Odliczanie do przekroczenia progu "bezpiecznej zmiany klimatu" trwa. Czy wystąpi ono bliżej 2030 czy 2052 roku? Wiele wskazuje na to pierwsze. Tymczasem zobaczmy, co udało nam się "osiągnąć" w ostatnim czasie.

Upał w Warszawie, czerwiec 2019, zdjęcie: A. Kardaś.

Gazy cieplarniane

W 2018 roku emisje CO 2 ze spalania paliw kopalnych wzrosły o 1,7%, ustanawiając nowy historyczny rekord.

Rysunek 1. Emisje dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych w latach 1900-2018. Źródła CDIAC, BP Statistical Review of World Energy 2018, IEA

W Brazylii, wraz z dojściem do władzy prezydenta Bolsonaro, tempo wycinania lasu deszczowego Amazonii skoczyło do najwyższego poziomu w historii obserwacji satelitarnych.

Przypomnijmy, że zgodnie ze Specjalnym Raportem IPCC z października zeszłego roku (i tak raczej konserwatywnym), aby uniknąć niebezpiecznej zmiany klimatu powinniśmy zmniejszyć emisje dwutlenku węgla o połowę w ciągu dekady i do zera kilkanaście lat później (czytaj streszczenie). Nie jesteśmy na właściwym kursie.

Pomiary prowadzone w obserwatorium Mauna Loa pokazują, że stężenie CO 2 przekroczyło 415 cząsteczek na milion cząsteczek powietrza (ppm), rosnąc w ostatnich kilku latach w wyjątkowo szybkim tempie ok. 2,5 ppm rocznie, a od maja 2017 do maja 2018 o 3,5 ppm. To pierwszy taki przypadek w historii człowiekowatych (co najmniej od czasów Australopiteków), O tym, skąd znamy skład atmosfery w odległej przeszłości przeczytasz w naszych artykułach o paleoklimatologii: [1], [2].

Rysunek 2. Atmosferyczna koncentracja dwutlenku węgla, mierzona na Mauna Loa. Źródło NOAA

Rysunek 3. Średni roczny wzrost atmosferycznego stężenia CO 2 . Źródło NOAA

Szybko rośnie też atmosferyczne stężenie metanu.

Rysunek 4. Średnie globalne stężenie metanu. Źródło NOAA

Tak szybki wzrost ilości metanu w atmosferze zaskoczył środowisko naukowe – prowadzone są analizy, na ile wynika on z uwalniania metanu podczas wydobycia gazu i ropy łupkowej, na ile jest rezultatem beztlenowego rozkładu materii organicznej przez mikroorganizmy (tworzone przez człowieka wysypiska, ryżowiska, fermy zwierząt czy pryzmy nawozu oraz naturalne zbiorniki wodne oraz tereny podmokłe), a na ile jest wynikiem wydłużeniem czasu życia metanu w środowisku będącego rezultatem osłabienia mechanizmów jego rozkładu (przeczytasz o tym na przykład w tekście Nieoczywisty metan).

Do rekordowego poziomu wzrosło też stężenie podtlenku azotu N2O i różnych gazów przemysłowych. W zeszłym roku koncentracja gazów cieplarnianych innych niż para wodna (wziętych razem i w przeliczeniu na równoważną ilość dwutlenku węgla) wynosiła w sumie 496 ppm ekwiwalentu CO 2 . W obecnym tempie w ciągu 2 lat przekroczymy poziom 500 ppm.

Rysunek 5. Równoważnik dwutlenku węgla dla sumarycznego stężenia gazów cieplarnianych. AGGI oznacza Roczny Indeks Gazów Cieplarnianych (Annual Greenhouse Gas Index, AGGI). Źródło NOAA

Zmiana klimatu

Przy podwojeniu atmosferycznego stężenia CO 2 (z 280 przed erą przemysłową do 560 ppm w nieodległej przyszłości), możemy spodziewać się wzrostu temperatury o ok. 3°C (tzw. równowagowa czułość klimatu, IPCC 2013). Rzecz jasna, ze względu na bezwładność ziemskiego systemu klimatycznego (w szczególności powolne nagrzewanie się oceanów) ocieplenie nie następuje natychmiast, podobnie jak od ustawienia potencjometru piekarnika na 200 stopni mija czas, zanim jego wnętrze nagrzeje się do ustawionej temperatury.

Pomiary z pierwszych miesięcy tego roku zapowiadają, że będzie on drugim lub trzecim najcieplejszym w historii pomiarów (o ok. 1,2°C cieplejszym od poziomu z epoki przedprzemysłowej), zaraz za 2016 i 2017, kiedy to wyjątkowo silne El-Niño podbiło temperaturę powierzchni Ziemi. W tym roku El-Niño również występuje, jednak jest znacznie słabsze.

Rysunek 6. Odchylenie temperatury powierzchni Ziemi od średniej względem okresu bazowego 1981-2010. Dane za 2019 roku dla pierwszych miesięcy roku. Źródła NASA GISS, HadCRUT4, NOAA, BEST.

Wszystkie ostatnie pięć lat (2014-2018) należało do pięciu najcieplejszych w historii pomiarów (WMO 2019). Obecny rok najprawdopodobniej wydłuży tę serię. Ponad 90% nadwyżki energetycznej wynikającej z zaburzenia bilansu radiacyjnego Ziemi przez podwyższone koncentracje gazów cieplarnianych trafia do oceanów. Ich energia termiczna pobiła w zeszłym roku rekord.

Rysunek 7. Zmiany bilansu energetycznego oceanów. Źródło NOAA

Do rekordowego poziomu wzrósł też globalny poziom morza.

Rysunek 8. Zmiany średniego światowego poziomu morza. Źródło AVISO

Ilość lodu pływającego w Arktyce jest obecnie drugą najmniejszą w historii pomiarów, podobnie jak jego zasięg.

Rysunek 9. Objętość lodu w Arktyce w 2018 roku w zestawieniu z innymi latami z okresu 1979-2017. PIOMAS/Zack Labe

Rysunek 10. Zasięg morskiego lodu pływającego w Arktyce. Czerwona linia pokazuje 2019 rok. Źródło JAXA

Bieżącą dyskusję sytuacji w Arktyce można śledzić na Arctic Sea Ice Forum, a także na polskojęzycznej stronie Arktyczny Lód.

Zasięg lodu morskiego wokół Antarktydy oscyluje w okolicy pierwszego-drugiego najmniejszego w historii pomiarów.

Rysunek 11. Zasięg morskiego lodu pływającego wokół Antarktydy. Czerwona linia pokazuje 2019 rok. Źródło JAXA

Globalny zasięg lodu morskiego jest najmniejszy w historii pomiarów.

Rysunek 12. Globalny zasięg morskiego lodu pływającego. Czerwona linia pokazuje 2019 rok. Źródło JAXA

Szczególne wrażenie robi to, że te wszystkie rekordy padają pomimo najniższej od ponad stulecia aktywności słonecznej.

Rysunek 13. Aktywność słoneczna mierzona średnią roczną liczbą plam. Źródło WDC-SILSO

Więcej informacji i statystyk klimatycznych dostępnych jest na naszej stronie w Źródłach danych o klimacie.

Marcin Popkiewicz