Klimat jest jak zegar

Czy po tak długiej zimie lato potrwa do grudnia?

Kto wie, w końcu żyjemy w strefie klimatu umiarkowanego o nieumiarkowanych zmianach pogody. Ale mówiąc poważnie: wygląda na to, że w najbliższych miesiącach możemy się spodziewać huśtawki skrajnych pogód. Z jednej strony będą to ataki mas zimnego powietrza powodujące silne majowe przymrozki, z drugiej – może napływać do nas powietrze ciepłe, przynosząc z kolei obfite deszcze i gwałtowne burze. Będzie tak, dopóki prąd strumieniowy nie powróci na północne pozycje.

Co to znaczy? Brzmi trochę jak zaklęcie.

Bynajmniej. W naszym sektorze Europy pogoda kształtowana jest przez dwa układy baryczne: wyż azorski i niż islandzki. Aż 80 procent wszystkich zdarzeń pogodowych w Europie Zachodniej i Środkowej dzieje się pod ich wpływem. Pozycją tych układów ciśnienia steruje wir powietrza zwany polarnym prądem strumieniowym, częściej określany z angielska jako jet stream. To odkryty w latach 30. bardzo ważny mechanizm klimatyczny. Opasuje całą półkulę bardzo wysoko w troposferze i wyznacza szlaki wędrówek niżów. Wykorzystują go piloci latający z Ameryki do Europy, bo pozwala zyskiwać na czasie i paliwie. Zwykle w marcu jet stream powinien znajdować się na wysokości Islandii...

Tymczasem tego roku...

...uciekł na południe aż do wybrzeży Afryki Północnej. Odepchnął tym samym łagodzące klimat niże, które o tej porze roku wędrują zwykle do nas znad Atlantyku. Właśnie dlatego nad Skandynawią swobodnie rozbudował się i utrwalił zimny wyż. A mechanizm cyrkulacji powietrza w wyżu na półkuli północnej jest akurat taki, że z północy zaczęło napływać zimne, arktyczne powietrze. Tymczasem z południa, gdzieś znad Morza Śródziemnego, sunęły ku nam ciepłe i wilgotne niże genueńskie, niosąc ze sobą obfite zapasy wilgoci. Tak oto zimne powietrze zderzyło się z ciepłym i wilgotnym, co skończyło się wyjątkowo obfitymi opadami śniegu.

To stąd taka długa zima?

Nie tylko. Przyczyniły się do niej między innymi także zmiany w zachowaniu prądów oceanicznych, które decydują o dystrybucji ciepła do atmosfery.

Ponoć zawiniła też pogoda w Arktyce...

Tak, ale nie bezpośrednio. Z jednej strony Morze Arktyczne, niezamarznięte i wzburzone stało się dodatkowym, poważnym źródłem aerozoli, dzięki którym tworzą się chmury. Poza tym niepokryte lodem morze to także cieplejsza powierzchnia ogrzewająca atmosferę. Z drugiej strony istnieje pewna zależność zdarzeń pogodowych pomiędzy Arktyką i Europą. Otóż jeśli za północnym kołem polarnym zima jest chłodniejsza, to w Europie Środkowej mamy zimę łagodną. Jeśli zaś nad Arktykę napływa cieplejsze powietrze i niże, to nad Europą chętniej rozbudowują się układy wyżowe.

Za kołem polarnym zawsze chyba powinno być zimniej?

Skądże, to sytuacja naprzemienna. W Polskiej Stacji Polarnej na Spitsbergenie bywa zimą cieplej niż we Wrocławiu czy w Warszawie. Zresztą o roli Arktyki we współczesnym świecie będą w przyszłym tygodniu w Krakowie dyskutować uczeni z całego świata na wielkiej konferencji Arctic Science Summit Week (ASSW 2013). A tegoroczna dłuższa zima to tylko anomalia pogodowa...

Nie zaskoczyła więc pana? W Wielką Sobotę nawet wiekowi ludzie fotografowali na śniegu święcone baranki...

Ale nie zauważyła pani z pewnością, że w ubiegłym roku luty także był zimniejszy, a marzec cieplejszy od normy. Norma to dla klimatologa średnia temperatura z ostatnich trzech dekad. W 2011 roku mieliśmy z kolei zimę, która skuła pokrywą śnieżną całą Polskę. Dla odmiany w latach 90. w pierwszej połowie lutego temperatura sięgała kilkunastu stopni ciepła. W ferie na Ślężę wchodziliśmy w podkoszulkach. Zresztą sygnały zmieniającej się tendencji klimatycznej dobiegały już od kilku lat.

Skąd te sygnały?

Istnieje pewien wygodny i prosty wskaźnik zwany North Atlantic Oscillation, czyli wskaźnik oscylacji północnoatlantyckiej. Otóż wylicza się i porównuje średnie ciśnienie panujące w stacjach na Azorach i na Islandii. Jeżeli różnice, np. miesięczne czy roczne, mają wartości dodatnie, znaczy to, że dominuje napływ ciepłego powietrza atlantyckiego nad Europę. Jeśli zaś wskaźnik przyjmie wartości ujemne, to wiemy, że zmienia się sposób cyrkulacji powietrza w osi północ – południe i południe – północ. I oto w ostatnich latach NAO wskazuje wartości ujemne w stosunku do wyraźnych dodatnich wyników z ubiegłego stulecia. Cyrkulacja powietrza zmienia się zatem, zmierzając w kierunku osłabienia globalnego ocieplenia.

Niektórzy naukowcy twierdzą jednak, że to wyłącznie globalne ocieplenie wywoływane przez człowieka każe się nam w kwietniu taplać w śniegu...

Takie twierdzenie jest nieprawdziwe. Proszę zrozumieć, przyczyny kształtowania się klimatu to jak wnętrze zegara, gdzie powiązane ze sobą tryby i osie, kręcąc się, napędzają się nawzajem. Jedne wolniej, inne szybciej, a niektóre czasem spowalniają. Istnieje też energia skumulowana w sprężynie. Tak właśnie należy rozumieć procesy zachodzące w atmosferze. Także globalne ocieplenie. Biorą tu udział skomplikowane procesy z dziedziny fizyki i chemii atmosfery, mechanizmy przenoszenia ciepła w różnych środowiskach i odmiennych warunkach pogodowych. Nie można przecież powiedzieć, że wiosny nie ma, bo bociany nie przyleciały. Ani że globalne ocieplenie powoduje człowiek.

Ale nie zaprzecza pan, że efekt cieplarniany istnieje?

Nikt temu nie zaprzecza. Powszechnie wiadomo (co zmierzono), że w skali globalnej temperatura na świecie wzrosła od stu lat od ok. 0,6 do 1 stopnia Celsjusza. Zależnie od specyfiki środowiska i klimatu. Najbardziej wiarygodne są moim zdaniem dane z placówek wysokogórskich, jak Śnieżka, czy alpejskich szczytów, bo nie sięgają tam wpływy ludzkie i industrialne. Mówią one o wzroście od 0,6 do 0,7 stopnia. Co ciekawe, w ostatnich dwóch dekadach temperatura podskoczyła aż o 1 stopień Celsjusza w stosunku do średnich.

Czyli za sto lat może być o wiele goręcej...

Czarny scenariusz przewiduje wzrost temperatury o nawet 6 stopni Celsjusza do końca XXI wieku, w zależności od wariantów gospodarki związanych z przewidywaną emisją CO2. Wyższa może być jednak temperatura dyskusji, czy ograniczenie emisji dwutlenku węgla, istotne także dla ekonomii, rzeczywiście osłabi ten proces.

Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu, znany jako IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), raportuje, że to gazy cieplarniane, szczególnie dwutlenek węgla, produkt spalania paliw kopalnych, w 90 proc. powoduje globalne ocieplenie. W związku z tym opodatkowuje się słono ponadnormatywną emisję i dotuje budowę elektrowni wiatrowych czy produkcję solarów.

Prawdą jest, że stężenie dwutlenku węgla w atmosferze w ciągu ostatnich dwustu lat wzrosło o 30 proc. Wzrosła także emisja gazów cieplarnianych takich jak metan, który oddziałuje o wiele agresywniej niż dwutlenek węgla. Ale pewne jest tylko jedno: to para wodna zawarta w atmosferze jest w 2/3 sprawcą naturalnego efektu cieplarnianego. Tyle że dzięki jej działaniu temperatura powierzchni ziemi wynosi plus 15 stopni Celsjusza.

Ile byłoby bez niej?

Minus 18. Widzi pani, IPCC zbudowało teorię, która dobrze tłumaczy rolę gazów w procesie ocieplenia, stała się nawet rodzajem filozofii, którą świat kupił i przyjął. Istnieją w niej jednak luki. Nie wiemy choćby, jaki jest udział oceanu w absorbcji dwutlenku węgla. Nie znamy też roli głębokooceanicznych prądów morskich. A ocean stanowi przecież trzy czwarte naszej planety. Co zaś do temperatur, powiem nieco złośliwie, że najwyższe albo najniższe występują tam, gdzie zmierzył je człowiek. Należy zatem sądzić, że są miejsca, gdzie jest cieplej lub chłodniej. Innymi słowy, teorie naukowe należy weryfikować i zachować ostrożność w ich lansowaniu.

Skąd w ogóle się wzięło to globalne ocieplenie?

Przeciwnie niż IPCC uważam, że to proces w 90 proc. naturalny. A człowiek przyczynia się do niego tylko w pozostałych 10 procentach. Pierwsze sygnały, że dzieje się to samoczynnie, pochodziły od helofizyków i astronomów. Zauważyli oni zmiany w aktywności słonecznej. Oto aktywność ta – bardzo wysoka w ostatnich dwóch dekadach minionego wieku – teraz zaczęła słabnąć. Z osłabieniem tym wiążą się z kolei zmiany w cyrkulacji powietrza, w szlakach wędrówek niżów i wyżów. Aktywność słońca wpływa też na zachmurzenie, które jest rodzajem kołdry otulającej Ziemię. Z jednej strony zachmurzenie ogranicza dopływ promieniowania krótkofalowego do powierzchni Ziemi, ale z drugiej strony, jak w szklarni, hamuje wypromieniowanie ciepła. Inną grupą przyczyn globalnego ocieplenia są mechanizmy tkwiące w oceanie, szczególnie napłynięcie ciepłych wód do Arktyki...

Wracamy więc do Arktyki?

Tak. Lodowce w Arktyce topią się przynajmniej od stu lat. Samoczynnie. Tu także oddziaływanie antropogeniczne, czyli związane z działalnością człowieka, sięga kilku procent. Patrząc jednak na Arktykę, należy brać pod uwagę nie tyle lodowce, ile kurczącą się powłokę lodową na Morzu Arktycznym. Otóż maksimum sezonowej pokrywy lodowej pod koniec marca to 14 mln km kwadratowych, czyli mniej więcej tyle, ile wynosi powierzchnia Antarktydy. Pod koniec polarnego lata z tafli lodowej zostaje połowa. Problem w tym, że obecnie obszary maksymalnego zalodzenia istotnie się zmniejszyły i zmieniły, bo w basen Morza Arktycznego, a w szczególności do Morza Grenlandzkiego, wlały się wyjątkowo ciepłe wody Prądu Zatokowego (Golfsztrom). Podnoszą one temperaturę wody i utrudniają wytworzenie się pokrywy lodowej. Tymczasem lód stanowił dodatkową powierzchnię kontynentu, która utrudniała emisję pary wodnej do atmosfery. Obecna sytuacja wywołuje zaś właśnie efekt cieplarniany.

Czy to pora na zmiany, bo małą epokę lodowcową już mieliśmy? Trwała od XV do XIX wieku. Bałtyk zamarł ponoć całkowicie i ze Szwecji do Polski można było przejechać saniami. Dla podróżnych budowano karczmy na skutym lodem morzu...

...a średnia temperatura spadła wtedy o 1 stopień Celsjusza i posunęły się niektóre lodowce. Czy taka naprzemienność rzeczywiście nie sugeruje naturalnych źródeł pewnych zjawisk? W małej epoce lodowcowej rozwijał się renesans i barok. Europa przetrwała, ale nie obeszło się bez dramatycznych zdarzeń spowodowanych właśnie przez klimat. Na obszarze dzisiejszej Estonii w ciągu pięciu lat w XVII wieku wymarło 70 tys. mieszkańców. Liczne klęski głodu i chorób spowodowały wojnę trzydziestoletnią i potop szwedzki.

Jeżeli jednak nasz wpływ na globalne ocieplenie jest tak niewielki, to czy warto inwestować w niego tak wielkie pieniądze? Ograniczanie emisji dwutlenku węgla kosztuje majątek...

Warto. Nawet jeśli jako sceptyk założę, że jest tu pewien spisek, z całą pewnością dostrzegam także pozytywy. Walka z efektem cieplarnianym podniosła świadomość ekologiczną i rozwinęła proekologiczne technologie odpadowe czy energooszczędne. Eksploatujemy środowisko w sposób naprawdę rabunkowy i bezmyślny. Kiedyś zabraknie nie tylko paliw kopalnych, ale i kopalin, choćby w postaci nawozów mineralnych. Żyjemy w zabetonowanych, rzęsiście oświetlonych miastach, które inaczej kumulują i oddają ciepło niż naturalne obszary łąk i lasów. A tych naturalnych w Polsce niemal brak. Chcąc zagarnąć jak najwięcej dla siebie, nie myślimy o tym, co będzie za sto lat. W takiej sytuacji uważam, że wszelkie inicjatywy proekologiczne są naprawdę nie do przecenienia.

Dlatego już niedługo tylko certyfikowany fachowiec będzie mógł serwisować nam klimatyzację. A za uprawnienia zapłaci instytucji certyfikującej niemało i on, i my. Czy nie sądzi pan, że niektóre ekologiczne inicjatywy to jednak przesada?

Takie koszty świadczą, że wiele firm i instytucji robi dobry biznes na hasłach „dbaj o środowisko", „ekologia", „globalne ocieplenie" itp. I jest to nieuprawnione. Przeciętny obywatel nie zorientuje się przecież, co jest naprawdę potrzebne, a co nie. Dlatego płaci. Na wolnym rynku trudno odróżnić prawdziwe motywacje w zakresie ekologii od zagrywek marketingowych za wszelką cenę.

Za to cieplejszy klimat pozwoli zaoszczędzić na ogrzewaniu. Ulży to naszej świadomości ekologicznej, a przy okazji portfelom. Dlaczego straszą nas więc efektem cieplarnianym?

Bo naraża nas przede wszystkim na deficyt wody, a to pociąga poważne skutki także ekonomiczne, gospodarcze i inne. Wydaje się, że pierwsze dramatyczne konsekwencje są już widoczne w Sahelu Tropikalnym, Etiopii i Sudanie w Afryce. Narastające tam od ostatnich dekad klęski suszy powodują śmierć wielu ludzi. Nie mówi się jednak o tym, na ile winna temu jest polityka lokalnych władz, a na ile globalne ocieplenie.

W Polsce także mogłoby zabraknąć wody?

Jeżeli temperatura wzrosłaby jeszcze ze 2 stopnie, to pewne zagrożenie dotyczyłoby Wielkopolski i Kujaw. Znacznie poważniejsze skutki odczułyby jednak kraje Europy Południowo- -Zachodniej, jak Hiszpania czy Bałkany.

Jeśli ocieplenie to proces naturalny, to i tak nie da się przed nim ustrzec...

Ale w pewnym stopniu potrafimy się zaadaptować. Na przykład wdrażając technologie zużywające mniej wody i energii. A przede wszystkim planując czy budując systemy irygacyjne czy retencji, czyli magazynowania wody. A o retencję wód opadowych dbamy obecnie najsłabiej w Europie. Czas o tym pomyśleć, bo historia uczy, że zmiana tendencji klimatycznej zmienia też gospodarkę i warunki funkcjonowania człowieka, a jest nas coraz więcej. Niedługo z 6 miliardów zrobi się 8. Jesteśmy przy tym zachłanni na konsumpcję i mało kto będzie chciał żyć w chatce z trzciny czy, uchowaj Boże, jak Nomad.

Prof. Krzysztof Migała jest klimatologiem, badaczem lodowców i uczestnikiem wielu wypraw polarnych, szefem Zakładu Klimatologii i Ochrony Atmosfery Instytutu Geografii i Rozwoju Regionalnego Uniwersytetu Wrocławskiego.

Ekologia Globalne Ocieplenie Publicystyka