Ciężko powiedzieć. Stuprocentowej pewności nie ma. Potrzebujemy dalszych badań.
To częste odpowiedzi, jakich na pytania o skalę globalnych zmian klimatycznych udzielają klimatolodzy. Laikom takie sentencje wygłaszane przez uczonych wydają się dziwaczne. Jak to - oni nie wiedzą? To co z nich za naukowcy... Na co wydają nasze pieniądze? Po co nas straszą tym globalnym ociepleniem, skoro nie wiedzą?
Musimy pamiętać, że do odpowiedzi na naukowe pytania uczeni dochodzą drogą żmudnych, wieloletnich badań. Warto to zdanie powtórzyć - do odpowiedzi na naukowe pytania uczeni dochodzą drogą żmudnych, wieloletnich badań... Czyli - nie ma badań, nie ma odpowiedzi. A nowoczesne
studia nad klimatem sięgają ledwie pół wieku wstecz. Wiemy dzięki nim m.in., że klimat się ociepla, wiemy o ile, wiemy dlaczego, mniej więcej wiemy, jak bardzo się ociepli, jeśli nadal będziemy pompować do atmosfery coraz więcej dwutlenku węgla. Ciężko natomiast oszacować, jakie czekają nas zmiany poza wzrostem temperatury. O ile podniesie się w tym wieku poziom morza? Czy ocieplenie gwałtownie przyspieszy, kiedy tająca wieczna zmarzlina uwolni do atmosfery - pod postacią metanu - zalegające w niej pokłady cieplarnianego węgla?
Niewieczna zmarzlina Wymieszana z wodą ziemia tworząca warstwę wiecznej zmarzliny skuwa aż jedną czwartą lądów półkuli północnej. Odseparowana od ciepłego powietrza miękką glebą nie puszcza nawet latem.
Z obserwacji wiadomo, że w ostatnich latach zmrożony grunt zaczął jednak tajać, zamieniając się w bagna i wypuszczając do atmosfery bąble metanu. To cieplarniany gaz ponad 30-krotnie silniejszy niż CO2 i powstający w trakcie beztlenowego rozkładu substancji organicznych. Szacuje się, że mokradła i wieczna zmarzlina kryją co najmniej dwukrotnie więcej węgla, niż jest go dziś w powietrzu pod postacią CO2. Kiedy ten węgiel związany w metanie ulatnia się do atmosfery, podgrzewa ją jeszcze bardziej (niż emitowany przez przemysł, motoryzację i gospodarstwa domowe dwutlenek węgla), doprowadzając do szybszego topnienia wiecznej zmarzliny, która w efekcie emituje coraz więcej metanu... itp., itd. Powstaje więc sprzężenie zwrotne napędzające globalne ocieplenie. Skali tego sprzężenia nie jesteśmy, niestety, w stanie ocenić, a przez to - dokładnie oszacować, jak bardzo wzrosną temperatury na Ziemi.
Wieczna zmarzlina skuwa nie tylko lądy Dalekiej Północy, ale także niektóre fragmenty dna Oceanu Arktycznego - głównie u północnych wybrzeży Syberii i północno-zachodnich Alaski. To pozostałość po ostatniej epoce lodowej. Kiedy ponad 11 tys. lat temu wielkie lodowce północy wycofywały się w stronę bieguna, zostawiały za sobą pasmo zmrożonego lądu, który w wielu miejscach zalewany był przez morze. Dno dzisiejszego Oceanu Arktycznego jest niekiedy przemarznięte aż na 100 m.
Dzięki pracy, która ukazała się w ostatnim "Science", wiemy, że także podmorska zmarzlina zaczęła tajać i wypuszczać do atmosfery bąble metanu. Zespół uczonych pod kierunkiem Natalii Szachowej i Igora Semilietowa z Uniwersytetu Alaskańskiego w Fairbanks (
USA) i Rosyjskiej Akademii Nauk, "tłukąc się" w latach 2003-08 na rosyjskich lodołamaczach, przeprowadził ponad 5 tys. pomiarów na morzach Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim.
- Z przebadanych przez nas miejsc ulatnia się rocznie 7 mln ton metanu. To tyle co z reszty mórz świata razem wziętych - mówi Szachowa.
Według pomiarów aż 80 proc. wody przydennej i połowa powierzchniowej są mocno nasycone metanem. Jego duże stężenie - czterokrotnie wyższe niż gdzie indziej nad Oceanem Arktycznym - naukowcy wykryli też w powietrzu. Oznacza to, że ten gaz cieplarniany nie cały rozpuszcza się w morzu, ale ulatuje do atmosfery.
Według Szachowej tak wysokiego stężenia metanu jak dziś nie było w arktycznym powietrzu przez ostatnie 400 tys. lat.
Grenlandzkie roztopy Tak jak zmiany pogody często myli się ze zmianami klimatu (obserwowanymi w okresach kilkudziesięcioletnich, a nie kilkudniowych), tak mówiąc o globalnym ociepleniu często zapomina się o oceanie. A rośnie nie tylko temperatura powietrza (w Arktyce dwa razy szybciej niż średnio na całym świecie), ale także, choć troszkę mniej, temperatura mórz. Ocean reaguje na emisję gazów cieplarnianych wolniej niż atmosfera, ale za to, jak mówią oceanografowie, ma "dłuższą pamięć" - dlatego nawet gdybyśmy dziś obcięli emisję dwutlenku węgla do zera, to morza będą jeszcze długo oddawać powietrzu nagromadzone przez lata ciepło. Ocean można by więc porównać do wrażliwej kobiety, która całymi dniami (czy raczej dziesiątkami lat) rozpamiętuje domowe kłótnie, a atmosferę - do wybuchowego mężczyzny, który natychmiast o nich zapomina.
A jeśli uprzytomnimy sobie, że morza pokrywają aż 71 proc. powierzchni Ziemi, a w ich górnej, 10-metrowej warstwie mieści się tyle ciepła co w całej atmosferze, to zdamy sobie sprawę z ich ogromnego wpływu na klimat.
Problem w tym, że o wzajemnych oddziaływaniach pomiędzy oceanem a atmosferą ciągle wiemy mało. Znamy podstawy, ale w dobie globalnego ocieplenia potrzebujemy dokładnych wyliczeń - np. jak coraz cieplejszy ocean wpłynie na stabilność czapy lodowej pokrywającej Grenlandię.
To bardzo ważne pytanie, bo jednym z najbardziej przerażających skutków zmian klimatycznych jest podnoszenie się poziomu morza. Według różnych szacunków do końca wieku może on wzrosnąć od połowy do półtora metra. W lodowcu pokrywającym Grenlandię zmagazynowane jest tyle wody, że gdyby cały rozpłynął się on w oceanach, ich poziom wzrósłby aż o 7 m. Naukowcy uspokajają, że gwałtowne topnienie Grenlandii jest niemożliwe, że zajmie jakieś trzy tysiące lat, ale tak naprawdę nie wiemy, jak szybki będzie to proces.
Wiemy tylko, że Grenlandia traci lód coraz szybciej (co ciekawe, trzy grenlandzkie hydroelektrownie wykorzystujące wodę z topniejącego lodowca produkują 43 proc. energii potrzebnej na wyspie. Kiedy zostanie ukończona budowa czwartej hydroelektrowni, topniejący lód dostarczy Grenlandii aż 60 proc. energii).
Z obserwacji wynika, że grenlandzka czapa lodowa rozpływa się na granicy z oceanem. Np. spływający do morza jęzor lodowca Jakobshavn na zachodzie wyspy, przez który Grenlandia traci najwięcej lodu (to z niego oderwała się góra, która w 1912 r. zatopiła "Titanica"), w ciągu ostatnich ośmiu lat cofnął się o 15 km. W latach 2003-06 Grenlandii ubywało 160 gigaton lodu rocznie - ponad trzykrotnie więcej niż w latach 1995-2000 (to ciągle oczywiście okruch w porównaniu z 3 mln km sześc. lodu, które "siedzą" na Grenlandii).
Pionierskich obserwacji dotyczących podmywania grenlandzkich lodowców przez ocean dostarczyły właśnie dwie ekipy naukowców, których prace ukazały się ostatnio w "Nature Geoscience".
Zespół, którym kierowała Fiammetta Straneo z Instytutu Oceanograficznego w Woods Hole w USA, badał wpływ ciepłej wody atlantyckiej na lodowiec Helheim spływający do fiordu Sermilik na wschodzie wyspy. Głęboko wewnątrz fiordu badacze znaleźli wodę o temperaturze dochodzącej do 4 st. C. Mierząc prędkość prądu wewnątrz Sermiliku, doszli do wniosku, że jego 300-metrowa, górna warstwa może być zalana przez ciepłą wodę z sąsiedniego Morza Irmingera w ciągu ledwie kilku dni. Uczeni przeanalizowali też dane z instrumentów przymocowanych do... grzbietów 19 kapturników - fok żyjących w wodach oblewających Grenlandię. Pokazały one, że ciepła woda atlantycka jest obecna we fiordzie przez cały rok.
O tym, jak ogromny wpływ ma ona na topnienie lodowców, przekonuje w kolejnej pracy zespół Erika Rignota z NASA i Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine. Uczeni zbadali cztery lodowce spływające do morza po zachodniej stronie Grenlandii. Wyliczyli, że pod wodą topnieją one aż 100 razy szybciej niż na powierzchni. Ciepły ocean zabierał badanym lodowcom od 20 do 75 proc. lodu (resztę traciły, rodząc góry lodowe).
Jak podkreśla w komentarzu do obu publikacji Paul Holland z Brytyjskiej Służby Antarktycznej, opisane procesy nie są na razie uwzględniane w komputerowych modelach klimatycznych szacujących wpływ roztopów na Grenlandii na podnoszenie się poziomu morza.
Pewną pomocą w przewidywaniu przyszłości może być jednak przeszłość. Podczas poprzedniego interglacjału ponad 100 tys. lat temu, kiedy temperatury nad Grenlandią były wyższe od dzisiejszych o blisko 5 st. C. (a modele pokazują, że mogą o tyle wzrosnąć do końca wieku), poziom morza był o 4-6 m wyższy niż teraz. Naukowcy sadzą, że topniejąca lodowa wyspa mogła odpowiadać nawet za połowę tej "nadwyżki".
Czy taki atak oceanu czeka nas, nasze dzieci i wnuki w niedalekiej przyszłości? Nie wiemy. Potrzeba dalszych badań.
