Od kiedy grzejemy, czyli eksperyment myślowy klimatologów

Kiedy zaczęliśmy podgrzewać glob związkami węgla powstającymi podczas spalania paliw kopalnych? O odpowiedź na to pytanie nie jest łatwo, ponieważ nasza ingerencja w ziemską atmosferę zaczęła się wtedy, gdy ludzkość nie dysponowała aparaturą umożliwiającą uchwycenie tego momentu. Były to również czasy, w których pierwsi uczeni dopiero zaczynali się orientować, że niektóre lotne substancje unoszące się w powietrzu pochłaniają promieniowanie cieplne. Do pionierów należał irlandzki chemik John Tyndall prowadzący eksperymenty laboratoryjne w latach 60 i 70. XIX w.

Ćwierć wieku później, w 1896 r. szwedzki badacz (i późniejszy noblista) Svante Arrhenius zorientował się, że takie gazy, jak dwutlenek węgla – absorbujące ciepło planety, a następnie reemitujące je z powrotem ku jej powierzchni – pełnią fundamentalną funkcję w ogrzewaniu naszego globu (bez nich na Ziemi panowałyby temperatury ujemne). Odkrył zatem efekt cieplarniany i jako pierwszy odważył się na wyliczenie, o ile wzrosłaby temperatura globalna, gdyby podwoić ilość takich substancji w atmosferze.

Arrhenius nie miał jednak pojęcia, że ludzkość już wtedy przystąpiła do weryfikowania jego teorii, czyli zaczęła sama podnosić poziom gazów cieplarnianych w atmosferze. W gruncie rzeczy zorientowano się w tym dopiero w latach 70. i 80 XX w. – sto lat po pierwszych eksperymentach Tyndalla. Stało się to możliwe głównie dzięki satelitom, które wykryły z jednej strony ocieplanie się troposfery, a z drugiej zauważyły ochładzanie się stratosfery. Nie było innego wytłumaczenia tego faktu, jak nasilanie się efektu cieplarnianego spowodowane gromadzeniem się w powietrzu antropogenicznego dwutlenku węgla (poziom tego gazu zaczęto monitorować w latach 60. XX w.) oraz innych gazów, np. metanu.

A gdyby wpatrzone w atmosferę satelity wyposażone w radiometry pojawiły się na orbicie okołoziemskiej sto lat wcześniej? Kiedy wykryłyby pierwsze, historycznie krytyczne wahnięcie temperatur w stratosferze i troposferze? Taki pytania zadali sobie Ben Santer, Susan Solomon i troje innych badaczy (pierwsza dwójka zaliczana jest do grona najbardziej wpływowych klimatologów na świecie). Posługując się metodami statystycznymi oraz modelami komputerowymi wyliczyli, że pierwszy oczywisty sygnał pochodzący z wyższych warstw atmosfery, informujący o ubytku promieniowania cieplnego Ziemi, wyłapanego i zawróconego przez gazy cieplarniane, zostałby odebrany przez satelity ok. roku 1885.

„Trudno powiedzieć, co z tą wiedzą zrobiliby nasi poprzednicy? Czy już wtedy uznaliby, że trzeba szukać innych, bardziej przyjaznych dla klimatu dróg rozwoju cywilizacyjnego? – napisali badacze w konkluzji artykułu. – Pamiętajmy, że pod koniec XIX w. ludzkość wtłaczała do atmosfery 10 razy mniej dwutlenku węgla niż w pierwszym ćwierćwieczu XXI w. To byłby bardzo subtelny sygnał. Jedno jest pewne: zauważalna ingerencja człowieka w atmosferę trwa od co najmniej 140 lat i w efekcie dziś znaleźliśmy się na granicy klimatycznego bezpieczeństwa planety. Od nas zależy, czy tę granicę przekroczymy”.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.