ekolog napisał(a):Właśnie satelity pozwalają oceniać liczne skutki zmian klimatycznych, na przykład wspomniane na załączonych obrazkach spadki zalesienia planety.
Rewelacyjny materiał o globalnym ociepleniu z uwzględnieniem licznych aspektów i zjawisk astronomicznych (w przeszłości i w przyszłości).
http://wyborcza.pl/duzyformat/7,127290, ... niemy.htmlPozdrawiam
p.s.
1-szy fragment:
Cytat z miejsca linkowanego (ale ładniej i łatwiej tam jest czytelne)
"TOMASZ KWAŚNIEWSKI: Zginiemy?
PROF. SZYMON MALINOWSKI: Akurat w tej chwili jest bardzo prawdopodobne, że rzeczywiście niebawem wyginiemy.
Wszyscy?
– To zależy od sytuacji, ale co najmniej zginie nasza cywilizacja i, powiedzmy, 80 proc. ludzi. Po prostu uruchamiamy procesy, które doprowadzą do tego, że nasza planeta przestanie się nadawać do zamieszkania dla życia, jakie ono jest teraz.
I to nie będzie tak jak wtedy, gdy przychodzi meteoryt – uderza i koniec.
Wyginiemy w ciągu jednego pokolenia.
Kiedy to się stanie?
– W następnym pokoleniu. Oczywiście, jeżeli zaraz nie użyjemy absolutnie wszelkich możliwych środków, żeby temu zapobiec.
Rok 2050?
– Tak, wtedy to już się będzie dziać. Na wielką skalę.
Wie pan, ludziom się zdaje, że katastrofa to bum, zdarzyło się, koniec. A to jest kwestia odpowiednich skal czasowych, tempa zmian i niemożności dostosowania się do nich.
Gdybyśmy mieli możliwość złapania kuli, która zmierza w nasze serce, strzał nie byłby katastrofą, prawda?
A więc katastrofa zaczyna się w momencie...
– Kiedy nie jesteśmy już w stanie zareagować albo nasza reakcja jest zbyt wolna. I my już dziś jesteśmy w sytuacji, kiedy karabin jest wycelowany, palec ściąga spust coraz mocniej i tylko nie wiadomo, w którym momencie broń wypali.
Naszą jedyną szansą jest przestać ściągać ten spust.
A co jest tym karabinem?
– Koncentracja gazów cieplarnianych w atmosferze.
Jeżeli napompujemy ją jeszcze trochę, uruchomimy mechanizmy, nad którymi nie będziemy już w stanie zapanować – wtedy samoczynnie zaczną się uwalniać ogromne ilości gazów cieplarnianych z materii organicznej zdeponowanej w morzach i na powierzchni naszej planety.
A co to w ogóle są te gazy cieplarniane?
– Z punktu widzenia fizyki to po prostu te, które mają co najmniej trzy atomy w cząsteczce. No, a w praktyce to jest przede wszystkim dwutlenek węgla, który uwalnia się w trakcie spalania. Metan, który powstaje w czasie beztlenowej przemiany materii organicznej.
Ziemia otoczona jest atmosferą, w której te gazy są w miarę dobrze wymieszane.
A wie pan może, ile tego powietrza jest wokół Ziemi?
Niestety.
– A może pan wie, ile wynosi ciśnienie atmosferyczne? Niektórzy to ze szkoły pamiętają.
Znów się rumienię.
– Dziesięć metrów słupa wody – gdyby całą atmosferę sprężyć do gęstości, jaką ma woda, to takiej głębokości otoczka otaczałaby Ziemię. Czyli my jesteśmy na dnie bardzo płytkiej sadzawki, której maleńkim ułamkiem są właśnie owe gazy cieplarniane. Ale one są jednym z najważniejszych czynników sterujących klimatem naszej planety.
One przepuszczają promieniowanie słoneczne, które pada na powierzchnię Ziemi. Ona je pochłania i w związku z tym się ogrzewa. A potem sama zaczyna to ciepło wypromieniowywać. I ono trafia do atmosfery. Ale w związku z tym, że to są już inne długości fal, jest w niej pochłaniane właśnie przez owe gazy cieplarniane. I wtedy atmosfera zaczyna się podgrzewać, promieniując ciepłem w dół i w górę. Ale przez to, że jest asymetryczna – gęstsza u dołu – promieniuje raczej w dół.
To jest jak z domem. Mamy chałupę, czyli Ziemię, i dostawcę energii, czyli Słońce. A na zewnątrz jest mróz. W przypadku Ziemi to prawie zero bezwzględne. I teraz: od czego będzie zależała temperatura w naszym domu przy stałej dostawie energii?
Od izolacji.
– Właśnie. Im lepsza, tym temperatura w środku będzie wyższa. A im słabsza, tym będzie niższa. I tak samo działają gazy cieplarniane.
Czyli w związku z tym, że mamy atmosferę, jak ona się podgrzeje, do Ziemi dociera ciepło zarówno od Słońca, jak i od niej?
– Właśnie. To powoduje, że Ziemia robi się coraz cieplejsza, emituje więcej do góry, a co za tym idzie – coraz więcej tego ciepła też do niej wraca. I ten właśnie proces gromadzenia się ciepła nazywamy efektem cieplarnianym.
No, a to, ile ciepła w ramach tego procesu zgromadzi się w atmosferze, zależy od ilości gazów cieplarnianych.
Wie pan, kto pierwszy i kiedy opisał ten mechanizm?
Nie mam pojęcia.
– Joseph Fourier, francuski fizyk i matematyk, w 1824 roku. Tak więc to jest wiedza już ugruntowana.
Całą historię klimatu Ziemi można opisać jako grę między tym, ile energii dopływającej tu od Słońca zostaje pochłonięte, a tym, ile wypromieniuje w kosmos – czyli jaka jest izolacyjność atmosfery. To są te dwa czynniki rządzące klimatem Ziemi.
Rozumiem, że Słońce czasem dostarcza nam tej energii mniej, a czasem więcej?
– Wszystko zależy od skal czasowych, które przyjmiemy, ale generalnie coraz więcej, bo się rozgrzewa. I kiedyś rozgrzeje się tak, że stanie się czerwonym olbrzymem, w rezultacie najbliższe planety wyparują, być może też Ziemia. Ale na razie proszę się tym nie martwić, bo to jest perspektywa plus minus dwóch miliardów lat.
Druga rzecz: na Słońcu zachodzą pewne procesy – tam we wnętrzu jest wielki reaktor termojądrowy, który nam dostarcza wspaniałej energii z przekształcania wodoru w hel. I ta energia w ramach Słońca jest transportowana przez ruchy konwekcyjne: góra – dół. A w związku z tym to, ile jej Słońce wysyła, zależy od tego procesu, znanego jako cykl słoneczny i wielkie minima.
Trzecią zmienną jest to, że Ziemia nie jest w stałej odległości od Słońca. Zmienia się też nachylenie jej orbity, a w związku z tym jest różnie oświetlana – raz jeden biegun bardziej, raz drugi.
A na to wszystko, jak rozumiem, nakłada się to, co się dzieje u nas z gazami cieplarnianymi?
– Właśnie. W ogóle trzeba pamiętać, że tak jak Ziemia od zawsze ewoluowała, tak ewoluowała jej atmosfera. Wskutek różnych procesów, też wewnętrznych. Na przykład w związku z powstaniem życia w jej atmosferze pojawił się tlen.
Generalnie tym, co wpływa na klimat, są wymuszenia, czyli działania spoza układu klimatycznego: wulkanizm, tektonika płyt, aktywność słoneczna, zmiany orbitalne itd.; oraz sprzężenia, czyli to, co w rezultacie tych wymuszeń zachodzi wewnątrz systemu. Akcja – reakcja, tak to się kręci, nieustająco dążąc do równowagi w bilansie energii.
A jak to wygląda z punktu widzenia temperatury?
– No więc były bardzo różne etapy – raz było ciepło, raz zimno, to zależało od wielu rzeczy, w tym aktywności wulkanicznej, nachylenia orbity, tego, jak szybko był dodawany lub usuwany dwutlenek węgla z atmosfery. Jak było go mniej, to temperatura spadała poniżej zera – były takie etapy Ziemi śnieżki, kiedy cała pokrywała się lodem, a co za tym idzie – odbijała promieniowanie słoneczne. A potem wulkany produkowały więcej dwutlenku węgla, pokrywały lód popiołem, on już mniej odbijał, atmosfera się podgrzewała, lód się roztapiał itd.
No, ale przeskoczmy już te miliardy lat do momentu, kiedy Ziemia przypominała już trochę dzisiejszą.
Czyli?
– To jest ponad -set milionów lat temu.
I wtedy?
– Rozwija się życie, powstają wielkie lasy, bardzo dużo węgla zostaje zamknięte w skałach osadowych.
To się tak mówi, że lasy – czy inna materia organiczna – przekształciły się w węgiel. Ale ten proces cały czas zachodzi na powierzchni Ziemi, proszę pana. W torfowiskach. Bo to musi być proces odkładania się materii organicznej, bez utleniania. Czyli ona musi być zalana wodą, inaczej węgiel się utlenia i w postaci dwutlenku węgla wraca do atmosfery. W każdym razie to wtedy i w taki między innymi sposób ten węgiel się skoncentrował w różnych warstwach na naszej planecie. To jest bardzo ważnym przyczynkiem do tego, co mamy dzisiaj, bo my ten węgiel dziś wyciągamy, spalamy, produkując dwutlenek węgla.
Z ropą było tak samo?
– Bardzo podobnie.
I jak to szło dalej?
– Po Ziemi chodzą jaszczury, czyli mamy planetę bogatą w życie, lasy, rośliny itd. Ona jest wtedy stosunkowo ciepła, i teraz zaczynamy przebiegać w skalach czasu, już rzędu dziesiątków milionów lat, kiedy możemy pewne rzeczy zauważyć lepiej, bo jesteśmy bliżej tego okresu, więcej też śladów się zachowało. Możemy więc z tych puzzli odtworzyć na przykład układ kontynentów. Wysokość poziomu morza. Poznać temperaturę, która panowała wtedy na powierzchni morza. Określić, jaka była ilość dwutlenku węgla w atmosferze. Jednym słowem – jesteśmy w stanie więcej powiedzieć o klimacie wtedy. I co się w związku z tym działo.
Co?
– No więc jesteśmy te pięćdziesiąt parę milionów lat temu, wiemy, że Ziemia wcześniej była chłodniejsza. I wtedy na dnie oceanów odłożyły się ogromne ilości klatratów metanu. Czyli związku metanu z wodą, który jest stabilny pod wysokim ciśnieniem w stosunkowo niskich temperaturach. Wiemy też, że potem, na skutek wybuchów wulkanów, doszło do wzrostu zawartości dwutlenku węgla w atmosferze, a co za tym idzie – zaczęło się robić cieplej. W związku z tym woda w oceanach się podgrzała i nastąpiło szybkie uwolnienie ogromnych ilości metanu – z tych klatratów metanu – do atmosfery.
Metan, jak już wiemy, jest gazem cieplarnianym. Atmosfera się więc jeszcze bardziej podgrzała. W rezultacie bardzo szybko uwolnione zostało jeszcze więcej metanu. I to jest właśnie to, co nazywamy paleoceńsko-eoceńskim maksimum termicznym, które spowodowało jedno z wielkich wymierań.
I to się później znów unormowało?
– Tak, ponieważ metan rozkłada się do dwutlenku węgla, a ten jest pochłaniany przez rośliny. I też reaguje z nowo powstałymi skałami magmatycznymi.
A więc ten poziom metanu zaczął spadać, bo metan zamieniał się w dwutlenek węgla. Potem, na skutek różnych innych procesów, też tektonicznych, które zaczęły wiązać dwutlenek węgla, jego również zaczęło być mniej w atmosferze, a w związku z tym temperatura zaczęła spadać. Później znów nastąpił powolny wzrost temperatur, nie bardzo wiemy dlaczego. Ale od tego momentu, czyli mniej więcej 50 mln lat temu, do niedawna, czyli 2-3 mln lat temu, temperatura cały czas malała – w sumie, z tej szklarni, o jakieś 10 stopni Celsjusza. Przyczyną tego był spadek koncentracji gazów cieplarnianych w atmosferze wskutek pewnych procesów geochemicznych związanych z kolejnymi etapami fałdowania alpejskiego.
Oczywiście w trakcie były okresy cieplejsze, a nawet bardzo ciepłe, kilka milionów lat temu, czego dowodem są znajdowane w okolicach na przykład Tamizy ślady krokodyli.
No ale koncentracja spadała. I w rezultacie znów pojawił się lód. Najpierw na Antarktydzie – 15 mln lat temu, potem na Grenlandii – 4,5 mln lat temu. A jak się już pojawił, to odbijał więcej promieniowania słonecznego, w rezultacie lodu przybywało. I wtedy Ziemia doszła do stanu, w którym stała się bardzo wrażliwa na nieznaczne nawet zmiany w dopływie energii słonecznej wskutek niewielkich zmian orbity.
I wtedy?
– Następowały cykliczne epoki lodowcowe – to jest ostatni milion lat.
Okres epok lodowcowych to jest już mniej więcej stała temperatura z amplitudą fluktuacji 4-5 stopni pomiędzy maksimum lodowcowym, kiedy mamy 2 kilometry lodu nad Warszawą, i interglacjałem, czyli okresem międzylodowcowym, kiedy mamy optymalne warunki do obecnego życia, które wykształciło się w procesie ewolucji podczas tych wszystkich zmian.
To niesamowite, że między tym, co nazywamy epoką lodowcową, a tym dla nas zwykłym, normalnym światem jest tylko kilka stopni różnicy.