ZMIANY ZWIĄZANE Z DZIAŁALNOŚCIĄ CZŁOWIEKA

Wynik jest wyjątkowo zgodny z krzywymi okresu pomiaru bezpośredniego i potwierdza nieustanny wzrost koncentracji C02 prawdopodobnie od początku XVII stulecia od poziomu około 278 ppmv do dziś (340 ppmv). Przez ten czas przybyło w atmosferze około 150 miliardów ton węgla. Pomiary bąbli powietrza uwięzionego w Grenlandii przed około 15 000 lat wskazują na mniejszą zawartość dwutlenku węgla w tamtym czasie (około 200 ppmv). Być może jednak koniec zlodowacenia odznaczał się warunkami szczególnymi, a pamię¬tać trzeba także o związku obecności dwutlenku węgla z aktywnością wulkaniczną. Ostatnie zmiany są, ponad wszelką wątpliwość, związane z działalnością człowieka. Nie tylko spalanie przeróżnych paliw prowadzi do emisji dwutlenku węgla. Także wylesianie, wzrost intensywności gnicia odpadów z hodowli i rolnictwa daje ten sam efekt. Bilans emisji dwutlenku węgla nie zamyka się w atmosferze. Dostało się do niej w okresie uprzemysłowienia dwukrotnie więcej dwutlenku węgla, niż wyliczono wyżej. Reszta została pochłonięta przez oceany, których denne osady są ogromnym magazynem związków węgla. Jest ich tam 50 razy więcej niż w atmosferze.


PROWADZONE OD LAT POMIARY

Od połowy bieżącego stulecia prowadzone są pomiary zawartości C02 w dolnej troposferze, w miejscach pozbawionych wpływów lokalnych (przylą¬dek Barrow na Alasce, szczyty Kaukazu, Mauna Loa na Hawajach). Na wszystkich szeroko cytowanych wykresach i tabelach jednoznacznie odczytać można wzrost koncentracji wynoszący średnio około 1 ppmv na rok (cząsteczek C02 na milion cząstek objętości powietrza w ciągu roku). Dzięki badaniom prowadzonym w lodach Antarktydy i Grenlandii odnotowano koncentrację C02 w powietrzu z ostatnich setek i tysięcy lat. Bąbelki tego powietrza są uwięzione w lodzie i łatwo dają się datować metodami izotopowymi lub sedymentologicznymi.


DZIĘKI POCHŁANIANIU

Odbywa się to dzięki pochłanianiu przez niektóre gazy atmosferyczne promieniowania podczerwonego, które bez atmosfery uszłoby w przestrzeń kosmiczną. Około połowy tego promieniowania zatrzymują takie gazy, jak para wodna, dwutlenek węgla, ozon, metan i wiele innych występujących w bardzo małych koncentracjach. Dotychczas zasadniczą funkcję w tym względzie pełniła para wodna, która jest w stanie ciągłych przemian i trans* portu, co gwarantuje raczej stabilną jej przeciętną koncentrację. Dziś rośnie rola drugiego „cieplarnianego” gazu – dwutlenku węgla, który dawno przekroczył „consensus” przyrodniczy współczesnej epoki. Pierwszą informację o możliwych zmianach bilansu radiacyjnego pod wpływem wzrostu koncentracji C02 przekazał na przełomie stuleci szwedzki chemik Svante Arrhenius.


EMITOWANE CIEPŁO

Z pewnym uprosz¬czeniem pierwsze z nich nazywane bywa krótkofalowym, gdyż emitowane jest przez ciało doskonale czarne w temperaturze około 6000°K (powierzchnia słońca), drugie – długofalowym emitowanym przez litosferę w temperaturach dobrze nam znanych. Ta średnia temperatura powierzchni wynosi obecnie + 15°C. Jeśli wyliczymy ją z prostego bilansu energetycznego uwzględ¬niającego zdolność pochłaniania powierzchni Ziemi (albedo), otrzymamy wartość wyraźnie niższą: —18 do —20°C. Różnica 35°C wynika z pominięcia procesów radiacyjnych zachodzących w atmosferze. Już na wstępie można powiedzieć, że atmosfera chroni Ziemię przed nadmiernym wychłodzeniem.


KORZYSTNE WARUNKI

Także korzystne warunki klimatyczne około roku tysięcznego umożliwiły północne wyprawy wikingom. W ostatnich stuleciach obserwuje się najpierw wyraźne ochłodzenie (XVI-XVII w.), a potem ocieplenie. W naszym stuleciu da się odczytać trend wzrostowy temperatury średnio około 0,1°C na każde ćwierćwiecze.Wszystko to odbywa się w „gęstwinie” drobnych wahnięć, skomplikowa¬nego rozkładu przestrzennego zmian, słabego poznania klimatu wielkich powierzchni oceanicznych i obszarów polarnych.Zmiany klimatyczne odbywają się zatem w różnych skalach czasowych i przestrzennych. Amplitudy tych zmian są także różne. Obecna temperatura powierzchni Ziemi jest wynikiem równowagi bilan¬sowej pomiędzy dochodzącym promieniowaniem słonecznym a uchodzącym promieniowaniem podczerwonym Ziemi i atmosfery.


W DOKŁADNIEJSZEJ SKALI CZASOWEJ

W dokładniejszej skali czasowej widać wahania w okresie rzędu setek tysięcy lat. Co najmniej dwa krótkie okresy z szybkim ociepleniem (120 tys. lat temu i około 12 tys. lat temu) rysują się jako wielkie przerwy klimatyczne. Wiążemy je z kolejnymi okresami ustępowania lodowca. Nie wykryto podobnych szybkich zmian w okresach wcześniejszych. Czyżby była to „współczesna” cecha klimatu starej Ziemi? W ostatnich kilkunastu tysiącach lat, tzn. po ustąpieniu lądolodu z umiarkowanej strefy klimatycznej Europy, fluktuacje klimatu się utrzymały. Tak więc 6 tysięcy lat temu w Europie Zachodniej panował klimat cieplejszy niż dziś.


SZCZEGÓŁOWA ANALIZA

Znane są tysiące przeróżnych ornamentów i modeli skorupek otwomic. Mają też one znacze¬nie skamieniałości przewodnich, relacja 018/0,tf wynosząca poniżej 0,004 świadczy o wodach ciepłych, powyżej 0,005 — o warunkach charakterystycz¬nych dla bliskości lądolodu lub rozległych kier morskich. Szczegółowa analiza składu izotopowego skorupek otwomic wskazuje, że temperatura bliska zeru przy dnie oceanu występowała zaledwie przez ostatnie parę milionów lat. W ciągu poprzednich setek milionów lat tak nie było. Jest to zatem cecha charakterystyczna czwartorzędu i tylko częściowo tłumaczy się okresem zlodowaceń (trudno zresztą ocenić, co tu jest przyczyną, a co skutkiem).