- 1 -
ZMIANY KLIMATU, JAKO GLOBALNY PROBLEM
ŚRODOWISKOWY
- 2 -
Klimat
Każdemu człowiekowi znane są wyrażenia: „surowy klimat”, „ciepły klimat”,
„deszczowy klimat”, itp. Co tak naprawdę one znaczą? Czy nie wystarczyłoby powiedzieć, że
„jest ciepło”, „zimno” albo, że „pada deszcz”? Okazuje się, że nie. Deszcz, bowiem może
padać przez pół godziny, lecz także przez pół roku. Tak samo temperatura może utrzymywać
się na pewnym poziomie przez dłuższy albo krótszy czas. Klimat jest to zbiór wszystkich
możliwych statystycznych charakterystyk zbioru stanów pogody, występujących w danym
miejscu (lub rejonie geograficznym) w określonym odpowiednio dobranym przedziale czasu
(najczęściej 30lat). Wiedząc, jaki jest klimat określonego miejsca, można z dużym
prawdopodobieństwem określić, jakie warunki atmosferyczne tam wystąpią. W porównaniu z
pogodą klimat charakteryzuje się znaczną stałością, podczas gdy pogoda zmienia się z dnia na
dzień i z minuty na minutę, klimat potrzebuje minimum kilku dziesięcioleci, by się zmienić.
System klimatyczny to wysoce złożony system, którego głównymi komponentami są:
atmosfera,
hydrosfera,
kriosfera,
powierzchnia lądów,
biosfera,
interakcje między nimi.
Klimat ewoluuje na przestrzeni dziejów na skutek swojej własnej wewnętrznej dynamiki oraz
pod wpływem czynników zewnętrznych w rodzaju erupcji wulkanów, zmian w
nasłonecznieniu i efektów działalności człowieka, takich jak zmiany w składzie atmosfery
bądź w sposobie użytkowania gruntów.
Klimat w przeszłości
3
Przed miliardami lat, w momencie formowania się życia na naszej Planecie, przeciętna
temperatura była znacznie wyższa niż dziś - nie było niczym szczególnym, gdy temperatura
powietrza wynosiła 60-70°C. Potem przez większość historii Ziemi, jej powierzchnia była
całkowicie wolna od lodu- nie było go nawet na biegunach. Epoki, gdy lód się pojawiał, były
całkiem krótkie. Zdarzały się też czasy, gdy lód pokrywał znaczne obszary globu – nazywano
je „epokami lodowcowymi”. Ostatnie "duże" ochłodzenie trwa od początku czwartorzędu (od
ok. 2 milionów lat) - trwa także dziś. W obrębie tego ochłodzenia następowały epoki
lodowcowe oraz okresy ociepleń między nimi. Takie ocieplenie mamy właśnie dziś, a ostatnia
epoka lodowcowa skończyła się 10 tyś. lat temu. Wówczas lądolód arktyczny można było
podziwiać w północnej Polsce, a Tatry były pokryte lodowcem górskim. Reszta terenów
dzisiejszej Polski była bezdrzewną tundrą z króciutkim latem i długą zimą. Od końca
ostatniego zlodowacenia liczymy czas obecnej epoki geologicznej zwanej „holocenem”.
Pierwszy cieplejszy okres w ramach holocenu zwane jest optimum klimatycznym.
Syberyjska tajga rozciągała się jeszcze 300km dalej na północ niż obecnie. Ocean był o kilka
stopni cieplejszy niż dziś, a więc silniej parował. Na Saharze powstały liczne słodkowodne
jeziora. Po pięciu tysiącach, znowu przyszło ochłodzenie - Sahara zapustynniała.
Skandynawia znów stała się mroźną krainą, a lodowce górskie znacznie się powiększyły. Być
może to o tym okresie mówią stare, biblijne źródła, jako o "raju", z którego musieli uciekać
pierwsi ludzie. Następne ocieplenie przyszło dopiero 500 lat p.n.e. - rozkwitła cywilizacja
antyczna - grecka i rzymska. Kolejne niewielkie ochłodzenie przyszło 900 lat później, które
stało się jednym z czynników rozpoczęcia przez wiele ludów Eurazji- wędrówki znanej jako
"wędrówka ludów", która przyczyniła się do upadku Imperium Romanum i całego Świata
Śródziemnomorskiej Kultury Antycznej. Drugie ocieplenie z lat 800-1200 wykorzystały ludy
skandynawskie kolonizując wiele ziem - od amerykańskiego Labradoru po stepy zachodniej
Rosji. W X wieku założyli kolonię na wyspie, którą nazwali "zieloną krainą" - Grenlandią -
trudno dziś uwierzyć, że lodowe pustynie dzisiejszej Grenlandii jeszcze 1000 lat temu były
zielone. Okres, który nastąpił potem, a trwający przez 600 lat aż do początków XIX wieku,
nazwano "małą epoką lodową". W XIX wieku zdano sobie sprawę, że jeszcze bardzo
niedawno lodowce górskie były znacznie dłuższe, a takie zjawiska jak zamarzanie rzek czy
całych mórz były znacznie częstsze. Ocieplenie, które rozpoczęło się w połowie XIX wieku
trwa do dziś, jest jednak wyjątkowym ociepleniem w dziejach Ziemi i klimatu, gdyż jako
pierwsze, przynajmniej w części, zostało wywołane przez człowieka.
4
Efekt cieplarniany jest to zjawisko polegające na zatrzymywaniu przez obecne w atmosferze
gazy cieplarniane części energii, która wcześniej dotarła do Ziemi w postaci promieniowania
słonecznego. Im więcej gazów cieplarnianych w atmosferze, tym więcej tej energii, czyli
wypromieniowywanego przez Ziemię ciepła - są one w stanie zatrzymać. Ziemia, jako
planeta, jest za ciepła jak na miejsce, które zajmuje w rodzinie Układu Słonecznego. W
odległości 150 milionów kilometrów od Słońca (gdzie znajduje się orbita Ziemi) średnia
temperatura powierzchni ciała niebieskiego powinna być o ok. 30 stopni niższa niż
temperatura powierzchni Ziemi. To pochłonięte promieniowanie jest oddawane z powrotem w
przestrzeń kosmiczną, lecz jego większość z powrotem wraca na Ziemię. Najważniejsze
składniki naszej atmosfery to dwutlenek węgla i para wodna. Te dwie substancje, a także
kilka innych o podobnych własnościach (m.in. metan i podtlenek azotu), nazywamy gazami
cieplarnianymi. To one, a właściwie ich stężenie w atmosferze, decydują o tym ile energii
słonecznej odpłynie z powrotem w przestrzeń, a ile pozostanie na Ziemi i ogrzeje jej
atmosferę i powierzchnię. Wszystkie gazy cieplarniane są produkowane przez naturę -
dwutlenek węgla wydzielają wszystkie organizmy zwierzęce, para wodna tworzy się podczas
parowania zbiorników wodnych, metan to gaz rozkładowy - tworzy się na bagnach i wszędzie
tam, gdzie gniją resztki organiczne, podtlenki azotu powstają w podobnych warunkach.
5
Jednak ilość produkowanych przez samą przyrodę gazów cieplarnianych jest na tyle mała i
jednocześnie na tyle duża, aby utrzymać obecną równowagę termiczną atmosfery.
Klimat w przyszłości
Klimat zmienia się, więc jest coraz cieplej, występuje też coraz więcej anomalii
pogodowych. Wszelkie zmiany klimatu w przeszłości, od niewielkich w skali geologicznej
anomalii typu "małej epoki lodowcowej" aż po fundamentalne zmiany cyrkulacji
atmosferycznej powodujące wymieranie całych gatunków, miały swoje przyczyny naturalne.
Takie przyczyny jak np.: aktywność ziemskich wulkanów emitujących do atmosfery pyły
zmniejszające natężenie promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi mają wpływ na
klimat również dzisiaj, jednak ich skala jest niczym wobec skali zmian klimatycznych
wywołanych przez człowieka. Nigdy wcześniej w historii Ziemi środowisko nie zmieniało się
w tak błyskawicznym tempie jak w ciągu ostatnich dwustu lat. Od początku epoki
przemysłowej średnia temperatura na Ziemi podniosła się o co najmniej 0,5 stopnia. Niektóre
prognozy przewidują, że przed końcem obecnego stulecia stężenie dwutlenku węgla w
atmosferze osiągnie 800-1200ppm, co spowoduje wzrost średniej temperatury powierzchni
Ziemi o 1,5-4°C. Taki wzrost oznaczałby występowanie na Ziemi temperatur nienotowanych
jeszcze nigdy w historii ludzkiej cywilizacji. Ocieplenie może też przynieść intensyfikację
zjawisk ekstremalnych takich jak tornada czy huragany. Jednym z przewidywanych efektów
ocieplenia będzie podnoszący się poziom mórz, związany z topnieniem polarnych lodowców.
Jest to już faktem, gdyż w ciągu XX wieku poziom mórz podniósł się o kilkanaście
centymetrów.
Tempo zmian nie byłoby tak duże gdyby nie dodatnie sprzężenia zwrotne, występujące w
mechanizmie cieplarnianym. Typowym przykładem takiego sprzężenia jest:
wielkość pokrywy lodowej- im większa jest powierzchnia czap lodowych na
biegunach, tym więcej promieniowania słonecznego czapy te odbijają. W miarę ich
topnienia ich powierzchnia zmniejsza się, a więc odbijanie promieni jest mniejsze,
prowadzi to do ocieplenia i jeszcze szybszego topnienia lądolodu.
temperatura oceanów- wydzielanie wcześniej rozpuszczonego w wodzie dwutlenku
węgla do atmosfery (na skutek zmniejszonej rozpuszczalności tego gazu w cieplejszej
wodzie) spowoduje wzmożenie efektu cieplarnianego i jeszcze większe ogrzanie
wody w oceanach, a więc jeszcze większą emisję CO
₂.
6
Wpływ zmian klimatu na poszczególne rejony świata
Rejon świata
Skutki zmian klimatu
Afryka
pustynnienie
klęski głodu
zalanie i erozja obszarów przybrzeżnych
utrzymanie niskiego rozwoju gospodarczego
częstsze ekstrema pogodowe
rozprzestrzenianie się chorób zakaźnych
niedobór wody
spadek plonów
zagrożenie dla bioróżnorodności
Ameryka
Północna
obniżenie się poziomu wody w Wielkich Jeziorach
wpływ na rolnictwo na Wielkich Równinach
zagrożone ekosystemy: bagna, tundra
częstsze ekstrema pogodowe
rozprzestrzenianie się chorób zakaźnych
zagrożenie dla bioróżnorodności
Ameryka
Łacińska
powodzie, tropikalne cyklony
zagrożone ekosystemy: lasy namorzynowe
częstsze ekstrema pogodowe
rozprzestrzenianie się chorób zakaźnych
niedobór wody
spadek plonów
zagrożenie dla bioróżnorodności
Arktyka
zmniejszanie się pokrywy lodowej
wpływ na obszary połowów
topnienie lodowców
Australia
i Nowa Zelandia
susze
zagrożone ekosystemy: rafy koralowe, ekosystemy górskie
częstsze ekstrema pogodowe
niedobór wody
zagrożenie dla bioróżnorodności
Azja
migracje milionów osób na skutek podnoszenia się poziomu wody
w morzach
zagrożone ekosystemy: lasy namorzynowe, rafy koralowe
częstsze ekstrema pogodowe
rozprzestrzenianie się chorób zakaźnych
niedobór wody
zagrożenie dla bioróżnorodności
Europa
więcej opadów na północy, częstsze susze na południu
wpływ na turystykę (uprawianie sportów zimowych)
częstsze ekstrema pogodowe
niedobór wody
zagrożenie dla bioróżnorodności
topnienie lodowców
7
W Polsce wzrost CO
₂ spowodowałby:
Wzrost średniej temperatury o 3,5-5 , dotyczyłoby to bardziej półrocza zimowego
niż letniego
Podniesienie się poziomu Bałtyku- zagrożenie portom w Świnoujściu, Szczecinie,
Gdańsku i Gdyni, oraz całemu pasowi polskiego wybrzeża - w sumie 2200
kilometrów kwadratowych, które zamieszkuje 230 tyś. ludzi.
Zalaniu uległyby tereny Słowińskiego Parku Narodowego, a mierzeje helska i
wiślana oraz Żuławy mogłyby całkowicie zniknąć pod wodą.
Wyższe temperatury sprowadziłyby do Polski choroby wcześniej u nas
nienotowane takie jak np.: malaria.
W lasach nastąpiłby wzrost populacji szkodników, co w połączeniu z deficytem
wodnym może prowadzić do przerzedzenia drzewostanu.
Zmiany cyklu wegetacyjnego mogłyby uniemożliwić prowadzenie upraw
gatunków ozimych, a więc zmniejszyć "samowystarczalność żywnościową"
naszego kraju.
Jednak najbardziej dotkliwe mogą się okazać ekstremalne zjawiska pogodowe, które będą
występować z większym niż dotychczas nasileniem - skutki występowania co kilka lat
powodzi takiej jak w 1997 są niewyobrażalne.
Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych
Każdy może przyczynić się do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych poprzez:
Oszczędzanie energii w domu, szkole, biurze;
Korzystanie z transportu publicznego lub roweru zamiast samochodu;
Sadzenie drzew, które pochłaniają dwutlenek węgla;
Segregację odpadów, które mogą być poddane recyklingowi;
Kupowanie produktów wytworzonych z surowców wtórnych - wykorzystując surowce
wtórne zużywa się mniej energii niż podczas wytwarzania nowego produktu;
Kupowanie produktów energooszczędnych, czyli takich które zostały zaprojektowane
tak by zużywać jak najmniej energii;
8
Polska wobec zmian klimatu
Polska ratyfikując Ramową Konwencję Narodów Zjednoczonych w sprawie Zmian Klimatu
w dniu 28 lipca 1994 zobowiązała się między innymi do:
Opracowania i wdrożenia państwowej strategii redukcji emisji gazów cieplarnianych,
w tym także mechanizmów ekonomicznych i administracyjnych, oraz okresowej
kontroli jej wdrażania
Inwentaryzacji emisji i pochłaniania gazów cieplarnianych dla każdego roku według
metodologii przyjętej przez Konferencję Stron i na tej podstawie monitoringu zmian
emisji
Opracowania długookresowych scenariuszy redukcji emisji dla wszystkich sektorów
gospodarczych, oddzielnie dla każdego gazu
Prowadzenia badań naukowych w zakresie problematyki zmian klimatu
Opracowania przeznaczonych dla Konferencji Stron okresowych raportów rządowych
(co dwa lata), zawierających szczegółowe informacje o wypełnianiu powyższych
zobowiązań.
W protokole z Kioto ratyfikowanym 13 grudnia 2002 roku, Polska zobowiązała się do
redukcji emisji o 6%, w stosunku do roku 1988. Każda ze stron Protokołu zobowiązana jest
ponadto do wdrożenia następujących działań prowadzących do redukcji emisji gazów
cieplarnianych:
Poprawy efektywności energetycznej gospodarki
Ochrony pochłaniania i retencjonowania gazów cieplarnianych poprzez promowanie
zrównoważonej gospodarki leśnej
Promowania zrównoważonych form rolnictwa
Promowania i wdrażania technologii wykorzystujących odnawialne źródła energii,
pochłaniających dwutlenek węgla itp.
Stopniowej redukcji barier rynkowych, utrudniających redukcję emisji w sektorach
gospodarczych, w tym usuwania dotacji i wprowadzania ulg podatkowych
Stworzenia zachęt do wdrażania reform sprzyjających redukcji i pochłanianiu gazów
cieplarnianych
9
Podejmowania działań zmierzających do ograniczenia emisji w transporcie
Ograniczenia emisji metanu ze składowisk odpadów i procesów produkcji, transportu i
przetwarzania energii.
Zmiany klimatu nie ustaną natychmiast, jednak im szybciej wszyscy sobie ten problem
uświadomimy i podejmiemy w tym względzie odpowiednie działania, tym łatwiej będzie
wpłynąć na nasz los, żyć wygodnie i zachować całe piękno i różnorodność biologiczną naszej
planety dla przyszłych pokoleń.
Bibliografia:
1. Kożuchowski K. „Meteorologia i Klimatologia”, Warszawa 2005
2. Woś A. „Zarys klimatu Polski”, Poznań 1996
3. Internet