Co ma czyste powietrze do globalnego ocieplenia? Wyjaśnia Stanisław Lem [55 lat temu]

Rosnąca w coraz szybszym tempie koncentracja gazów cieplarnianych w atmosferze i spowodowany tym faktem kryzys klimatyczny kryje w sobie różne pozorne sprzeczności.

Na przykład przez rosnącą średnią temperaturę globu osłabieniu ulega tzw. wir polarny. Przez co jęzory ekstremalnego mrozu i opadów śniegu, zamiast okrążać biegun północny, sięgają daleko na południe, paraliżując miejsca na co dzień tak ciepłe jak Teksas, co zresztą miało miejsce w 2021 roku i ponownie w styczniu 2025.

Innym interesującym zjawiskiem jest tzw. efekt aerozolowy, czyli na pierwszy rzut oka zaskakujący wpływ zanieczyszczeń powietrza, głównie cząsteczkami dwutlenku siarki, które w atmosferze przekształcają się w aerozole siarkowe odbijające światło słoneczne. Aerozole siarkowe pochodzą przede wszystkim ze spalania paliw kopalnych albo – rzadziej – z wulkanów.

To, co słusznie uważamy za szkodliwe zanieczyszczenie powietrza w postaci smogu, do pewnego stopnia łagodzi efekt cieplarniany spowodowany emisją gazów cieplarnianych.

Na przykład skutki potężnego wybuchu wulkanu – ogromne chmury pyłu wulkanicznego – mają efekt chłodzący na klimat, bo blokują docieranie do Ziemi promieni słonecznych. Tak było np. w latach 1992-1993 po wybuchu wulkanu Pinatubo w roku 1991 (mowa o ochłodzeniu w skali planetarnej; w Polsce rok 1992 był tylko minimalnie chłodniejszy, dopiero kolejny rok przyniósł znaczniejsze obniżenie temperatury).

Wbrew obiegowym i czasem celowo dezinformującym opiniom jakoby globalne ocieplenie wymyślił były wiceprezydent USA Al Gore na początku XXI wieku, efekt cieplarniany i zjawiska go osłabiające lub wzmacniające są przedmiotem badań naukowych co najmniej od połowy XIX wieku (a te z kolei bazują na badaniach jeszcze z XVIII w., nauka to continuum).

Głos Pana (Lema)

Nie powinno więc dziwić, że skutki efektu aerozolowego objaśnił Stanisław Lem w 1970 roku. W krótkim filmie dla krakowskiego oddziału TVP – zrealizowanym w ramach cyklu pt. „Felieton z przyszłości” – zmarły w 2006 roku pisarz i filozof w pewnym momencie zapala papierosa i mówi:

“Tak jak z tego papierosa, który ja w tej chwili zapaliłem, wydobywa się zarówno dym, jak i dwutlenek węgla, tak samo te między innymi dwa składniki dobywają się z wszystkich kominów fabrycznych na Ziemi. Otóż działanie tych rozmaitych składników pod względem klimatycznym jest niejako przeciwstawne, ponieważ zanieczyszczenia dymowe i pyłowe powodują zmniejszenie przenikliwości atmosfery dla promieni słonecznych i wzrost ilości zachmurzenia. Wskutek tego pojawia się tendencja do ochłodzenia klimatu w skali ogólnoziemskiej”.

Potem kontynuuje: “Natomiast równocześnie wydobywający się z tychże kominów przemysłowych dwutlenek węgla ma efekt odwrotny, ponieważ tworzy tak zwane zjawisko cieplarniane. Polega to na tym, że taki dwutlenek węgla w atmosferze zachowuje się trochę jak szyba w cieplarni, utrudnia ucieczkę ciepła”.

Na koniec Lem dodaje, że “nie potrafimy dokładnie ustalić w skali całego globu, czy wskutek tego, że zadymienie i wzrost ilości dwutlenku węgla wzrasta, klimat ma tendencję do ochładzania się, czy ma tendencję do ogrzewania się”.

Fiasko

Czy Lem miał rację? Niewątpliwie tak, mówi prof. Szymon Malinowski, fizyk atmosfery. Gdyby nie tzw. bezpośredni efekt aerozolowy, kryzys klimatyczny byłby dużo groźniejszy. Tego Lem oczywiście wiedzieć nie mógł, bo kryzys przybiera na sile dopiero teraz.

Ponad pół wieku temu o odczuwalnym ociepleniu klimatu nie było mowy. Stąd wahanie Lema – ostatecznie w dekadzie 1970-1979 chłodnych lat było aż dziewięć, w latach 80. – osiem. I choć Lem większość lat 80. spędził w Wiedniu, klimat Austrii nie różnił się od polskiego – chyba że ten polityczny.

Koncentracja dwutlenku węgla w atmosferze w roku nagrania filmu (1970) wynosiła ok. 325 cząsteczek na milion (ppm). Od tego czasu wzrosła do 425 ppm, a więc o niemal 31 proc.

Tempo wzrostu koncentracji dwutlenku węgla wynosi obecnie ok. 3 ppm rocznie, a więc 300 razy szybciej niż przez 10 tysięcy lat, jakie minęły od końca ostatniej epoki lodowej do progu ery przemysłowej.

O ile prawdą jest, że klimat zmieniał się zawsze – jak z upodobaniem mówią denialiści – o tyle naszym problemem jest bezprecedensowe tempo tych mian i brak skutecznego przeciwdziałania.

“Efekt aerozolowy »maskuje« wzrost temperatury, który wynikałby z rosnącej koncentracji gazów cieplarnianych w atmosferze. Jest o tym mowa w ostatnim raporcie IPCC [Międzyrządowego Panelu ds. Zmian Klimatu] – prezentowane tam wyniki wskazują, że efekt gazów cieplarnianych pomniejszany jest przez wpływ innych czynników antropogenicznych – w tym przede wszystkim przez aerozole – o ok. 0,4°C.

Gdyby więc oczyścić atmosferę do stanu sprzed epoki przemysłowej, mielibyśmy wzrost temperatury wskutek zwiększonej zawartości gazów cieplarnianych o ok. 2°C” – mówi prof. Malinowski.

Według raportu unijnej agencji klimatycznej Copernicus miniony rok okazał się nowym najcieplejszym rokiem w historii w liczącej ok. 250 lat historii instrumentalnych i weryfikowalnych pomiarów temperatury na świecie.

Rok 2024 był aż o 1,6°C cieplejszy od średniej z okresu przedindustrialnego. Gdyby nie zanieczyszczenie powietrza cząsteczkami aerozoli odbijającymi światło słoneczne, byłoby jeszcze cieplej. Nie sposób wykluczyć, że kolejnym najcieplejszym rokiem będzie właśnie rozpoczęty rok 2025.

“Obecna walka z aerozolami przez wymianę paliw i kotłów oznacza redukcję zanieczyszczenia powietrza i przez to przyczynia się do poprawy zdrowia publicznego. Jest to bardzo ważne, ale jeśli chodzi o klimat, to niestety działania te nie pomagają. Co innego, gdybyśmy jednocześnie zredukowali emisje zarówno aerozoli, jak i gazów cieplarnianych, np. poprawiając efektywność energetyczną” – mówi OKO.press prof. Malinowski.

Fantastyka i futurologia

“Redukcja zanieczyszczeń aerozolowych jest prostsza i szybsza, ponieważ czas życia aerozolu w atmosferze to ok. 4-5 dni, a gazów cieplarnianych od kilku do kilkudziesięciu lat. A więc jakiekolwiek rozwiązania na rzecz zmniejszenia ilości aerozoli w atmosferze skutkują niemal natychmiast zwiększeniem dopływu energii od słońca, którą kumulują gazy cieplarniane. Widać to na danych pomiarowych i wynikach z modeli” – mówi OKO.press prof. Krzysztof Markowicz, także fizyk atmosfery, badający m. in wpływ efektu aerozolowego na klimat.

Jeżeli aerozole redukują efekt cieplarniany, czy nie powinniśmy rozważyć kontrolowane wprowadzanie ich do atmosfery, skoro nie potrafimy skutecznie zmniejszyć emisją gazów cieplarnianych?

Jednak proste rozwiązania tylko z pozoru są proste i bezproblemowe, a geoinżynieria planetarna to wciąż coś bliższego fantastyce i dziełom Lema niż rzeczywistości, nie ujmując pisarzowi jego legendarnych trafnych prognoz.

“Istotne jest, gdzie emitowalibyśmy aerozole w celu zmniejszenia efektu cieplarnianego. Gdybyśmy wprowadzili je wysoko do stratosfery, tak jak proponuje np. Bill Gates, nie mielibyśmy nad nimi kontroli” – mówi prof. Malinowski.

“Rozprzestrzeniałyby się one pod wpływem cyrkulacji stratosferycznej, wpływając na wiele procesów klimatycznych, np. na monsuny. Te są kluczowe dla miliardów ludzi żyjących w Azji Południowo-Wschodniej, bo w sposób regularny »dostarczają« wodę, ich zaburzenie byłoby więc nieodpowiedzialne i politycznie bardzo niebezpieczne. Większość naukowców sprzeciwia się tej metodzie geoinżynierii” – dodaje naukowiec.

Śródtytuły w tekście są parafrazami bądź cytatami tytułów książek Stanisława Lema.