Badanie: Wzrost średniej globalnej temperatury o 2°C będzie katastrofą

W Bonn trwa 23. szczyt klimatyczny, który nie zmieni kierunku, w jakim podąża silnik cieplny Cywilizacji Przemysłowej. W relacjach ze spotkań i obrad raczej nikt nie przywoła poniższych ustaleń badawczych.

Źródło: The Guardian, 3 grudnia 2013

Panel wybitnych klimatologów alarmuje, iż ograniczenie globalnego ocieplenia do 2°C, limit uzgodniony przez rządy świata, nie pozwoli uniknąć najbardziej katastrofalnych skutków zmiany klimatu.

W nowym badaniu zespół międzynarodowych ekspertów pod przewodnictwem profesora Jamesa Hansena odkrył, iż najniebezpieczniejsze konsekwencje ocieplenia Ziemi – wzrost poziomu morza, topnienie arktycznego lodu, ekstremalne warunki pogodowe – przyspieszą gwałtownie wraz ze wzrostem średniej globalnej temperatury o 1°C. Po osiągnięciu pułapu 2°C będzie po prostu za późno, powiedział Hansen. „Argumentujemy, że 2°C są bardzo niebezpiecznym celem. Społeczeństwo powinno dokonać ponownej oceny poziomów niebezpieczeństwa, przy uwzględnieniu skutków, które już obserwujemy,” dodał.

Badanie zamieszczone 3 grudnia 2013 w poddanym recenzji naukowej czasopiśmie PLOS One reprezentuje jak dotąd najbardziej publiczną interwencję Hansena w świecie polityki klimatycznej od chwili przejścia na emeryturę i opuszczenia Instytutu Studiów Kosmicznych Goddarda NASA w 2013 roku.

Nowa praca badawcza to synteza wiedzy 17 specjalistów ds. klimatu i polityki klimatycznej z Wielkiej Brytanii, Australii, Francji, Szwecji, Szwajcarii i Stanów Zjednoczonych, która przedstawia zgubne efekty ogrzania planety o 2°C – wartość zaakceptowaną przez ONZ i światowych liderów. Swoje konkluzje eksperci wyprowadzili z licznych dowodów, w tym szybkiego zanikania lodu morskiego Arktyki, lodowców górskich, pokrywy lodowej Grenlandii i Antarktydy, szybkiej ekspansji gorących, suchych stref subtropikalnych, szybkiego zwielokrotnienia susz i pożarów oraz szybkiej utraty raf koralowych z powodu zakwaszenia i ocieplenia oceanów.

Poważnym problemem jest to, że społeczność międzynarodowa była daleka od uzgodnienia nawet tej nieodpowiedniej granicy, powiedział profesor Jeff Sachs, dyrektor Instytutu Ziemi Uniwersytetu Columbia i współautor analizy. „W tej chwili całkowicie z nim się rozmijamy,” ostrzegł.

W 2013 roku ocieplenie globu znajdowało się poniżej 1°C. W ciągu trzech lat osiągnęło poziom około 1.5°C (1.8°C w lutym 2016). Za początek pomiaru przyjmuje się rok 1750, zgodnie z wytycznymi Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu. Ten oszałamiający, wykładniczy skok temperatury w doniesieniach prasowych nie wygląda równie dramatycznie, ponieważ podwane są wartości niższe. Uzyskuje się je w prosty  sposób: wystarczy za pomiarowe punkty wyjścia przyjąć okresy 1880–1910, 1951–1980 i 1951–1980. Przesuwanie dat nie ma jednak wpływu na zachowanie biosfery, która reaguje gwałtownie w sposób przewidziany przez badaczy. Zwiększa się częstotliwość, długość i intensywność ektremalnych zdarzeń pogodowych. Próg 2°C planeta przekroczy w najbliższych latach. Nie pozostaje nic innego, jak tylko przygotować się na uderzenie.

Publikowane oświadczenia konsensusu klimatycznego nie uwzględniają nagłej zmiany klimatu. Powodem jest to, że nie potrafimy jej modelować, chociaż dysponujemy dostatecznymi dowodami na występowanie gwałtownych (nieliniowych) zmian klimatycznych w prehistorii. Może wydawać się wręcz niewyobrażalne, że te najważniejsze przeobrażenia zostały pominięte w polityce klimatycznej, ale tak właśnie działa kultura konsensusu naukowego.” Bruce Melton, artykuł z 15 kwietnia 2017

Konfrontujemy się z nagłą zmianą klimatu Ziemi. Doświadczamy jej mniej więcej od 2010 roku.” Dr Jim Salinger, główny autor z nagrodzonego Noblem w 2007 Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu, wypowiedź z listopada 2015

Dobrowolna redukcja emisji Co2 ze strony największych państw – która oczywiście nie nastąpi – nie powstrzymałaby dalszego wzrostu atmosferycznych koncentracji gazów cieplarnianych:

Do dwóch molekuł dwutlenku węgla, które wprowadzamy do atmosfery, sprzężenia zwrotne dodają kolejne trzy. To bardzo niepokojące, ponieważ dodatnie sprzężenia zwrotne zaczynają być czynnikiem, który dominuje w procesie ocieplenia. Prof. Peter Wadhams, dyrektor Grupy ds. Fizyki Oceanu Polarnego Wydziału Matematyki Stosowanej Uniwersytetu Cambridge, wypowiedź z 10 czerwca 2016

Praca badawcza opublikowana 1 września 2016 w piśmie Weather wykazała, że w 2006 roku wegetacja planety osiągnęła szczyt absorpcji atmosferycznego dwutlenku węgla. Od tego czasu zdolność roślinności do pochłaniania CO2 raptownie spada. Według Jamesa Currana, współautora badania i byłego szefa szkockiej Agencji Ochrony Środowiska, jest to pierwszy dowód na to, iż przekraczamy krytyczny punkt nieodwracalnej zmiany klimatu. Wiadomość ta zaszokowała środowisko naukowe. Wcześniejsze szacunki zakładały, że swój maksymalny poziom konsumpcji dwutlenku węgla rośliny osiągną najwcześniej w 2030. Tymczasem nastąpiło to 10 lat temu. W samym 2014 redukcja absorpcji CO2 była równowartością rocznych emisji Chin. „W przyszłym sezonie spadek może już odpowiadać połączonym emisjom Chin i Australii,” wyjaśnia Curran. „Każdego roku jest gorzej.” Zdaniem badacza wegetacja straciła apetyt na dwutlenek węgla ze względu na konsekwencje globalnego ocieplenia – susze, upały i pożary. „Nadejdzie moment, w którym rośliny i drzewa przestaną pochłaniać CO2 i biosfera stanie się wyłącznie jego emitorem,” dodał Curran.

Badanie zamieszczone 1 grudnia 2016 w Nature zidentyfikowało kluczowe sprzężenie zwrotne klimatu: ocieplenie Ziemi wywołane przez cywilizację industrialną sprawia, że gleby wydychają węgiel. Proces ten znany jest jako „kompostowa bomba”. Mikroorganizmy glebowe na ogół konsumują węgiel, a następnie uwalniają CO2 jako produkt uboczny. Duże obszary planety – od Alaski i północnej Kanady po Europę Północną i rozległe połacie Syberii – były wcześniej zbyt zimne, aby oddychanie gleb mogło tam zaistnieć. Wzrost temperatur spowodował, iż teraz wprowadzają one do atmosfery znacznie większe niż kiedykolwiek ilości dwutlenku węgla i metanu. Nawet przy natychmiastowym wstrzymaniu wszystkich cywilizacyjnych emisji gazów cieplarnianych, gleby nadal będą uwalniać co najmniej taką samą ilość CO2 i CH4, jaką wytwarzał przemysł paliw kopalnych w połowie XX wieku. Można śmiało powiedzieć, że globalne ocieplenie przekroczyło punkt bez powrotu i nie możemy już odwrócić jego skutków,” powiedział dr Thomas Crowther, główny autor pracy. „Nasza analiza przedstawia empiryczne dowody potwierdzające od dawna wyrażaną obawę, iż wzrost temperatur stymuluje proces utraty glebowego C na rzecz atmosfery, co napędza dodatnie sprzężenie zwrotne klimatu, które przyspieszy planetarne ocieplenie w XXI wieku,” napisali badacze. To z kolei może oznaczać, że wszelkie starania ludzi mające ograniczyć emisje nie wystarczą, bo otacza nas zewsząd inne ich źródło – sama Ziemia.”

W czerwcu 2016 monitoring pokazał, że Amazonia emitowała więcej CO2 niż go pochłaniała. Bujna roślinność zamiast redukować tempo atmosferycznej akumulacji węgla pochodzącego ze spalania paliw kopalnych, przyspieszyła je. Dokonane przez Obserwatorium Kopernika powierzchniowe pomiary CO2 ustaliły, iż nad znacznymi obszarami Amazonii wartości koncentracji wahały się od 500 ppm do 800 ppm – były prawie dwukrotnie wyższe od średniej globalnej. Podobne skoki stężeń CO2 zarejestrowano w zalesionych regionach Afryki Zachodniej.

Wzrost drzew w lasach deszczowych uległ od 1980 roku redukcji o jedną trzecią, podczas gdy pobór netto dwutlenku węgla spadł o połowę. Analiza uczonych Uniwersytetu w Leeds ujawniła, że po raz pierwszy w historii emisje ze spalania paliw kopalnych w Ameryce Łacińskiej były wyższe od poziomu absorpcji dwutlenku węgla przez amazońskie lasy. Dawniej pochłaniały one około 2 miliony ton CO2 rocznie. Uczeni wyrażają obawę, że może to być trend globalny.

Badanie przedstawione 6 czerwca 2017 w Proceedings of the National Academy of Sciences odkryło, że tropikalne lasy torfowe są już źródłami emisji dwutlenku węgla netto i przyspieszają wzrost temperatur Ziemi.

Najnowocześniejsze podejście do pomiaru zmian gęstości leśnego węgla pomogło stwierdzić, iż powszechne wylesianie, degradacja i zaburzenia sprawiły, że tropikalne lasy uwalniają więcej CO2 niż przechwytują, czyli przestały pełnić rolę pochłaniacza węgla netto. Wynik opublikowano 28 września 2017 w Science.

Badanie Uniwersytetu Kolorado w Boulder, opublikowane 3 sierpnia 2016 w Geophysical Research Letters, ustaliło, że spowodowane zmianą klimatu wcześniejsze topnienie śniegu skraca okres absorpcji dwutlenku węgla przez subalpejskie lasy. Zaśnieżone okresowo obszary leśne stanowią kluczowy naziemny pochłaniacz CO2. Ocieplenie zmniejsza głębokość pokrywy śnieżnej podczas chłodniejszych okresów sezonowego cyklu temperatur. Topnienie zaczyna się więc wcześniej, a panujące w jego trakcie niższe temperatury spowalniają fotosyntezę i tym samym redukują zdolność drzew do pochłaniania dwutlenku węgla. Osłabi to znacznie wkład tych lasów w kompensowanie cywilizacyjnych emisji CO2 i przyspieszy ocieplenie planety.

Lasy Ziemi zostały poszatkowane przez globalną cywilizację na około 50 milionów części. Łączna długość ich obrzeży odpowiada jednej trzeciej dystansu dzielącego planetę od Słońca. Jak się okazuje, fragmentacja jest o wiele bardziej destrukcyjna, niż sądzono dotychczas: zwiększa roczne emisje CO2 aż o 31% (340 milionów ton węgla). Uzyskany wynik, zamieszczony 17 marca 2017 w Nature Communications, opiera się na zachowawczych założeniach. Fragmentacja odgrywa zatem ważną rolę w globalnym cyklu węglowym,” powiedział Andreas Huth z Centrum Hemholtza, współautor analizy. „Zjawisko to nie jest w ogóle uwzględniane w raportach Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC).”

Tropikalne bagienne lasy torfowe, pokrywające niegdyś duże połacie Azji Południowo-Wschodniej i innych obszarów, pełniły rolę ważnych pochłaniaczy, które pomagały w usuwaniu dwutlenku węgla z atmosfery. Ekosystemy te znikają w szybkim tempie z powodu wycinki i projektów odwadniania przygotowujących grunt pod plantacje. Badanie przeprowadzone m.in. przez naukowców Instytutu Technologicznego w Massachusetts (MIT) i opisane 6 czerwca 2017 w Proceedings of the National Academy of Sciences odkryło, że globalne ocieplenie zmienia wzory opadów deszczu, co potencjalnie zniszczy nawet zalesione torfowiska, których jeszcze nie odwodniono. Lasy torfowe są już źródłami emisji CO2 netto i przyspieszają wzrost temperatur Ziemi.

Inna międzynarodowa praca badawcza, opublikowana 27 marca 2017 w Nature Climate Change, ustaliła, iż lasy odgrywają ważniejszą rolę w chłodzeniu niemal wszystkich regionów Ziemi, niż wskazywały na to wcześniejsze ustalenia. Wykracza ona daleko poza absorpcję dwutlenku węgla. Drzewa wpływają na klimat poprzez regulację wymiany wody i energii pomiędzy powierzchnią planety i atmosferą.

Rezultaty pracy badawczej opublikowanej 1 lutego 2016 w Journal of Geophysical Research: Biogeosciences potwierdzają, że literatura naukowa nareszcie dogania rzeczywistość dramatycznej sytuacji: Nasze wyniki sugerują, iż ekosystem subarktycznej tundry odchodzi od swojej historycznej funkcji jako pochłaniacz C (węgla) i zamienia się w źródło C.”

W międzynarodowym badaniu, opublikowanym 14 marca 2016 w Nature Geoscience, zespół naukowców z północnych regionów świata wykazał, że wieczna zmarzlina topnieje szybciej, niż się spodziewano – nawet na najzimniejszych obszarach.

Wieczna marzłoć – gleba, która w przeszłości była zamarznięta przez cały rok – pokrywa jedną czwartą powierzchni półkuli północnej. Praca badawcza opisana 10 kwietnia 2017 w Nature Climate Change wykazała, że jest ona bardziej wrażliwa na zmianę klimatu, niż sądzono dotychczas. Wzrost temperatury o 2°C powyżej poziomu sprzed epoki przemysłowej wystarczy, by na przestrzeni dekad roztopić zmarzłoć w 40% i uwolnić do atmosfery wiele miliardów ton węgla. „Zmarzlina zawiera około 1.000 gigaton węgla (1.1 biliona ton),” powiedziała Sarah Chadburn z Uniwersytetu w Exeter, główna autorka badania. Topnienie zmarzliny prowadzi do dramatycznych przeobrażeń ekosystemów, oznacza też destrukcję wzniesionych na niej budynków, dróg i innej infrastruktury. Proces ten jest już w toku na większości obszarów Arktyki.

Badanie opublikowane 15 lipca 2017 w Advances in Climate Change Research wykazało, że ocieplenie globu o 1.5°C oznacza topnienie od 21 do 25.5% północnej wiecznej zmarzliny. Proces trwa i będzie przyspieszał z każdą dodatkową 0.1°C – im szybciej kumulują się atmosferyczne koncentracje gazów cieplarnianych, tym szybciej przebiega proces dezintegracji zmarzłoci.

Zespół naukowców ze Szwecji, Danii i Finlandii przeprowadził eksperymenty terenowe, które dowiodły, że topnienie wiecznej zmarzliny w Arktyce wprowadzi do atmosfery ogromne ilości tlenku azotu. W badaniu opublikowanym 23 maja 2017 w Proceedings of the National Academy of Sciences autorzy stwierdzili, iż może ono wywrzeć znacznie większy wpływ na przyspieszenie wzrostu średniej temperatury planety, niż wskazywały na to wcześniejsze, błędne szacunki. Naukowcy wiedzą, że tlenek azotu jest potężnym gazem cieplarnianym, ale nie wzbudzał on szczególnego zainteresowania ze względu na niski poziom dotychczasowych emisji. Jednak stan ten ulegnie zmianie, ponieważ w szybko topniejącej arktycznej zmarzłoci zalegają duże pokłady NO. Wcześniejsze analizy wykazały, iż tlenek azotu zatrzymuje słoneczne ciepło 300 razy skuteczniej od dwutlenku węgla. Poza tym gaz ten utrzymuje się w atmosferze przez 110 lat, a kiedy ulega rozpadowi, zabiera ze sobą ozon.

Badanie przeprowadzone przez naukowców brazylijskiego Centrum na rzecz Energii Nuklearnej w Rolnictwie ujawniło druzgocący fakt, który dotyczy Amazonki. Otóż emitowany przez rzekę dwutlenek węgla praktycznie odpowiada ilości tego gazu cieplarnianego pochłanianej przez amazoński las deszczowy. Wyniki analizy opublikowano 21 marca 2017 w czasopiśmie Frontiers in Marine Science.

Badanie Politechniki Federalnej w Lozannie (EPFL), zamieszczone 8 maja 2017 w piśmie naukowym Ecosystems, po raz pierwszy zmierzyło wpływ zmiany klimatu na strumienie alpejskie. Wyniki są niepokojące: po łagodnej zimie, z mniejszą ilością śniegu, strumienie uwalniają więcej dwutlenku węgla, niż pochłaniają. Alpy doświadczyły w ostatnich latach redukcji opadów. Od dekady było wiadomo, że tamtejsze strumienie, jeziora i rzeki wprowadzają do atmosfery duże ilości CO2. Dopiero nowa analiza była w stanie wykazać, iż alpejskie cieki wodne stały się w tym czasie emiterami netto CO2. Zadaniem naukowców postępujące ocieplenie planety nasili to zjawisko.

Obserwacje przeprowadzone na Oceanie Południowym w 1994 ustaliły, że jego powierzchnia ma mało tlenu, dużo węgla i jest bardzo mocno zakwaszona. Były to skutki potężnego upewllingu, który teraz jest stałą cechą akwenu. Pochłaniając duże ilości dwutlenku węgla, Ocean Południowy zwalniał tempo globalnego ocieplenia. Jednak wstępne dane z 2016 sugerują, że upwelling może ograniczać absorpcję CO2. Naukowcy są w posiadaniu narzędzi, które po raz pierwszy pozwalają im rejestrować ten proces niemal w czasie rzeczywistym, zwłaszcza zimą. „Widzimy trafiające do atmosfery strumienie CO2, które są o wiele większe niż szacowaliśmy,” powiedział Jorge Sarmiento, oceanograf z Uniwersytetu Princeton. „To dość oszałamiające,” dodała Alison Gray, główna autorka badania. Oznacza to, że Ocean Południowy jest potencjalnie znacznie słabszym pochłaniaczem węgla, niż zakładano.”

Konkluzja badania przedstawionego 17 maja 2017 w Earth’s Future: sadzenie drzew na dużą skalę w celu magazynowania atmosferycznego dwutlenku węgla nie zdoła zneutralizować rosnących przemysłowych emisji tego gazu cieplarnianego. Plantacje musiałaby być tak rozległe, że zlikwidowałyby większość naturalnych ekosystemów lub znacznie zmniejszyły produkcję żywności. Nawet gdybyśmy przeznaczyli 100% użytków rolnych pod projekty zalesiania, średnia temperatura globu zmniejszyłaby się do końca stulecia jedynie o 0.45°C. Zatem ponowne zalesienie połowy gruntów rolnych świata spowodowałoby spadek jej wartości o 0.25°C.

Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) w raporcie z 27 września 2013 przyznał, że postępujące globalne ocieplenie jest nieodwracalne bez geoinżynierii czyli technologii ze świata baśni.

Opracowanie: exignorant

Reklamy
Ten wpis został opublikowany w kategorii Klimat, Kluczowe badania. Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.