Dariusz Baranowski – fizyk atmosfery i oceanu. Specjalizuje się w meteorologii tropikalnej, oddziaływaniach atmosfera – ocean oraz przewidywalności ekstremalnych zjawisk pogodowych. Pracował w Jet Propulsion Laboratory (NASA), obecnie w Instytucie Geofizyki PAN, prowadzi badania finansowane przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej i kieruje polską częścią międzynarodowego eksperymentu Equatorial Line Observations (ELO) realizowanego w Indonezji

Optymizm organizatorów pierwszego spotkania przedstawicieli krajów, które w 1992 roku podpisały „Ramową konwencję Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu” – stwórzmy szybko międzynarodową umowę, żeby ograniczyć emisje gazów cieplarnianych – był naiwny, ale nie do końca bezpodstawny. Przecież chwilę wcześniej bardzo sprawnie, bo w niespełna dwa lata, udało się wynegocjować protokół montrealski ograniczający stosowanie freonów, które niszczą warstwę ozonową. I chwilę wcześniej zakończyła się zimna wojna, odtrąbiono „zwycięstwo liberalnej demokracji” i „koniec historii”, więc teraz już wszystko miało iść gładko.

I wydawało się, że idzie. Już na trzecim spotkaniu stron konwencji (COP3) w 1997 r. w Kioto podpisano protokół, który miał obowiązywać od 2008 r., nakładający obowiązek redukcji emisji gazów cieplarnianych, w szczególności dwutlenku węgla.

Pułapka polegała na tym, że dotyczył jedynie krajów rozwiniętych; krajów rozwijających się to zobowiązanie nie objęło. Tymczasem równolegle globalna gospodarka przechodziła rewolucyjną zmianę. Przez blisko pół wieku po wojnie była zdominowana przez kraje położone nad Atlantykiem, ale w latach 90. jej ciężar zaczął się przenosić na Daleki Wschód – i przyjęty w 1992 r. stały podział na państwa rozwijające się i rozwinięte miał coraz mniej wspólnego z rzeczywistością. A jednocześnie ich gwałtowny wzrost gospodarczy był napędzany industrializacją i handlem, czyli procesami najbardziej energochłonnymi, zaś najtańszą – czyli zapewniającą, obok taniej siły roboczej, konkurencyjność – metodą pozyskania energii było spalanie ropy, gazu i węgla. Emisje zaczęły gwałtownie rosnąć i około 2005 r. – trzy lata przed wejściem w życie protokołu z Kioto – emisje krajów rozwijających się przewyższyły te z krajów rozwiniętych.

Drugi kłopot z gazami cieplarnianymi jest taki, że są globalne – stosunkowo długo żyją w atmosferze i są tam wymieszane. Co jest bardzo pomocne w ich monitorowaniu (można precyzyjnie oszacować globalną koncentrację dwutlenku węgla, robiąc pomiary w jednym miejscu, na przykład na Mauna Loa na Hawajach), ale oznacza, że – podobnie jak w przypadku dziury ozonowej – skuteczne rozwiązanie problemu musi być globalne. A tego protokół z Kioto odciążający państwa gwałtownie rozwijające się nie uwzględnił.

Skutek? Antropogeniczne emisje, zamiast ulec redukcji, znacząco wzrosły. Globalną emisję dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych w 1992 r. szacowano na blisko 22,5 gigatony, w 2008 roku, kiedy protokół wchodził w życie, były to już prawie 32 Gt.

Po fiasku Kioto stało się jasne, że sztywny podział na kraje rozwinięte i rozwijające się musi zostać zweryfikowany i jednocześnie uwzględnić zróżnicowane możliwości technologiczne czy finansowe poszczególnych państw. Świetnie ilustruje to przypadek małych wyspiarskich krajów, np. Malediwów, które niewątpliwie należą do krajów rozwijających się, ale nie uczestniczą w prosperity związanej z przenoszeniem produkcji i usług, za to globalne ocieplenie zagraża ich mieszkańcom w sposób bezpośredni – poziom morza podnosi się nie tylko, o czym powszechnie wiadomo, ze względu na topnienie lodowców, ale też z powodu ekspansji termicznej coraz cieplejszego oceanu (woda o temperaturze 15°C zajmuje większą objętość niż woda o temperaturze 14°C). Adaptacja do takich warunków wymagałaby wykształcenia u mieszkańców skrzeli (mało realne) albo wybudowania muru odgradzającego atol od otwartego oceanu (bardzo kosztowne). Tym samym mieszkańcy Malediwów, którzy sami emitują stosunkowo mało gazów cieplarnianych i są raczej niezamożni (PKB per capita porównywalne z Białorusią), cierpią przez wysokie emisje w krajach rozwiniętych czy gwałtownie rozwijających się Chinach, Indiach, Wietnamie itd.

Biorąc pod uwagę to wszystko, trzy lata temu w Paryżu udało się dogadać, że wszystkie strony konwencji będą składać zobowiązania co do redukcji emisji (model oddolny, każdy kraj deklaruje swój wkład). Jednocześnie potwierdzono, że celem jest ograniczenie wzrostu temperatury do poniżej 2°C, a jeśli to możliwe – do 1,5°C, oraz przejście do gospodarki ze zbilansowanymi emisjami w drugiej połowie wieku. To pozwoli na zachowanie równowagi między możliwościami krajów a krokami, które trzeba podjąć, by Ziemia się nie „przegrzała”.

Porozumienie paryskie uzyskało moc prawną po niespełna 11 miesiącach (Kioto potrzebowało do tego ponad siedmiu lat) – w chwili kiedy zostało ratyfikowane przez co najmniej 55 stron odpowiadających za co najmniej 55 proc. globalnych emisji.

Ale Paryż to dopiero początek drogi (okrutnie to brzmi po dwudziestu kilku latach negocjacji). Do wynegocjowania pozostaje wdrożenie porozumienia, czyli m.in. zasady i wytyczne, na podstawie których strony rozliczają się ze swoich zobowiązań. Oraz – kluczowe – rozwiązanie luki emisyjnej, czyli różnicy pomiędzy tym, co deklarują (i realizują!) kraje, a celem, czyli niedopuszczeniem do wzrostu temperatury o 2°C. W Katowicach podjęto próbę wypracowania mechanizmów pozwalających skutecznie funkcjonować porozumieniu z Paryża.

Tyle tytułem przydługiego wyjaśnienia sytuacji formalnoprawnej. Teraz wyjaśnijmy, o co ten cały szum.

W naukach ścisłych zazwyczaj możemy przeprowadzić eksperyment w warunkach laboratoryjnych. Następnie budujemy i testujemy prototyp, udoskonalamy go, testujemy ponownie. Podobny schemat obowiązuje niezależnie od tego, czy tworzymy nowy samochód, most czy lek na raka. Ale w naukach o Ziemi nie mamy tego komfortu – nie dysponujemy drugą planetą, którą moglibyśmy podgrzać, ochłodzić, zmienić pokrycie terenu czy kompozycję atmosfery i zobaczyć, co się stanie.

Mimo to od kilkuset lat przeprowadzamy geoinżynieryjny eksperyment na szeroką skalę na Ziemi, od której jesteśmy krytycznie uzależnieni (przynajmniej do czasu, kiedy Elon Musk do spółki z Mattem Damonem skolonizują Marsa).

Ten eksperyment polega na zaburzaniu obiegu węgla w przyrodzie poprzez wycinanie lasów oraz od czasu rewolucji przemysłowej coraz szybszym wydobywaniu i spalaniu paliw kopalnych, czyli węgla wycofanego z tego obiegu i zgromadzonego w skałach osadowych miliony lat temu. W efekcie koncentracja gazów cieplarnianych w atmosferze znacząco wzrosła – dla dwutlenku węgla od blisko 280 ppm utrzymywanego przez stulecia aż do 1750 roku do ponad 400 ppm obecnie. Co ciekawe, uparcie kontynuujemy ów eksperyment, chociaż wyniki już doskonale znamy – od kilkudziesięciu lat z coraz większą dokładnością obserwujemy postępujące rozgrzewanie planety oraz wzrost poziomu oceanów.

System klimatyczny jest skomplikowany, z wieloma sprzężeniami zwrotnymi między poszczególnymi komponentami: atmosferą, oceanem, biosferą, lądem, lodem itd. Sięgająca wiele milionów lat wstecz historia geologiczna daje nam wiele wskazówek co do możliwych stężeń związanych z gwałtowną emisją dużych ilości gazów cieplarnianych do atmosfery i ich wpływu na warunki rozwoju i podtrzymania życia. Tu rację będą mieli ci, którzy zauważą, że na Ziemi bywało znacznie cieplej niż teraz. Jednak nie było wtedy cywilizacji – i zawsze kończyło się to wielkim wymieraniem.

Bądźmy przez chwilę optymistami i załóżmy, że najczarniejsze scenariusze, czyli niekontrolowane emisje metanu z wiecznej zmarzliny i spod dna oceanu nas nie dotkną, bo politycy i liderzy pokażą przywództwo, jakiego od nich oczekujemy. Jak będzie wyglądał świat cieplejszy o optymistyczne 1,5°C czy 2°C?

Na pewno będzie bardziej gwałtowny – wyższa temperatura to więcej energii w atmosferze. To także więcej pary wodnej, czyli więcej opadów. Komputerowe modele wskazują, że zmieni się charakterystyka opadów – częstsze będą okresy suche i ekstremalne opady, co skończy się pustynnieniem.

Ze względu na znacznie szybsze ocieplanie Arktyki niż tropików spadnie różnica temperatur pomiędzy obszarami polarnymi a międzyzwrotnikowymi. To skutkować będzie blokowaniem cyrkulacji zachodniej w średnich szerokościach geograficznych (Europa, Ameryka Północna), a więc przeciągającymi się falami upałów latem i mrozów zimą – w Polsce zaś dodatkowo z okresami znacznie przekroczonych norm jakości powietrza.

Osobną kwestią jest podniesienie poziomu oceanu światowego szacowane do końca XXI wieku na mniej więcej 50 cm przy ociepleniu o 1,5°C i 60 cm przy 2°C.

A teraz szybki powrót do rzeczywistości: jeśli chcemy mieć 50 proc. szans na ograniczenie wzrostu temperatury do 2°C, musimy ograniczyć całkowitą emisję dwutlenku węgla do 770 Gt. Obecnie emitujemy 42 Gt na rok, co daje nam około 18 lat.

Walka ze zmianą jest niewygodna, bolesna i kosztowna zarówno dla zwykłych ludzi (vide masowy protest Francuzów przeciwko podwyżce cen najbrudniejszego paliwa), jak i państw – skuteczniejsze pozyskiwanie energii ze słońca, wiatru, fal morskich czy atomu, lepsze opanowanie przechowywania i przesyłania energii wymaga dużych nakładów na badania i wdrożenia. Ale zestawmy te koszty z tymi, które będziemy musieli ponieść, jeśli nic nie zrobimy. Budowa wałów do obrony przed oceanem, odsalanie wody morskiej, gdy zabraknie tej pitnej, przerwy w dostawie prądu, wędrówki ludów, adaptacja przybyszów (o wojnach nawet nie wspominajmy) – a zmienić swoje przyzwyczajenia i tak będziemy musieli.

Poza tym, czy naprawdę chcemy mieszkać na Diunie?