Jak bardzo może przyspieszyć szóste wymieranie planetarne?

Czy El Niño przyspieszy utratę różnorodności biologicznej?

El Niño w 1997 r. i 2015 r.

Spekulacja zespołu ekspertów od zmian zachodzących w klimacie Arktyki.

Badanie zamieszczone 13 listopada 2018 r. w Scientific Reports sprecyzowało zakresy temperatur tolerowanych przez rośliny. Górna granica wytrzymałości to 23,7°C (średnia temperatura Ziemi, ~10°C wyższa niż w 1750 r.). Takie warunki panowały podczas wielkich wymierań: 55,5 miliona lat temu (Paleoceńsko-eoceńskie maksimum termiczne) i 252 miliony lat temu (wymieranie permskie), kiedy wyginęło ~95% gatunków znanych z zapisów kopalnych.

Uczeni odkryli, iż do ich zagłady dojdzie o wiele wcześniej – przed osiągnięciem maksymalnego poziomu tolerancji – ponieważ utrata jednego gatunku może spowodować zniknięcie większej liczby gatunków (proces znany jako „współwymieranie”) i doprowadzić do nieoczekiwanego, nagłego przeobrażenia systemów, a nawet ich całkowitego upadku. Współwymierania nie przetrwała nawet niewielka grupa gatunków o wyjątkowej odporności na zmiany środowiskowe – ich gwałtowne unicestwienie nadeszło przy ociepleniu o 5°C, które stało się przyczyną całkowitego załamania globalnej różnorodności biologicznej.

Wzrost temperatury o 5°C może nastąpić bardzo szybko – na przestrzeni miesięcy. Wystarczy napływ ciepłej, słonej wody do Oceanu Arktycznego. Wywołałby on erupcje metanu z dna morskiego (hydraty). Późniejsza redukcja śniegu i lodu podniosłaby temperaturę o 1,5°C, wskutek czego powstałoby więcej pary wodnej. W sprzyjających warunkach dodatnie sprzężenie zwrotne chmur w połączeniu z dodatnim sprzężeniem zwrotnym pary wodnej mogłoby spotęgować ocieplenie aż 3,5 raza.

Wraz z nadejściem El Niño wzrasta prawdopodobieństwo, iż jego dodatkowe ciepło – które podbija średnią temperaturę Ziemi o ~10% – zainicjuje takie wydarzenie i przyspieszy globalny zanik bioróżnorodności (śmierć roślin lądowych i żywiących się nimi organizmów).

Poza tym poważne ilości metanu mogą zostać uwolnione z dna Oceanu Arktycznego przez trzęsienie ziemi będące konsekwencją ruchów izostatycznych. Wstrząsy sejsmiczne pokonałyby wówczas znaczne odległości wzdłuż linii uskoków i zdestabilizowały hydraty w wielu lokalizacjach.

9 listopada 2018 r. trzęsienie ziemi o sile 6,8 w skali Richtera wystąpiło na linii uskoku pomiędzy Grenlandią a Norwegią. Kolejne, zlokalizowane w pobliżu wstrząsy o sile 4,3, 4,6 i 5,2 odnotowano 12, 13 i 15 listopada 2018 r. Obszary te nie są nawiedzane przez tak intensywne trzęsienia – pojawiły się one po raz pierwszy od ponad 100 lat. 21 listopada 2018 r. nad Morzem Grenlandzkim znajdowały się alarmująco wysokie koncentracje metanu. Podobnie warunki panowały nad Oceanem Arktycznym (uskok przecina wody Arktyki aż do Morza Łaptiewów). Odczyty metanu: 2787 ppb (15 listopada 2018 r.), 2847 ppb (17 listopada 2018 r.), 2827 ppb (20 listopada 2018 r.). Mamy do czynienia z niepokojącymi wartościami stężenia CH4 nad Wschodnim Arktycznym Szelfem Syberyjskim, gdzie zalegają pokłady podwodnej wiecznej zmarzliny.

W analizie z 2008 r. zespół dr Natalii Szakowej sformułował wniosek, iż w każdej chwili może dojść do emisji 50 gigaton (Gt) metanu z syberyjskich hydratów (w atmosferze znajduje się obecnie wielokrotnie mniej tego gazu cieplarnianego). Wynikły skok temperatury wznieciłby pożary lasów na półkuli północnej, które uwolniłyby mnóstwo dwutlenku węgla, metanu i czarnego węgla. 10 listopada 2018 r. wskaźnik CO2 w obserwatorium Mauna Loa na Hawajach pokazał 809 ppm w ślad za tragicznymi pożarami w Kalifornii.

W 2018 r. atmosferyczne koncentracje gazów cieplarnianych ponownie przekroczyły rekordowy poziom, stwierdziła w swoim komunikacie Światowa Organizacja Meteorologiczna (World Meteorological Organization – WMO). CO2 pozostaje w atmosferze na setki lat, a w oceanach jeszcze dłużej. Nie istnieje magiczna różdżka, którą można byłoby usunąć z atmosfery jego nadmiar, ostrzegła Elena Manaenkova, zastępca sekretarza generalnego WMO. Zmiany poziomu stężenia dwutlenku węgla, które obserwujemy, nie występują naturalnie. Nie mają one precedensu w dziejach Ziemi, wyjaśniła dr Oksana Tarasowa, była szefowa programu Globalnej Obserwacji Atmosfery WMO.

W swoich prognozach wzrostu temperatury klimatyczne raporty rządowe nie uwzględniają  wpływu większości dodatnich sprzężeń zwrotnych, jak również potencjalnych zmian stanu, których nie potrafią określić ilościowo modele komputerowe.

Badanie opublikowane 25 czerwca 2018 r. w Nature Climate Change wykazało, iż północna część Morza Barentsa zamienia się już w Atlantyk – staje się coraz cieplejsza i coraz bardziej słona. Od kilku lat zachodzi tam dramatyczna zmiana struktury słupa wody. Arktyczne wody powierzchniowe o temperaturze poniżej zera zanikły niemal zupełnie. Cały region w zawrotnym tempie przestawia się na klimat atlantycki.

Według autorów badania zamieszczonego 19 stycznia 2014 r. w Nature zjawiska El Niño, które powracają co trzy/siedem lat, mogą występować dwa razy częściej ze względu na ocieplenie planety, natomiast tzw. warunki normalne upodobnią się do tych, które towarzyszą El Niño (ilustracją trafności tego ustalenia było zachowanie systemu klimatycznego w 2017 r. i 2018 r.). Światowa Organizacja Meteorologiczna poinformowała o „75-80% prawdopodobieństwie”, że w pełni rozwinięty El Niño uaktywni się w 2019 r. Od jego ostatniej obecności minęły trzy lata.

Globalne wymarcie może rozpocząć się za 18-36 miesięcy

Dr Malcolm Light ukończył geologię i oceanografię na Uniwersytecie Kapsztadzkim, uzyskał doktorat z geologii na Uniwersytecie Londyńskim, gdzie w 2002 r. rozpoczął badania Arktyki w Centrum Obserwacji Polarnej i Monitoringu (Centre for Polar Observation and Modelling – CPOM) kierowanym przez prof. Duncana Winghama, wynalazcę satelity CryoSat. Swoją pierwszą szczegółową analizę pt. Globalne wymarcie w przeciągu ludzkiego życia, spowodowane falą gorąca, którą przyniesie arktyczny metan opublikował 9 lutego 2012 r. Dwa lata później zwrócił się do Baracka Obamy z dramatycznym (zignorowanym) apelem, by w ciągu dekady rząd USA dokonał kompleksowej transformacji infrastruktury energetycznej. W kolejnych latach swoją prognozę korygował w oparciu o nowe dane. Ostatnia aktualizacja pochodzi z 7 stycznia 2019 r.

Ludzkość stoi w obliczu ostatecznej, katastrofalnej destabilizacji hydratów i erupcji metanu w stylu permskim. Kulminacja tej ognistej burzy – zainicjowanej przez kapitalistyczną, napędzaną paliwami kopalnymi machinę przemysłową – potrwa od 2020 r. do 2027 r. Ugotujemy się w atmosferze o dużej wilgotności i przeobrazimy w gwiezdny pył. Najnowsze dane z Arktyki potwierdzają wykładniczy wzrost anomalii temperatury stratosferycznego metanu, która znajduje się 65°C powyżej normy. Jeszcze 6-8 lat temu przekraczała ją o 20°C. Korzystając z tych danych i ostatnich szacunków Piomass (2017), dotyczących minimalnej objętości arktycznej pokrywy lodowej, można dokładniej oszacować termin erupcji metanu.

1. Powierzchnia lodu morskiego w Arktyce może spaść poniżej miliona kilometrów kwadratowych w 2020 r. ze względu na szybki wzrost letnich temperatur [Piomass – Zhang i Rothrock (2003), Wipneus (2017), Carana (2016)].

2. Jeśli posłużymy się Średnim Rocznym Potencjałem Tworzenia Efektu Cieplarnianego metanu [GWP: 119,3959 według Centrum Lotów Kosmicznych im. Goddarda (NASA, 2012)], to erupcje tego gazu w stylu permskim mogą rozpocząć się na półkuli północnej 15 lipca 2020 r.

3. Uwolnienie około 50 Gt metanu z szelfu Arktyki (Szakowa, 2010) i wzrost średniej temperatury atmosfery ziemskiej o 10°C, który spowoduje globalne wymarcie w stylu permskim, może rozpocząć się 4 września 2021 r. na półkuli północnej.

4. Istnieje 95% prawdopodobieństwo, że arktyczny szelf kontynentalny będzie miał zerową objętość przed 5 września 2022 r. [Piomass – Zhang i Rothrock (2003), Wipneus (2017), Carana, (2016)] – dokładnie rok po katastrofalnej erupcji metanu, która wywoła wielkie wymarcie. W czasie 12 miesięcy dokona się transfer ciepła atmosferycznego do tropikalnych prądów oceanicznych (np. Prądu Zatokowego), a potem na północ, gdzie rozgrzany prąd Svalbardu zdestabilizuje hydraty płytkiego szelfu Oceanu Arktycznego i uwolni metan. Dane odnośnie szelfu arktycznego, które zestawiło Centrum Lotów Kosmicznych im. Goddarda (NASA, 2012), wskazują na 7-miesięczne opóźnienie między letnim ociepleniem oceanu a emisjami metanu. Arktyczny szelf lodowy topi się od dołu, zatem wody oceanu muszą najpierw zostać rozgrzane przez metan znajdujący się w tropikalnej stratosferze – ciepło to potrzebuje 7 miesięcy, ażeby trafić do Arktyki za pośrednictwem prądu oceanicznego. Ciepło utajone spowolni stopienie lodu o kilka miesięcy.

Samą śmiercią nie należy się trapić, bo z życiem rozstaje się każda istota. Tym razem umrzemy wspólnie. Ziemia podzieli nasz los – straci oceany i zamieni się w Wenus. Empatia jest kluczem ewolucji organicznej do grupowego przetrwania w obojętnym, nieorganicznym Wszechświecie. Spędzajcie miło czas i bądźcie dla siebie wspaniali w ostatnich dniach i godzinach egzystencji na jedynej nadającej się do zamieszkania planecie w Układzie Słonecznym

Malcolm Light

Obserwacje i pomiary ujawniają, że trwa już eksplozja bomby permafrostu. Niewiadomą pozostaje tempo jej przebiegu. Paleoklimatologia zidentyfikowała w zapisach geologicznych nagłe zmiany stanu systemu klimatycznego, które zachodziły w >10 lat. Wydarzenia, których jesteśmy świadkami, nie mają swojego odpowiednika w historii Ziemi. Nigdy wcześniej w tak krótkim czasie do atmosfery planety nie trafiła tak duża ilość gazów cieplarnianych. Wypadki (po)toczą się szybciej, niż się spodziewano.

Badanie opublikowane 5 lutego 2019 r. w Global Biogeochemical Cycles poinformowało, że w latach 2014-2017 nastąpił bardzo silny wzrost koncentracji atmosferycznego metanu. W streszczeniu pracy autorzy napisali: Wzrost poziomu koncentracji atmosferycznego metanu (CH4), który rozpoczął się w 2007 r., przyspieszył po 2014 r. na całym świecie, zwłaszcza na północnych szerokościach geograficznych i w tropikach. Wraz z nim nastąpiła zmiana stosunku izotopu węgla w metanie. Zdefiniowane w porozumieniu paryskim z 2015 r. cele dotyczące przyszłych stężeń gazów cieplarnianych w atmosferze nie uwzględniły tego scenariusza.

Gdy powierzchnia lodu morskiego w Arktyce skurczy się do mniej niż miliona kilometrów kwadratowych, Ziemia ociepli się raptownie. Zdecyduje o tym ciepło utajone. Zamiana grama lodu na mililitr wody o temperaturze 0°C wymaga nieco ponad 79 kalorii. Kiedy po roztopieniu do cieczy dodamy tę samą porcję energii, jej temperatura podskoczy do >79°C. Pokrywa lodowa Oceanu Arktycznego pełni funkcję „chłodziwa” planety. Przy jego braku część ciepła wygenerowanego przez przemysł, miasta, rolnictwo i procesy naturalne nie skończy w polarnym pochłaniaczu, tylko bezpośrednio w atmosferze.

Wyłączenie gospodarki świata – np. w wyniku dłuższego paraliżu systemu bankowego lub rozgrzania globu do 2°C – wyeliminowałoby maskujący efekt aerozoli przemysłowych. Średnia wartość antropogenicznego ocieplenia Ziemi przekroczyłaby wtedy pułap 4°C/6°C. Tak brzmi konkluzja analizy opisanej 20 maja 2013 r. w Journal of Geophysical Research: Atmospheres. Redukcja globalnych emisji aerozoli o 35% – wywołana awarią jednego z silników globalizacji (USA, Europy lub Chin) – podniosłaby średnią temperaturę planety o dodatkowy 1°C po upływie kilkudziesięciu dni.

Praca badawcza zamieszczona 25 lutego 2019 r. w Nature Geoscience odkryła, że rosnące emisje gazów cieplarnianych mogą spowodować zanik morskich stratusów. Takie zdarzenie podniosłoby średnią temperaturę powierzchni planety o około 8°C. Modele pokazały, że krytycznym poziomem zbiorczych koncentracji CH4, N2O, CO2 i H2O jest odpowiednik 1200 ppm (części na milion) dwutlenku węgla. Nasze wyniki ujawniły fakt, że istnieją niebezpieczne progi zmiany klimatu, o których nie mamy pojęcia, powiedział Tapio Schneider z Caltech. Uczony dodał, że 1200 ppm to jedynie przybliżona wartość szacunkowa. Autorzy stworzyli model sekcji atmosfery znajdującej się nad oceanem podzwrotnikowym i dzięki symulacji mogli śledzić zachowanie chmur. Gdy stężenia CO2 przekroczyły 1200 ppm, niestabilność stratusów doprowadziła do skoku temperatury. Według ostrożnych obliczeń Narodowej Służby Oceanicznej i Meteorologicznej USA (NOAA) łączne koncentracje gazów cieplarnianych na początku 2019 r. wynoszą co najmniej ~500 ppm CO2. Do 1200 ppm brakuje 700 ppm. Skoro 1 ppm jest równa 7,81 Gt CO2, to odpowiednikiem 700 ppm jest 5 467 Gt CO2. Dekadowy GWP metanu (potencjał tworzenia efektu cieplarnianego) 130 razy przewyższa GWP dwutlenku węgla. Zatem wystarczy uwolnienie ~42 Gt, by osiągnąć granicę 1200 ppm CO2. Badacze Wschodniego Arktycznego Szelfu Syberyjskiego ostrzegają, że w każdej chwili może dojść do erupcji 50 Gt metanu.

Badanie opublikowane 23 listopada 2018 r. w Geosciences ustaliło, że na arktycznym Jamale zalega znacznie więcej metanu, niż szacowano. Według autorów degradacja wiecznej zmarzliny w przybrzeżnych i morskich osadach Mórz Arktycznych może doprowadzić do ogromnych emisji CH4. Ich ilościowa ocena wymagała pozyskania danych dotyczących zmiennej zawartości gazu w różnych typach warstw marzłoci. Koncentracje metanu na wybrzeżu Morza Karskiego wyliczono na podstawie 400 próbek pobranych z zamrożonych osadów, lodu gruntowego i warstwy aktywnej. Najwyższe kumulacje CH4 znajdują się w mokrej tundrze poligonalnej (8 516 ppmV), torfowiskach (4 507 ppmV) i na dnie dróg wodnych (3 681 ppmV). Krajobrazy te są typowe dla prawie 40% Jamału zachodniego. Półwysep odnotowuje już bardzo wysokie temperatury powietrza (latem słupek rtęci sięga nawet 35°C). Jego obszar zaczynają ogarniać pożary wielkości miast i małych państw. Skute lodem regiony tundry i strefy wiecznej zmarzliny topnieją i zapalają się. W wyższych szerokościach geograficznych uwalniany podczas pożogi metan długo utrzymuje się w atmosferze. W ostatnich latach na Jamale odkryto gigantyczne kratery, które stale powiększają swoje rozmiary (jeden z nich miał w 2016 r. blisko 1 kilometr długości i 86 metrów głębokości). Naukowcy z Instytutu Geologii i Geofizyki Ropy Naftowej im. Trofimuka twierdzą, że powstały one wskutek erupcji hydratów wywołanych gwałtownym ociepleniem. Przypominają one reakcję jądrową, ponieważ objętość CH4 podczas przejścia ze stanu stałego w stan gazowy wzrasta ~150 razy. Metan gromadzi się wcześniej w pokrytych ziemią lodowych wzniesieniach. Podczas ekspedycji terenowych i monitoringu satelitarnego marzłoci uczeni odkryli aż 7 000 tych wypełnionych gazem „baniek”, które czekają na pęknięcie. Poprzednie analizy ustaliły, iż wzrost średniej temperatury Ziemi o 1,5°C wystarczy, aby zdestabilizować pokłady syberyjskiej wiecznej zmarzliny. Poziom ten został już przekroczony, a kratery świadczą o tym, że proces postępuje.

Wpisy powiązane tematycznie

Oprac. exignorant

Reklamy
Ten wpis został opublikowany w kategorii Biosfera, Klimat, Lasy, Oceany, Wymieranie gatunków. Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.