Zaprzeczający zmianie klimatu często argumentują, że nasza znajomość działania systemu klimatycznego jest zbyt mała, żebyśmy mogli wyciągać jakieś sensowne wnioski na temat obecnej zmiany klimatu. Ostatnio argumentacji takiej użył nasz niezawodny dyżurny sceptyk Carlinfan:
Stwierdzam, że żaden naukowiec nie udowodnił, że globalne ocieplenie jest spowodowane dokładnie tym czym jest spowodowane, czyli tym co tam sobie tym razem naukowcy w raportach podrasują. Dlaczego? Dlatego, że nie ma modelu komputerowego, który pozwolił by obliczyć to z wiarygodną dokładnością. Żaden model komputerowy do badań klimatu nie bierze pod uwagę jednocześnie np. promieniowania kosmicznego (czyli każdego pierdu gamma), energii docierającej ze słońca, odchylenia osi ziemskiej od perpendykułu, masy zielonej przetwarzającej CO2 na O2 i zanieczyszczenia oceanów (w ostatnim czasie dwa konkretne – Zatoka Meksykańska i Fukushima). Dodatkowo zrozumienie tego czym jest klimat jest raczej na niskim poziomie nawet dla samych naukowców.
Zacznijmy od tego, że naukowcy „biorą pod uwagę jednocześnie” promieniowanie kosmiczne (prostsze wyjaśnienie tutaj), zmiany energii docierającej ze Słońca, odchylenia osi ziemskiej od perpendykułu (choć zmiany tegoż jest sens uwzględniać tylko w długich skalach czasowych dla analiz klimatu w przeszłości i przyszłości – tak, robi się to), masę zieloną i oceany. Wpływ Fukushimy na klimat można opisywać na n-tym miejscu po przecinku.
To, że sceptycy często mówią „nie widziałem nic na ten temat, więc naukowcy pojęcia o tym na pewno nie mają”, zwykle wiąże się z tym, że po prostu nie szukali. Dla wygody linkuję tylko do ostatniego raportu IPCC AR5, ale lista dostępnych artykułów naukowych we wszystkich tych tematach jest bardzo długa. Zainteresowani na początek mogą w wyszukiwarce Google Scholar wpisać takie frazy jak „climate clouds cosmic rays” lub „solar activity climate”.
Zainteresowanym (w tym sceptykom którzy zechcieliby zrozumieć temat, w którym się wypowiadają) można polecić otwarty internetowy kurs podstaw działania ziemskiego systemu klimatycznego, który rusza za kilka dni.
Modele coraz lepiej opisują ziemski system klimatyczny, podobnie wzrasta nasza wiedza o paleoklimacie choć oczywiście, pozostaje znaczący stopień niepewności. Wbrew temu, co twierdzą ci, którzy mówią, że żaden naukowiec nie udowodnił, że globalne ocieplenie jest spowodowane dokładnie tym czym jest spowodowane, mamy na to całą listę bezpośrednich dowodów obserwacyjnych (patrz Mit: Nie ma empirycznych dowodów na globalne ocieplenie).
A jak to jest z poruszaną przez sceptyków niepewnością względem reakcji klimatu na nasze działania? Na to pytanie możemy odpowiedzieć na wiele sposobów, nie tylko za pomocą modeli, ale też na podstawie obserwacji i wiedzy o przeszłości zmian klimatu. Aby to zrobić, trzeba znaleźć okres czasu, dla którego mamy dane dotyczące temperatury powietrza i dane o wymuszeniach. Rysunek poniżej pokazuje podsumowanie recenzowanych prac naukowych które określiły czułość klimatu na podstawie zmian klimatu w przeszłości (Knutti i Hegerl 2008).
Rysunek 1: Rozkład i przedziały prawdopodobieństwa czułości klimatu na podstawie różnych badań. Kółko oznacza najbardziej prawdopodobną wartość. Najgrubsza kolorowa linia oznacza prawdopodobną wartość (ponad 66% prawdopodobieństwa). Średniej grubości linie oznaczają prawdopodobieństwo powyżej 90%. Linie kreskowane oznaczają, że nie istnieje znaczące ograniczenie od góry. Prawdopodobny przedział (2 do 4,5°C) i najbardziej prawdopodobna liczba (3°C) są oznaczone szarym kolorem i czarną linią.
Jakie płyną z nich wnioski? Mamy wiele niezależnych badań obejmujących różne epoki, analizujących różne aspekty klimatu i wykorzystujących różne metody analizy. Wszystkie dają spójny przedział czułości klimatu, z najbardziej prawdopodobną wartością 3°C przy podwojeniu ilości CO2.
Sceptyk mimo wszystko zauważy, że niepewności są. Będzie miał rację. Możemy przeprowadzić jeszcze wiele analiz, zawęzić przedział niepewności o 10, 20 lub 50%, ale i tak niepewności wciąż będą.
W mediach słyszymy/czytamy, że „klimatolodzy przewidują, że do końca stulecia temperatura wzrośnie o 1,5 do 6,5°C”. Wniosek, jaki wielu ludzi wyciągnie z takiego komunikatu jest taki, że praktycznie to nic nie wiadomo. Jednak w takim stwierdzeniu ukryta jest informacja o tym, co jest największym źródłem niepewności względem przyszłego toku wydarzeń.
Przyjrzyjmy się skrajnym scenariuszom emisji rozważanym przez IPCC w raporcie AR5 z 2013 roku. Co będzie, jeśli skutecznie uprzemy się spalić wszystko, co się da, na przykład realizując scenariusz emisji RCP8.5 (podkręcamy emisję CO2 z obecnych ponad 30 mld ton rocznie do 100 mld i utrzymujemy tak długo, dopóki nie wydobędziemy i spalimy wszystkich paliw kopalnych?
Rysunek 2. Emisje CO2 w dwóch scenariuszach – spalenia wszystkich paliw kopalnych (RCP 8.5) oraz ograniczenia wzrostu temperatury do 2°C (RSP3-PD). W skrajnie optymistycznym scenariuszu RCP3-PD emisje są szybko ograniczane już teraz, a w II połowie XXI wieku spadają poniżej zera, co oznacza olbrzymi wysiłek i wydatki społeczeństwa (za życia naszych dzieci) w celu wychwytu wprowadzonego przez nas do atmosfery dwutlenku węgla i usuwania go z cyklu węglowego. Źródło.
Tak wysokie emisje jak w scenariuszu RCP8.5 wprowadzą do cyklu węglowego ilość węgla wystarczającą do podniesienia średniej temperatury powierzchni Ziemi do końca obecnego stulecia o ponad 4°C… i o 7-8°C kolejne sto lat później. Jeśli chcemy na poważnie myśleć o ograniczeniu wzrostu temperatury poniżej 2°C, to powinniśmy zrealizować skrajnie optymistyczny scenariusz RCP3-PD, w którym emisje w II połowie XXI wieku spadają poniżej zera (to znaczy, że będziemy aktywnie i na wielką skalę prowadzić działania w celu usuwania CO2 z atmosfery).
Rysunek 3. Wzrost średniej temperatury powierzchni Ziemi dwóch scenariuszach – spalenia wszystkich paliw kopalnych (RCP 8.5) oraz ograniczenia wzrostu temperatury do 2°C (RSP3-PD). Warto zwrócić uwagę na bezwładność klimatu i powolne reakcje na zmianę emisji. O ile rezultat końcowy w obu scenariuszach jest dramatycznie różny, o tyle wpływ (bardzo szybkiej i głębokiej) redukcji emisji na temperaturę zaczyna być (w granicach błędu) odróżnialny dopiero od początku drugiej połowy XXI wieku. Meinshausen 2011.
Warto porównać możliwe skutki spalenia wszystkich paliw kopalnych (realizacja scenariusza RCP8.5) ze zmianą klimatu w cyklu epok lodowcowych.
Rysunek 4: 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 2011 (linia czerwona).
W przeciągu dwóch stuleci temperatura powierzchni Ziemi wzrośnie o 7-8°C. Katapultujemy się ze stabilnego klimatu Holocenu, po drodze miniemy maksymalne temperatury ciepłych okresów interglacjalnych z ostatniego miliona lat (+1,5°C), próg stabilności wiecznej zmarzliny (+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).
A co z tak podkreślanym przez sceptyków stopniem niepewności? Patrząc na Rysunek 3, można powiedzieć, że faktycznie jest on wysoki. Jednak główna niepewność nie jest związana z tym, jak dokładnie działa system klimatyczny, ale z tym, co zrobi ludzkość. Jeśli zdecydujemy się spalić wszystkie paliwa kopalne, do 2300 roku temperatura wzrośnie prawdopodobnie o około 8°C. Nawiązując do przytaczanych przez sceptyków argumentów nie musi się tak stać – być może czułość klimatu okaże się mniejsza i wzrost temperatury wyniesie tylko 6°C. Ale może się okazać, że mylimy się w drugą stronę, a średnia temperatura powierzchni Ziemi wzrośnie o kilkanaście stopni. Zaprzeczający zmianie klimatu mówią: poczekajmy, aż będziemy mieć większą pewność. Tymczasem czekając automatycznie wybieramy scenariusz RCP8.5, a nie scenariusz mniejszych emisji gazów cieplarnianych (i wzrostu temperatury). W scenariuszu emisji RCP3-PD (nie wnikając, czy będzie on skutkiem naszych świadomych działań, rewolucji technologicznej powodującej że od jutra budowa czegokolwiek na paliwa kopalne stanie się nieopłacalna czy też głębokiego załamania światowej gospodarki), nawet, jeśli czułość klimatu okaże się najwyższa z możliwych, i tak wzrost temperatury w 2300 roku nie przekroczy 1,7°C.
Ze względu na bezwładność systemu klimatycznego, im dłużej czekamy, tym poważniejsze konsekwencje będą – a działać trzeba teraz. Na rysunku 2 pokazane są dwa – radykalnie różne scenariusze emisji. W scenariuszu RCP8.5 wykładniczo zwiększamy spalanie paliw kopalnych, a w scenariuszu RCP3-PD natychmiast podejmujemy radykalne działania. Tymczasem, z punktu widzenia wzrostu temperatury, ich następstwa stają się rozróżnialne dopiero w połowie XXI wieku. Recepta „czekajmy, aż zmiana klimatu stanie się ewidentnie groźna” jest przepisem na katastrofę.
Autor: Marcin Popkiewicz
