rofesor Jaworowski i inni sceptycy, choć często wyszydzają „histeryczne” prognozy klimatologów, sami uwielbiają straszyć opinię publiczną rychłym zlodowaceniem. Niektórzy z nich argumentują przy tym, że wobec takiego zagrożenia wzrost emisji gazów cieplarnianych jest nie tylko nieszkodliwy, ale i jak najbardziej wskazany.
Czy faktycznie, jak twierdzą, grozi nam epoka lodowa? Odpowiedzi będzie kilka, w zależności od definicji „epoki lodowej”. Zacznijmy od pytania sformułowanego w następującej postaci:
Czy w najbliższej przyszłości czeka nas koniec obecnego interglacjału?
I na początek, by nikt mnie nie posądzał o wystawianie strawmana, krótki cytat. W artykule „CO2: The Greatest Scientific Scandal of Our Time” Zbigniew Jaworowski napisał coś takiego:
During the past 2 million years, there have been some 20 Ice Ages, each lasting about 100,000 years, interspersed with warm interglacials, the duration of which was only about 10,000 years. The last Ice Age came to its end about 10,500 years ago; thus, our present interglacial seems to be a bit longer than average. The new Ice Age looms in waiting, and whether it comes in decades, centuries, or even a millennium, is a matter of speculation.
Faktycznie, za czasów aktywności naukowej profesora Jaworowskiego takie twierdzenie uznawano za prawdziwe. W międzyczasie jednak nasza wiedza o klimacie plejstocenu poszerzyła się ogromnie, dzięki czemu wiemy że rzeczywistość jest bardziej skomplikowana.
Cykl lodowcowy przedstawiony jest na poniższym wykresie. Pokazuje on zmiany temperatury Antarktydy (a dokładniej punktu znajdującego się na tzw. Dome C) w stosunku do czasów obecnych, na przestrzeni ostatnich 800 tysięcy lat, zrekonstruowaną na podstawie zmian stężeń izotopowych wody uwięzionej w prehistorycznym lodzie.
Wykres ma wyraźnie piłowaty kształt: koniec zlodowacenia oznacza gwałtowny wzrost temperatury, po czym jej wolniejszy spadek w interglacjale. Po przekroczeniu pewnego progu następuje „szybki” – choć liczony w tysiącleciach – przyrost powierzchni lodowców na półkuli północnej i świat wchodzi w kolejną epokę lodową.
Istnienie regularności w występowaniu zlodowaceń wynika z tzw. cyklu Milankowicza, czyli zmiany parametrów orbitalnych, pokazanych na kolejnym wykresie: precesji osi Ziemi, jej nachylenia do płaszczyzny ekliptyki, mimośrodu. Przedostatni panel pokazuje ich wypadkową: wartość letniego nasłonecznienia na dużych szerokościach geograficznych. To ten parametr decyduje o początku i końcu glacjału – przy chłodnych latach niestopionego śniegu przybywa, przy cieplejszych jest go coraz mniej. Jak widać z ostatniego panelu, nasłonecznienie jest ewidentnie skorelowane z cyklem glacjalnym, zaś 100 000-letni rytm nadają drobne zmiany mimośrodu orbity Ziemi.
Same zmiany parametrów orbitalnych nie wystarczają jednak, by wprowadzić Ziemię w okres globalnego zlodowacenia. Glacjolodzy od lat podejrzewali, że kluczem muszą być dodatnie sprzężenia układu klimatycznego, nieliniowo wzmacniające zmiany temperatury spowodowane cyklem Milankowicza: przyrost lodowców (i w konsekwencji zmiana albeda planety) oraz zmiany stężeń gazów cieplarnianych.
Co więcej, wiemy już (m. in. dzięki europejskim naukowcom z projektu EPICA), że nie wszystkie interglacjały są równej długości. 400 tys. lat temu, gry orbita Ziemi była niemal doskonale kołowa, precesja osi nie prowadziła do dużych zmian nasłonecznienia. W efekcie ówczesny interglacjał – zwany MIS-11 (Marine Isotope Stage 11) – przeskoczył jeden cykl precesyjny, a czas jego trwania wydłużył się do 28 tysięcy lat. Podobne warunki, jak widać na poniższym wykresie, panują dzisiaj. Jeśli obecne minimum letniego nasłonecznienia nie wprowadziło nas w epokę lodową, to nie grozi nam to przez co najmniej kolejne 30 tysięcy lat, w trakcie których minima będą miały jeszcze większe wartości.
Z tej właśnie przyczyny obecny interglacjał nie zakończy się, jak tego chce Jaworowski, ani w ciągu dekady, ani stulecia, ani nawet tysiąclecia. Wobec niewielkich wahań nasłonecznienia, klimat holocenu jest szczególnie wrażliwy na zmiany stężeń gazów cieplarnianych, a te nie spadną w najbliższym czasie. Co więcej, komputerowe modele klimatu demonstrują2, że nawet bez udziału ludzkości modyfikującej skład atmosfery obecny interglacjał trwałby znacznie, znacznie dłużej niż trzy poprzednie.
Poniższy wykres (za Loutre i Berger) pokazuje przebieg modelu Louvain la Neuve 2D Northern Hemisphere (LLN 2D NH) dla dwóch przypadków: „naturalnego”, czyli takiego, w którym ludzkość nie zakłóciła cyklu węglowego (linia czarna); oraz scenariusza, w którym stężenie CO2 rośnie do 750 ppm w roku 2200, po czym spada do poziomów bliskich wyjściowym przed rokiem 3000 (linia czerwona). Jak widać, wzrost temperatury globalnej o „zaledwie” 4 stopnie, choć w skali geologicznej krótkotrwały, inicjuje całkowity zanik lodowców na półkuli północnej (przede wszystkim Grenlandii). Niewielka reglacjacja następuje dopiero po roku 20000, a dalej oba scenariusze wyglądają bardzo podobnie: ochłodzenie w roku 50000 oznacza koniec interglacjału i powrót lodowców, zaś maksimum zlodowacenia przychodzi w roku 100000.
Kolejny wykres pokazuje scenariusz, w którym zwiększone stężenie CO2 i temperatury utrzymałyby się przez okres dłuższy (linia niebieska). Tym razem kolejna epoka lodowa w ogóle nie przychodzi, nawet po upływie 100 tysięcy lat. Warto zauważyć, że do wyjścia z cyklu glacjalnego wymagane jest utrzymywanie stężenia CO2 w zakresie 320-420 ppm (obecnie wynosi ono 380 ppm) i temperatury wyższej o 1-2 stopnie przez kilkadziesiąt tysięcy lat.
Źródło Doskonale Szare
