ArtykulyZmiany klimatu

Sabrina, Carlinfan, Fraktal & CO2, czyli doświadczenia z globalnym ociepleniem

Pod artykułem Ocieplenie o 2C? To za dużo! rozgorzała gorąca dyskusja. Przypomniała mi ona moje pierwsze kroki na polu globalnego ocieplenia.

Po raz pierwszy przyjrzałem się tematowi na początku lat 90., kiedy jako doktorant na wydziale Fizyki Jądra Atomowego UW prowadziłem wykład na temat bezpieczeństwa energetyki jądrowej – jednym z punktów „za” był brak emisji gazów cieplarnianych i konsekwencji, które te mogą za sobą nieść. Wydawało mi się, że mam jakieś pojęcie o temacie (choć miałem świadomość, że niezbyt dogłębne).

Po czterech latach studiów doktoranckich przeszedłem do biznesu, ale żyłka naukowo-wykładowa pozostała, prowadziłem więc wykłady domowe dla znajomych. Po prezentacji o powstaniu Księżyca, ktoś spytał się mnie: „Marcin, a jak to właściwie jest z tym globalnym ociepleniem?”. Postanowiłem więc przygotować o tym wykład dla znajomych.

Bazował on na oficjalnym stanowisku naukowym, czyli: „klimat się ociepla, jest to spowodowane naszymi emisjami gazów cieplarnianych (a szczególnie dwutlenku węgla), będzie się ocieplać dalej, a liczne tego konsekwencje mogą być poważnym problemem”. Podczas przygotowywania prezentacji powoli zacząłem uświadamiać sobie, jak złożony (nawet dla fizyka) jest to temat, ale poczułem, że po zebraniu materiałów do prezentacji wreszcie coś wiem.

Stan ten jednak szybko mi przeszedł, kiedy obecny na prezentacji kolega stwierdził, że to, co przedstawiłem, to zafałszowany i jednostronny obraz, z którym nie zgadza się wielu naukowców. Podesłał mi też namiary na film „Wielkie Oszustwo Globalnego Ocieplenia”. To bardzo dobrze wyreżyserowany film, w którym liczni naukowcy autorytatywnie przedstawiają szereg argumentów na to, że zmiany klimatu są naturalne, głównym czynnikiem sterującym klimatem jest Słońce, para wodna to 95% gazów cieplarnianych, człowiek emituje mniej dwutlenku węgla niż wulkany, a w średniowieczu było cieplej niż obecnie. „Wielkie oszustwo…” pokazuje, że obecny stan wiedzy na temat zmian klimatu jest problematyczny i w zasadzie to nic pewnego nie wiadomo, a naukowcy oraz media przedstawiają zmanipulowany i przesadzony obraz zmian klimatu. Media wolą rozdmuchiwać sensację, a naukowcy przedstawiają alarmistyczne prognozy, aby otrzymać dalsze pieniądze na badania.

Film był bardzo przekonujący i wydawał się wiarygodny. Oglądając go zastanawiałem się – jak to właściwie jest? Oba punkty widzenia rozmijały się znacznie bardziej, niż mogłoby to wynikać ze zwykłej niepewności wiedzy naukowej. Co gorsze, moja wiedza fizyka nie pozwoliła mi na szybkie zidentyfikowanie błędów – zarówno w filmie, jak i w mojej dotychczasowej wiedzy zdobytej podczas przygotowywania prezentacji. Poczułem się głupio – jak to, przeprowadziłem prezentację, a większość z tego co mówiłem to mógł być fałsz? I nawet tego nie wiem???

Zaintrygowało mnie to i kolejne tygodnie spędziłem rozgryzając temat – czytałem książki, artykuły naukowe i prasowe i ślęczałem nad wykresami. Analizowałem, co mówią różne źródła (w tym strony i raporty sceptyków) o tym jak mają się nasze emisje do naturalnych, jakie są różne czynniki sterujące klimatem i jak na niego wpływają (Słońce, gazy cieplarniane, aerozole itp.), czy w ogóle klimat się ociepla, w atmosferze przybywa CO2 i czy faktycznie obecne zmiany klimatu to pikuś w porównaniu ze zmianami naturalnymi (które przecież miały miejsce, zanim ruszyła cywilizacja przemysłowa).

Stopniowo kolejne elementy puzzli zaczęły wpasowywać się na swoje miejsce. Pierwszego szoku doznałem szybko, analizując, na ile aktywność słoneczna steruje temperaturą. W „Wielkim oszustwie…” możemy zobaczyć taki oto wykres porównujący zmiany aktywności słonecznej (linia pomarańczowa) i temperatury Ziemi (linia niebieska).

Temperatura a aktywność Słońca

Imponująca korelacja, czyż nie? 

Ale zaraz, zaraz… Dlaczego wykresy temperatury i aktywności słonecznej kończą się na przełomie lat 70. i 80.? Ponieważ od tego czasu aktywność słoneczna maleje, a mimo to temperatura Ziemi coraz szybciej wzrasta. Tak wyglądałby ten wykres, gdyby go przedłużyć w czasie.

Temperatura a aktywność Słońca

Sprawdziłem to w różnych źródłach. Faktycznie, aktywność Słońca przez wieki była znaczącym czynnikiem wpływającym na klimat Ziemi – jednak kilkadziesiąt lat temu klimat zaczęły kształtować również inne czynniki. Wszelkie podkreślenia wcześniejszej korelacji pomiędzy aktywnością słoneczną, a temperaturą Ziemi jedynie uwypuklają fakt, że korelacja ta znikła w latach 60-tych XX wieku. Dlaczego reżyser „Wielkiego Oszustwa…” pominął ten fakt? Jako fizyk bardzo nie lubię takich manipulacji danymi.

Szybko też okazało się, że emitujemy 100 razy więcej dwutlenku węgla niż wulkany – kolejna wpadka reżysera filmu.

Po tych dwóch „trafieniach” zrobiłem się ostrożniejszy względem rzetelności sceptyków. Uparłem się sprawdzić wszystkie kluczowe stwierdzenia z filmu. Jednak nie było to łatwe – wiele stwierdzeń z filmu okazało się prawdziwych. Para wodna to 95% gazów cieplarnianych, nie ma dobrej korelacji pomiędzy naszymi emisjami a wzrostem temperatury powierzchni Ziemi, wcześniejsze zmiany klimatu miały znacznie większą skalę od obecnych, a w cyklu epok lodowcowych najpierw rośnie temperatura a dopiero 800 lat później koncentracja CO2.

Czyżby więc obie strony „trochę ściemniały”, a prawda leżała pośrodku? Wykonanie kroku dalej wymagało znacznie większego wysiłku – zrozumienia działania cyklu węglowego (skoro główny gaz cieplarniany to para wodna, a nasze emisje to 4% naturalnych, to w czym problem), wymuszeń radiacyjnych (klimatem steruje mnóstwo czynników, nie tylko dwutlenek węgla – Słońce, aerozole siarkowe, sadze, metan, ozon, wulkany, rozmieszczenie kontynentów, …), przyczyn wcześniejszych zmian klimatu (tak, były epoki lodowcowe, a za dinozaurów było cieplej – ale DLACZEGO tak było). Spędziłem tygodnie układając wszystko w spójny obraz. Jeśli coś do niego nie pasowało – drążyłem temat dalej, eliminując sprzeczności. Okazało się, że wiele informacji podanych w „Wielkim Oszustwie…” było po prostu manipulacjami.

To, że cząsteczki pary wodnej liczone „na sztuki” stanowią 95% wszystkich cząstek gazów cieplarnianych w atmosferze, nie oznacza, że para wodna odpowiada za 95% pochłaniania wypromieniowywanej przez Ziemię podczerwieni. No dobrze, to „tylko” 75%. Wciąż dużo, prawda? Tak, ale para wodna jest gazem uczestniczącym w bardzo szybkim cyklu wodnym, a jej ilość w atmosferze bardzo mocno zależy od innych czynników. Co z tego? Odpowiedź.

A co z epokami lodowcowymi i naturalnymi zmianami klimatu? Skoro wtedy najpierw rosła temperatura, a dopiero potem ilość CO2 w atmosferze, to wynikałoby z tego, że zmiany koncentracji CO2 nie były przyczyną lecz skutkiem, prawda? Owszem, ale nie do końca.

Czy nasze emisje ze spalania paliw kopalnych faktyczne zwiększają ilość dwutlenku węgla w atmosferze? Cóż, koncentracja tego gazu nie przez przypadek zaczęła rosnąć, gdy James Watt wynalazł maszynę parową.

Koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze

Pomimo tego, że niektórzy sceptycy twierdzą, że zmiany te są naturalnego pochodzenia, a gaz pochodzi z ocieplających się oceanów i mikrobów, nie da się wzrostu stężenia CO2 wyjaśnić w ten sposób. Po pierwsze – w atmosferze pozostaje jedynie połowa naszych emisji. Gdzie podziałaby się reszta. Po drugie, oceany pochłaniają CO2 z atmosfery, co obserwujemy jako ich wzrost kwasowości (spadek pH o 0,1 od początku XX wieku), zmienia się wreszcie skład izotopowy węgla w atmosferze. Nie przez przypadek również tu „coś się zdarzyło” na przełomie XVIII i XIX w.

Względna koncentracja izotopów węgla

Zrozumienie obiegu węgla w przyrodzie i znaczenie naszych emisji wymagają chwili zastanowienia, ale nie jest to czarna magia. Proste wyjaśnienie umieściłem tutaj i tutaj (części cyklu Klimat zmieniał się zawsze).

I tak dalej – krok po kroku, stwierdzałem, że kolejne argumenty sceptyków okazują się kitem – jednak bardzo dobrze przygotowanym i przemawiającym do odbiorców (szczególnie jeśli ci, ze względów psychologicznych, ideowych itp. woleliby nie przyjąć realności problemu obecnej zmiany klimatu). Wartość kilku kolejnych argumentów z „Wielkiego Oszustwa…” można poznać np. w tym krótkim filmie.

Co ciekawe, kiedy już od pewnego czasu „siedziałem w temacie”, po przeczytaniu sceptycznego artykułu „Idzie zimno!” prof. Zbigniewa Jaworowskiego znowu naszły mnie wątpliwości – w artykule było sporo argumentów przeciw globalnemu ociepleniu, na które nie miałem „pod ręką” odpowiedzi. Czyżby więc jednak argumenty sceptyków były słuszne? Postąpiłem więc jak wcześniej – zakopałem się w materiałach. „Idzie zimno!” okazało się tak potworną piramidą manipulacji faktami, że doznałem wręcz wstrząsu psychicznego. Zadałem sobie pytanie – jak można tak wprowadzać w błąd? Dlaczego? Czy prof. Jaworowski nie rozumie tego o czym pisze, czy też dobrze rozumie ale celowo dezinformuje czytelników? Do dziś nie znam odpowiedzi. W reakcji na „Idzie zimno!” napisałem komentarz „Czy naprawdę »będzie zimniej«”. Polecam oba teksty. Jeśli uznacie oba stanowiska za nie do pogodzenia, to macie rację. Zróbcie to, co ja – sprawdźcie czy ja się mylę, czy też prof. Jaworowski mijał się z prawdą.

Dobra teoria naukowa powinna umieć przewidywać to, co dopiero nastąpi. Prof. Jaworowski przewidywał ochłodzenie, na podstawie wcześniejszych pomiarów chemicznych twierdził, że wzrost koncentracji CO2 jest naturalny i chwilowy, a lód w Arktyce ma się znakomicie. Klimatolodzy przewidywali dalszy wzrost stężenia CO2 w atmosferze, kolejne rekordy temperatury i dalszy rozpad lodów Arktyki. Celowo nie daję linków – poszukajcie sami, kto miał rację.

A brak konsensusu? Wszystkie znaczące na świecie instytucje naukowe zgodnie stwierdzają, że globalne ocieplenie ma miejsce i to my je powodujemy (w ponad 100% zresztą, bo bez naszej działalności klimat by się ochładzał). Fraktal w swoich postach odniósł się do wagi i pochodzenia petycji oregońskiej i apelu heidelberskiego. A odnośnie wartości publikacji Heritage Foundation, NIPCC i innych organizacji sceptyków, polecam:

Przemysł sfabrykowanych wątpliwości;
Historia denializmu;
NIPCC – lodu w Arktyce wcale nie ubywa;

Prowadzę czasem wykłady n/t zmian klimatu i bardzo często robię sesję „wątpliwości sceptyków”. Będę informował na portalu o terminach i miejscach – szczególnie gorąco zapraszam sceptyków (czyli tych, którzy dopóki nie zrozumieją i nie złożą wiedzy w spójną całość będą krytyczni).

Wychodząc od zmian klimatu zacząłem zadawać kolejne pytania:
•    skąd się biorą tak wysokie emisje CO2 i dlaczego nie radzimy sobie z ich ograniczaniem (na płaszczyźnie osobistej, krajowej, międzynarodowej),
•    jak to jest z paliwami kopalnymi – ile ich jest i czym je można zastąpić
•    czy da się to pogodzić z „zachodnim stylem życia dla całego świata” i dalszym wzrostem światowego PKB
•    dlaczego wzrost PKB (bo nawet nie jego wysokość) są miarą tego, czy jest dobrze, czy źle
•    co, jeśli paliwa kopalne są na tyle trudne do zastąpienia, że ich niedobory wystąpią, zanim nauczymy się radzić sobie bez nich
•    …
…ale to już zupełnie inna opowieść.

Podobne wpisy

Więcej w Artykuly