Pod wykresem obrazującym wzrost średniej temperatury powierzchni Ziemi w różnych scenariuszach przyszłych emisji dwutlenku węgla pojawiły się interesujące komentarze Filstranta, argumentującego, że nie ma się co przejmować nawet scenariuszem najwyższych możliwych emisji, bo zaadaptujemy się do każdego klimatu.
Cytując za Filstrantem:
Widzę że ktoś tu martwi się że będzie żył ponad 300 lat a w dodatku jest jasnowidzem i nie bierze pod uwagę zdolności adaptacyjnych i co najgorsze uważa że obecny klimat jest idealny a przynajmniej najlepszy z możliwych. To średniowieczny sposób myślenia.
Więcej niż 5 stopni cieplej było w eocenie ale i nie tylko bo w mezozoiku także. Życie na Ziemi nie tylko nie wyginęło a rozwinęło się. Natomiast zdolności adaptacyjne to nie tylko przystosowanie się do odmiennych warunków środowiskowych ale także rozwój technologii czy zmiana organizacji pracy. W Polsce jesteśmy dodatkowo w lepszej sytuacji bo gdyby nawet średnioroczna temperatura wzrosła o 10 stopni to mielibyśmy taki klimat jak na Cyprze.
Można dyskutować, na ile korzystny mógłby być wzrost lub spadek temperatury o ±1°C, no – może 2°C. Byliby przegrani, ale byliby też wygrani. Jednak jak rozumiem, Filstrant nie ma na myśli scenariusza umiarkowanego ocieplenia, lecz logikę „hulaj dusza, palmy ile się da i nie martwmy się o następstwa”. W takim scenariuszu rzeczywiście możemy oczekiwać podróży klimatycznej „w 80 lat do klimatu z czasu dinozaurów”. No i co z tego… – zdaje się myśleć Filstrant, było kiedyś cieplej, a życie miało się dobrze – zaadaptujemy się.
Faktycznie, gdyby Homo Sapiens, pojawiając się na arenie dziejów, zastał inny od obecnego klimat, na przykład cieplejszy o 5°C (o tyle, tak jak pisze Filstrant, było mniej więcej cieplej w eocenie czy mezozoiku), nie byłoby sprawy. Oczywiście, na cieplejszej o kilka stopni Ziemi mielibyśmy gdzie indziej strefy klimatyczne, gdzie indziej pustynie, gdzie indziej (70 metrów wyżej) poziom oceanów i linię brzegową, gdzie indziej zastalibyśmy tereny nadające się pod rolnictwo i założenie miast. Jednak tak się złożyło, że osiedliliśmy się, zbudowaliśmy nasze porty i miasta w trwającym od ponad 10 000 lat okresie stabilnego klimatu. To nie taka czy inna temperatura jest problemem, ale jej zmiany, a szczególnie jej bardzo szybkie zmiany.
Oto czego możemy oczekiwać z punktu widzenia emisji, stężenia CO2 i temperatury przy zrealizowaniu scenariusza Filstranta (czerwonego).
Rysunek 1. Emisje CO2 (a),atmosferyczne stężenie CO2 (b) i zmiany temperatury (c) w różnych scenariuszach emisji. Zmiana temperatury jest podana względem okresu bazowego 1986-2005. Źródło Zickfeld i in. 2013.
Aby zobaczyć, na ile to, co robimy, jest istotne, warto porównać obecną, antropogeniczną, zmianę klimatu ze zmianami klimatu w przeszłości Ziemi. Spalając wszystkie paliwa kopalne, zmiana temperatury do 2200 roku będzie wyglądać mniej więcej tak:
Rysunek 2: Zmiany temperatury w ostatnich 22 000 lat. Źródła: Shakun 2012 (linia zielona), Marcott 2013 (linia niebieska), HadCRUT4, przedłużenie w przyszłość w oparciu o scenariusz RCP8.5 Meinshausen i in., 2011 (linia czerwona).
W takim wypadku w przeciągu dwóch stuleci temperatura powierzchni Ziemi wzrośnie o 8°C. Tym samym katapultujemy się ze stabilnego klimatu Holocenu.
Strefy klimatyczne przesuną się o tysiące kilometrów w kierunku biegunów. Tereny z klimatem arktycznym i subarktycznym znikną zupełnie, podobnie jak ich ekosystemy. Zmiany będą zbyt szybkie, by ekosystemy mogły się dostosować bądź przenieść. Przykładowo – los Puszczy Białowieskiej w (rekomendowanym przez Filstranta) klimacie Cypru będzie przypieczętowany. Z kolei na Cyprze (i całym rejonie Morza Śródziemnego) będą panować iście piekielne upały. Wraz z prognozowanym znaczącym spadkiem opadów w tym regionie oznacza to stan skrajnej suszy. Nie tylko tam zresztą, bo nawet przy niezmiennej ilości opadów wzrost temperatury doprowadzi do szybszego wysuszania się gleby, w chłodniejszym okresie deszczowym opady padać będzie zaś deszcz (który od razu spłynie), a nie śnieg (który później, stopniowo topniejąc, mógł zasilać strumienie).
Rysunek 3. Mapy przedstawiające potencjalne zagrożenie suszami w przyszłości oszacowane na podstawie aktualnych projekcji przyszłych emisji gazów cieplarnianych w scenariuszach pośrednich emisji. Wykreślony na mapach wskaźnik Palmera jest dodatni dla warunków szczególnie wilgotnych a ujemny – dla szczególnie suchych dla danego obszaru. Wartości poniżej -4 oznaczają skrajną suszę. W scenariuszu RCP 8.5 w dłuższym horyzoncie czasowym dolną prognozę należy traktować jako stan przejściowy. Dai 2012.
Owszem, dwutlenek węgla jest niezbędny dla roślin i wzrost jego ilości w atmosferze mógłby przyczynić się do wzrostu produktywności, jednak rolnictwo i hodowla są uzależnione przede wszystkim od dostępności wody. Tymczasem zmiany klimatyczne powodujące przesuwanie się stref klimatycznych i zaburzając stosunki wodne, pogarszają tym samym warunki wzrostu roślin. Już aktualne dane pokazują że nasilające się susze regionalne powodują spadek produktywności roślinnej na świecie, mimo tego że koncentracja CO2 wzrosła zaledwie z poziomu 280 ppm w epoce przedprzemysłowej do 395 ppm 2012 roku. Sytuację dodatkowo pogarsza wzrost częstotliwości występowania ekstremów pogodowych i ich coraz większa długotrwałość, powodowane prawdopodobnie szybkim ocieplaniem Arktyki i „blokowaniem się” prądu strumieniowego. Narastające ocieplenie będzie katastrofą dla plonów w krajach, których klimat już teraz jest na granicy wytrzymałości temperaturowej roślin, szczególnie w rejonach tropikalnych i subsaharyjskich. Niedostosowane do klimatu i osłabione lasy będą usychać, ginąć niszczone przez szkodniki i płonąć w rekordowych pożarach.
Niektórzy sceptycy sugerują, że obszary położone na wyższych szerokościach geograficznych – na przykład Syberia czy Grenlandia – dzięki globalnemu ociepleniu mogą stać się produktywne dla rolnictwa. To jednak nieprawda. Gleba w strefie arktycznej i pobliskich jej terenach jest bardzo uboga (w przypadku Grenlandii jest to goła skała), a ilość światła słonecznego docierającego do powierzchni na tak wysokich szerokościach geograficznych jest niewielka. Ocieplenie klimatu nie skompensuje tych efektów na tyle, by z regionów podbiegunowych uczynić wydajne tereny uprawne.
Zanik lodowców spowoduje utratę bufora magazynującego wodę z pory chłodnej deszczowej na gorącą suchą porę deszczową.
W świecie, w którym spalimy wszystkie paliwa kopalne, będzie tak ciepło, że na Ziemi w ogóle nie będzie lądolodów, ani na Grenlandii ani na Antarktydzie. Poziom morza wzrośnie o 70 metrów. Zamiast Morza Bałtyckiego będziemy mieć Zatokę Bałtycką, bo Dania, północne regiony Polski i Niemiec oraz kraje bałtyckie znikną pod wodą. Wszystkie miasta równin nadbrzeżnych na świecie zostaną zatopione, od Aleksandrii, przez Londyn, Nowy Jork, po Szanghaj, Gdańsk i Berlin. Oczywiście, nie nastąpi to z dnia na dzień – stopienie lądolodów będzie trwało stulecia, ze wzrostem poziomu morza rzędu kilku (może kilkunastu?) metrów na stulecie. Oznacza to też, że przez stulecia nie będzie stabilnej linii brzegowej. Zalanie miast często nie będzie przebiegać łagodnie, z powolnym wzrostem poziomu wody o kilka centymetrów rocznie, lecz w katastrofach, kiedy przy niesprzyjających warunkach pogodowych fala sztormowa będzie przełamywać wały i zalewać miasto leżące kilka-kilkanaście metrów poniżej poziomu morza.
A skoro już jesteśmy przy oceanach… Spalenie wszystkich paliw kopalnych i przeniesienie do atmosfery (i dalej do oceanów) uwięzionego w nich węgla spowoduje wzrost kwasowości ich wód odpowiadający spadkowi pH o 0,7, a więc do poziomu nienotowanego przez ostatnie 300 milionów lat. Będzie to miało katastrofalne konsekwencje dla organizmów budujących zewnętrzne wapienne szkieleciki i muszle. W normalnych obecnie warunkach unoszące się w wodzie morskiej jony węglanowe stanowią roztwór przesycony – jest ich więcej, niż może się rozpuścić. Z tego powodu kalcyt i aragonit – odmiany węglanu wapnia, z których organizmy morskie tworzą swoje szkielety są stabilne w wodach powierzchniowych. Gdy wskaźnik pH otoczenia spada, obniża się również koncentracja jonów węglanowych. Kiedy ich stężenie spada poniżej stężenia roztworu nasyconego, struktury zbudowane z węglanu wapnia zamiast wzrastać, stają się podatne na rozpuszczenie w wodzie. Spadek możliwości budowania szkieletów dotknie szeregu organizmów, których aktywność stanowi podstawę ekosystemu raf koralowych i łańcucha pokarmowego w oceanach, w tym m.in. koralowców, skorupiaków, mięczaków, kokolitoforów, otwornic i szkarłupni. Ocieplający się ocean i wzrastające emisje gazów cieplarnianych zakwaszające jego wody doprowadzą do zniszczenia ekosystemów raf koralowych. Światowe ekosystemy oceaniczne doświadczą masowego wymierania gatunków, prowadzącego do poważnej utraty bioróżnorodności. To przyszłość, w której oceanami będą rządzić mikroby i meduzy.
Kontynuując obecny trend wzrostu emisji będziemy przekraczać kolejne punkty krytyczne. Wymieranie raf koralowych, łańcucha pokarmowego w oceanie, lasów deszczowych Amazonii czy ekosystemów Arktycznych to jedne z wielu.
Oczywiście, możemy na razie ignorować koszty bieżące zmiany klimatu, które pokazał np. Raport Sterna z 2006 roku (według opinii samego autora z 2013 roku, opracowanie sprzed kilku lat było zbyt ostrożne). Można ignorować przewidywane ogromne migracje ludności w miarę zatapiania nisko położonych krajów, zakłócenia globalnej wymiany handlowej, transportu, zaopatrzenia energii i rynków pracy, bankowości i finansów, inwestycji i ubezpieczeń, które będą podkopywać stabilność krajów, zarówno rozwiniętych jak i rozwijających się. Te ostatnie, już dziś często uwikłane w konflikty militarne, mogą zostać wciągnięte w większe i długotrwałe spory o wodę i zasoby żywności. Można zignorować to, że najwyższą cenę zmiany klimatu poniosą głównie kraje najmniej przygotowane (społecznie i ekonomicznie) do radzenia sobie z kryzysami i adaptacji, te same, których mieszkańcy najmniej przyczynili się do problemu. Możemy zignorować miliony gatunków, które zginą w wyniku naszej presji, w tym zmiany klimatu (wiele mogłoby się przenieść, ale tempo zmian oraz nasza infrastruktura i będące pustyniami biologicznymi monokultury skutecznie im to uniemożliwią).
Nic to, jak podkreśla Filstrant, zaadaptujemy się.
W scenariuszu ocieplenia ograniczonego do 2°C na pewno. Ale w świecie, w którym każdy będzie realizować swój egoistyczny krótkoterminowy interes i spalimy wszystkie możliwe do spalenia paliwa kopalne..?
Kontynuując obecny trend wzrostu emisji doprowadzimy do zamiany znacznej części Ziemi w miejsce nienadające się dla ludzi. Na poniższym rysunku wszystkie rejony zaznaczone na jasnożółto i fioletowo są fizycznie zabójcze.
Rysunek 4. Najwyższe tzw. „temperatury mokrego termometru” TW(max), decydujące o możliwości pozbywania się ciepła przez organizmy żywe (więcej tutaj). Regiony z TW(max) przekraczającą 35°C to tereny fizycznie niezdatne do życia ssaków. Sherwood i Huber 2010
Owszem, można argumentować, że wystarczy zainstalować klimatyzację i przed falą upałów się obronimy, a to, że nie można będzie wyjść na dłużej na dwór i tam pracować (no, chyba, że w specjalnym kombinezonie), to przecież tylko drobna uciążliwość, prawda? Rejony te nie będą nadawały się do życia także innych ssaków i ptaków. Niech też sobie założą klimatyzację.
Jak ten planowany przez Filstranta świat ma się do zmiany klimatu w dawnych epokach geologicznych? Tak:
Rysunek 5. Złożenie (szacunkowe) różnych szeregów geologicznych zapisów temperatury z ostatnich 500 milionów lat. (kliknij, aby powiększyć) Skala czasowa na wykresie przebiega od lewej (dawno temu) do prawej (obecnie) i jest w przybliżeniu logarytmiczna, będąc zgrubnym złożeniem siedmiu wykresów ze skalą liniową. Źródło. Na końcu wykresu dodana została prognoza scenariusza RCP 8.5 do 2300 roku (Meinshausen i in. 2012).
Nie dość, że katapultujemy się ze stabilnego klimatu holocenu, to do tego zupełnie w nieznane. Skala i tempo zmiany będą bezprecedensowe w historii geologicznej Ziemi. Po drodze miniemy maksymalne temperatury ciepłych okresów interglacjalnych z ostatniego miliona lat (+1,5°C), klimat pliocenu z ostatnich kilku milionów lat (+3°C), klimat z eocenu (+4°C) i nawet ten z ery dinozaurów (+5°C). Nie dość, że Homo Sapiens (i większość innych gatunków, w tym wszystkie gatunki ssaków i ptaków) nigdy nie miały do czynienia z tak gorącym klimatem, to „po drodze” czekają nas różne atrakcje.
Nasze mózgi wyewoluowały przy stężeniu CO2 180-300 ppm. Teraz zamierzamy przetestować, jak zachowają się przy stężeniach kilkunastokrotnie wyższych. Cóż, badania takie były prowadzone i pokazują, że już stężenie CO2 w wysokości 1000 ppm zauważalnie zaburza nasze procesy myślowe, a 2500 ppm degraduje zdolność przeprowadzania procesów decyzyjnych (w prowadzonym badaniu aż o 44-94%). W miarę wzrostu stężenia CO2 nie tylko więc będą narastać problemy, przed którymi staniemy, ale też będziemy robić się coraz głupsi. W tym kontekście można zastanawiać się, czy głosy ludzi mówiących, że nie ma się co przejmować wzrostem stężenia CO2 nie są swoistymi „głosami z przyszłości”.
Kolejną „atrakcją” jest destabilizacja wiecznej zmarzliny i oceanicznych hydratów metanu, prowadząca do jakościowego odtworzenia scenariusza Wielkiego Wymierania z przełomu Permu i Triasu sprzed 250 mln lat, podczas którego wymarło ponad 90% gatunków. W tym scenariuszu wzrost stężenia gazów cieplarnianych prowadzi do sekwencji:
Czy to możliwe, żeby doszło do podobnej katastrofy? Nie jesteśmy co prawda pewni, przy jakich dokładnie warunkach może dojść do takiego przejścia fazowego, odtlenienia oceanów, destabilizacji pokładów hydratu metanu tej skali i rozkwitu bakterii siarkowych. Wiemy za to, że kiedy już rozpoczęty cykl zagłady stanie się dostrzegalny, nie będzie już możliwości zatrzymania zmian i powrotu do wcześniejszego stanu. Wiemy też, że jeśli coś już zdarzyło się w historii, to jest to możliwe.
Oczywiście, możemy też zrobić coś nowego. Ponieważ Słońce świeci teraz znacznie mocniej, podniesienie stężenia CO2 do wartości spotykanych setki milionów lat temu może doprowadzić do przejściowego (liczonego w dziesiątkach do setek tysięcy lat) stanu wilgotnej szklarni, prowadząc do ocieplenia powierzchni Ziemi o około 20°C i wzrostu wilgotności atmosfery do ok. 1%. Filstrant może uznać, że damy radę się zaadaptować, bo prawdopodobnie stan ten okaże się przejściowy i nie będzie trwał na tyle długo („tylko” jakieś 100 tysięcy lat), by doprowadzić do będącej ostatecznym końcem życia na Ziemi rozbuchanej szklarni, podczas której Ziemia utraci wodę ze swoich oceanów i przejdzie do stanu Wenus.
Podsumowanie
Na koniec podsumuję zarzut Filstranta, że mówiący o zagrożeniu zmianą klimatu „nie bierze pod uwagę zdolności adaptacyjnych i co najgorsze uważa że obecny klimat jest idealny a przynajmniej najlepszy z możliwych. To średniowieczny sposób myślenia.”
Owszem, dostosowaliśmy się do obecnego, stabilnego od ponad 10 tysięcy lat, klimatu, zarówno naszym miejscem zamieszkania, jak i infrastrukturą. Z tego powodu jest on dla nas najlepszy z możliwych. Zmiana klimatu, wybiegająca poza drobne, znane z historii fluktuacje, będzie bardzo kosztowna (nie tylko finansowo). Przekroczenie progu ocieplenia o +2°C grozi zaś katastrofą o niewyobrażalnych wręcz rozmiarach. Przyjęcie tego kursu oznaczałby zbiorowy globalny pakt samobójczy.
Nie rozumiem systemu moralnego ludzi, którzy w imię krótkoterminowych korzyści chcą ryzykować katastrofę, za którą zapłacą nasze dzieci i niezliczone inne gatunki (być może nawet swoim wymarciem). Taka logika to coś znacznie gorszego, niż „średniowieczny sposób myślenia”.
