Fot. Pixabay.com
Poziom dwutlenku węgla w ziemskiej atmosferze rośnie nieustannie od początku rewolucji przemysłowej, czyli mniej więcej od 1750 roku. Od tego czasu CO2 jest o prawie 40 procent więcej. Gdy naukowcy zaczynali swoje pomiary na szczycie Mauna Loa w 1958 roku stężenie tego gazu cieplarnianego wynosiło 280 części na milion.
W marcu 2015 roku przekroczona została czerwona linia, ponieważ średni poziom dwutlenku węgla na świecie wyniósł 400,83 części na milion. Dane te uzyskano zliczając średnie stężenie CO2 z 40 stacji pomiarowych, rozsianych po całej kuli ziemskiej.
To jednak nie jest koniec, bo właśnie padł nowy rekord. Na Hawajach zmierzono aż 410,28 części na milion. Po raz ostatni miało to miejsce od 3,5 do 5 milionów lat temu, a więc w epoce pliocenu, ale wtedy wywołały to czynniki naturalne.
Koncentracja dwutlenku węgla na tle ostatnich 800 tysięcy lat. Dane: NOAA.
Tym razem odpowiedzialna jest za to działalność człowieka, który każdego roku emituje grubo ponad 30 miliardów ton dwutlenku węgla. Zawartość dwutlenku węgla w atmosferze na tle roku zmienia się.
Największe jego stężenie notowane jest na wiosnę, gdy gaz ten gromadzi się nad północną półkulą po okresie zimowym, gdy nie może być przetwarzany na tlen przez zimującą roślinność. Zaczyna się zmniejszać dopiero w maju. Zatem w marcu i kwietniu osiąga największe stężenie i to właśnie wtedy dokonuje się pomiaru.
Latem, gdy roślinność pochłania ten gaz, jest go znacznie mniej niż w okresie zimowym. Jednak na przestrzeni ostatnich ponad 260 lat wzrosło stężenie nie tylko dwutlenku węgla, lecz również podtlenku azotu (o 20 procent) i metanu (aż o 158 procent).
Dane ze stacji pomiarowych spływają mniej więcej z dwumiesięcznym opóźnieniem, ponieważ dwutlenek węgla z północnej półkuli, gdzie emituje się go najwięcej, musi się zdążyć rozprzestrzenić po całym globie. Dlaczego przekroczenie czerwonej linii na poziomie 400 części na milion jest tak niebezpieczne?
Jeremiah Lengoasa, zastępca sekretarza generalnego WMO, powiedział ostatnio, że nawet zatrzymanie emisji dwutlenku węgla nie zlikwiduje zmian klimatycznych z roku na rok. Wszystko dlatego, że gazy cieplarniane ulegają rozkładowi na przestrzeni dziesiątek, a nawet setek lat.
Głównymi sprawcami wzrastającej emisji tych gazów cieplarnianych jest wycinka drzew, które je pochłaniają, a także coraz większa popularność nawozów sztucznych i spalanie paliw kopalnych. Dla porównania emisja CO2 przez wulkany, stanowi zaledwie około 1 procenta emisji pochodzących z działalności ludzkiej.
Dlaczego dwutlenek węgla jest groźny?
Ziemska atmosfera jest tak naprawdę bardzo cienka, tak cienka jak lukier na pączku. Dlatego też wszystkie działania człowieka mają na nią olbrzymi wpływ, nawet nie zdajemy sobie sprawy jak wielki jest to wpływ.
Efekt cieplarniany, który prowadzi do globalnego ocieplenia klimatu, powstaje, gdy promieniowanie słoneczne dociera na Ziemię w postaci fal świetlnych. One podgrzewają powierzchnię planety.
Natomiast część tego promieniowania opuszcza Ziemię w postaci fal podczerwonych. Część tych fal podczerwonych zostaje uwięziona przez ziemską atmosferę. To korzystny proces, gdyż utrzymuje stałą temperaturę na planecie w określonych granicach, przez co nie jest ani za zimno, ani też zbyt ciepło i życie może się rozwijać.
Jednak cały problem tkwi w tym, że ta warstwa atmosfery jest obecnie systematycznie pogrubiana przez zanieczyszczenia, które tam docierają. Głównie jest to wydawałoby się niegroźny dwutlenek węgla, który tak naprawdę jest najbardziej niebezpiecznym gazem cieplarnianym.
Stale powiększająca się ta część atmosfery powoduje, że więcej fal podczerwonych zostaje uwięzionych na Ziemi. Temperatura powoli, ale systematycznie na całym globie podnosi się i to właśnie nazywamy globalnym ociepleniem klimatu.
Aby jemu zapobiec należałoby maksymalnie zmniejszyć emisję zwłaszcza dwutlenku węgla, który produkowany jest najliczniej przez zakłady przemysłowe, ale występuje także w kopalniach, cukrowniach, gorzelniach, wytwórniach win, silosach zbożowych, browarach i studzienkach kanalizacyjnych.
Jeśli ograniczymy jego emisję, to tym samym powstrzymamy zatrzymywanie na Ziemi fal podczerwonych i średnia temperatura na planecie nie będzie już wzrastać tak gwałtownie. Jednak jedynym sposobem jest zamknięcie zakładów przemysłowych, a to dla wielu prężnie rozwijających się krajów byłoby ciosem w samo serce i doprowadziłoby do zapaści gospodarczej, na co rządy tych krajów zgodzić się z oczywistych pobudek nie chcą.
Podpisywane obecnie akty nakazują ograniczenie emisji szkodliwych gazów, ale są one mało rygorystyczne i wciąż w bardzo niewielkim stopniu powodują spowolnienie globalnego ocieplenia.
Zgodnie z ostatnim naszym zobowiązaniem do 2030 roku zobligowani jesteśmy do ograniczenia emisji CO2 o nie mniej niż 40 procent oraz do wzrostu udziału energii odnawialnej o 27 procent. Jedni mówią, że to cios w serce gospodarki, a inni są zdania, że poniesiemy tylko niewielki koszt w porównaniu ze stratami, jakie może przynieść całkowite rozregulowanie się klimatu i związane z tym susze, powodzie i fale upałów.
Groźna reakcja łańcuchowa
Im więcej emitujemy dwutlenku węgla, tym jest cieplej, a im jest cieplej, tym więcej metanu wydostaje się z ziemi, a jest on aż 23 razy silniejszym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla i może on gwałtownie i nieodwracalnie zmienić ziemski klimat.
Bardzo ciekawe są wyniki badań przeprowadzonych przez geologa Matthew Hornbacha z Southern Methodist University w Teksasie. Badania wskazały na fakt, że ocieplający się Prąd Zatokowy (Golfsztrom) destabilizuje gigantyczne złoża klatratu metanu.
Jest to substancja składająca się z cząsteczek metanu i wody. Według obecnego stanu nauki wiemy, że może to doprowadzić do dalszego postępowania zmian klimatycznych. Cieplejsze temperatury wody, według badań Hornbacha, mają destabilizować pokłady wodzianu metanu wzdłuż stoku kontynentalnego na wschodzie Stanów Zjednoczonych. Obliczane są one na 2,5 miliarda ton. Jest to obszar, którego powierzchnia ma aż 10 tysięcy kilometrów kwadratowych.
Wcześniejsze teoretyczne badania wskazywały, że do podobnego zdarzenia mogło dojść 55 milionów lat temu podczas tak zwanego paleoceńsko-eoceńskiego maksimum termicznego, kiedy to w ciągu 20 tysięcy lat zanotowano globalny wzrost temperatury o 6 stopni.
Warto jednak zwrócić uwagę na fakt, że amerykańskie pokłady klatratu metanu mają 2,5 miliarda ton, a jest to zaledwie 0,2 procenta ilości koniecznej do wywołania takiego zdarzenia jak paleoceńsko-eoceńskie maksimum termiczne.
Badania te są jednak bardzo ważne, gdyż dostarczają jednego z niewielu twardych dowodów na trwające w chwili obecnej nieantropogeniczne ocieplenie klimatu, a więc takie, do którego człowiek nie przyłożył ręki.
A co się zdarzyło 55 milionów lat temu podczas podobnego zjawiska? Wówczas wzrost temperatury był spowodowany przez intensywną aktywność wulkaniczną. Do atmosfery były emitowane gigantyczne ilości dwutlenku węgla, co doprowadziło do ocieplenia się wód oceanów i emisji metanu z hydratów z dna oceanów.
Wreszcie topnienie wiecznej zmarzliny doprowadziło do dalszej emisji metanu, tym razem z mikroorganizmów żywiących się szczątkami organicznymi. Czyżby historia miała się powtórzyć, ale z innym winowajcą w roli głównej?
Źródło: 