Plany redukcji emisji dwutlenku węgla zaproponowanych dla ONZ w ramach COP21 nie spowodują ograniczenia wzrostu temperatury o 2oC. Według UNFCC świat jest na drodze do wzrostu średniej temperatury powierzchni Ziemi o 2,7oC do końca wieku. Warto zwrócić uwagę, że już obecna koncentracja CO2 odpowiada tej sprzed kilku, a być może kilkunastu milionów lat, z czasów, gdy świat był właśnie cieplejszy o 2 do 3oC. Konserwatywne IPCC i wiele innych instytucji naukowych mogą nie doceniać wagi dodatnich sprzężeń zwrotnych. Szczególnie tych związanych z Arktyką i emisją metanu z hydratów. Emitując dalej gazy cieplarniane w obecnym tempie w 15 lat wyczerpiemy cały pozostały budżet węglowy progu ocieplenia o 2°C. Warto dodać, że za 15 lat koncentracja CO2 wyniesie mniej więcej 430-440 ppm. Do tego czasu prawdopodobnie zniknie letni lód w Arktyce i do gry wejdą kolejne sprzężenia zwrotne.
Rys. 1 Świat może ocieplić się o 2oC nawet już kilkanaście lat. Źródło: Arctic News, dane NOAA.
To są złe wieści, ale cele opracowywane teraz na forum ONZ i tak są dużo ambitniejsze, niż te z czasów Protokołu z Kioto. Protokół ten, który wszedł w życie w 2005 roku (opracowany w 1997 roku) niewiele dał, gdyż emisje CO2 na świecie rosły, sięgając w latach 2011-2014 35 mln ton rocznie, dając przyrost stężeń CO2 o wartości 2,3-2,6 ppm rocznie, co nie ma precedensu w całej znanej nam historii geologicznej planety. Cele klimatyczne są ambitne, szczególnie te forsowane przez UE, w tym Niemcy.
Rys. 2 Nawet w czasie interglacjału eemskiego, 120 tysięcy lat temu poziom CO2 nie był tak wysoki jak dziś. Ledwie sięgał 300 ppm. Obecny poziom CO2 ostatni raz miał miejsce przynajmniej w czasie środkowego pliocenu, w czasach, kiedy poziom oceanów był wyższy o 20 metrów, a temperatura o 3oC wyższa niż w XX wieku. Scripps Institution Oceanography
Bez redukcji emisji temperatury do końca tego wieku mogą wzrosnąć o 5oC. A jak zauważa Washington Post światowe emisje CO2 i tak prawdopodobnie będą rosnąć, przekraczając nawet 50 mld ton rocznie już za kilkanaście lat. Nie ma w tym nic nadzwyczajnego skoro świat się rozwija, szczególnie kraje Trzeciego Świata. Nawet spowolnienie w Chinach nie będzie trwać wiecznie, podobnie, jak miało to miejsce w USA.
Konferencja w Paryżu ma na celu ograniczenie emisji CO2, a tym samym wzrostu średniej temperatury powierzchni Ziemi poniżej progu 2oC. W praktyce, biorąc pod uwagę bezwładność procesów decyzyjnych, bezwładność infrastruktury i bezwładność reakcji społecznych, próg ten można uznać za przekroczony. Nie można zapomnieć też o włączających się sprzężeniach zwrotnych. Dodatkowych emisjach z lądowego cyklu węglowego ostatnio pisała Nauka o klimacie.
Na obecne obserwowane tempo ocieplania istotny wpływ mają zanieczyszczenia, które maskują globalne ocieplenie. W okresie 2000-2010 doszło w Chinach do potężnego, ponad 300% zwiększenia ilości aerozoli przemysłowych w atmosferze (głównie tlenków siarki), które kompensowały rosnące stężenia gazów cieplarnianych. Ostatnio Chiny ograniczają zanieczyszczenia. Jak podaje Journal of Geophysical Research redukcja emisji zanieczyszczeń na świecie rzędu 35-80% spowodowałaby szybki wzrost średniej temperatury planety w scenariuszu RCP4.5 o dodatkowe 1oC. Wiele z tych zanieczyszczeń po zakończeniu ich emisji zniknęłoby po dwóch tygodniach. Po roku atmosfera byłaby czysta jak łza, co spowodowałoby szybki wzrost temperatur. To samo dotyczy Arktyki, regionu najszybciej ocieplającego się z powodu topnienia lodu. Według ustaleń zanieczyszczenie atmosferyczne doprowadziło w minionym stuleciu do redukcji ocieplenia od 1,3°C do. 2,2°C. Wniosek: bez chłodzenia w postaci aerozoli zaobserwowane ocieplanie się Arktyki byłoby jeszcze większe, co prowadziłoby prostą drogą do Arktyki wolnej w lecie od lodu.
Rys. 3 Spadek objętości arktycznego lodu morskiego dla wrześniowego minimum 2015 i prognoza. Do 2014 roku Arktyka będzie wolna od lodu – scenariusz optymistyczny, Pesymistyczny model PIOMAS zakłada okolice 2025 roku. Niektórzy naukowcy, jak Peter Wadhams mówią o tej dekadzie. PIOMAS
I tak dochodzimy do kolejnego ważnego elementu dodatnich sprzężeń zwrotnych. To metan, gaz, który w ogromnych ilościach uwięziony jest w hydratach metanu na dnie Oceanu Arktycznego i wiecznej zmarzliny na Syberii i w Kanadzie. Jedno i drugie się nagrzewa. Na pilną uwagę zasługuje Morze Wschodniosyberyjskie, ze względu na niewielką głębokość tego akwenu tamtejsze hydraty metanu są wrażliwe o wzrost temperatur. „Nature Geoscience” donosi, że spod dna samego tylko Morza Wschodniosyberyjskiego do atmosfery dostaje się już około 17 mln ton metanu rocznie. Do takich szacunków doszedł zespół badawczy prowadzony przez Natalię Shakovą z University of Alaska.
Im dłużej arktyczne akweny szelfowe są wolne od lodu, tym bardziej się nagrzewają. Dodatkowo sytuację pogarsza ciepło z Oceanu Atlantyckiego, które dostaje się pod czapę polarną Arktyki i ostatecznie może trafić na dno Oceanu Arktycznego. Brak lodu w Arktyce oznacza znaczący wzrost temperatur, a następnie jego dalszą kontynuację z powodu emisji metanu arktycznego. Większość modeli klimatu (wykorzystywanych m.in., w raportach IPCC) nie bierze tego pod uwagę.
Biorąc pod uwagę wszystkie te czynniki może się okazać, że skazani już jesteśmy nie na 2°C czy 2,7°C, lecz aż 6-10°C. To scenariusz PETM, który pod uwagę biorą tylko nieliczni, jak na przykład Guy McPherson, który uważa, że czeka nas nagła zmiana klimatu i gwałtowny wzrost temperatury. Drastycznie podnieśliśmy poziom CO2, więc już samo to daje wiele do myślenia, nawet jeśli obecny poziom CO2 to nie 1000 a jedynie 400 ppm. Problem w tym, że w czasie PETM to długotrwałe wybuchy wulkanów zainicjowały destabilizacje hydratów. Różnica polega na tym, że wulkany robiły to na przestrzeni tysięcy lat. Ludzie zaś na przestrzeni raptem dziesięcioleci (pomińmy tu niewielkie emisje sprzed drugiej połowy XX w.).
Czy można więc stwierdzić, że czekaliśmy zbyt długo i szczyt klimatyczny w ogóle nie ma sensu? Cóż, każde przyhamowanie zmierzającego ku katastrofie rozpędzonego pociągu może zwiększyć szanse przeżycia, przynajmniej niektórych. Sens widoczny jest też w gospodarce, z racji faktu, że paliwa kopalne są nieodnawialne i świat ma coraz większy problem z pozyskaniem tanich paliw kopalnych. Do sprawnego wydobycia ropy potrzebne są ceny nie 40-50$ za baryłkę, a 100$ i więcej. Pod tym względem szczyt klimatyczny ma sens. Redukcja emisji CO2 to okazja, by uchronić się przed niedoborami energii. Odnawialne źródła energii mają zastąpić wyczerpujące się złoża węgla, czy ropy. Przed groźnym globalnym ociepleniem na mogą już nie uratować, choć przed Armagedonem – być może. Nie wiemy, gdzie dokładnie leży granica, być może radykalni naukowcy się mylą i niepotrzebnie nas straszą, ale może to i dobrze, że nas straszą. W ten sposób otrzymujemy motywację do działania. Pozostaje więc ograniczać szybko emisje CO2 i liczyć, że potężne sprzężenia zwrotne nie wywindują nam temperatury o 6oC do końca wieku.
Hubert Bułgajewski, autor bloga Arktyczny Lód.
