie IPCC o ociepleniu o 1,5°C: zatrzymanie ocieplania się klimatu wymaga obniżenia emisji CO₂ do tzw. zero netto (czyli wielkości, którą da się trwale zrównoważyć poprzez uruchomienie dodatkowego pochłaniania naturalnego lub antropogenicznego) oraz szybkich i trwałych redukcji emisji metanu i innych gazów cieplarnianych.

Czemu obchodzi nas raport IPCC?

Międzyrządowy Zespół ds. Zmiany Klimat to ciało doradcze Organizacji Narodów Zjednoczonych. Jego zadaniem jest dostarczanie rządzącym aktualnej wiedzy o zmianie klimatu. Przygotowywane przez IPCC raporty stanowią wspólny dla przedstawicieli wszystkich krajów punkt wyjścia w międzynarodowych negocjacjach dotyczących ograniczania wpływu człowieka na klimat, adaptacji do nowych warunków, odszkodowań i pomocy dla państw szczególnie narażonych na skutki globalnego ocieplenia lub potrzebujących wsparcia przy rozbudowie gospodarki w sposób bezpieczny dla przyszłości planety.

IPCC nie prowadzi i nie finansuje badań naukowych, a jedynie organizuje pracę naukowców-wolontariuszy, którzy w systematyczny sposób analizują artykuły naukowe opublikowane w recenzowanych czasopismach i porządkują płynące z nich wnioski. Raporty IPCC przedstawiają nie tylko informacje dotyczące konkretnych trendów czy zjawisk, ale też uwagi na temat ich wiarygodności (czy dane pochodzą z wielu czy nielicznych badań, czy ustalenia różnych grup badawczych są zgodne czy rozbieżne).

Nominowani przez rządy i organizacje pełniące rolę obserwatorów autorzy stanowią zróżnicowaną grupę ekspertów (przede wszystkim naukowców, ale też przedstawicieli przemysłu lub organizacji non-profit) z wielu kręgów kulturowych. Wstępne wersje raportów podlegają procesowi otwartej recenzji. Każdy chętny może wziąć w niej udział i upewnić się, czy w opracowaniu wzięto pod uwagę wszystkie badania na poszczególne tematy i prawidłowo przedstawiono płynące z nich wnioski. Wszystko to powoduje, że zawartość raportów IPCC można traktować jako wyraz konsensusu naukowego opartego na wiedzy (Miller 2013), a same raporty – jako najlepsze źródło informacji na temat klimatu. 

W ramach IPCC funkcjonują trzy grupy robocze:

• I zajmuje się przeszłymi, aktualnymi i przyszłymi zmianami w klimacie z punktu widzenia nauk przyrodniczych
• II analizuje konsekwencje zmiany klimatu i możliwości adaptacji do nowych warunków
• III ustala, jakie są możliwości ograniczenia globalnego ocieplenia.

Każda z nich przygotowuje własny wkład (tom) do raportu podsumowującego, tom I ukazuje się kilka miesięcy przed II i III. I to właśnie pierwsza część szóstego raportu podsumowującego miała premierę 9 sierpnia 2021.

Aleksandra Kardaś na podstawie materiałów IPCC

Czytaj także: Zmiana klimatu 2021: Podstawy fizyczne. Podsumowanie dla decydentów (po polsku).

The post Bezdyskusyjne – nowy raport IPCC o spowodowanym przez człowieka ociepleniu klimatu appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Czy kiedyś było inaczej?

O zmianach zachodzących w zimowej aurze najlepiej świadczą pomiary meteorologiczne z ostatnich 20 lat XX wieku oraz z początku wieku XXI. Temperatury notowane w ostatnich 40 latach należały do najwyższych w historii instrumentalnych pomiarów w Polsce, a tendencja wzrostowa średniej temperatury powietrza była wyraźna zwłaszcza w miesiącach zimowych. Zmiany widoczne są również w charakterystykach pokrywy śnieżnej, której grubość w okresie 1952-1990 wynosiła średnio w Polsce od 2,5 do 12,9 cm, natomiast w latach 1991-2013 już tylko od 1,7 do 9,7 cm. Wyjątek stanowiły obszary górskie, gdzie notowano pokrywę śnieżną o większej grubości. Skrócił się również czas zalegania śniegu: w latach 1952–1990 wynosił on średnio 49 dni, a w 1991–2012 – 44 dni. Zmiana jest pozornie niewielka, ale są to średnie wartości w skali całego kraju (Kundzewicz i in., 2017).

Przypadkiem znacznie odbiegającym od wieloletnich pomiarów i obserwacji była zima w 2019 roku, kiedy zaobserwowano temperatury znacznie przekraczające średnie wieloletnie dla okresu styczeń-marzec. Podobną tendencję zaobserwowano również rok później – w 2020 roku. Wtedy też temperatura w lutym była znacząco wyższa niż norma w okresie 1971-2000 – w Sandomierzu o 5,4°C, a w Suwałkach, Wrocławiu, Raciborzu i Kłodzku o 5,1°C (Biuletyny PSH-M). Uwagę zwraca fakt, iż na wielu stacjach IMGW (Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej) nie zanotowano wystąpienia pokrywy śnieżnej lub też wystąpiła ona jedynie w pojedynczych dniach. Wskazuje to na postępującą, obserwowaną w długoletniej perspektywie, tendencję do wzrostu średnich miesięcznych temperatur w miesiącach zimowych oraz do stopniowego spadku liczby dni z obecnością pokrywy śnieżnej.

Skutki zimy odczuwalne przez cały rok

Zima w naszej strefie klimatycznej ma istotne znaczenie nie tylko dla przyrody oraz rolnictwa. Już sam brak pokrywy śnieżnej, która topniejąc, jest ważnym źródłem zasilającym wody podziemne, ma duży wpływ na ogólne zasoby wodne. Skutkiem ograniczonego zasilania wód podziemnych w okresie wiosennym są występujące w późniejszym czasie niskie stany wód w rzekach, a także częściej pojawiające się i dłużej utrzymujące susze.

Jak komentuje Krzysztof Skotak, ekspert Instytutu Ochrony Środowiska – Państwowego Instytutu Badawczego:

Łagodniejsze zimy sprzyjają rozwojowi i ekspansji wielu gatunków roślin – nierzadko inwazyjnych i obcego pochodzenia, zagrażających różnorodności biologicznej naszego krajowego ekosystemu. Niestety wśród gatunków zwierząt, dla których zima okaże się łaskawa, będą również szkodniki, insekty i gatunki przenoszące choroby wektorowo, m.in. kleszcze i komary. Wraz z ociepleniem klimatu, prognozowanym rozwojem i zwiększeniem zasięgu występowania wektorów, możemy spodziewać się istotnego wzrostu ryzyka dla zdrowia oraz zmian w ekosystemach.

Obecność pokrywy śnieżnej i ujemne temperatury wpływają również na funkcjonowanie sektora turystycznego, szczególnie na zimową turystykę górską. Wspomniane skrócenie okresu zalegania pokrywy śnieżnej wiąże się nie tylko ze skróceniem okresu narciarskiego, ale przede wszystkim z potrzebą sztucznego naśnieżania stoków. Takie zabiegi generują dodatkowe koszty, co finalnie w swoich portfelach odczuwają turyści, płacąc więcej. Z drugiej strony – mniejsza liczba mroźnych dni w roku spowoduje spadek zapotrzebowania na energię elektryczną potrzebną do ogrzania naszych domów. Może to być jednak skompensowane większym zapotrzebowaniem na energię w trakcie coraz cieplejszych okresów letnich w związku z potrzebą uruchamiania klimatyzatorów i wentylatorów.

Prognozy nie pozostawiają złudzeń

Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy w ramach projektu Klimada 2.0 opracował projekcje klimatyczne dla Polski sięgające 2100 roku. Prognozy obejmują między innymi temperaturę powietrza atmosferycznego oraz sumę opadów atmosferycznych. Opracowując prognozy, przyjęto dwa scenariusze rozwoju: RCP4.5 oraz RCP8.5, których wyniki opisują przyjęty wariant zmian gospodarczych i demograficznych oraz wynikający z nich poziom emisji gazów cieplarnianych, zwłaszcza CO₂.

Scenariusz RCP4.5 zakłada, że uda nam się zmniejszyć poziom emisji gazów cieplarnianych do tego stopnia, aby w 2100 roku poziom koncentracji CO₂ nie przekraczał 540 ppm. Dla porównania – w 2020 roku wskaźnik ten wynosił 410 ppm. Założenia scenariusza RCP4.5 są szansą na spowolnienie postępującej zmiany klimatu i zatrzymanie trwającej degradacji środowiska naturalnego.

Mniej optymistycznym scenariuszem jest RCP8.5, który zakłada utrzymanie aktualnego tempa wzrostu emisji gazów cieplarnianych i osiągnięcie w 2100 roku koncentracji CO₂ na poziomie 940 ppm w związku z zachowaniem obecnie wykorzystywanych technologii (tzw. biznes-jak-zwykle). To droga do postępujących, niebezpiecznych zmian warunków atmosferycznych, które w długoletniej perspektywie mogą okazać się zgubne dla całego środowiska.

Prognozy zmian klimatu dla obu scenariuszy wskazują na wzrost średnich miesięcznych temperatur, jednak znacznie wyższy wzrost nastąpi w przypadku scenariusza RCP8.5. O ile w okresie 1961-1900 średnia temperatura stycznia w Polsce wynosiła ok. -4°C, to najbliższej dekadzie (w zasadzie niezależnie od scenariusza emisji) będzie to ok. -1°C, a do lat 2090. w scenariuszu RCP4.5 wzrośnie dalej do 1,2°C, a w scenariuszu RCP8.5 do 3,5°C (znacząco powyżej wynoszącej 2,3°C średniej temperatury marca w okresie 1961-1990, Klimada 2.0).

Co przyniesie przyszłość?

Istotną wspólną cechą obydwu scenariuszy jest większy wzrost wartości średnich temperatur w miesiącach zimowych (grudzień, styczeń, luty) niż w pozostałych miesiącach roku. Co więcej, niepokojącym zjawiskiem jest szybsze ocieplanie się klimatu Europy niż znacznej części świata. Prognozy EURO-CORDEX wskazują, że temperatura na Starym Kontynencie w bieżącym wieku będzie nadal rosła w tempie większym od średnio na świecie – w porównaniu do okresu 1971-2000 w różnych regionach w scenariuszu RCP4.5 wzrośnie o 1,4-4,2°C a w scenariuszu RCP8.5 od 2,7 do 6,2°C (Jacob i in., 2014).

Źródło IOŚ PIB. Zima przyszłości – czy w 2100 roku nie będzie już śniegu?, Klimada 2.0

The post Raport IOŚ, PIB: Zima przyszłości – czy w 2100 roku nie będzie już śniegu? appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.

Jakie są rezultaty?

Nisza klimatyczna ludzkości

Populacja ludzka jest w dużej mierze skoncentrowana w wąskich pasach klimatycznych. Niemal cała ludzkość mieszka – i od tysięcy lat mieszkała – na obszarach, w których średnia roczna temperatura zawiera się w przedziale 6-28°C, najodpowiedniejszym dla naszego zdrowia i produkcji żywności.

Warto zauważyć, że duża część ludzkości już obecnie zamieszkuje tereny bliskie „ciepłej” granicy niszy klimatycznej – w szczególności dotyczy to Indii, kraju, który według prognoz demograficznych w ciągu kilku najbliższych lat pod względem liczebności ma wyprzedzić Chiny, stając się tym samym krajem o największej liczbie ludności na świecie.

Gdzie da się żyć? To się zmienia!

Jak pokazuje analiza, w scenariuszu wysokich emisji gazów cieplarnianych (RCP8.5) w ciągu najbliższych 50 lat temperatury wzrosną tak znacząco, że wiele gęsto zaludnionych miejsc znajdzie się w ekstremalnie ciepłych warunkach, wychodzących znacząco poza warunki obecnej niszy klimatycznej.

Jak stwierdził prof. Marten Scheffer z Uniwersytetu w Wageningen, będący jednym z głównych autorów pracy:

Nie oczekiwaliśmy, że ludzie okażą się tak wrażliwi. Zwykliśmy myśleć o sobie jako łatwo adaptującym się gatunku, bo używamy ubrań, ogrzewania i klimatyzacji. Jednak w rzeczywistości, zdecydowana większość ludzkości żyje – i zawsze żyła – w niszy klimatycznej. (…) Pomimo wszystkich innowacji i migracji, ludzkość świata nadal jest skoncentrowana w tej samej wąskiej strefie korzystnych warunków klimatycznych. (…) Nisza ta obecnie przesuwa się jak nigdy wcześniej. (…) Skala tego nas zszokowała. W najbliższych 50 latach zmiany będą większe niż przez ostatnie 6000 lat.

Prognozowany do 2070 roku średni wzrost temperatury globalnej w scenariuszu wysokich emisji (RCP8.5) to ok. 3°C, jednak powierzchnia lądów nagrzewa się dużo szybciej niż powierzchnia oceanów. Tam też prognozowany jest najszybszy wzrost populacji. W rezultacie średni wzrost temperatury, którego doświadczą ludzie, wyniesie aż ok. 7,5°C.

To, jak prognozowany przez demografów przyszły rozkład zaludnienia ma się do niszy klimatycznej, pokazuje czerwona linia na rysunku 2. Z kolei rysunek 3 pokazuje, jak przesunie się na globie położenie niszy klimatycznej. Warto zaznaczyć, że badana w pracy nisza klimatyczna „przyjazności klimatu” obejmuje jedynie zakres temperatur. Rzeczywisty obszar niszy, ze względu na stosunki wodne i wiele innych czynników jest dużo mniejszy.

Warto przyjrzeć się na tym rysunku najbardziej ludnym obszarom: Indiom, Nizinie Chińskiej, półwyspowi Malajskiemu i Indonezji oraz części Afryki. Wszędzie tam nastąpi duże pogorszenie przyjazności klimatu.

O ile pas „niszy klimatycznej” wyraźnie przesunie się w kierunku wyższych szerokości geograficznych, to największy wzrost populacji przewidywany jest w niskich szerokościach geograficznych. To spowoduje niedopasowanie miejsca zamieszkiwania ludzi do przesuwających się warunków klimatycznych.

Gorąco jak na Saharze

Z lokalnej polskiej perspektywy można by powiedzieć, że warunki termiczne poprawią się (pomijając inne kwestie związane ze zmianą klimatu, takie jak m.in. zmiany stosunków wodnych czy wzrost poziomu morza). Jednak globalnie tak duża i szybka zmiana klimatu doprowadzi do radykalnego pogorszenia warunków klimatycznych dla miliardów ludzi. Jak znaczącego? Pokazuje to rysunek 3.

Rezultaty symulacji prognozowanej zmiany klimatu, w połączeniu z przewidywanymi zmianami liczby ludności na świecie, prowadzą do wniosku, że w ciągu 50 lat blisko 3,5 mld ludzi – około 30% prognozowanej ludności świata – mieszkałoby na terenach, na których średnie roczne temperatury będą przekraczać 29°C – poza obszarem niszy klimatycznej. Takie warunki klimatyczne występują obecnie na zaledwie 0,8% powierzchni lądów na świecie, głównie w najgorętszych rejonach Sahary. W badanych scenariuszach w 2070 r. warunki te obejmą 19% powierzchni lądów planety.

Oznaczałoby to dla 3,5 mld ludzi warunki praktycznie uniemożliwiające przeżycie

podsumował Jens-Christian Svenning z Uniwersytetu w Aarhus, współautor badania.

W Azji południowo-wschodniej dotyczyłoby to ponad 1,8 mld ludzi (w samych Indiach ok. 1,2 mld), w Afryce ponad 1,1 mld, na Bliskim Wschodzie ponad 0,3 mld, a w Ameryce Łacińskiej ponad 0,1 mld.

Jak piszą autorzy pracy:

W miarę jak warunki w gorących regionach będą się pogarszać, a w innych poprawiać, logicznym sposobem na scharakteryzowanie potencjalnych napięć wynikających z prognozowanej zmiany klimatu jest obliczenie, w jaki sposób przyszła populacja musiałaby w teorii zostać redystrybuowana geograficznie, jeśli mielibyśmy zachować ten sam jej rozkład względem temperatury. Takie obliczenia sugerują, że w scenariuszu emisji biznes-jak-zwykle RCP8.5 i z uwzględnieniem trendów demograficznych ze scenariusza SS3, musiałoby wyemigrować około 3,5 mld ludzi, czyli 30% ówczesnej populacji.

Mniejsza katastrofa

Naukowcy przyjrzeli się też sytuacji w scenariuszu szybkiej redukcji emisji gazów cieplarnianych, zgodnej z celami uzgodnionymi w ramach Porozumienia paryskiego, prowadzącymi do wzrostu średniej globalnej temperatury o 1,5°C (scenariusz emisji RCP2.6). W tym optymistycznym scenariuszu na ekstremalnie gorących terenach (ze średnią roczną temperaturą przekraczającą 29°C), znalazłoby się 1,5 mld ludzi – o ponad połowę mniej. Należy też podkreślić, że w tym scenariuszu, ze względu na zaprzestanie emisji gazów cieplarnianych i wynikające z niego ustabilizowanie się klimatu, ekstremalnie gorące tereny nie rozszerzałyby się już dalej, podczas gdy w scenariuszu biznes-jak-zwykle klimat wciąż by się ocieplał, a ekspansja ekstremalnie gorących terenów dalej by postępowałaby po 2070 roku.

Jak podsumował współautor badania Tim Lenton z Uniwersytetu w Exeter:

Jeśli uda nam się ograniczyć globalne ocieplenie, jego skutki mogą być znacznie mniejsze. (…). Nasze obliczenia pokazują, że każdy kolejny stopnień ocieplenia powyżej obecnego poziomu przekłada się mniej więcej na kolejny miliard ludzi, którzy znajdą się poza korzystną niszą klimatyczną.

Masowe migracje

Autorzy pracy ostrożnie podchodzą do kwestii skali migracji. Oddajmy im głos:

Nasze obliczenia hipotetycznej redystrybucji nie mogą być rzecz jasna interpretowane w kategoriach przewidywanej migracji. Przede wszystkim, szczegółowe badania regionalne sugerują, że migracja odpowiada na zmiany temperatury nieliniowo. Tak więc możliwe jest, że migracja przyspieszy dopiero wtedy, gdy osiągnięty zostanie krytyczny próg klimatyczny. Ogólniej rzecz biorąc, ludzie zwykle unikają decyzji o migracji i zależy ona od złożonego zestawu czynników, w tym dostępności rozwiązań pozwalających na adaptację do nowych warunków. Oznacza to, że rzeczywista liczba migrantów klimatycznych będzie prawdopodobnie znacznie niższa niż sugerowałaby rozbieżność pomiędzy oczekiwaną lokalizacją niszy temperaturowej a faktycznym rozmieszczeniem ludności, nawet mimo tego, że w naszych obliczeniach nie uwzględniliśmy kilku czynników nasilających ruchy migracyjne, takich jak ekstremalne zjawiska pogodowe czy prognozowany wzrost poziomu morza, które same w sobie mogą prowadzić do znacznych przesunięć ludności na całym świecie. Jest oczywiste, że prognozy dotyczące skali przyszłych migracji klimatycznych (w tym osób ubiegających się o azyl) są obarczone dużą niepewnością. (…)

O ile jednak konsekwencje zależą od kontekstu sytuacyjnego, a czynniki społeczne, kulturowe i polityczne dodatkowo komplikują sytuację, to szereg analiz sugeruje, że zmiany warunków klimatycznych mogą wywierać wystarczającą presję, by powodować migrację, której część może przybrać formę fal ludzi szukających azylu przed konfliktami.

Wielu ludziom wciąż wydaje się, że poważne konsekwencje zmiany klimatu nie będą miały miejsca za ich życia. Tymczasem to, co kiedyś było odległą abstrakcją gwałtownie przybliża się w czasie. Co więcej, dekady odwlekania działań doprowadziły do sytuacji, w której niebezpiecznej zmiany klimatu w zasadzie nie da się już uniknąć, wciąż można jednak działać, aby osiągnęła ona mniej katastrofalną skalę.

Marcin Popkiewicz, konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski

The post Upały „nie do zniesienia” mogą już za 50 lat dotknąć jedną trzecią ludzkości appeared first on Nauka o klimacie | naukaoklimacie.pl.