Nasza planeta przeszła już niejedną globalną katastrofę i na pewno sobie poradzi także z globalnym ociepleniem. Nie wiadomo tylko, czy my to przeżyjemy.
Trochę się wstydzę, że nie należę do biologów, którzy szczerze przejmują się wymieraniem pandy wielkiej w Chinach albo zmniejszaniem liczebności populacji orłów w Tatrach. Jestem egoistką i również informacje o globalnym ociepleniu nie bardzo by mnie poruszały, gdyby nie świadomość, że za nimi skrywa się niebezpieczeństwo, które bezpośrednio zagraża mojemu gatunkowi.
Skład atmosfery od momentu jej powstania zmienił się w sposób zasadniczy. Początkowo zawierała ona wodór i hel. Jednak z powodu gwałtownych zmian geologicznych, zderzeń z planetoidami i działania wiatrów słonecznych pierwotna warstwa uległa rozproszeniu, a w jej miejsce pojawiły się gazy uwalniane z głębi uformowanej planety: dwutlenek węgla, para wodna, amoniak i azot. Ponad cztery miliardy lat temu wybuchy wulkaniczne dostarczyły na powierzchnię globu mieszaninę substancji, która spełniła kluczową rolę przy powstawaniu pierwszych organizmów, a co więcej nadal stanowi najważniejszy czynnik chroniący i podtrzymujący życie.
Bakterie i tlen
W wyniku aktywności pierwszych bakterii, które zużywały dostępny amoniak, wzrosła ilość azotu w atmosferze, pojawił się w niej również nowy gaz: tlen. Zawartość tlenu stopniowo rosła na skutek zachodzącego w organizmach żywych procesu fotosyntezy, malała zaś zawartość dwutlenku węgla, asymilowanego w postaci substancji organicznych. W pewnym momencie stężenia obu gazów osiągnęły stan równowagi, który trwa do dzisiaj. Konsekwencje zaburzenia owej równowagi mogą okazać się dramatyczne w skutkach.
Obecność dwutlenku węgla w atmosferze jest absolutnie niezbędna, ponieważ to on właśnie zatrzymuje ciepło, które inaczej zostałoby rozproszone w przestrzeni kosmicznej. Bez tego gazu Ziemia w szybkim tempie stałaby się martwą planetą. Około 700 milionów lat temu nasz glob przechodził okres zwany Ziemią Śnieżką. Naukowcy nie wiedzą, dlaczego tak się stało, ale średnie temperatury spadły wówczas do -50 stopni C, a powierzchnia planety całkowicie pokryła się lodem. Ponieważ lód odbijał światło słoneczne, proces ochładzania przybierał na sile i wydawało się, że nic nie zdoła go już zatrzymać. Szczęśliwie, wybuchy wulkanów uwalniały stopniowo spod pokrywy lodowej gazy cieplarniane, w tym najistotniejszy z nich: dwutlenek węgla. Warstwa dwutlenku węgla stała się w końcu na tyle gruba, żeby zatrzymać odpowiednie ilości ciepła i doprowadzić do globalnych roztopów. W tym czasie Ziemia doświadczała największych w historii zmian klimatycznych, temperatury wzrosły od -50 do +50 stopni C, a jednak niewielka grupa jednokomórkowych organizmów zdołała przetrwać ten trudny okres i życie na naszej planecie się odrodziło.
Stała ilość dwutlenku węgla w atmosferze zapewnia określone warunki na powierzchni globu. Jego niedobór doprowadziłby w szybkim tempie do kolejnej epoki lodowcowej, nadmiar zaś, spowodowałby śmiercionośny wzrost temperatur. Utrzymanie stężenia tego gazu w równowadze wymaga ciągłej „współpracy” pomiędzy wulkanami a organizmami żywymi.
Oddawany przez wulkany dwutlenek węgla, jak również ten pochodzący z procesów oddychania i rozkładu materii organicznej, zużywany jest przez organizmy fotosyntetyzujace, które w zamian wydzielają tlen. W oceanach ogromne skupiska planktonu cały czas absorbują gaz cieplarniany, wykorzystując węgiel w nim zawarty do budowy swoich pancerzyków. Kiedy plankton umiera, opada na dno, a pancerzyki tworzą skały osadowe. W ten sposób dwutlenek węgla jest usuwany z atmosfery, a następnie w wyniku działania ruchów tektonicznych, powraca do wnętrza planety. Ten niezwykły cykl stabilizuje warunki klimatyczne, a jego zaburzenie może się wiązać z poważnymi następstwami.
Ocieplenia i ochłodzenia
Poza obecnością gazów cieplarnianych w atmosferze, na poziom ziemskich temperatur mają również wpływ inne zjawiska. Do najbardziej istotnych zalicza się zmiany aktywności słonecznej i kształt orbity, po której porusza się ziemia. Symulacje i modele komputerowe, które biorą pod uwagę wyżej wymienione czynniki, sugerują, że obecnie w niezakłócanych przez człowieka warunkach, klimat naszej planety powinien się lekko ochładzać. Tymczasem, mamy do czynienia z procesem odwrotnym, nazywamy go globalnym ociepleniem.
Według raportu IPCC (Międzynarodowy Zespół do Spraw Zmian Klimatu) średnie roczne temperatury w drugiej połowie XX wieku były najwyższe od 1500 lat. Ocieplenie prowadzi do topnienia lodowców i wzrostu poziomu oceanów o 3,1 mm rocznie. Z danych satelitarnych wynika, że powierzchnia lodu arktycznego zmniejsza się o 2,7% zimą i 7,4% latem. Ten sam proces dotyczy górskich lodowców. Potwierdzonym faktem stało się również przesunięcie okresu wiosennego w wielu rejonach świata, z którym związane jest wcześniejsze kwitnienie roślin, zmiany różnorodności i występowania określonych gatunków ryb i obumieranie planktonu.
Poziom energii emitowanej przez Słońce w zasadniczy sposób wpływa na ziemski klimat. Nie sięgając daleko w przeszłość, uważa się, że tak zwana „mała epoka lodowcowa”, którą odnotowano w wiekach XVII i XVIII, była wynikiem obniżonej ilości ciepła emitowanego przez gwiazdę. Jednak według danych zebranych przez IPCC aktywność słoneczna w ciągu ostatnich dwudziestu pięciu lat nie ulegała zasadniczym zmianom i nie mogła rzutować na gwałtowny wzrost temperatur, jakiego jesteśmy świadkami.
Zmiany okrągłego kształtu orbity ziemskiej na elipsoidalny, które zachodzą cyklicznie, co 100 000 lat, mają również niebagatelny wpływ na temperatury panujące na naszym globie. To one właśnie są przyczyną nawiedzających planetę epok lodowcowych i następujących po nich cieplejszych okresów. Większość naukowców jest jednak całkowicie zgodna, co do tego, że procesy te następują bardzo wolno i są zauważalne jedynie na przestrzeni tysięcy lat, a nie, jak w przypadku obecnego ocieplenia, na przestrzeni dziesięcioleci.
Dzięki badaniom przeprowadzonym przez Uniwersytet Północnej Arizony i National Center for Atmospheric Research („Science”, 325, 1236–1239, 2009), zrekonstruowano letnie temperatury na terenie Arktyki w ciągu ostatnich dwóch tysiącleci. Uzyskane dane wydają się jednoznacznie wskazywać, że mieliśmy do czynienia z procesem powolnego ochładzania się kontynentu, związanym właśnie z naturalnymi zmianami w kształcie orbity ziemskiej. Co więcej proces ten powinien nadal zachodzić, tymczasem jesteśmy świadkami dokładnie odwrotnego zjawiska. Powodem takiego zaburzenia jest najprawdopodobniej działalność człowieka.
W jaki sposób nasz gatunek narusza delikatną ziemską homeostazę, możemy się dowiedzieć przyglądając się bliżej powszechnie znanym faktom. Według danych IPCC i informacji publikowanych w pismach naukowych („Scientific American”, 282, 72–79, 2000; „Nature”, 462,346–350, 2009; „Eos”, 92, 201–208, 2011), człowiek produkuje rocznie ponad sto razy więcej dwutlenku węgla niż wulkany (spalanie paliw organicznych, wycinanie lasów, produkcja przemysłowa). Dodatkowo do atmosfery dostają się spore ilości innych gazów cieplarnianych, takich jak metan (wycieki z kopalń, gazociągów i szybów naftowych, oraz umasowienie hodowli zwierząt domowych) czy podtlenek azotu (produkcja nawozów sztucznych). Niestety informacje te są nieustannie zakłamywane przez niekompetentnych publicystów, w których dobre intencje naprawdę trudno uwierzyć. W popularnej prasie co chwilę można się natknąć na artykuły, których autorzy przekonują, że rozwinięta na duża skalę produkcja przemysłowa, wyrąb lasów i spalanie paliw pochodzenia organicznego, nie mają związku z postępującymi zmianami klimatycznymi.
Wpływ człowieka
Tymczasem nie tylko IPCC, ale i inne grupy naukowców, takie jak: National Academy of Science, American Meteorological Society, American Geophysical Union, American Association for the Advencement of Science, są zgodne co do tego, że działalność człowieka w znacznym stopniu wpływa na gwałtowne ocieplenie powierzchni ziemi. Dlaczego duża cześć społeczeństwa nadal skłonna jest wierzyć w rozsiewane przez prawicowych polityków i dziennikarzy plotki, a nie w trudne do podważenia naukowe dowody? Odpowiedź wydaje się prosta: trudno nam sobie wyobrazić, żeby człowiek, istota tak maleńka i bezbronna wobec sił natury, mógł w sposób zasadniczy zmienić obraz całego świata. Uwiecznione na zdjęciach i filmach erupcje wulkaniczne to spektakularny widok. Wrażenie robi siła wybuchu, ilość wypływającej lawy i unoszących się wokół oparów, podczas gdy sfilmowanie rury wydechowej ciężarówki nikogo specjalnie nie wzrusza ani nie przestrasza. Tymczasem naukowcy oceniają, że samo spalanie paliw samochodowych przynosi rocznie 2 biliony ton dwutlenku węgla, wycinka lasów – 3,5, a produkcja cementu 1,5 biliona („Nat. Geosci.”,3 (12), 811–812, 2010]. Łatwo policzyć, że każdy z tych procesów oddzielnie, znacznie przekracza ilość gazu wytwarzaną przez wulkany, która waha się w granicach od 0,13 do 0,44 bilionów ton rocznie („Eos Trans. AGU”, 249, 254–255, 1991; „Eos”, 24, 92, 201-208, 2011).
Ludzie, uwalniając w sposób niekontrolowany ogromne ilości gazów cieplarnianych pochodzących ze spalania paliw samochodowych i produkcji przemysłowej, zakłócają działanie systemu, który powstawał przez miliony lat. Nadmierny wyrąb lasów zmniejsza globalną asymilację dwutlenku węgla, jednocześnie wzrastający poziom tego gazu w oceanach powoduje zakwaszanie wody, co wpływa na stan raf koralowych i planktonu. W ten sposób człowiek niszczy naturalne mechanizmy, które pozwoliłyby Ziemi poradzić sobie z problemem.
Koniec człowieka?
To, że poziom dwutlenku węgla w atmosferze stale wzrasta, nie ulega w tej chwili wątpliwości. Niestety może on spowodować niekontrolowane uwalnianie ogromnych ilości innych gazów cieplarnianych i zapoczątkować procesy, których nie da się już powstrzymać. W najzimniejszych rejonach świata znajdują się ogromne połacie stale zamarzniętej ziemi, zwanej permafrostem. W niej właśnie tkwi uśpione, a raczej zamrożone niebezpieczeństwo. W wiecznej zmarzlinie znajdują się ogromne złoża metanu, który jest znacznie groźniejszym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla. Jeśli gaz ten dostanie się do atmosfery, planetę czekają gwałtowne zmiany klimatyczne, a gatunek ludzki zostanie wystawiony na próbę, której może nie sprostać.
Jeśli naukowe prognozy się sprawdzą i wzrost temperatur się utrzyma, w niedługim czasie lodowa pokrywa Arktyki zniknie i duża część lądów zostanie zalana. Doprowadzi to do katastrofalnych zmian pogodowych i wyginięcia wielu żyjących obecnie gatunków. Co gorsza, podniesienie średniej temperatury zaledwie o 12 stopni C spowoduje zmianę warunków panujących na Ziemi, która przestanie sprzyjać przeżywaniu ssaków, w tym człowieka.
Nasza planeta przeszła już niejedną globalną katastrofę, taką jak upadek ogromnego meteoru czy epoka lodowcowa w okresie Ziemi Śnieżki. Posiada jednak wyjątkową zdolność do regeneracji. Nie wątpię, że i tym razem sobie poradzi. Po okresie gwałtownych zmian klimatycznych i kataklizmów, przyjdzie czas spokoju, równowaga zostanie przywrócona, odrosną lasy, pojawią się nowe stworzenia, na miejsce tych, które bezmyślnie wybiliśmy. Tyle tylko, że nas już wtedy nie będzie.
