Tuesday, 14 May 2013

Meditacija na 400


Meja  400 volumskih delov CO2 v milijonu delov zraka, ki je bila v meritvah ameriškega laboratorija na Havajih presežena te dni, ni nobena naravna meja. In to v dveh pomenih. Pred pospešeno industrializacijo v 19. stol. je bila koncentracija ogljikovega dioksida  v atmosferi  povprečno 280 ppm. Iz analiz v ledu ujetih mehurčkov zraka izhaja, da ravni CO2 v zadnjih 800.000 letih – do 20. stol. - niso presegle 300 ppm.  Odkritelj naraščanja koncentracije CO2 je bil v 1950' ameriški znanstvenik Dave Keeling, po katerem se imenuje za naš čas ikonična krivulja njenega naraščanja. Ker vsak sod pokurjene nafte in vsaka tona izgorelega premoga proizvede ogljikov dioksid, je povezava z naraščanjem CO2 v atmosferi očitna. A povezava je dokazana tudi neposredno, recimo preko meritev izotopov ogljika, ki dokazujejo, da povečanje ne izhaja iz naravnih virov, kot bi bili vulkanski izbruhi ali kak drug mehanizem. 


Sestava suhe atmosfere po volumnu
Dušik  (N2)
780,840 ppmv (78.084%)
Kisik (O2)
209,460 ppmv (20.946%)
Argon  (Ar)
9,340 ppmv (0.9340%)
Ogljikov dioksid (CO2)
394.45 ppmv (0.039445%)
***
V tej sestavi suhe atmosfere ni vključeno:
Vodna para (H2O)
~0.25% mase celotne atmosfere, lokalno 0.001%–5%
Sestava atmosfere (Vir: Wiki)



Keelingova krivulja koncentracij CO2 od l. 1958. Žagasta oblika odraža sezonsko nihanje zaradi rastlin, ki pomladi ozelenijo na severni polobli (večina kopnega in zato večina rastlin na Zemlji)  in s fotosintezo absorbirajo več CO2 iz ozračja. Jeseni listje odmre in ponovno sprosti CO2.




Iz ledenih mehurčkov pridobljeni podatki o koncentraciji CO2 v zadnji 800.000 letih. 







V drugem pomenu  meja 400 ppm ni naravna v smislu, da bi se z njenim prekoračenjem kaj skokovito spremenilo. A če se narava ne ozira na naš desetiški sistem, to ni razlog za manjšo skrb. Nasprotno. V resnici nihče ne more natančno vedeti, če nismo meje, ko bo povečanje koncentracij CO2 bistveno vplivalo na človeško (in ostalo) življenje na Zemlji, že temeljito presegli. Ko  podnebne politike zaradi človeške lastnosti, da želimo videti cilj svojega delovanja, govorijo o meji 450 ppm, ki bi morda omejila  segrevanje ozračja na 2 stopinji do l. 2100, in morda globalne življenjske pogoje ohranila vsaj približno primerljive, kot so danes, se moramo zavedati, da gre za modele, katerih napovedi segajo v eno in drugo smer od "meje" 450ppm/2°C. Žal je več tistih znanstvenikov, ki menijo, da je zanašanje na domevno relativno varnost  2°C močno preveč optimistično
Ker izpusti CO2 ne kažejo prav nobenega znamenja zmanjševanja –  tudi l.2012 so bili zgodovinsko rekordni (34 milijard ton)  in v fazi pospešenega povečevanja – smo lahko gotovi, da je prestop »praga varnosti« vpliva podnebnih sprememb praktično dejstvo, naj se je zgodil že včeraj, ali pa se dogaja danes.

Naraščanje izpustov CO2 in primerjava z IPCC scenariji  trenda izpustov CO2 v prihodnosti (SRES). Izbira scenarija prihodnjih izpustov je eden ključnih vhodnih podatkov pri napovedih posledic podnebnih sprememb. Realno gibanje izpustov je zelo blizu skrajnemu scenariji najbolj intenzivne uporabe fosilnih goriv. Vir: http://www.skepticalscience.com/iea-co2-emissions-update-2010.html





Znanstvena skupnost je poenotena glede spoznanja, da naraščanje koncentracije ogljikovega dioksida zaradi izpustov, katerih vzrok so človekove dejavnosti, povzroča segrevanje ozračja in podnebne spremembe.  To znanstveno odkritje je zaradi svoje potrjenosti, zaradi pomena, ki ga ima za človeka, in zaradi vpliva, ki bi ga moralo imeti na način, kako upravljamo družbo, bistven del intelektualne identitete sodobne civilizacije. V smislu, kot je njen del odkritje evolucije ali spoznanje o enakosti ljudi ne glede na rasno ali etnično pripadnost.
Seveda obstajajo ljudje, ki takšna spoznanja zanikajo, ampak v intelektualnem, da ne rečem duhovnem prostoru normalne družbe, je zanikanje podnebnih sprememb bolje odriniti na rob smiselnih razprav. Vseeno, če ga izražajo spoštovani profesorji, plodni publicisti ali čaščeni naravovarstveniki.
Obstaja še druga, temnejša plat te ignorance, ko zainteresirani akterji (običajno iz industrije fosilnih goriv) namenoma zavajajo javnost, ker imajo od nevednosti kratkoročno korist. S takšnim ali drugačnim namenom je  v Sloveniji  še  nedavno celo državno energetsko podjetje v svojem uradnem glasilu objavilo nekakšno zanikovalsko besedilo znanega publicista.

V tej razpravi je zato ključna naloga za urednike in novinarje v medijih, da ločijo gotovost temeljnega znanstvenega odkritja o podnebnih spremembah, od  številnih znanstvenih negotovosti, ki nastopajo v podnebni znanosti in napovedovanju posledic podnebnih sprememb. Meritve CO2 v ozračju in povezava njegove koncentracije s segrevanjem sta točki zelo velike gotovosti.

Obstajajo pa seveda področja, kjer raziskave intenzivno potekajo. Morda najbolj izrazito takšno vprašanje je občutljivost podnebja (climate sensitivity). Povečana koncentracija CO2 spremeni bilanco sevanja (radiative forcing), to pomeni, razmerje med energijo, ki jo zemlja prejme od sonca, in tisto, ki jo odbija nazaj v vesolje.  Če zaradi povečane količine CO2 (ki zmanjšuje odboj toplotne energije) več energije ostane "ujete" v atmosferi, se temperatura poveča. Vprašanje občutljivosti podnebja je, za koliko.
 Problem je še bolj kompleksen, ker CO2 ni edini dejavnik, ki vpliva na bilanco sevanja. Saje v ozračju imajo recimo negativno bilanco - ker nekoliko "zastrejo" sonce, podnebni sistem zaradi jih prejme manj energije. Po drugi strani imajo saje, ki padejo na sneg in ga umažejo, pozitivno bilanco, saj umazan sneg odbija manj svetlobe (izraz za razmerje odboja svetlobe je albedo) od čistega belega snega.

Različni dejavniki bilance sevanja. Največjo pozitivno bilanco imajo toplogredni plini (CO2, metan, CFC), največjo negativno aerosoli - saje v ozračju in oblaki, ki odbijajo sončno sevanje. Če je skupna bilanca pozitivna, se temperatura sistema poveča.  Vir: IPCC, Wiki








Vemo torej, da se bo zaradi povečane količine CO2 v ozračju temperatura na površju Zemlje dvignila,  ne vemo pa natančno, koliko. Če je podnebje visoko občutljivo, več, če je manj občutljivo, manj. Občutljivost podnebja določajo kompleksni sistemi, ki sestavljajo podnebje - ključni so recimo  oceani s svojimi številnimi podnebnimi funkcijami.  Po drugi strani  so za odgovor bistveni posredni podatki o občutljivosti podnebja, ki jih klimatologi dobijo iz geološke zgodovine Zemlje in kažejo, kakšna so bila razmerja med količino CO2 v ozračju in temperaturo preteklosti.  Razultate različnih modelov povzema poročilo Mednarodnega foruma za podnebne spremembe z oceno, da podvojitev koncentracije CO2 prinese dvig temperature površja najverjetneje v območju med 2°C in 4,5°C ("...climate sensitivity is likely to be in the range of 2 to 4.5°C with a best estimate of about 3°C, and is very unlikely to be less than 1.5°C. Values substantially higher than 4.5°C cannot be excluded, but agreement of models with observations is not as good for those values." IPCC 2007)

A ne glede na to, kateri model vpliva CO2  na dvig temperature se bo v prihodnosti pokazal za najbolj pravilnega, so tudi najbolj "mile" napovedi ob takšnih stopnjah trajnega  povečevanja izpustov, kakršne si privoščimo sedaj, za človeštvo strahotne. Vodilni svetovni klimatolog Jim Hansen je postavil trditev, "če človeštvo želi ohraniti planet podoben tistemu, na katerem se je razvila civilizacija in na katerega je prilagojeno življenje na zemlji, paleoklimatološki dokazi in tekoče podnebne spremembe kažejo, da moramo CO2 zmanjšati iz sedanjih 385 ppp (članek je iz l. 2008) na največ 350 ppm."
Opustitev uporabe fosilnih goriv, ki so glavni razlog za štiristotico, je najpomembnejša strateška naloga, ki si jo lahko zastavi človeštvo, če želi in če je sposobno načrtovati kolikor toliko dobro življenje prihodnjih generacij ljudi. 

1 comment:

  1. Aljoša Slameršek komentira: "Dejansko se znanstveni konsenz glede stabilizacije segrevanja pod 2° C pomika vedno bolj v smeri pod 400 ppm, po najbolj optimističnih SRES scenarijih (B1) pa se še vedno cilja na 550 ppm do konca stoletja. Realni trendi kažejo v smer 600-800 ppm, kar že sega v območje povprečnega dviga temperature za 6.5 °C."

    ReplyDelete

Note: only a member of this blog may post a comment.