Zmiany klimatu

Trudne pytania - proste odpowiedzi

Czy człowiek ma wpływ na klimat?

  • Zmiany klimatu są zjawiskiem naturalnym, które w skalach geologicznych (skalach setek/tysięcy lat) zachodzą na Ziemi w sposób ciągły. Klimat na Ziemi (czy jakiejkolwiek innej planecie) zależy w pierwszym przybliżeniu od 3 czynników
    • Ilości energii docierającej do Ziemi (Słońce i jego aktywność, zmiany nachylenia orbity Ziemi)
    • Redystrybucji energii ‘na'[1] Ziemi (rozłożenie kontynentów, orografia, rodzaj powierzchni Ziemi, układ prądów oceanicznych i cyrkulacji atmosferycznej)
    • Ilości energii opuszczającej Ziemię (stężenie gazów cieplarnianych i aerozoli, i ich zmiany, ilość i rodzaj chmur)
    Zmiana któregokolwiek z wyżej wymienionych czynników skutkować będzie zmianą klimatu.
  • Działalność człowieka nie ma bezpośredniego wpływu na ilość docierającej energii czy ułożenie kontynentów, choć nie ulega wątpliwości że na przestrzeni tysiącleci te parametry ulegały zmianom z przyczyn naturalnych. Działalność człowieka natomiast może i wpływa bezpośrenio na zmianę stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze oraz rodzaj powierzchni lądowej na Ziemi. W efekcie zmniejszona została ilość energii opuszczającej Ziemię, a jej nadwyżka (wielkość rzędu 1.6W/m2 – mała żarówka diodowa umieszczona co 1 metr na całej Ziemi, świecąca 24/7 365 dni w roku) powoduje wzrost średniej temperatury na powierzchni Ziemi zwany Globalnym Ociepleniem
  • Nie można mylić zmian w skali globalnej z lokalnymi trendami. Te w ogólności mogą być dodatnie, bądź ujemne, jednak statystycznie trendy lokalne będą podążać za trendem globalnym.
  • Klimat to nie pogoda! Stanu klimatu (a tym bardziej trendu zmian) nie można ocenić porównując zimę/lat w jednym roku z zimą/latem w roku kolejnym. Podobnie to że dzisiaj jest cieplej(zimniej) niż wczoraj nie jest dowodem na to że klimat się grzeje(chłodzi).

 

Czy zmiany klimatu rzeczywiście zachodzą?

  • Nie ulega wątpliwości, że obecnie zachodzą zmiany klimatu – w ciągu ostatnich stu lat średnia globalna temperatura wzrosła o około 0,8°C[2] od 1880r, podniósł się poziom morza po raz pierwszy od ostatniej epoki lodowcowej (o ponad 20cm od 1870r., przy czym tempo wzrostu jest coraz szybsze), topnieją lodowce oceaniczne, lodowce górskie (2012 był 22 kolejnym rokiem o negatywnym bilansie masy lodowców górskich[3]) i zmniejsza się pokrywa śnieżna półkuli północnej.
  • W 133 letniej historii oszacowań temperatury globalnej Ziemi, 9/10 najgorętszych lat przypada na XXIw. (w dziesiątce znajduje się jeszcze rok 1998, który był historycznie trzecim najgorętszym rokiem na Ziemi)
  • Przykład – rok 2012:
    • 8 albo 9 (zależnie od używanej bazy danych) najcieplejszy w 133 letniej historii pomiarów
    • Najmniejszy w historii (34 lata pomiarów satelitarnych) zasięg lodu w Arktyce w czasie letniego minimum – 16 września 2012
    • Średni roczny globalny poziom oceanu był najwyższy w historii pomiarów satelitarnych (od 1993r), o 3,6cm powyżej średniej z lat 1993-2010
    • Rekordowe 9.7 gigaton węgla zostało wprowadzonych do atmosfery w wyniku spalania paliw kopalnych i produkcji cementu; stężenie CO2 w atmosferze wzrosło o 2.1ppm osiągając średnioroczny poziom 392,6ppm; wiosną 2012 kilka stacji pomiarowych w Arktyce zarejestrowało stężenie przekraczające 400ppm po raz pierwszy w historii pomiarów stężenia CO2 w atmosferze

 

Dlaczego obserwowane zmiany klimatu wiąże się z działalnością człowieka?

  • Zmiany klimatyczne z odległej przeszłości daje się wytłumaczyć przede wszystkim fluktuacjami orbity Ziemi, cyklu Słońca i aktywności wulkanicznej. Procesy te wciąż zachodzą, ale ich wpływ na obserwowane zmiany klimatu, w szczególności tempo ocieplania w jakim ociepla się Ziemia, jest ogółem zbyt mały by wyjaśnić obecną sytuację (badania wskazują np. że Słońce odpowiadać może za nie więcej niż 10% obecnego ocieplenia[4]).
  • Kluczowym elementem jest działalność człowieka, który od początku rewolucji przemysłowej (ok. 1750r.) zaczął znacząco istotniej wpływać na środowisko naturalne w skali globalnej:
    • wycinanie lasów, spalanie paliw kopalnych i przyrost ludności – stężenie CO2 w atmosferze wzrosło o 40% w stosunku do ery przedindustrialnej (wcześniej w czasach historycznych było mało zmienne) i – jak wskazują badania rdzeni lodowcowych – jest obecnie najwyższe od 800.000 lat[5]
    • badania składu izotopowego CO2 w powietrzu wskazują, że przyrost tego gazu jest w głównej mierze skutkiem spalania paliw kopalnych [Keeling, 1979]
    • użycie nawozów sztucznych i hodowla zwierząt na skalę przemysłową (zielona rewolucja lat ’70) – stężenie metanu i tlenku azotu w atmosferze w drugiej połowie XX w. wzrastało 2-6 razy szybciej niż w jakimkolwiek okresie naszej ery przed 1800r.
    • Co więcej, zmiany te następują w bezprecedensowym tempie (np. podobne co w XX w. zmiany stężenia CO2 i globalnej temperatury –w okresie zlodowaceń zajmowały ok. 5000 lat!)
    • Tempo wzrostu temperatury globalnej przyspieszyło w 2 połowie XXw, co koresponduje ze wzrostem tempa spalania paliw kopalnych na Ziemi
    • Zwiększenie zaludnienia na Ziemi z ok 1 biliona ludzi w 1800r do 7,1 biliona ludzi obecnie

Źródła: IPCC4 2007; The Science of Climat Change (Australian Academy of Science), NOAA State of the Climate in 2012, NCDC NOAA

 

Czy powinniśmy obawiać się zmian klimatu, czy one zagrażają Polsce?

  • Zmiany klimatyczne są problemem globalnym, dlatego ich skutki będą, a często już są, odczuwalne we wszystkich państwach świata. Jak podaje Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) lata 2001-2010 stanowiły najcieplejszą dekadę w ponad 160-letniej historii pomiarów temperatury i to na każdym kontynencie. W przypadku Polski szacuje się, że w okresie 1991-2000, w porównaniu do trzydziestolecia 1961-1990, temperatura wzrosła o 0.6°C. Największy przyrost temperatury nastąpił w miesiącach zimowych, w styczniu i lutym, o odpowiednio 1.9°C oraz 1.5°C.
  • Wzrost temperatury na powierzchni Ziemi i w troposferze (dolnej warstwie atmosfery) oznacza więcej energii w niej zgromadzonej. To w połączeniu z położeniem Polski w obszarze znacznych charakteryzującym się silnymi gradientami termicznymi (zimne masy powietrza arktycznego na północy, ciepłe masy powietrza podzwrotnikowego na południu) może oznaczać zwiększenie częstości występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych
  • Oprócz wzrostu temperatury, w ostatnich latach coraz częściej na terytorium Polski występują ekstremalne zjawiska pogodowe:
    • Dni upalne oraz fale upałów (z temperaturą maksymalną powyżej 30°C) występują coraz częściej od końca lat 90., zwiększa się także ich natężenie. Rekordowe upały w ubiegłym lecie przyniosły ofiary śmiertelne.
    • Intensywne opady, wielokrotnie połączone z gradem, które często prowadzą do lokalnych podtopień i powodzi. Szacuje się, że w 2010 roku powodzie i podtopienia w Polsce spowodowały straty o wartości 0,9% PKB.
    • Coraz bardziej intensywne burze, szkwały i trąby powietrzne (prędkość wiatru w wirze waha się od 50 do 100 m/s). W ostatnich trzech latach (2008-2010) ich częstość wzrosła do aż 7-20 razy w roku. W ubiegłym roku trąby powietrzne spowodowały śmierć jednej osoby,  odcięły od prądu mieszkańców kilku miejscowości, a powalone drzewa zablokowały lokalne drogi. Trąba powaliła także 400 ha Borów Tucholskich.
    • Susze, które przynoszą znaczne straty w rolnictwie. W ciągu całego XX w. na terytorium Polski susze wystąpiły 24 razy, a na początki XXI w. (lata 2001-2011) już 9 razy, w różnych okresach roku.
  • Polsce zagraża także podnoszący się poziom morza i wzrastająca siła sztormów – najbardziej narażone jest Pomorze Środkowe i Gdańskie (przede wszystkim mierzeje jezior pomorskich oraz Półwysep Helski) oraz położone w depresji Żuławy Wiślane.
  • Symulacje zmian klimatu dla regionu Polski wskazują na wzrost temperatury (większy zimą, nieco mniejszy latem), niewielki (0-16%) wzrost ilości opadów (ponownie większy wzrost zimą, mniejszy latem); niewielki wzrost opadów latem wraz z prognozowanym wzrostem parowania i ilości dni bezdeszczowych wskazuje na zwiększenie intensywności opadów, które są często związane z ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi.
  • Należy zaznaczyć, że wzrost średniej temperatury powietrza będzie miał również pewne pozytywne skutki, m.in. w postaci wydłużenia okresu wegetacyjnego, skrócenia okresu grzewczego oraz wydłużeniu sezonu turystycznego. Jednakże zmiany korzystne są znikome i nie kompensują zmian niekorzystnych.
  • Przedstawione zjawiska to tylko część zagrożeń będących skutkiem zmian klimatycznych. Wiele z nich od dawna występowało na terytorium Polski, ale zaniepokojenie budzi ich coraz większa intensywność i częstotliwość. Zmiany klimatyczne są faktem, coraz bardziej odczuwalnym na terytorium Polski. W najbliższych latach możemy spodziewać się jeszcze częstszego ich występowania, chyba, że odpowiednie działania zostaną podjęte już dziś. 

 

Źródła: „Strategicznego planu adaptacji dla sektorów i obszarów wrażliwych na zmiany klimatu do roku 2020 z perspektywą do roku 2030 (SPA2020)”;

Word Metorological Organization http://www.wmo.int/pages/index_en.html.

 

Co można zrobić by powstrzymać/ograniczyć zmiany klimatu?

  • Każdy z nas może przyczynić się do powstrzymania, lub przynajmniej ograniczenia zmian klimatu. Działania te nie wymagają ani eksperckiej wiedzy, ani dużej ilości czasu czy pieniędzy, wystarczy, że przy podejmowaniu codziennych decyzji będziemy kierowali się troską o środowisko naturalne.
    • Zmniejszyć zużycie energii – zarówno w domu jak i w pracy. Jest to możliwe, poprzez wybór urządzeń energooszczędnych (oznaczone symbolem A, A+, A++), z termostatami i wyłącznikami zegarowymi. Wymiana żarówek na energooszczędne pozwala zaoszczędzić nawet 80% energii. Należy wyłączać lampy oraz urządzenia, z których nie korzystamy, nie zostawiać urządzeń włączonych na tryb czuwania (stand-by) oraz nie zostawiać w kontakcie ładowarki do telefonu (laptopa, golarki, itp.). Ocieplenie budynku, zmniejszenie ogrzewania oraz uszczelnienie okien i drzwi przyczynią się nie tylko do zmniejszenia zużycia energii, ale także zmniejszenia wysokości rachunku.
    • Oszczędzać wodę – pamiętając o zakręcaniu kranu (także w trakcie mycia zębów) czy instalując perlator, który zwiększając optycznie wielkość strumienia wody, pomaga zmniejszyć zużycie. Wybór prysznica, zamiast kąpieli; wstawianie pralki i zmywarki wtedy, gdy są pełne; oraz przykrywanie potraw w trakcie gotowania pomaga zaoszczędzić nie tylko wodę, ale i energię.
    • Oszczędzać papier – poprzez drukowanie dwustronne, zużycie zadrukowanego jednostronnego papieru na notatki i wydruki robocze, przechowywanie dokumentów w wersji elektronicznej, zamiast papierowej czy poprzez zbiórkę makulatury, ponieważ 1 tona makulatury, to 17 uratowanych drzew.
    • Usprawnić transport – korzystanie z transportu publicznego, czy coraz bardziej popularny eco-driving (ekonomiczny styl jazdy samochodem) przyczynią się do ograniczenia emisji w transporcie.
    • Stać się świadomym konsumentem – używanie toreb wielokrotnego użytku, ograniczenie zużycia jednorazowych opakowań, kupowanie produktów wykonanych z surowców wtórnych, unikanie kupowania nadmiaru żywności i innych produktów nie tylko zmniejszy ilość odpadów, ale też ilość energii potrzebnej do wytworzenia tego, co konsumujemy.
    • Kupować produkty lokalne – znaczna ilość energii potrzebnej aby dany produkt (dajmy na to owoc) znalazł się na naszym talerzu pochodzi z transportu; kupując produkty lokalne minimalizujemy ten koszt
  • Działania jednostek w dziedzinie zmian klimatu mają istotne znaczenie, ale same w sobie nie są wystarczające. To państwa dysponują odpowiednimi narzędziami do prowadzenia skutecznej polityki w tej dziedzinie, tworząc regulacje dla przemysłu, ustalając standardy techniczne, czy finansując programy modernizacji gospodarki. Jednocześnie, ze względu na globalny charakter problemu zmian klimatu, niezbędna jest szeroka współpraca międzynarodowa – w przeciwnym wypadku wysiłki jednych państw mogłyby być zniweczone przez beztroską politykę innych.
  • Współpraca ta została zapoczątkowana na tzw. Szczycie Ziemi w Rio de Janeiro w 1992, podczas którego przyjęto m.in. Ramową Konwencję Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (UNFCCC). Celem Konwencji jest ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, a więc głównego winowajcy zapoczątkowanych przez człowieka zmian klimatu ery przemysłowej. Tylko kontrolując emisje dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych ludzkość może powstrzymać przyspieszenie tempa zmian klimatycznych i ograniczyć szkody wywołane przez coraz częstsze ekstremalne zjawiska pogodowe.

 

Czy proces UNFCCC jest efektywny w walce ze zmianami klimatycznymi?

  • Kontrowersje wokół Protokołu z Kioto (nieobecność USA, wycofanie się Kanady, brak celów redukcyjnych dla wielkich emitentów z krajów rozwijających się – Chin czy Indii) mogą budzić wątpliwości co do potrzeby dalszego zaangażowania się w negocjacje klimatyczne.
  • Jednakże proces UNFCCC, w przeciwieństwie do Kioto, ma zasięg uniwersalny – uczestniczą w nim wszystkie państwa członkowskie ONZ. Co więcej, obecnie trwają prace nad nowym porozumieniem, które ustali wiążące cele redukcyjne dla wszystkich.
  • Do tej pory proces UNFCCC przyniósł konkretne rezultaty w postaci powstania krajowych programów mitygacji i adaptacji dzięki którym państwa prowadzą bardziej racjonalną, proekologiczną i prorozwojową politykę, czy też zorganizowania rynków uprawnień do emisji.
  •  Nie udało się natomiast efektywnie ograniczyć emisji gazów cieplarnianych, gdyż najwięksi emitenci przyjęli różne strategie. USA nie chciały poddać się międzynarodowej kontroli, Chiny nie chciały wziąć na siebie zobowiązań za problem zapoczątkowany przez kraje od dawna uprzemysłowione, a UE chciała świecić przykładem, ale tylko mniejsi emitenci zdecydowali się pójść jej śladem.
  • Dlatego dla efektywności procesu UNFCCC kluczowe jest uczestnictwo wszystkich państw, także Polski. Ten cel jest osiągnięty na etapie negocjacji i taki jest planowany kształt nowego porozumienia klimatycznego.
  • Nowe porozumienie powinno ustalić cel redukcyjny, który powstrzyma drastyczne ocieplanie się klimatu w przyszłości. Będzie prawnie wiążące dla wszystkich stron, co zapewni jego efektywność. Nawet jeśli na straży traktatu nie stoi siła zbrojna ani sąd (poza specjalną rolą Międzynarodowego Trybunału Sprawiedliwości) to w interesie państw jest przestrzeganie raz powziętych zobowiązań z uwagi na korzyści które stwarza sam traktat oraz ze względu na troskę o utrzymanie dobrych stosunków z innymi członkami społeczności międzynarodowej.


[1] „Na” Ziemi w tym kontekście znaczy również w głębi oceanów oraz w atmosferze.

[2] Wydaje się to niewiele, ale pamiętajmy, że w czasie tzw. małej epoki lodowcowej w XVI-XIX w. temperatury w Europie były tylko o 1°C (3°C zimą) niższe. Tamto oziębienie miało charakter zaledwie lokalny (średnia temperatura na całej Ziemi znacząco nie spadła), podczas gdy odnotowywany w epoce industrialnej wzrost temperatury odnosi się do całego globu! W poszczególnych regionach skala ocieplenia jest więc jeszcze wyższa. W szczególności najszybciej ociepla się Arktyka

[3] NOAA State of the Climate in 2012, BAMS Vol. 94, No. 8

[4] Forester, P.,i in., “Changes in atmospheric constituents and in radiative forcing”, Climate Change 2007: The Physical Science Basis Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of Intergovernmental Panel on Climate Change, CUP, Cambridge, 2007;

Lean, J.L., i in., “Detection and parameterization  of variations in solar mid- and near-ultraviolet radiation (200-400 nm)”, Journal of Geophysical Research-Atmospheres 102, 29939-29956, 1997.