Gazy cieplarniane na chłodno

Wojciech Mikołuszko

Publikacje o ociepleniu klimatu i wywołujących je gazach są coraz bardziej podporządkowane rozmaitym ideologiom. Gdzie więc szukać prawdy? Najlepiej u badaczy przeszłości. Tym zależy wyłącznie na wyjaśnieniu przemian klimatu miliony lat temu

Pewnie, że wygodnie zwalić całą winę na dwutlenek węgla. Że to tylko on odpowiada za przegrzewanie się naszej planety. Że wystarczy ograniczyć jego emisję, a Ziemia ochłodzi się do idealnej dla nas temperatury. Że wahania w jego stężeniu są w stanie wytłumaczyć każde zlodowacenie czy ocieplenie w historii. Ale wygoda nie oznacza, niestety, prawdy.

Dobitnie przekonali się o tym badacze przeszłości Ziemi. Tych, którzy zajmowali się zmianami klimatu na naszej planecie, od dawna intrygowało ocieplenie sprzed blisko 50 milionów lat. Miało ono miejsce w epoce zwanej eocenem, kiedy w Anglii rozpościerały się lasy deszczowe. Brytyjskie wybrzeża porastały zarośla mangrowe, w których dominowały rozłożyste palmy. Między nimi pływały krokodyle, aligatory i ciepłolubne żółwie. Dalej od brzegów roiło się od rekinów, płaszczek i mieczników. Był to najcieplejszy czas w historii Ziemi od chwili wymarcia dinozaurów 65 milionów lat temu do dzisiaj. Jeśli szukać współczes-nych odpowiedników eoceńskiego klimatu Anglii, to najbliżej mu do gorących wybrzeży Azji Południowo-Wschodniej. Ale dlaczego wówczas było aż tak ciepło?

Uwaga, idzie Wielka Piątka!
Początkowo oczywiście uważano, że wszystko wytłumaczy zawartość dwutlenku węgla w atmo-sferze. Wystarczy ją tylko policzyć. Umożliwić to miały choćby skamieniałości liści miłorzębu. To drzewo, w eocenie bardzo pospolite, przetrwało dziś jako wielka rzadkość, relikt pradawnych czasów. Dla paleontologów to o tyle szczęśliwy przypadek, że można łatwo porównać dzisiejsze i kopalne rośliny. Na przykład hodując miłorzęby w powietrzu o różnym stężeniu dwutlenku węgla, można zaobserwować, jak zmienia się struktura jego liścia. Wszystko to pracowicie opisano, po czym zbadano skamieniałości z eocenu. „Ku wielkiemu zdziwieniu wszystkich – pisze David Beerling w książce „The Emerald Planet” – liście ujawniły, że poziom dwutlenku węgla był podobny do stanu w dzisiejszej atmo-sferze”. Brzmiało to niewiarygodnie. Próbowano więc zbadać zawartość tego gazu innymi metodami. Skupiono się na skamieniałościach morskich glonów, które utrwalają stężenie dwutlenku węgla w morskiej wodzie. Po wszystkich wyliczeniach wyszło, że „45 milionów lat temu atmosfera zawierała do czterech razy więcej dwutlenku węgla niż dzisiaj”. Udało się?

Niestety, wcale nie. To było o wiele za mało, by uzasadnić tak wielkie ocieplenie planety. Jakkolwiek by liczono, wychodziło, że regiony polarne nadal pokryte są lodowcami, a zimą pada śnieg. Ogrzanie Ziemi na tyle, by wyhodować palmy i mangrowce w Anglii, wymagałoby ośmiokrotnie większego stężenia dwutlenku węgla niż dzisiaj. A do takiego poziomu było jeszcze daleko. Paleo-klimatolodzy porzucili więc wygodny model z dwutlenkiem węgla w roli jedynej gwiazdy sceny i zabrali się do poszukiwania bardziej złożonej prawdy.
Przejdźmy jednak do podstaw. Czyli do promieni słonecznych, które przebijają się przez przezroczystą atmosferę Ziemi i docierają do jej powierzchni. Tam duża część światła zmienia się w ciepło. Fale podczerwone mogą odbić się od naszej planety i polecieć z powrotem w kosmos. Tyle że na przeszkodzie stoją te same gazy, które wcześniej bez trudu przepuściły je w postaci światła. I ciepło, zamiast uciekać gdzieś we wszechświat, zostaje i ogrzewa Ziemię. Gazy cieplarniane działają więc podobnie jak szkło czy przezroczysta folia w cieplarni. Tę funkcję pełnią dzięki swej budowie, która – jak twierdzi Beerling – polega na „asymetrycznym ułożeniu trzech atomów”. To dlatego ani cząsteczki tlenu (O2), ani azotu (N2), ani wodoru (H2) nie przechwytują ciepła. Natomiast dobrze sobie z tym radzą para wodna (H2O), dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4), tlenek azotu (N2O) i ozon (O3). Gdyby ich nie było, nasza planeta wychłodziłaby się do średniej temperatury około –18 stopni Celsjusza. Gdyby ich było za dużo, ogrzałaby się równie zabójczo jak planeta Wenus.

Wulkany grzeją, góry chłodzą
Spośród Wielkiej Piątki gazów cieplarnianych najsilniej działa... nie, nie dwutlenek węgla, lecz para wodna. Według różnych szacunków odpowiada za 36 do 70 procent efektu szklarniowego. Doug Macdougall w książce „Zamarznięta Ziemia” pisze jednak, że „jej zawartość w atmosferze nie powoduje zmian temperatury, tylko się do nich »przystosowuje«. Wyższa temperatura sprzyja parowaniu, co pociąga za sobą wzrost stężenia pary wodnej w powietrzu, natomiast niższa temperatura wywołuje przeciwny skutek. Para jest więc najprawdopodobniej czynnikiem wzmacniającym, a nie inicjującym oziębianie klimatu”. To samo dotyczy również globalnego ocieplenia.
W poszukiwaniu gazów „inicjujących” zmiany klimatu trzeba się więc obrócić ku numerowi dwa. A to miejsce zajmuje właśnie dwutlenek węgla. Pierwotnym jego źródłem są wulkany. To one, jak się przypuszcza, zainicjowały również ocieplenie eoceńskie. Między 60 a 55 milionów lat temu gigantyczne erupcje zalały lawą rejon północnego Atlantyku. Skały z nich utworzone spotyka się dziś na Grenlandii, Islandii, w Wielkiej Brytanii, Danii czy Norwegii. Razem ze stopioną skałą wyrzuciły też ogromne ilości rozmaitych gazów, w tym dwutlenku węgla.

1 2

wpisz swój komentarz

Tytuł:		Pseudonim:
Treść:		E-mail:		Zapisz
	Wydawnictwo "Przekrój" sp. z o.o. zastrzega sobie prawo do usuwania komentarzy łamiących polskie prawo lub zasady dobrego wychowania.

komentarze do artykuŁu

Wszystkie