Globalne ocieplenie jest faktem,

Je˝eli zaczniemy dzia∏aç w por´, mo˝e uda

62

ÂWIAT NAUKI KWIECIE¡ 2004

GÓRA LODOWA odrywajàca si´ od lodowca
San Rafael w Chile. Rozpad polarnych czap lodowych
mo˝e spowodowaç wzrost poziomu morza o wiele
metrów. Tak du˝y przybór wód mia∏by straszne
konsekwencje dla ludzkoÊci, dlatego nie mo˝na
pozwoliç, by wzros∏o tempo ocieplania si´ klimatu.

KLIMATYCZNA

BOMBA

KLIMATYCZNA

BOMBA

JAMES HANSEN

a jego skutki mogà byç katastrofalne.

nam si´ zahamowaç ten proces i odetchniemy czystszym powietrzem

z opóênionym
zap∏onem

dotar∏ do mnie w pe∏ni pewnego letniego popo∏udnia 1976
roku na pla˝y Jones Beach na Long Island. Dojecha∏em tam
z ˝onà i synem w Êrodku dnia. Pami´tam, jak piasek niemi∏o-
siernie parzy∏ nas w stopy, wyszukaliÊmy wi´c miejsce tu˝
przy wodzie. Gdy s∏oƒce zacz´∏o zachodziç, zerwa∏ si´ silny
wiatr od oceanu. Na grzbietach fal pojawi∏y si´ grzywy pia-
ny. Obaj z synem mieliÊmy g´sià skórk´. PobiegliÊmy wzd∏u˝
brzegu, podziwiajàc nadciàgajàce ba∏wany.

WczeÊniej tego samego lata razem z Andym Lacisem i inny-

mi wspó∏pracownikami z NASA Goddard Institute for Space
Studies szacowaliÊmy wp∏yw gazów cieplarnianych na klimat.
Ju˝ wówczas by∏o wiadomo, ˝e wytwarzane przez ludzi (czyli
antropogeniczne) gazy cieplarniane – g∏ównie ditlenek w´gla
i chlorofluorow´glowodory (CFC), czyli freony – akumulujà
si´ w atmosferze. Gazy te sà istotnym czynnikiem klimatycznym,
poniewa˝ zmieniajà bilans energetyczny planety. Podobnie jak
ko∏dra nie pozwalajà, by ciep∏o (promieniowanie podczerwo-
ne) ucieka∏o z powierzchni i atmosfery Ziemi w kosmos.

Nasz zespó∏ wyliczy∏, ˝e antropogeniczne gazy cieplarnia-

ne powodujà ogrzewanie powierzchni Ziemi – w wyniku ich
dzia∏ania dodatkowo dociera do niej strumieƒ energii niemal
2 W/m

2

. Dla porównania ma∏a lampka choinkowa ma moc

oko∏o 1 W i wi´kszoÊç energii emituje w postaci ciep∏a. Ludz-
ki wk∏ad w efekt cieplarniany da si´ wi´c przedstawiç jako
dwie ˝aróweczki bez przerwy palàce si´ na ka˝dym metrze
kwadratowym Ziemi.

Pozorne ma∏e znaczenie tego efektu wynika z kontrastu po-

mi´dzy pot´˝nymi si∏ami przyrody a ma∏ymi lampkami. Wy-
daje si´, ˝e ich s∏abiutkie grzanie nie mo˝e wp∏ynàç na si∏´ wia-
tru i fal ani sprawiç, by znikn´∏a nam g´sia skórka. W
g∏´bokich wodach oceanu delikatne ciep∏o równie˝ b∏yska-
wicznie by si´ rozproszy∏o. Trzeba wielu lat, a nawet stuleci,
aby taki wp∏yw na klimat sta∏ si´ zauwa˝alny.

Paradoks ten zosta∏ ju˝ w zasadzie rozwiàzany dzi´ki bada-

niom ziemskiego klimatu w przesz∏oÊci. Okaza∏o si´, ˝e nie-
wielkie si∏y, jeÊli dzia∏ajà wystarczajàco d∏ugo, mogà wywo-
∏ywaç istotne zmiany klimatyczne. Co wi´cej, z pomiarów
wynika, ˝e ostatnimi laty Ziemia zacz´∏a si´ ogrzewaç w tem-
pie przewidywanym przez modele teoretyczne, w których
uwzgl´dniono gromadzenie si´ w atmosferze gazów cieplar-

nianych wytwarzanych przez cz∏owieka. Efektem ocieplenia
jest topnienie na ca∏ym Êwiecie lodowców, coraz cieƒszy ark-
tyczny lód morski oraz wiosenne roztopy, które nadchodzà
mniej wi´cej tydzieƒ wczeÊniej ni˝ w latach pi´çdziesiàtych,
w czasach mojej m∏odoÊci.

Mimo to wiele pytaƒ pozostaje bez odpowiedzi. Jak bar-

dzo zmieni si´ klimat w najbli˝szych dziesi´cioleciach?
Jakie b´dà tego konsekwencje? Jak, je˝eli w ogóle, powinni-
Êmy temu przeciwdzia∏aç? Dyskusj´ nad tymi problemami
dodatkowo podgrzewa ich bezpoÊredni zwiàzek z przemy-
s∏em i gospodarkà.

Obiektywna analiza globalnego ocieplenia wymaga znajo-

moÊci danych dotyczàcych trzech zagadnieƒ: czu∏oÊci ziem-
skiego klimatu na zmiany w bilansie cieplnym, wp∏ywu dzia-
∏alnoÊci cz∏owieka oraz czasu, po jakim ziemski klimat na te
zmiany zareaguje. Wszystkie te wielkoÊci da si´ badaç za po-
mocà modeli numerycznych, czyli symulacji komputerowych.
Jednak najbardziej dotàd wiarygodne dane o czu∏oÊci klima-
tu czerpiemy z empirycznych rekonstrukcji zmian klimatycz-
nych w przesz∏oÊci.

Lekcja historii

PRZEZ OSTATNIE KILKA MILIONÓW LAT

na Ziemi wielokrotnie

wyst´powa∏y na przemian zlodowacenia i ciep∏e interglacja-
∏y. Zapis ostatnich 400 tys. lat zachowa∏ si´ w pokrywie lo-
dowej Antarktydy, która z wyjàtkiem wybrze˝y, nie topnia∏a
nawet podczas najcieplejszych interglacja∏ów. Z zapisu tego
wnioskujemy [ramka na sàsiedniej stronie], ˝e obecny intergla-
cja∏ – trwajàcy od 12 tys. lat holocen – powinien zbli˝aç si´ ju˝
ku koƒcowi.

Naturalne wahania klimatu, nast´pujàce mniej wi´cej co ty-

siàc lat, wynikajà z pewnej niesta∏oÊci orbity ziemskiej.
NiestabilnoÊç ta jest spowodowana grawitacyjnym wp∏ywem
innych planet – g∏ównie Jowisza i Saturna (bo sà masywne)
oraz Wenus (bo jest blisko). Te perturbacje zaledwie w mini-
malnym stopniu zmieniajà Êrednià rocznà iloÊç energii s∏o-
necznej docierajàcej do Ziemi, lecz modyfikujà podzia∏ tej
energii na poszczególne pory roku i rejony planety nawet o
20%. A d∏ugoterminowo takie zmiany w nas∏onecznieniu po-
wodujà topnienie lub przyrastanie pokryw lodowych.

Zmiany nas∏onecznienia i Êrednich rocznych temperatur

wp∏ywajà równie˝ na poch∏anianie i wydzielanie ditlenku w´-
gla przez roÊlinnoÊç, gleb´ i oceany. Klimatolodzy wcià˝ pra-
cujà nad iloÊciowym opisem mechanizmów emisji do atmo-
sfery ditlenku w´gla i metanu z ocieplajàcych si´ oceanów i
làdów. Prawdziwà kopalnià wiedzy sà dla nich dane paleokli-
matyczne, a najcenniejsza jest mo˝liwoÊç empirycznej oce-
ny czu∏oÊci klimatu na zmiany sk∏adu atmosfery.

Nasza dok∏adna znajomoÊç sk∏adu atmosfery z epok lodow-

cowych wzi´∏a si´ z badaƒ p´cherzyków gazu uwi´zionych
w làdolodach Antarktydy i Grenlandii oraz licznych górskich
lodowcach, które dzi´ki opadom Êniegu co roku przyrastajà.
Co wi´cej, dysponujemy dok∏adnymi mapami zasi´gu làdolo-
dów, typów roÊlinnoÊci oraz linii brzegowych w czasie zlo-
dowaceƒ. Wiemy zatem, ˝e wp∏yw gazów cieplarnianych na
klimat podczas ostatniego zlodowacenia i obecnego intergla-
cja∏u by∏ ró˝ny, a zmiana strumienia energii wynosi∏a oko∏o
6.5 W/m

2

. Spowodowa∏a ona zmian´ Êredniej globalnej tem-

64

ÂWIAT NAUKI KWIECIE¡ 2004

RIC ERGENBRIGHT

Corbis (popr

zednie str

ony)

n

Najdok∏adniejsze dane na temat czu∏oÊci klimatu pochodzà

z przesz∏oÊci Ziemi. Wynika z nich, ˝e niewielkie si∏y,
jeÊli dzia∏ajà wystarczajàco d∏ugo, mogà wywo∏ywaç du˝e
zmiany klimatu.

n

Wp∏yw emitowanych do atmosfery antropogenicznych gazów

cieplarnianych, sadzy i innych sta∏ych i ciek∏ych drobin
na klimat przewy˝szy∏ wp∏yw czynników naturalnych
i zapoczàtkowa∏ globalne ocieplanie w tempie zgodnym
z prognozami naukowców.

n

Rozpad làdolodów Grenlandii i Antarktydy spowoduje zmian´

linii brzegowej, zbli˝yliÊmy si´ wi´c bardzo do osiàgni´cia
progu „niebezpiecznego antropogenicznego wp∏ywu” na klimat.

n

Powstrzymanie globalnego ocieplenia wymaga szybkiego

rozpocz´cia mi´dzynarodowej wspó∏pracy na bezprecedensowà
skal´, co przyniesie dodatkowe korzyÊci dla zdrowia publicznego,
rolnictwa i ekologii.

Przeglàd /

Globalne ocieplenie

Paradoks stwierdzenia, ˝e cz∏owiek mo˝e zmieniç klimat,

Interglacja∏ eemski

Holocen

Ditlenek w´gla

(ppm)

280

240

200

700

600

500

400

Metan

(ppm)

Zmiany temperatur

y

w stosunku do ostatniego

tysiàclecia (°C)

2

0

–2

–4

–6

–8

Tysiàce lat temu

400 350 300 250 200 150 100 50 0

peratury o 5°C, co daje czu∏oÊç klimatu równà 0.75 ± 0.25°C
na jednostk´ strumienia energii. Podobnà wartoÊç uzyskuje si´
w modelach numerycznych, jednak dane empiryczne sà pre-
cyzyjniejsze i bardziej wiarygodne, bo uwzgl´dniajà wp∏yw
wszystkich istniejàcych czynników, nawet tych, których nie
potrafimy jeszcze w∏àczyç do naszych modeli klimatycznych.

Dane paleoklimatyczne dostarczajà nam jeszcze jednej wa˝-

nej informacji. Czynniki orbitalne wywo∏ujà zmiany klimatu
przez modyfikacje parametrów atmosfery i powierzchni, a w
efekcie – bilansu energetycznego planety. Obecnie na warto-
Êci tych parametrów w wi´kszym stopniu wp∏ywa nasza cy-
wilizacja ni˝ czynniki orbitalne.

Aktorzy klimatycznej sceny

NAJWI

¢KSZE ZMIANY KLIMATYCZNE

w ostatnich stuleciach sà skut-

kiem emisji do atmosfery antropogenicznych gazów cieplar-
nianych. Gazy te poch∏aniajà promieniowanie termiczne i nie
pozwalajà mu uciekaç w kosmos. Wtedy otulajàca Ziemi´
ko∏dra staje si´ grubsza i zatrzymuje wi´cej ciep∏a. Planeta
wypromieniowuje w przestrzeƒ kosmicznà mniej energii, ni˝
otrzymuje od S∏oƒca. To przejÊciowe zaburzenie równowagi
wywo∏uje stopniowe ocieplanie si´ globu.

Ze wzgl´du na ogromnà pojemnoÊç cieplnà oceanów

potrzeba oko∏o 100 lat, by Ziemia osiàgn´∏a nowy stan rów-
nowagi, czyli znów wypromieniowywa∏a w kosmos tyle ener-
gii, ile otrzymuje od S∏oƒca. OczywiÊcie równowaga ta usta-

la si´ na poziomie wy˝szych temperatur. Jednak przez te
100 lat, zanim ona zostanie osiàgni´ta, mogà pojawiç si´
nowe czynniki wymuszajàce zmian´ klimatu.

Gazem cieplarnianym wytwarzanym przez cz∏owieka w naj-

wi´kszych iloÊciach jest ditlenek w´gla, który pochodzi g∏ównie
ze spalania paliw kopalnych (w´gla, ropy naftowej i gazu ziem-
nego). Wp∏yw ditlenku w´gla na klimat jest porównywalny z
∏àcznym wp∏ywem pozosta∏ych gazów cieplarnianych – przede
wszystkim troposferycznego ozonu oraz tworzàcych go zanie-
czyszczeƒ i metanu. Gazy te sà sk∏adnikami smogu, który rujnuje
ludzkie zdrowie i êle wp∏ywa na produkcj´ rolnà.

Kolejnym antropogenicznym czynnikiem wp∏ywajàcym na

klimat sà aerozole (sta∏e lub ciek∏e drobiny zawieszone w po-
wietrzu). Ich dzia∏anie jest bardziej z∏o˝one. Niektóre aerozo-
le, zwane jasnymi – na przyk∏ad siarczany powstajàce ze spa-
lania paliw kopalnych – silnie odbijajà promieniowanie
s∏oneczne, zmniejszajàc nagrzewanie gruntu. Czarne aero-
zole, takie jak sadza, produkt niepe∏nego spalania paliw ko-
palnych, biopaliw i biomasy, poch∏aniajà promieniowanie
s∏oneczne i ogrzewajà atmosfer´. NiepewnoÊç pomiaru bez-
poÊredniego wp∏ywu aerozoli na klimat wynosi co najmniej
50% – przyczynà tego jest brak pe∏nych danych o st´˝eniach
aerozoli oraz du˝e ich zró˝nicowanie.

Aerozole tak˝e wp∏ywajà na klimat poÊrednio. W ich obec-

noÊci tworzà si´ jaÊniejsze, d∏u˝ej utrzymujàce si´ chmury,
które zmniejszajà iloÊç promieniowania s∏onecznego docie-

KWIECIE¡ 2004 ÂWIAT NAUKI

65

JEN CHRISTIANSEN; èRÓD¸

O: J. R

. PETIT I IN.

NA

TURE

, TOM 399, S. 429-436;

3 CZERWCA 1999

(wykr

esy)

; CSIRO/SIMON FRASER

Photo R

esear

chers Inc.

(zdj´cie)

400 000 LAT ZMIAN KLIMATU

W ANTARKTYCZNYM LODZIE zamro˝ony jest liczàcy
400 tys. lat zapis zmian temperatur i atmosferycznych st´-
˝eƒ ditlenku w´gla i metanu. Naukowcy badajà sk∏ad p´che-
rzyków powietrza uwi´zionych w lodzie – zazwyczaj w rdze-
niach wiertniczych (na zdj´ciu), czyli s∏upach lodu wydobytych
z lodowca i przeniesionych do laboratorium. Ten historyczny
rejestr daje nam dwie niezwykle du˝e mo˝liwoÊci. Po pierw-
sze, porównanie obecnego interglacja∏u (holocenu) z ostat-
nim zlodowaceniem (które skoƒczy∏o si´ 20 tys. lat temu) po-
zwala precyzyjnie okreÊliç czu∏oÊç klimatu na zmiany sk∏adu
atmosfery. Po drugie, na podstawie temperatur panujàcych
w poprzednim interglacjale (eemskim), kiedy poziom morza by∏
o kilka metrów wy˝szy ni˝ dzisiaj, mo˝na wywnioskowaç, ja-
ki wzrost wspó∏czesnego ocieplenia powinien byç uznany za
niebezpieczny dla ludzkoÊci.

rajàcego do Ziemi. Aerozole mogà wi´c dzia∏aç na klimat
och∏adzajàco.

Kolejnym cywilizacyjnym czynnikiem wp∏ywajàcym na bi-

lans energetyczny Ziemi jest karczowanie lasów pod upra-
wy. Las tworzy ciemnà plam´ na powierzchni Ziemi, nawet
gdy na Êció∏ce le˝y Ênieg. Dlatego wyràb drzew zmniejsza na-
grzewanie gruntu przez S∏oƒce.

Naturalne czynniki, takie jak erupcje wulkanów czy zmia-

ny nat´˝enia promieniowania S∏oƒca, prawdopodobnie nie
majà wi´kszego wp∏ywu na klimat w skali tysiàca lat. Jednak
niewielki wzrost jasnoÊci naszej gwiazdy w ciàgu ostatnich
150 lat przek∏ada si´ na wzrost nat´˝enia promieniowania
rz´du kilku dziesiàtych wata na metr kwadratowy.

¸àczna zmiana w bilansie energii, liczona od roku 1850,

wynosi 1.6 ± 1 W/m

2

. Mimo du˝ego przedzia∏u niepewno-

Êci uwa˝a si´, ˝e wartoÊç ta jest mniej wi´cej poprawna.
Potwierdza to zgodnoÊç obserwowanych Êrednich globalnych
temperatur (w ciàgu ostatnich kilkudziesi´ciu lat) z wyni-
kami modeli numerycznych uwzgl´dniajàcych czynniki
wymuszajàce zmiany klimatu. Co wa˝niejsze, z oszacowa-
niem tym zgodne sà pomiary iloÊci ciep∏a poch∏oni´tego przez
oceany w ciàgu ostatnich 50 lat.

W czasie prowadzenia pomiarów instrumentalnych, czyli

od drugiej po∏owy XIX wieku, Êrednia globalna temperatura

przy powierzchni naszej planety
zwi´kszy∏a si´ o oko∏o 0.75°C. Gros
tego ocieplenia – oko∏o 0.5ºC – przy-
pada na drugà po∏ow´ XX wieku.
Przyczyn tego zjawiska naj∏atwiej
szukaç w danych po roku 1950,
poniewa˝ wtedy w∏aÊnie odkryto
wi´kszoÊç czynników wymuszajà-
cych zmian´ klimatu, a szczególnie
w latach siedemdziesiàtych, kiedy
zacz´to prowadziç satelitarne po-
miary promieniowania S∏oƒca, stra-
tosferycznych aerozoli i ozonu. Po-
nadto po roku 1950 do atmosfery
dosta∏o si´ 70% antropogenicznych
gazów cieplarnianych.

Najwa˝niejszym parametrem jest

zaburzenie ziemskiego bilansu ener-
getycznego [ramka na stronie 69]. Wynika ono z d∏ugiego czasu
ogrzewania si´ oceanów. ObliczyliÊmy, ˝e jego wartoÊç waha
si´ obecnie mi´dzy 0.5 a 1 W/m

2

, co oznacza, ˝e Ziemia po-

ch∏ania du˝o wi´cej energii, ni˝ wypromieniowuje w kosmos.
Nawet jeÊli sk∏ad atmosfery nie b´dzie si´ dalej zmienia∏, po-
wierzchnia Ziemi ociepli si´ o kolejne 0.4–0.7°C.

Wi´kszoÊç zaburzajàcego równowag´ termicznà ciep∏a po-

ch∏aniajà oceany. Sydney Levitus z National Oceanic and At-
mospheric Administration (NOAA) zbada∏ zmiany temperatury
oceanu Êwiatowego w ciàgu ostatnich 50 lat i stwierdzi∏, ˝e
pojemnoÊç cieplna przypadajàca na metr kwadratowy zwi´kszy-
∏a si´ w tym okresie o oko∏o 10 W·rok (oko∏o 90 kWh). Obliczy∏
równie˝, ˝e tempo wzrostu zapasu energii w oceanie jest zgod-
ne z szacowanym przez nas odchyleniem od stanu równowagi
(wynoszàcym 0.5–1 W/m

2

). Wiadomo, ˝e energia oko∏o 12 W·rok,

przypadajàca Êrednio na metr kwadratowy planety, wystarczy
do stopnienia takiej iloÊci lodu, by poziom morza wzrós∏ o 1 m.
Mo˝e to nastàpiç ju˝ za 12 lat, jeÊli odchylenie dop∏ywu energii
od stanu równowagi termicznej nadal b´dzie równe 1 W/m

2

.

ZgodnoÊç prognozowanego wzrostu temperatur i tempa

poch∏aniania ciep∏a przez oceany z obserwacjami nie pozosta-
wia wàtpliwoÊci, ˝e globalne ocieplenie jest spowodowane
przez czynniki zarówno naturalne, jak i antropogeniczne.
Najwa˝niejszym czynnikiem jest tempo ogrzewania si´ oce-
anu, od którego zale˝y nie tylko przysz∏e ocieplenie, ale które
tak˝e wskazuje, w jakim stopniu trzeba zmniejszyç wp∏yw
czynników wymuszajàcych zmian´ klimatu, by obecny kli-
mat si´ ustabilizowa∏.

Celem ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w

sprawie Zmian Klimatu (United Nations Framework Conven-
tion on Climate Change), przyj´tej w Rio de Janeiro w 1989
roku, jest stabilizacja sk∏adu atmosfery, aby „uniknàç niebez-
piecznego wp∏ywu czynników antropogenicznych na klimat
planety”, oraz osiàgni´cie tego w sposób niezagra˝ajàcy Êwia-
towej gospodarce. Zdefiniowanie, jaki poziom ocieplenia ma
„niebezpieczny wp∏yw”, jest zadaniem kluczowym, lecz nie-
zwykle trudnym.

66

ÂWIAT NAUKI KWIECIE¡ 2004

JEN CHRISTIANSEN; èRÓD¸

O JAMES HANSEN

GAZY CIEPLARNIANE

AEROZOLE

Ditlenek w´gla

Metan

Chlorofluorow´glowodor

y

P

odtlenek azotu

Ozon

Sadza

Jasne aerozole

Zmiany w zagospodarowaniu

powier

zchni Ziemi

S∏oƒce

Czynnik wymuszajàcy

zmiany

W/m

2

1

0

–1

Zmiany wielk

oÊci

kropel chmurowych

CZYNNIKI KLIMATYCZNE to zjawiska wp∏ywajàce na bilans
energetyczny planety. Dzielà si´ na naturalne, na przyk∏ad zmiany
orbity ziemskiej, i antropogeniczne, jak aerozole i gazy cieplarniane.
Obecnie czynniki antropogeniczne przewa˝ajà nad naturalnymi.
WÊród nich najwi´kszà rol´ odgrywa ditlenek w´gla, ale ∏àczny
wp∏yw pozosta∏ych zanieczyszczeƒ powietrza (sadzy, ozonu i meta-
nu) jest porównywalny. (Wp∏yw aerozoli nie jest dok∏adnie znany).

CZYNNIKI KLIMATYCZNE

Niewielkie si∏y, gdy dzia∏ajà wystarczajàco d∏ugo,

mogà wywo∏ywaç du˝e zmiany klimatu

Organizacja Narodów Zjednoczonych powo∏a∏a Mi´dzyrzà-

dowy Zespó∏ ds. Zmian Klimatu (IPCC – Intergovernmental Pa-
nel on Climate Change), by przeanalizowa∏ zjawisko globalne-
go ocieplenia. IPCC opracowa∏ kilka scenariuszy rozwoju
sytuacji na Êwiecie i na ich podstawie przeprowadzi∏ symula-
cje klimatu w XXI wieku, szacujàc wp∏yw zmian temperatur
i opadów m.in. na rolnictwo, naturalne ekosystemy i bioró˝-
norodnoÊç. IPCC przewiduje w ciàgu najbli˝szego stulecia
wzrost poziomu morza o kilkadziesiàt centymetrów, jeÊli Zie-
mia ociepli si´ o kilka stopni Celsjusza. Prognozowany przy-
bór wód przede wszystkim wynika z rozszerzalnoÊci cieplnej
oceanu przy niewielkiej zmianie obj´toÊci pokryw lodowych.

Bomba zegarowa

TAK DALEKIE OD KATASTROFALNYCH

skutki zmian klimatu, nawet

przy szybkim wzroÊcie emisji gazów cieplarnianych, mogà
stwarzaç wra˝enie, ˝e ów „niebezpieczny wp∏yw czynników
antropogenicznych” jeszcze nam nie grozi. Uwa˝am jednak,
˝e jesteÊmy o wiele bli˝ej punktu krytycznego, ni˝ si´ po-
wszechnie wydaje, i dlatego bardziej powinniÊmy si´ koncen-
trowaç na zapobieganiu zmianom ni˝ na przystosowywaniu
si´ do nich.

Moim zdaniem najwa˝niejszymi aspektami globalnego ocie-

plenia sà wzrost poziomu morza i tempo topnienia polarnych
pokryw lodowych. Du˝a cz´Êç ludzi mieszka nie wi´cej ni˝
kilka metrów nad poziomem morza, a infrastruktura na tych
terenach warta jest biliony dolarów. KoniecznoÊç utrzyma-
nia wspó∏czesnego przebiegu linii brzegowej jest wyznaczni-
kiem zagro˝enia globalnym ociepleniem.

Bioràc pod uwag´ zmiany klimatu w przesz∏oÊci, obecne,

spowodowane przez cz∏owieka zachwianie równowagi ener-
getycznej stanowi realnà groêb´ wzrostu poziomu morza. Za-
pis zmian temperatur na Antarktydzie pokazuje, ˝e w wyniku
ocieplenia w ciàgu ostatnich 50 lat Êrednia globalna tempera-
tura podnios∏a si´ niemal do wartoÊci rekordowych w obec-
nym interglacjale (holocenie). Dalsze prognozowane ocieplenie
przybli˝y nas o po∏ow´ do maksymalnej temperatury poprzed-

niego interglacja∏u (eemskiego), cieplejszego od holocenu. Sza-
cuje si´, ˝e poziom morza by∏ wtedy wy˝szy od dzisiejszego o
5–6 m. Dodatkowe zwi´kszenie strumienia energii o 1 W/m

2

spowoduje wzrost Êredniej globalnej temperatury mniej wi´-
cej do poziomu maksimum interglacja∏u eemskiego.

Podstawowe pytanie brzmi: jak szybko pokrywy lodowe za-

reagujà na wzrost temperatur? IPCC przewiduje tylko nie-
wielkà zmian´ zasi´gu lodów polarnych w ciàgu najbli˝sze-
go stulecia. Zespó∏ w swych obliczeniach bierze pod uwag´
tylko liniowe zmiany takich czynników, jak opady Êniegu, pa-
rowanie i topnienie. W rzeczywistoÊci jednak rozpadem po-
kryw lodowych rzàdzà procesy nieliniowe i liczne sprz´˝enia
zwrotne. W szczytowym okresie dezintegracji làdolodu, pod ko-
niec ostatniego zlodowacenia, proces topnienia zachodzi∏ w sta-
∏ym tempie ponad 14 000 km

3

na rok. Przek∏ada si´ to na

wzrost poziomu morza w tempie metra na 20 lat, który utrzy-
mywa∏ si´ przez kilka stuleci. Ten okres najintensywniejsze-
go topnienia zbieg∏ si´ w czasie (w granicach b∏´du pomiaro-
wego) z okresem najgwa∏towniejszego ocieplenia.

Zwa˝ywszy na obecne szybkie tempo ogrzewania si´ i

tak ju˝ ciep∏ej Ziemi, mo˝emy si´ spodziewaç, ˝e obszar

KWIECIE¡ 2004 ÂWIAT NAUKI

67

RAND

Y HARRIS

ANTROPOGENICZNE CZYNNIKI KLIMATYCZNE – przede wszystkim ga-
zy cieplarniane – powodujà zaburzenie równowagi bilansu energetyczne-
go Ziemi o oko∏o 2 W/m

2

. Odpowiada to dwóm lampkom choinkowym pa-

làcym si´ bez przerwy na ka˝dym metrze kwadratowym naszego globu.
Ostateczny efekt tego ogrzewania jest odsuni´ty w czasie, poniewa˝ oce-
an ma du˝à pojemnoÊç cieplnà. Ociepla si´ na powierzchni, ale ogrza-
na woda szybko miesza si´ z zimnà. Naukowcy szacujà, ˝e ocean potrze-
buje mniej wi´cej 100 lat na ustabilizowanie temperatury.

JAMES HANSEN jest dyrektorem NASA Goddard Institute for
Space Studies i pracownikiem naukowym Earth Institute w Colum-
bia University. Doktorat z fizyki i astronomii uzyska∏ na University
of Iowa, gdzie jego promotorem by∏ James Van Allen. Hansen jest
najbardziej znany ze swoich zeznaƒ przed Kongresem USA w la-
tach osiemdziesiàtych, które bardzo przyczyni∏y si´ do rozpowszech-
nienia wiedzy o globalnym ociepleniu.

O

AUTORZE

letnich roztopów na làdolodzie Grenlandii i w brze˝nych par-
tiach Antarktyki znacznie si´ zwi´kszy. Podnoszàcy si´ po-
ziom morza uniesie lodowce szelfowe, odrywajàc je od pod-
∏o˝a, tak ˝e przestanà one hamowaç sp∏ywanie làdolodu.
Rozpad lodowców szelfowych przyÊpieszy wi´c transport
lodu do oceanu. Lodowce, które tworzà si´ powoli, gdy tylko
zacznà si´ rozpadaç, b∏yskawicznie mogà ulec ca∏kowitemu
zniszczeniu.

Zachwianie bilansu energetycznego Ziemi w wyniku dzia∏al-

noÊci cz∏owieka spowodowa∏o zgromadzenie si´ olbrzymiego
zapasu energii, która powoduje topnienie lodu. Dodatkowo
przyczynia si´ do tego zwi´kszone poch∏anianie promienio-
wania s∏onecznego przez lód pokryty ciemnymi aerozolami
(g∏ównie sadzà), a tak˝e dodatnie sprz´˝enie zwrotne spowo-
dowane przyciemnieniem powierzchni lodowca przez wody
roztopowe.

Z powy˝szych rozwa˝aƒ nie wynika jednak, ˝e powinni-

Êmy spodziewaç si´ du˝ych zmian poziomu morza w ciàgu
najbli˝szych lat. Zanim powstanà warunki, w których zacznie
si´ gwa∏towny rozpad làdolodów, mo˝e minàç nawet wiele
stuleci. (Wystrzelony niedawno przez NASA satelita ICESat
ma szukaç wczesnych oznak przyÊpieszania rozpadu làdolo-
dów). Mimo to podejrzewam, ˝e znaczny wzrost poziomu
morza nastàpi znacznie wczeÊniej, jeÊli zaburzenie bilansu
energetycznego nie przestanie si´ zwi´kszaç. Jest niemal pew-

68

ÂWIAT NAUKI KWIECIE¡ 2004

ÂLISKA ÂCIE˚KA DO KATASTROFY – strumieƒ wód roztopowych wpa-
dajàcy do leja w làdolodzie Grenlandii latem zesz∏ego roku. Jest to nie-
mal pionowa studnia wyrzeêbiona w lodzie przez wody powierzchniowe,
które sp∏ywajà nià a˝ do podstawy lodowca. Tam woda jak smar przyÊpie-
sza ruch i rozpad làdolodu. Przyrastanie làdolodu to powolny tzw. suchy
proces, który zachodzi przy ujemnych temperaturach (gdy nie ma top-
nienia) i uzale˝niony jest od cz´stoÊci i nasilenia opadów Êniegu. Nato-
miast rozpad to proces mokry, podlegajàcy dzia∏aniu dodatnich sprz´˝eƒ
zwrotnych, który gdy ju˝ si´ zacznie, mo˝e post´powaç b∏yskawicznie.

R.

J. BRAITHW

A

ITE,

SCIENCE

, TOM 297, NR 5579; 12 LIPCA 2002; PRZEDRUK ZA ZGODÑ WYDA

WCY © 2002 AAAS

ne, ˝e gdy globalne ocieplenie przekroczy okreÊlonà wartoÊç,
nie unikniemy groênego podniesienia si´ poziomu morza. A
gdy rozpad pokryw lodowych si´ rozpocznie, praktycznie b´-
dzie ju˝ nie do powstrzymania. Niewielkie obszary làdu, ta-
kie jak Manhattan czy Holandia, mo˝na otoczyç wa∏ami, ale
wi´kszoÊç wybrze˝y na ca∏ym Êwiecie zostanie zatopiona.

Uwa˝am, ˝e zbli˝amy si´ do niebezpiecznego poziomu

wp∏ywu cz∏owieka na klimat. Wywo∏a on takie zmiany
globalnej temperatury i zachwianie bilansu energetycznego,
˝e masowe topnienie làdolodów b´dzie praktycznie nieunik-
nione. Na podstawie danych paleoklimatycznych mog´ stwier-
dziç, ˝e dalszy bezpieczny wzrost globalnej temperatury nie
powinien byç wi´kszy ni˝ oko∏o 1°C. A to oznacza, ˝e odchy-
lenie bilansu od stanu równowagi energetycznej nie mo˝e
przekroczyç 1 W/m

2

.

Ró˝ne scenariusze

IPCC

, bazujàc na prognozach przyrostu ludnoÊci Êwiata, rozwo-

ju gospodarczego i zmian w energetyce, definiuje wiele alter-
natywnych dróg ewolucji ziemskiego klimatu w XXI wieku.
Wed∏ug obliczeƒ IPCC w ciàgu najbli˝szych 50 lat nierówno-
waga w bilansie energetycznym zwi´kszy si´ o 1–3 W/m

2

wsku-

tek wzrostu st´˝enia ditlenku w´gla, a po uwzgl´dnieniu po-
zosta∏ych gazów i aerozoli – o 2–4 W/m

2

. Z kolei zgodnie z

przyj´tym przez nasz zespó∏ kryterium nawet minimalne war-
toÊci z podanych przedzia∏ów wywo∏ajà stan zagro˝enia ka-
tastrofà klimatycznà.

Przewidywania IPCC mogà byç jednak zbyt pesymistyczne.

Po pierwsze, nie uwzgl´dniono w nich, ˝e w obawie przed
globalnym ociepleniem ju˝ zmniejsza si´ emisj´ gazów cie-
plarnianych. Po drugie, za∏o˝ono, ˝e w 2050 roku atmosfera
b´dzie du˝o bardziej zanieczyszczona ozonem, metanem i
sadzà ni˝ w roku 2000. Po trzecie, nie wzi´to pod uwag´
realnych mo˝liwoÊci zmniejszenia emisji, wynikajàcych z po-
st´pu technicznego w ciàgu najbli˝szych 50 lat.

Innym sposobem przewidywania ewolucji klimatu jest ba-

danie obecnych zmian st´˝eƒ gazów cieplarnianych, ˝eby do-
wiedzieç si´, dlaczego w∏aÊnie takie zmiany obserwujemy, oraz
poszukiwaç realnych sposobów kontrolowania tych st´˝eƒ.

Wzrost st´˝enia gazów cieplarnianych w atmosferze by∏

najszybszy na poczàtku lat osiemdziesiàtych. Powodowa∏y
one przyrost strumienia energii w tempie 0.5 W/m

2

na 10 lat,

w latach dziewi´çdziesiàtych zaÊ tempo to spad∏o do 0.3 W/m

2

na 10 lat. G∏ównà tego przyczynà by∏o ograniczenie emisji
chlorofluorow´glowodorów, które przestano produkowaç z
powodu ich destrukcyjnego wp∏ywu na stratosferyczny ozon.

Najwa˝niejszymi gazami cieplarnianymi sà, obok tracà-

cych na znaczeniu chlorofluorow´glowodorów, ditlenek w´-
gla i metan. Tempo wzrostu st´˝enia ditlenku w´gla znacz-
nie przyÊpieszy∏o po drugiej wojnie Êwiatowej, po czym mi´dzy
po∏owà lat siedemdziesiàtych a po∏owà lat dziewi´çdziesiàtych
ustali∏o si´. W ostatnich latach znów stopniowo zwi´ksza∏o si´
do obecnego tempa oko∏o 2 ppm (cz´Êci na milion) na rok.
Natomiast tempo wzrostu st´˝enia metanu w ciàgu ostatnich
20 lat zmala∏o co najmniej o dwie trzecie.

KWIECIE¡ 2004 ÂWIAT NAUKI

69

JEN CHRISTIANSEN; èRÓD¸

O

JAMES HANSEN

Rok

W/m

2

(zmiany w jednostce

czasu)

1950

1960

1970

1980

1990

2000

1.0

0

– 1.0

ENERGIA ODBITA

(od atmosfery i powierzchni)

101 W/m

2

100 W/m

2

w wyniku dzia∏ania czynników naturalnych

1 W/m

2

w wyniku dzia∏ania antropogenicznych aerozoli

CIEP¸O WYPROMIENIOWYWANE

(przez làdy i oceany)

238 W/m

2

240 W/m

2

w wyniku dzia∏ania czynników naturalnych

–2 W/m

2

w wyniku dzia∏ania antropogenicznych

gazów cieplarnianych, które odbijajà cz´Êç
ciep∏a z powrotem w kierunku powierzchni Ziemi

1 W/m

2

nadmiarowego strumienia energii, który

powoduje ogrzewanie ocean

i roztapia lodowce

CA¸KOWITA ENERGIA S¸ONECZNA DOCIERAJÑCA DO ZIEMI

340 W/m

2

Atmosfera

BILANS

1 W/m

2

339 W/m

2

CA¸KOWITA ENERGIA UCIEKAJÑCA W KOSMOS

Energia s∏oneczna
odbita od atmosfery

Energia

s∏oneczna

odbita od

powierzchni

Ciep∏o

powracajàce

na Ziemi´

Energia s∏oneczna

docierajàca do Ziemi

WAHANIA BILANSU W CIÑGU OSTATNIEGO PÓ¸WIECZA

Ciep∏o wypromieniowane

BILANS ENERGETYCZNY ZIEMI jest zerowy, gdy ciep∏o ucieka-
jàce w przestrzeƒ kosmicznà jest uzupe∏niane przez energi´ pro-
mieniowania s∏onecznego. Obecnie bilans ten nie jest zerowy
(diagram i tabela). Zanieczyszczajàce atmosfer´ jasne aerozole
zwi´kszy∏y iloÊç promieniowania s∏onecznego odbijanego z po-
wrotem w kosmos, ale gazy cieplarniane rekompensujà to z na-
wiàzkà, zatrzymujàc uciekajàce ciep∏o. Dodatkowy strumieƒ
energii, który wynosi oko∏o 1 W/m

2

, powoduje ogrzewanie oce-

anów i roztapia lodowce. Zaburzenie bilansu energetycznego glo-
bu (wykres) potwierdzajà pomiary iloÊci ciep∏a poch∏oni´tego
przez oceany. Ten bilans jest najwa˝niejszym parametrem klima-
tu Ziemi, poniewa˝ wskazuje groêne czynniki i pozwala oszaco-
waç wielkoÊç nadchodzàcego ocieplenia.

ZABURZONY BILANS ZIEMI

JesteÊmy znacznie bli˝ej,

ni˝ si´ to wydaje,

niebezpiecznego

zaburzenia klimatu

Powy˝sze trendy majà Êcis∏y zwiàzek z globalnym tempem

spalania paliw kopalnych. Po drugiej wojnie Êwiatowej do ro-
ku 1975 emisja produktów spalania tych paliw ros∏a ponad 4%
rocznie, a potem ju˝ tylko o oko∏o 1%. Tempo wzrostu emisji
zmala∏o po wprowadzeniu embarga na rop´ naftowà i sko-
ku cen w latach siedemdziesiàtych. Zacz´to wtedy oszcz´-
dzaç energi´. Na spadek tempa wzrostu st´˝enia metanu w
atmosferze równie˝ mia∏y wp∏yw czynniki gospodarcze, m.in.
zmiana metod uprawy ry˝u oraz ograniczanie ucieczki meta-
nu z wysypisk Êmieci i kopalƒ.

Gdyby obecne tempo wzrostu tych gazów cieplarnianych

utrzyma∏o si´ przez najbli˝sze 50 lat, ich wp∏yw na klimat zwi´k-
szy∏by si´ o 1.5 W/m

2

. Do tego dochodzà zmiany innych czynni-

ków wp∏ywajàcych na bilans energetyczny planety, takich jak
ozon i aerozole. Ich st´˝enia nie sà dobrze rozpoznane w skali

globalnej, wiadomo tylko, ˝e w niektórych krajach rosnà, a w
innych malejà. Ich ∏àczny wp∏yw nie powinien byç du˝y, ale do
globalnego bilansu mo˝e dojÊç kolejne 0.5 W/m

2

. JeÊli wi´c tem-

po emisji gazów si´ nie zmniejszy, w ciàgu najbli˝szych 50 lat za-
burzenie bilansu energetycznego mo˝e wynieÊç 2 W/m

2

.

Ta zachowawcza prognoza na najbli˝sze pó∏wiecze daje

wartoÊci le˝àce w dolnej granicy podanego przez IPCC prze-
dzia∏u 2–4 W/m

2

. Górna wartoÊç tego przedzia∏u, czyli 4 W/m

2

,

uwzgl´dnia wyk∏adniczy wzrost emisji ditlenku w´gla w tem-
pie 4% rocznie przez 50 lat, a tak˝e du˝y wzrost zanieczysz-
czenia atmosfery, co jest raczej ma∏o prawdopodobne.

Niemniej jednak utrzymanie tempa emisji na obecnym po-

ziomie wystarczy, by przekroczyç wartoÊç 1 W/m

2

, którà okre-

Êli∏em jako maksymalny bezpieczny wzrost odchylenia od
równowagi energetycznej. Rodzi si´ pytanie, czy w ogóle ist-

70

ÂWIAT NAUKI KWIECIE¡ 2004

Ditlenek w´gla

(ppm)

400

375

350

300

1940

1960

1980

2000

2020

Metan

(ppm)

1750

1500

1250

1000

Alternatywny

scenariusz

Prognoza
IPCC

Prognoza
IPCC

Pomiary
atmosferyczne

Pomiary
atmosferyczne

Pomiary

w rdzeniach

lodowych

Pomiary

w rdzeniach

lodowych

Alternatywny

scenariusz

Lata

ZU˚YCIE ENERGII W USA

1980

1990

2000

2010

2020

Energia

(10

18

J)

250

200

150

100

Prognoza

z roku 1975

(komisja rzàdowo-

-przemys∏owa)

W´giel
Ropa i gaz

Energia jàdrowa
èród∏a
odnawialne

Lata

ÂREDNIE GLOBALNE ST¢˚ENIA

DITLENKU W¢GLA I METANU

Prognoza z roku 2002
(US Energy Information
Administration)

0

50

JEN CHRISTIANSEN; èRÓD¸

O JAMES HANSEN

(wykr

esy)

; MARK BOUL

TON

Photo R

esear

chers Inc. (zdj´cie)

OGRANICZYå EMISJ¢

OBSERWOWANE ST¢˚ENIA ditlenku w´gla i metanu (dwa górne wy-
kresy) sà ni˝sze od przewidywanych przez IPCC (prognozy okaza-
∏y si´ zbyt pesymistyczne). Chocia˝ alternatywny scenariusz opra-
cowany przez Jamesa Hansena jest bardziej zgodny z rzeczywistoÊcià,
dalsze podà˝anie tà drogà wymaga stopniowego ograniczania emi-
sji ditlenku w´gla i metanu. Wprowadzenie energooszcz´dnych
technologii w ostatnich latach spowodowa∏o spadek zu˝ycia ener-
gii w USA, znacznie przekraczajàcy pesymistyczne prognozy. Jed-
nak aby osiàgnàç wielkoÊç emisji ditlenku w´gla zak∏adanà w tym
scenariuszu, potrzebna jest jeszcze szybsza redukcja zu˝ycia ener-
gii (chyba ˝e energetyka zacznie si´ przestawiaç na energi´ jàdro-
wà i êród∏a odnawialne).

Lepiej

koncentrowaç si´ na zapobieganiu

zmianom

ni˝ przystosowywaç si´ do nich

nieje jakiÊ realistyczny scenariusz, który pozwoli∏by ograniczyç
efekt cieplarniany do bezpiecznych granic?

Opracowa∏em szczegó∏owy alternatywny scenariusz,

który pozwala utrzymaç zmiany w bilansie energetycznym
w ciàgu najbli˝szych 50 lat poni˝ej wartoÊci 1 W/m

2

. Ba-

zuje on na dwóch za∏o˝eniach: po pierwsze – nale˝y za-
trzymaç lub zmniejszyç wzrost zanieczyszczenia atmosfery,
a w szczególnoÊci emisji sadzy, ozonu i metanu; po drugie
– emisja ditlenku w´gla ze spalania paliw kopalnych musi
przez najbli˝sze 50 lat pozostaç mniej wi´cej na obecnym
poziomie. Oba te za∏o˝enia sà równie wa˝ne. Uwa˝am,
˝e ich realizacja jest mo˝liwa i przyczyni si´ do poprawy
jakoÊci ˝ycia ludzi.

Przy omawianiu zanieczyszczenia atmosfery szczególnà

uwag´ powinno si´ zwróciç na sk∏adniki, które majà najwi´k-
szy wp∏yw na globalne ocieplenie. Jednym z nich jest metan.
JeÊli uda si´ obni˝yç emisj´ tego gazu, jego st´˝enie w powie-
trzu nawet mo˝e zaczàç spadaç, wywo∏ujàc och∏odzenie, któ-
re cz´Êciowo skompensuje ocieplenie wywo∏ane przez di-
tlenek w´gla. Redukcja emisji ciemnych aerozoli powstrzyma
wzrost temperatury spowodowany przez redukcj´ jasnych
aerozoli. Trzeba równie˝ ograniczyç emisj´ tlenków azotu i in-
nych lotnych zwiàzków organicznych, które podobnie jak me-
tan sprzyjajà powstawaniu troposferycznego ozonu, g∏ówne-
go sk∏adnika smogu.

JaÊniejsza przysz∏oÊç

ZMNIEJSZENIE EMISJI METANU

przez odzyskiwanie gazu z wy-

sypisk i oczyszczalni Êcieków oraz z wyrobisk górniczych
mo˝e przynosiç zysk. Dzi´ki temu cz´Êciowo zwrócà si´ kosz-
ty wykonania chroniàcych Êrodowisko instalacji. W niektó-
rych przypadkach dochód ze sprzeda˝y metanu mo˝e ca∏ko-
wicie pokryç koszty jego pozyskiwania. Redukcja emisji sadzy
równie˝ mo˝e byç ekonomicznie op∏acalna, poniewa˝ wyd∏u-
˝y ˝ycie i poprawi zdrowie ludzi (drobiny sadzy przenoszà
g∏´boko do p∏uc toksyczne zwiàzki organiczne i metale),
a tak˝e zwi´kszy produktywnoÊç rolnictwa w niektórych
rejonach Êwiata. G∏ównymi antropogenicznymi êród∏ami
sadzy sà silniki Diesla i materia∏y opa∏owe, jak w´giel, drew-
no czy odchody zwierzàt. Olej nap´dowy da si´ bardziej eko-
logicznie spalaç dzi´ki silnikom nowej generacji; poza tym
istniejà jeszcze lepsze rozwiàzania, takie jak paliwo wodoro-
we, które zmniejszy∏yby problem zarówno emisji sadzy, jak
i ozonowego smogu.

Wykorzystanie na wi´kszà skal´ energooszcz´dnych tech-

nologii oraz odnawialnych êróde∏ energii na pewien czas za-
trzyma wzrost emisji ditlenku w´gla. Znacznie jednak wi´kszym
wyzwaniem jest d∏ugoterminowa redukcja emisji tego gazu,
poniewa˝ zu˝ycie energii w przysz∏oÊci z pewnoÊcià b´dzie
ros∏o. Post´p musi wi´c byç trwa∏y i dotyczyç wszystkich dzie-
dzin ˝ycia. Trzeba wcià˝ podnosiç sprawnoÊç urzàdzeƒ, prze-
stawiaç energetyk´ na êród∏a odnawialne i inwestowaç w no-
we technologie, które ditlenku w´gla wytwarzajà ma∏o, nie
wytwarzajà go wcale albo wr´cz wychwytujà ten gaz z atmo-
sfery. Elektrownie jàdrowe nowej generacji – jeÊli zyskajà spo-
∏ecznà aprobat´ – mogà byç jednym z g∏ównych rozwiàzaƒ.
Poza tym do roku 2050 mogà przecie˝ pojawiç si´ mo˝liwoÊci,
jakich dziÊ nikt sobie nawet nie wyobra˝a.

Obserwowane w ciàgu kilku ostatnich lat zmiany glo-

balnych st´˝eƒ ditlenku w´gla i metanu [ramka na sàsied-

niej stronie] pokazujà, ˝e rzeczywistoÊç znacznie odbie-
ga od naj∏agodniejszego ze scenariuszy IPCC. Czas poka˝e, czy
ni˝sze od spodziewanego tempo wzrostu jest chwilowe, czy te˝
Êwiadczy o b∏´dach w przewidywaniach IPCC. Tymczasem
mój alternatywny scenariusz pozostaje w zgodzie z obser-
wowanymi zmianami. I nic w tym dziwnego, bo zosta∏
opracowany w∏aÊnie na podstawie obserwacji. Mijajà ju˝
trzy lata, od kiedy powsta∏, i przez ca∏y ten czas klimat
ewoluowa∏ zgodnie z moimi prognozami. Nie twierdz´ jednak,
˝e utrzymanie tej zgodnoÊci b´dzie mo˝liwe bez szeroko
zakrojonych dzia∏aƒ zmierzajàcych do redukcji emisji gazów
cieplarnianych.

Skàd zatem mój optymizm, skoro jesteÊmy bli˝ej niebez-

piecznego poziomu zanieczyszczenia, ni˝ sàdziliÊmy? JeÊli
porównamy dzisiejszà sytuacj´ z tà sprzed 10–15 lat, oka˝e si´,
˝e podstawowe czynniki konieczne do zatrzymania global-
nego ocieplenia wyjàtkowo szybko wesz∏y w ˝ycie. Zdaj´ so-
bie spraw´, ˝e nie b´dzie ∏atwo zahamowaç wzrostu st´˝eƒ ga-
zów cieplarnianych. Jestem jednak optymistà, poniewa˝
wierz´, ˝e nasza wiedza o zmianach klimatu i ich skutkach b´-
dzie si´ pog∏´biaç i dotrze do opinii publicznej, organizacji
spo∏ecznych, przedstawicieli przemys∏u i w∏adz. Pytam tyl-
ko, czy zdà˝ymy zaczàç dzia∏aç?

n

KWIECIE¡ 2004 ÂWIAT NAUKI

71

JAMES HANSEN

„Ostatnia zima by∏a bardzo mroêna! Nie zauwa˝y∏em
˝adnego globalnego ocieplenia!”

Globalne ocieplenie to zjawisko ogólnoÊwiatowe, jego wielkoÊç (od
koƒca XIX wieku) na razie wynosi tylko 0.75°C. Nie zauwa˝amy go,
poniewa˝ z dnia na dzieƒ temperatura mo˝e zmieniç si´ o oko∏o
5°C. Nawet Êrednia dla ca∏ej pory roku zmienia si´ z roku na rok
o mniej ni˝ 1°C. Globalne ocieplenie nie sprawi, ˝e ka˝da zima b´-
dzie cieplejsza ni˝ kilkadziesiàt lat temu. Globalne ocieplenie zwi´k-
sza jednak prawdopodobieƒstwo wystàpienia cieplejszej ni˝ zwykle
zimy do 60% w porównaniu z 30% w latach 1950–1980.

„Ocieplenie w XX wieku to tylko naturalny proces
wychodzenia z ma∏ej epoki lodowej”.

Proces wychodzenia z tzw. ma∏ej epoki lodowej, która trwa∏a w Eu-
ropie w latach 1650–1750, powinien zakoƒczyç si´ przed XX wie-
kiem. Gdyby nie ingerencja ludzkoÊci, wspó∏czesny klimat wykazy-
wa∏by raczej naturalnà tendencj´ do och∏odzenia.

„Czy spowodowane przez cz∏owieka globalne ocieplenie
nie ratuje nas przed kolejnym zlodowaceniem?”

To prawda, lecz dotychczas wpuÊciliÊmy ju˝ do atmosfery zdecydo-
wanie wi´cej gazów cieplarnianych, ni˝ trzeba.

„Rejestrowane ocieplenie powierzchni Ziemi to w du˝ej
mierze efekt «miejskich wysp ciep∏a» w pobli˝u
stacji meteorologicznych”.

Niezupe∏nie. Zgodnie z przewidywaniami najwi´ksze ocieplenie no-
tuje si´ w rejonach o niskiej g´stoÊci zaludnienia, takich jak pó∏noc-
na Azja i Alaska. Najwi´ksze ocieplajàce si´ obszary sà nad oceanami,
z dala od du˝ych miast [mapy na stronie: www.giss.nasa.gov/da-
ta/update/gistemp]. Profile temperatury w setkach otworów wiert-
niczych na ca∏ym Êwiecie wykazujà wzrost temperatury obszarów
kontynentalnych o 0.5–1°C w ciàgu ubieg∏ego stulecia.

ALE PRZECIE˚...