Czym jest globalne ocieplenie? Przyczyny, skutki i dane

Globalne ocieplenie to długotrwały wzrost średniej temperatury powierzchni Ziemi względem okresu przedindustrialnego, napędzany głównie przez gazy cieplarniane ze spalania paliw kopalnych. Wyznacza się je z wieloletnich pomiarów lądów i oceanów, nie z pojedynczych sezonów.

Czym jest globalne ocieplenie i jak się je mierzy?

Globalne ocieplenie to długotrwały wzrost średniej temperatury powierzchni całej planety. Liczy się go względem okresu przedindustrialnego 1850–1900. Średnią temperaturę na Ziemi wyznacza się z pomiarów lądów i oceanów prowadzonych od dziesięcioleci. Rezultat podaje się jako anomalię, czyli odchyłkę od wybranego okresu bazowego. Wynik roczny ustala się na podstawie wielu niezależnych serii – WMO zestawiła ostatnio osiem zbiorów danych, między innymi z Copernicusa, NASA, NOAA i Japońskiej Agencji Meteorologicznej.

Najczęściej cytowana wartość pochodzi z podsumowania szóstego raportu IPCC: dekada 2011–2020 była cieplejsza od lat 1850–1900 o 1,09 °C (zakres 0,95–1,20 °C). Nad lądem temperatura wzrosła o 1,59 °C, a nad oceanem o 0,88 °C, więc średnia globalna ukrywa duże różnice regionalne.

Wskaźnik długoterminowy, który wygładza wahania między latami, rośnie w tempie około 0,3 °C na dekadę i dla 2025 roku szacuje się go na 1,37 °C. Przy takim tempie wskaźnik długoterminowy może przekroczyć próg 1,5 °C w 2030 roku.

Zanim porównasz dwie liczby, sprawdź, czy mają ten sam okres bazowy i to samo okno uśredniania. Według danych Copernicusa za listopad 2025 ten miesiąc był o 0,65 °C cieplejszy od średniej z lat 1991–2020. Względem epoki przedindustrialnej był o 1,54 °C cieplejszy. Obie wartości są poprawne, bo mierzą odchyłkę od innych punktów odniesienia.

Czy mroźny styczeń podważa te dane? Nie, bo jedna zima to pogoda, czyli stan atmosfery w danym miejscu i czasie, a klimat to wieloletnia statystyka pogody dla danego obszaru. Globalne ocieplenie jest przy tym węższym pojęciem niż zmiany klimatyczne, które obejmują także przesunięcia opadów, częstość zjawisk ekstremalnych i zmiany w cyrkulacji oceanów.

Przyczyny globalnego ocieplenia

Dominującą przyczyną ocieplenia są gazy cieplarniane emitowane przez człowieka, przede wszystkim przy spalaniu paliw kopalnych. IPCC ocenia, że obserwowany od około 1750 roku wzrost stężeń dobrze wymieszanych gazów tego typu jest jednoznacznie spowodowany działalnością człowieka.

Efekt cieplarniany wynika z asymetrii: atmosfera przepuszcza większość światła słonecznego, ale zatrzymuje część promieniowania cieplnego, które oddaje ogrzana powierzchnia Ziemi. Jak kilka setnych procenta składu powietrza może ogrzać planetę? Azot i tlen, czyli niemal cała atmosfera, tego promieniowania nie pochłaniają, więc efekt cieplarniany zależy od gazów śladowych. Poszczególne gazy działają przy tym różnie. Dwutlenek węgla utrzymuje się przez stulecia. Metan znika szybciej, ale cząsteczka po cząsteczce zatrzymuje znacznie więcej ciepła.

W 2024 roku stężenie CO₂ osiągnęło 423,9 ppm. Stężenie metanu wyniosło 1942 ppb, a podtlenku azotu 338,0 ppb. To odpowiednio o 52%, 166% i 25% więcej niż przed 1750 rokiem. Metanu przybyło procentowo najwięcej, lecz największy łączny wpływ ma CO₂.

Argument „to tylko kilka ppm rocznie” pomija przyspieszenie. W latach 60. XX wieku stężenie CO₂ rosło średnio o 0,8 ppm rocznie, a w latach 2011–2020 już o 2,4 ppm. Przy stałych emisjach przyrost byłby stały, więc przyspieszenie oznacza rosnące emisje albo słabnące pochłaniacze, opisane niżej.

W Unii Europejskiej emisje w 2022 roku pochodziły głównie z pięciu sektorów:

• Dostawy energii – 27,4%, przede wszystkim elektrownie i ciepłownie spalające paliwa kopalne.
• Transport krajowy – 23,8%, z przewagą transportu drogowego.
• Przemysł – 20,3%, czyli spalanie paliw w zakładach i procesy produkcyjne.
• Budynki mieszkalne i komercyjne – 11,9%, głównie z ogrzewania.
• Rolnictwo – 10,8%, w dużej mierze metan z hodowli i podtlenek azotu z nawozów.

Polski sektor Energia obejmuje całe spalanie paliw. W 2020 roku odpowiadał za około 81,2% krajowej emisji bez LULUCF, czyli bez bilansu użytkowania gruntów i leśnictwa. Same procesy spalania paliw dały 75,5%. Wylesianie, liczone właśnie w LULUCF, działa podwójnie: uwalnia węgiel zmagazynowany w drzewach i likwiduje pochłaniacz, który mógłby go wiązać.

Wzrost stężeń i jego działanie potwierdzają niezależne pomiary. Pęcherzyki powietrza zamknięte w lodzie Antarktydy wskazują, że stężenie CO₂ nie było tak wysokie od co najmniej 800 000 lat. Pomiary w zakresie widmowo rozdzielonego promieniowania pokazują z kolei, że w pasmach pochłaniania CO₂ i metanu mniej ciepła ucieka w kosmos, zgodnie z przewidywaniami dla wzmocnionego efektu cieplarnianego.

Czynniki naturalne, aerozole i sprzężenia zwrotne – co zmienia tempo ocieplenia?

Czynniki naturalne zmieniają temperaturę z roku na rok, ale w bilansie od okresu przedindustrialnego odpowiadają za znikomą część wzrostu. Najlepszy szacunek wynosi 1,07 °C. Przy zaobserwowanym wzroście około 1,1 °C na Słońce i resztę czynników naturalnych nie zostaje prawie nic.

Same dobrze wymieszane gazy cieplarniane dały prawdopodobnie 1,0–2,0 °C, ale aerozole z zanieczyszczeń zamaskowały część tego efektu chłodzeniem. Ograniczenie zanieczyszczeń aerozolowych może więc odsłonić dodatkowe ocieplenie.

Zmienność naturalna przesuwa za to pojedyncze lata. El Niño podbija temperaturę globalną. Duże erupcje wulkaniczne chwilowo ją obniżają, bo wyrzucone do stratosfery aerozole odbijają część światła. Rok 2025 był jednym z najcieplejszych mimo chłodzącej La Niñi, co WMO tłumaczy nagromadzeniem gazów zatrzymujących ciepło.

Sprzężenia zwrotne sprawiają, że ocieplenie samo się wzmacnia. Topniejący lód odsłania ciemniejszy ocean i ląd, które odbijają mniej światła i mocniej się nagrzewają; ten spadek albedo, czyli zdolności odbijania promieniowania, nakręca dalsze topnienie. Cieplejsze powietrze mieści z kolei więcej pary wodnej, która sama jest gazem cieplarnianym. WMO ostrzega też, że lądowe i oceaniczne pochłaniacze CO₂ są coraz mniej efektywne, co zwiększy ilość CO₂ pozostającego w atmosferze.

Skutki globalnego ocieplenia od topniejącego lodu po fale upałów

Dobrze udokumentowanym skutkiem jest wzrost poziomu morza. W latach 1901–2018 oceany podniosły się o 20 cm. Tempo wzrosło z 1,3 mm rocznie w pierwszych siedmiu dekadach do 3,7 mm rocznie w latach 2006–2018. Ważniejsza od samej sumy jest więc ta zmiana tempa.

Dane programu Copernicus o poziomie morza przypisują rozszerzalności cieplnej wody prawie 40% wzrostu z lat 1901–2018. Dziś przeważa coraz szybsze topnienie lodowców i lądolodów. Mierzalne są też częstsze i silniejsze fale upałów oraz ocieplanie i zakwaszanie oceanów.

W Polsce zmianę widać po dwóch wskaźnikach upału. Liczba dni ze średnią dobową temperaturą powyżej 25 °C wzrosła z 0,8 do 2,3 w roku między wieloleciami 1971–2000 i 2001–2020. Najwięcej dni z temperaturą maksymalną co najmniej 30 °C przypadło na lata 2015–2024.

Dalsza skala skutków zależy od scenariusza emisji. Do końca XXI wieku poziom morza podniesie się względem lat 1995–2014 o 0,28–1,01 m. Nawet przy ostrych cięciach i ujemnych emisjach netto wzrośnie o 0,28–0,62 m. Na lata 2081–2100 IPCC podaje ocieplenie względem 1850–1900 o 1,0–1,8 °C przy bardzo niskich emisjach. Scenariusz pośredni daje 2,1–3,5 °C, a bardzo wysoki 3,3–5,7 °C. Rozpiętość tych przedziałów ma znaczenie dla adaptacji do zmian klimatu, bo wały i systemy odwodnienia projektuje się na dziesięciolecia.