ArtykulyZmiany klimatu

Globalne ocieplenie w 2016 roku

Koniec grudnia to tradycyjnie czas podsumowań, wykorzystam zatem tę okazję do reaktywowania bloga i krótkiego omówienia kontekstu związanego z najcieplejszym rokiem w historii obserwacji. 

Najważniejszą, i być może nową dla niektórych niedowiarków wiadomością jest oczywiście to, że globalne ocieplenie wciąż, niestety, postępuje. W ubiegłym roku emisja dwutlenku węgla ze spalania węgla, ropy i gazu ziemnego wyniosła około 36 miliardów ton, a ze względu na trwające El Niño większa niż w ostatnich latach była też emisja z wylesiania, co w połączeniu z mniejszym niż zwykle pochłanianiem dwutlenku węgla przez lądową biosferę skutkowało rekordowo wysokim tempem przyrostu koncentracji tego gazu w atmosferze.

W efekcie, przez cały rok 2016 średnia globalna koncentracja CO2 pozostawała powyżej granicy 400 ppm. Poprzednim razem, gdy zawartość dwutlenku węgla w atmosferze była na podobnym poziomie – a miało to miejsce kilka milionów lat temu, w pliocenie – Ziemia była planetą o cieplejszym klimacie, z zieloną Grenlandią i poziomem wszechoceanu wyższym o 20-30 metrów.

Mechanizm, dzięki któremu wzrost zawartości dwutlenku węgla powoduje globalną zmianę klimatu, jest od dawna dobrze poznany. CO2 to gaz cieplarniany, a jego wyższa koncentracja powoduje zwiększenie absorpcji promieniowania podczerwonego i wzmocnienie efektu cieplarnianego, przy obecnej koncentracji (403 ppm) o około 1,95 ± 0,2 W/m² w porównaniu do tysiącleci przed rozpoczęciem epoki przemysłowej. Wzmocniony efekt cieplarniany (nie tylko przez dwutlenek węgla, ale też i inne gazy cieplarniane oznacza, że ucieczka ciepła z powierzchni i dolnych warstw atmosfery planety w przestrzeń kosmiczną jest utrudniona, zatem więcej energii (w postaci promieniowania słonecznego) dociera do Ziemi, niż ją opuszcza (jako promieniowanie długofalowe – tzn. podczerwień).

Powstała w ten sposób nierównowaga radiacyjna powoduje gromadzenie się energii w systemie klimatycznym i ocieplenie planety. Wzrost temperatury atmosfery, zgodnie z prawem Stefana-Boltzmanna, sprawia że emituje ona więcej promieniowania podczerwonego, ułatwiając ucieczkę ciepła w kosmos. Jednocześnie, cieplejsza atmosfera zawiera więcej pary wodnej, która również wzmacnia efekt cieplarniany, powodując dalszy wzrost temperatury.

O tym, że Ziemia naprawdę otrzymuje od Słońca więcej energii niż wypromieniowuje w kosmos, można przekonać się mierząc temperaturę głębin oceanicznych. Pomiary takie, wykonane przez 3800 automatycznych boi oceanicznych międzynarodowego projektu Argo, wskazują że w ciągu ostatniej dekady Ziemia pochłaniała średnio 0,72 ± 0,09 W/m².

Jednocześnie wiemy, że przyczyną nierównowagi radiacyjnej nie jest wzrost aktywności słonecznej: ilość promieniowania słonecznego też mierzymy z dużą precyzją, a starannie skalibrowane ze sobą obserwacje prowadzone przez kilka generacji satelitów wskazują, że Słońce świeci obecnie nieco słabiej, niż w latach dziewięćdziesiątych i osiemdziesiątych.

Ocieplenie mierzone jest również na powierzchni planety. Wartość średniej globalnej temperatury, obliczana przez kilka niezależnych ośrodków zajmujących się badaniem klimatu, osiągnęła w 2016 roku najwyższą w historii obserwacji wartość; bijąc w ten sposób ustanowiony w poprzednim roku rekord, który z kolei pobił rekord ustawiony rok wcześniej.

Taka sekwencja rekordów jest skutkiem nałożenia się na siebie długoterminowego trendu ocieplenia – spowodowanego wzrastającą koncentracją gazów cieplarnianych – oraz naturalnej zmienności klimatycznej, przede wszystkim atmosferyczno-oceanicznej oscylacji ENSO, której ciepła faza, zwana El Niño, rozpoczęła się wiosną 2015 roku. W krótkich, kilku-kilkunastoletnich skalach czasowych naturalna zmienność klimatu może wzmacniać, albo osłabiać wzrost temperatury planety spowodowany emisją gazów cieplarnianych, jednakże w dłuższych okresach antropogeniczne ocieplenie dominuje.

Z tego też powodu średnia roczna temperatura globalna jest w 2016 roku około 0,3°C powyżej poziomu z 1998 i 0,6°C powyżej poziomu z 1987 roku. Oba lata były w swoim czasie najcieplejsze w historii obserwacji, w obu przypadkach następowały po silnym El Niño, i oba rekordy zostały w ciągu ostatnich dekad wielokrotnie pobite.

Rok 2016 przyniósł też, mam nadzieję, śmierć popularnego wśród denialistów klimatycznych mitu, że “od roku 1998 średnia roczna temperatura na naszym globie spada” (Rafał Ziemkiewicz), “od prawie 20 lat powierzchnia Ziemi się nie ociepla” (Agnieszka Kołakowska), “temperatura od stycznia 1997 nie rośnie” (Andrzej Szczęśniak), albo że “po 2000 r. następuje stabilizacja, a nawet lekkie obniżenie temperatury globalnej” (to prof. Leszek Marks). Nie powinno być wielkim zaskoczeniem, że w konfrontacji pobożnych życzeń z prawami fizyki ponownie wygrały te ostatnie.

Źródło: Doskonale Szare

Podobne wpisy

Więcej w Artykuly