A jednak się ociepla...

© azrainman

Na pytania o zmiany klimatu i globalne ocieplenie odpowiadają profesor Szymon Malinowski kierownik Zakładu Fizyki Atmosfery Instytutu Geofizyki Uniwersytetu Warszawskiego oraz PrefectGreyBody, autor bloga doskonaleszare.blox.pl

1. Obaj Panowie uważacie, że globalne ocieplenie ma miejsce, a jego przyczyną jest działalność przemysłowa człowieka. Na ile pogląd ten jest udowodniony? Czy jest możliwe, by okazało się, że nie mamy do czynienia z trwałym ociepleniem, bądź że nie ma ono antropogenicznego charakteru?

prof. Szymon Malinowski (SM): Poglądy można mieć różne. Natomiast w naukach przyrodniczych stawia się hipotezy, a gdy zostaną one doświadczalnie udowodnione stają się teoriami. Teoria w nauce to coś, co w powszechnym języku rozumiemy pod słowami „prawda naukowa”. Hipotezę, że istnieje w atmosferze czynnik wpływający na ucieczkę ciepła w kosmos postawił Joseph Fourier w 1824 roku, on wprowadził nazwę „efekt cieplarniany”. Tyndall 40 lat później pokazał, że gazami cieplarnianymi są CO2 i para wodna. Na przełomie XIX i XX wieku „Ojciec chemii fizycznej” Arrhenius obliczył, jak temperatura powierzchni Ziemi może się zmieniać z zawartością atmosferycznego CO2, a geolog – pionier biogeochemii Hogbom pokazał, że spalanie paliw kopalnych jest istotne dla zawartości CO2 w atmosferze. Hipotezę, że to przede wszystkim antropogeniczne emisje CO2 odpowiadają za globalnym ocieplenie, a więc za wzrost temperatury powierzchni ziemi od początku XX wieku postawił Callendar w latach 30. Hipoteza ta została udowodniona na podstawie wielu niezależnych pomiarów i obserwacji obejmujących różne aspekty działania „maszyny klimatycznej”, czyli stała się teorią w latach sześćdziesiątych ubiegłego stulecia. Od tego czasu wielokrotnie próbowano obalić te teorię, ale każda próba, paradoksalnie, przyczyniała się do jej umocnienia – eliminowała z grona możliwości kolejny mechanizm fizyczny. W tej chwili teoria antropogenicznego globalnego ocieplenia jest tak mocno udokumentowana i osadzona w wiedzy naukowej, że jej obalenie wywalałoby przewrót w wielu dziedzinach fizyki i chemii. Okazałoby się na przykład, że nie rozumiemy na jakiej podstawie działają satelity meteorologiczne, z których obrazy oglądamy w cowieczornej prognozie pogody. Do zaprojektowania radiometrów, które dostarczają nam „zdjęcia satelitarne” używamy tych samych równań transferu radiacyjnego co do obliczania efektu cieplarnianego...

PerfectGreyBody (PGB): Jest udowodnione "ponad wszelką wątpliwość", że za wzrost stężenia gazów cieplarnianych (przede wszystkim CO2, ale nie tylko) odpowiada działalność przemysłowa człowieka. Wiemy ile wydobywamy i spalamy węgla, ropy i gazu ziemnego; oraz potrafimy z dużą dokładnością zmierzyć, o ile wzrasta zawartość dwutlenku węgla w atmosferze. Ponieważ ta pierwsza wartość jest większa (mniej więcej dwukrotnie) od drugiej, więc nawet z tego jednego faktu powinno wynikać, że to właśnie nasza cywilizacja odpowiada za obserwowany wzrost stężenia dwutlenku węgla. Oczywiście, obecnie potrafimy powiedzieć o obiegu węgla w atmosferze, oceanach i biosferze znacznie więcej - na przykład od mniej więcej dekady, dzięki satelitarnym sondażom atmosfery oraz numerycznym systemom asymilacji danych (tzw. inverse modeling) posiadamy możliwość podglądania nieomal na żywo źródeł emisji dwutlenku węgla w skali globalnej.

Są też poszlaki dodatkowe, na przykład zmiana składu izotopowego dwutlenku węgla w atmosferze oraz oceanach; albo dane z rdzeni lodowych wskazujące na bezprecedensowy w skali setek tysięcy lat wzrost stężenia CO2.

Rola CO2 jako gazu cieplarnianego jest również bardzo dobrze poznana - potrafimy policzyć, o ile zmieni się ilość promieniowania podczerwonego uciekającego z naszej planety w kosmos, jeśli dodamy do atmosfery określoną ilość CO2 (albo innych gazów cieplarnianych), i o ile musi zmienić się temperatura powierzchni i atmosfery, aby Ziemia odzyskała równowagę radiacyjną, czyli pochłaniała mniej więcej tyle samo promieniowania słonecznego co emitowała podczerwonego. Wiemy, że obecnie Ziemia w takiej równowadze nie jest, gdyż mierzymy powolne ocieplanie się oceanów.

Prowadzimy również monitoring innych czynników mających wpływ na klimat, na przykład zmian aktywności słonecznej czy zachmurzenia, i możemy oszacować ich wkład w obserwowane zmiany temperatury.

Odpowiadając na ostatnie pytanie, to jest mało prawdopodobne (IPCC kilka lat temu konserwatywnie określiło to jako "very unlikely", czyli prawdopodobieństwo poniżej 10%), by globalne ocieplenie nie było w przeważającej części pochodzenia antropogenicznego. Nawet gdybyśmy przeoczyli jakiś nieznany mechanizm, który mógłby tłumaczyć obserwowane zmiany zachodzące w atmosferze i oceanach, to jednocześnie musielibyśmy wyjaśnić, dlaczego zmiany stężenia gazów cieplarnianych nie powodują, choć powinny, ocieplenia.

klimat globalne ocieplenie wywiad profesor Szymon Malinowski PerfectGreyBody doskonaleszare.blox.pl