Mariusz Gadomski. WODA, KLIMAT I KOSMOS

I TY
masz wpływ
na klimat
maj 2010, nr 7
Klimat się zmienia
Mimo, że tegoroczna zima
nie tylko mieszkańcom Polski dała się mocno we znaki, z całą pewnością można
stwierdzić, że klimat na kuli
ziemskiej ociepla się. Zmianom towarzyszą gwałtowne,
wręcz ekstremalne zjawiska
meteorologiczne, za które w
znacznej mierze obarcza się
współczesną cywilizację.
Za ocieplenie klimatu odpowiadają niekorzystne zmiany w strukturze
użytkowania gruntów prowadzone
przez człowieka, w tym gwałtowne
wylesienia i wyręby lasów tropikalnych oraz postępujący efekt cieplarniany (szklarniowy). Sam efekt
cieplarniany jest korzystny wszak
gdyby nie on, nie byłoby przyjaznych warunków do życia na Ziemi.
Jednak jego intensyfikacja w wyniku
działalności człowieka doprowadza
do wzrostu stężenia w atmosferze
ziemskiej gazów cieplarnianych,
m.in. dwutlenku węgla i metanu.
Mechanizm efektu cieplarnianego
można przedstawić w prosty sposób. Energia promienista w zakresie
fal krótkich (światło) dociera do powierzchni Ziemi, przez którą jest pochłaniana lub odbijana. Odbita część
promieniowania przechodzi przez
atmosferę i opuszcza układ Ziemia – atmosfera. Część pochłonięta
zwiększa poziom energii powierzchni Ziemi, co powoduje wzmożoną
emisję promieniowania długofalowego (ciepła) przez tę powierzchnię.
Promieniowanie cieplne nie może
przejść przez atmosferę, ponieważ
jest pochłaniane przez gazy szklarniowe (głównie przez parę wodną
i CO2) znajdujące się w atmosferze.
Tak nie powinno się dziać, ponieważ
energia docierająca ze Słońca musi
być równa sumie energii odbitej od
powierzchni Ziemi i energii cieplnej
wyemitowanej przez układ Ziemia
– atmosfera. To zjawisko nazywamy
efektem cieplarnianym.
W ostatnim stuleciu w atmosferze stale wzrasta koncentracja dwutlenku węgla wytwarzanego przez
zwierzęta, ludzi oraz samochody,
samoloty i inne maszyny zużywające
paliwa kopalne. Rośliny nie są w stanie pochłonąć nadmiaru tego gazu
w procesie fotosyntezy. Szacuje się,
że jeśli emisja dwutlenku węgla nie
ulegnie redukcji, to około 2040 r.
jego stężenie podwoi się w stosunku
do 1900 r., a to spowoduje podwyższenie temperatury przy powierzchni Ziemi o 2 do 6 st. C. Badania ostatnich dziesięcioleci jednoznacznie
potwierdzają, że zmiany klimatu
mają miejsce. Tak niespotykane
anomalie nie mogą być wynikiem
naturalnych cykli w przyrodzie. Osta-
2
nie badania agencji NASA pokazują,
że średnia temperatura globalna
podnosi się. Dekada 2000-2009 jest
najcieplejsza od 1880 r., wtedy to po
raz pierwszy zaczęto regularne pomiary temperatury. Rok 2009, mimo
rekordowej zimy w Europie przyniósł
ogromne upały i susze w Australii,
a w Ameryce Północnej, zwłaszcza
w Kanadzie wystąpiły temperatury
średnio o 4 st. C wyższe niż przeciętne. Jako skutki zmian klimatycznych
uznaje się wzrost temperatury wód
oceanicznych i ich zasolenia, zmiany
w rozmieszczeniu opadów, wzrost
w regionach wilgotnych i spadek
w regionach suchych.
Ponadto powierzchnia lasów na
kuli ziemskiej maleje wskutek nadmiernych wyrębów i wypalania, zaś
zdrowy drzewostan ma zasadnicze
znaczenie w regulacji zawartości
dwutlenku węgla w atmosferze. Jeden hektar lasu pochłania 250 kg
tego związku. Oceany nie mogą „zużyć” ogromnych ilości CO2, gdyż ich
zanieczyszczone wody stają się coraz mniej przeźroczyste, co zmniejsza intensywność fotosyntezy roślin
wodnych i glonów. Te wszystkie
niekorzystne zjawiska powodują,
że bilans emisji dwutlenku węgla
w atmosferze ziemskiej nie zamyka
się. Dotychczas zidentyfikowano
ponad 30 gazów odpowiedzialnych
za ocieplenie klimatu; najważniejsze
z nich to dwutlenek węgla, tlenki
azotu, metan i freony. Największy
udział w powstawaniu efektu szklarniowego, bo aż 50 proc. ma dwutlenek węgla. Drugim gazem jest
metan wytwarzany przez bakterie
w procesach rozkładu szczątków
roślinnych i zwierzęcych, podczas
beztlenowego rozkładu odchodów
zwierząt oraz spalania substancji
organicznych. Naturalne ekosystemy i uprawy rolne wydzielają około
75 proc. metanu, ale za nadmiar
tego gazu w powietrzu jest również
odpowiedzialne składowanie odpa-
dów organicznych na wysypiskach
oraz przemysł wydobywczy. Tlenki
azotu emitowane są jako składniki
gazów spalinowych w energetyce
i transporcie oraz w produkcji i stosowaniu nawozów azotowych. Mają
one 6 proc. udziału w kształtowaniu
klimatu na naszej planecie.
Ozon, gaz szklarniowy występujący w sposób naturalny w górnych
warstwach atmosfery, chroniący
przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym słońca, gromadząc się w niższych warstwach
powietrza również przyczynia się do
powstania efektu szklarniowego. Jest
bardzo efektywny w zatrzymywaniu
ciepła w atmosferze. Zawartość ozonu systematycznie wzrasta, o około
2 proc. rocznie. Powstaje, gdy energia
słoneczna pobudza reakcję chemiczną tlenku węgla, węglowodorów
i tlenków azotu wydalanych przez
rury wydechowe i kominy. Freony
w sposób naturalny nie występują
w atmosferze i są sztucznie wytwarzane przez człowieka. Ich ilość jest
stosunkowo niewielka w porównaniu z masą wydalanego dwutlenku
węgla, lecz są one bardzo efektywne w pochłanianiu ciepła i potrafią
przez długi okres czasu znajdować
się w stanie nienaruszonym w atmosferze ziemskiej.
Naukowcy zwracają uwagę, że co
prawda obecnie dwutlenek węgla
ma największy wpływ na efekt cieplarniany i na ocieplenie klimatu,
jednak oddziaływanie pozostałych
gazów na oba niekorzystne zjawiska
będzie wzrastało, ponieważ silniej
pochłaniają promieniowanie podczerwone.
Grażyna Kaniewska
Fot. Agnieszka Kaniewska
Europa może ograniczyć emisję
gazów cieplarnianych nawet do
40 proc. do 2020 r. i do 90 proc. do
2050 r. – twierdzą autorzy raportu
przygotowanego przez Instytut
Środowiska w Sztokholmie we
współpracy z organizacją pozarządową Friends of the Earth Europe.
W raporcie podano przykłady
zmian zachodzących w różnych sektorach gospodarczych w perspektywie krótko- i długoterminowej, które pokazują możliwości skutecznej
transformacji z gospodarki nawęglonej do niskowęglowej. W transporcie udział podróży samochodem
spadnie do 70 proc. w 2020 r. i do
40 proc. w 2050 r. pod warunkiem,
że stopniowo wprowadzi się pojazdy
o napędzie elektrycznym. W 2020 r.
pojazdy z napędem hybrydowym
będą stanowiły 21 proc. wszystkich,
elektrycznym – 2 proc., z silnikami
spalinowymi – 77 proc. Do 2050 r.
praktycznie wszystkie samochody
jeżdżące po drogach będą miały napędy elektryczne. Pierwsze „stacje”
dla samochodów o napędzie elektrycznym już powstały w Warszawie.
Do 2050 r. podróżowanie koleją zastąpi 80 proc. lotów na dystansach
poniżej 1000 km odbywających się
w obrębie Europy, a do 2030 r. kolej
będzie całkowicie zelektryfikowana.
Dodatkowo do 2050 r. dwie trzecie autobusów będzie miało napęd
elektryczny. W sumie zużycie energii
elektrycznej w transporcie wzrośnie
dwukrotnie do 2020 r. i o sześciokrotnie do 2050 r. w porównaniu
z rokiem 2010.
Duże zmiany muszą nastąpić
w mieszkalnictwie; zużycie energii
w gospodarstwach domowych spadnie o 16 proc. do 2020 r. i o 63 proc.
do 2050 r., w porównaniu z rokiem
2010. Oznacza to redukcję na poziomie 2,5 proc. rocznie. Prawie 90 proc.
istniejących domów dzięki termomodernizacji stanie się budynkami
niskoenergetycznymi o średnim zużyciu energii 27 kWh/m2. Ten proces
zajmie Europejczykom prawie 20 lat.
Wszystkie nowobudowane domy
osiągną przeciętne standardy tzw.
budynków pasywnych o średnim
średnio 2,4 proc. rocznie w okresie 2010 – 2050. Do 2050 r. 40 proc.
produkcji żelaza i stali w Europie stanowić będzie zredukowane żelazo
produkowane z użyciem biomasy,
kolejne 50 proc. będzie wytwarzane
z użyciem gazu ziemnego, a pozostałe 10 proc. – przy wykorzystaniu
istniejących technologii.
Udział energii ze źródeł odnawialnych w energii pierwotnej zwiększy
się z 10 proc. w 2010 r. do 22 proc.
w 2020 r., osiągając 70 proc. w 2050 r.
EUROPA CHRONI
PLANETĘ
zużyciu energii15 kWh/m2. Nastąpi
prawdopodobnie radykalne odejście
od wykorzystywania paliw kopalnych
(obecnie odpowiadają za 75 proc.
ogrzewania domów) poprzez zwiększenie wykorzystania kogeneracji
oraz pomp ciepła. Średnia powierzchnia domów będzie powiększać się
do 2020 r., gdy osiągnie maksimum
100 m2., następnie zacznie spadać
i do 2050 r. powróci do poziomu
z 2005 r., czyli średnio 87 m2.
Znaczne ograniczenie emisji
z przemysłu będzie trudne, gdyż
niektóre obszary sektora przemysłowego będą musiały zostać rozbudowane, aby zapewnić infrastrukturę
umożliwiającą ograniczenie emisji.
Całkowity popyt na energię w przemyśle spadnie do 2050 r. o 62 proc.
w porównaniu z rokiem 2010; odpowiada to redukcji na poziomie
Udział energii z wiatru w miksie
energetycznym wzrośnie z 3,3 proc.
w 2010 r., do 22 proc. w 2020 r.
i 55 proc. w 2050 r. W latach 2020 – 30
nowe moce wiatrowe oddawane
będą w tempie 25 gigawatów rocznie
na terenie całej Europy. Dla porównania, Chiny oddają rocznie aż 100 gigawatów nowych mocy w elektrowniach węglowych. Całkowity popyt
na elektryczność wzrośnie o 6 proc.
do 2020 r. i o 24 proc. do 2050 r., w porównaniu z obecnym rokiem.
Eksperci ze Sztokholmu wyliczyli
całkowity koszt transformacji; jest on
niebagatelny, szacowany prawie na
2 biliony euro. Są to jedynie częściowe szacunki, nie uwzględniające np.
rolnictwa.
Grażyna Kaniewska
Fot. Agnieszka Kaniewska
3
O przyczynach zmian klimatu na
Ziemi wciąż wiemy bardzo niewiele. Przyjęło się, że jest to skutek
działalności człowieka, ale wciąż
nie wiadomo w jakim tempie i kierunku zmiany te postępują. A jest
to wiedza niezbędna dla ludzkości
i żeby ją pozyskać należy obserwować zmiany w skali globalnej,
i w miarach odpowiadających nauce i technikom obserwacyjnym.
Dlatego też zagadnienia związane z globalnymi zmianami klimatu i poszukiwanie przyczyn tych
zmian są obecnie jednym z najważniejszych zadań wielu gałęzi
nauk przyrodniczych.
Na zdjęciu: profesor dr hab. Bogusław
Usowicz z IA PAN w Lublinie
WODA, KLIMAT
I KOSMOS
Jednym z najistotniejszych elementów środowiska, decydującym
o klimacie jest woda. Warto wiedzieć,
że w atmosferze krąży zaledwie
0,0001 % wszystkich zasobów wody
na świecie, jednakże nawet taka ilość
ma określony wpływ w cyrkulacji
wody przez atmosferę. Póki co nie
wiadomo jednak w jakim stopniu
utrzymywane w przypowierzchniowej warstwie gleby wody decydują
o zmianach klimatycznych. Odpowiedź na to pytanie jest dla nauki
wielkim wyzwaniem.
Zajmuje się tym m.in. Europejska
Agencja Kosmiczna (ESA) – międzynarodowa organizacja krajów zachodnioeuropejskich, której celem
jest eksploracja i wykorzystanie przestrzeni kosmicznej. Polska nie jest
członkiem ESA, aczkolwiek współpracuje z tą organizacją od 2002 roku.
Obecnie jednym z kluczowych
przedsięwzięć ESA jest prowadzona
od listopada 2009 roku misja ESA
SMOS (Soil Moisture and Ocean
Salinity) polegająca na badaniu wilgotności gleb i zasolenia oceanów
w skali globalnej. SMOS ma dostar4
czyć dane o związkach poszczególnych dróg wymiany wody w obiegu
globalnym, ze zmianami klimatu na
Ziemi. W tym celu ma być obrazowany naturalny szum Ziemi w paśmie
1,4 GH metodą radiometru interferometrycznego, tak jak astronomowie
obserwują radio-źródła na niebie.
Badania z orbity stymulują rozwój
środowiskowych badań na Ziemi
w kierunkach związanych z istotnymi
naukowo problemami nauk o Ziemi,
jak na przykład globalna zmiana klimatu.
Obliczenia satelitarne, mimo iż są
bardzo dokładne, wymagają zweryfikowania i uściślenia danych. Dlatego
też misja kosmicznych obserwacji
Ziemi EO (Earth Observations), prowadzi swój własny program Cal/Val
dla kalibracji i walidacji uzyskanych
danych uzyskanych drogą orbitalną.
Program Cal/Val SVRT (SMOS Validation and Retrieval Team) obejmuje ponad 40 programów na całym
świecie, w jednym z nich uczestniczą
polskie instytucje naukowe. Projekt
SWEX ,,Gleba, Woda i Wymiana Energii” (Soil Water Energy Exchange) jest
koordynowany przez dr inż. Wojciecha Marczewskiego z Centrum Badań Kosmicznych PAN.
W programie bierze udział również Instytut Agrofizyki PAN w Lublinie. – Zajmujemy się dostarczaniem
tych danych, ponieważ kilka miejsc
testowych dla walidacji danych SMOS
zostało wyznaczonych na Polesiu i na
Podlasiu – mówi profesor dr hab.
Bogusław Usowicz z IA PAN. - Wybór
miejsc miał przede wszystkim związek z potrzebą uzyskiwania wniosków o obserwowanych przez SMOS,
długoterminowych zmianach zasobów wody w obszarach krajobrazów
hydrogennych.
Dla badań niezwykle istotne są
obszary bagienne. Projekt obejmuje obszary nadrzeczne Biebrzy oraz
części Polesia; tereny te ciągną się
również 200-300 km na wschód od
Bugu, czyli poza granicami Polski. Dla
wartości badań bardzo ważny jest
zasięg przestrzenny prowadzonych
obserwacji. Dlatego też czynione są
starania aby szereg tematów związanych z monitorowaniem wilgotności
gleb i hydrologii połączyć ze współpracą z partnerami na Ukrainie i Białorusi oraz szerokim kręgiem badań
środowiskowych.
Projekt „Gleba, Woda i Wymiana
Energii” jest realizowany w ramach
programu ESA PECS, którego zamierzeniem jest m.in. wdrożenie Polski
do stałej współpracy z ESA.
Kilka miesięcy temu dwoje doktorantów z IA PAN w Lublinie: mgr
inż. Anna Wójciga i mgr Mateusz Iwo
Łukowski uczestniczyli w naziemnej
kampanii pomiarowej w Australii
w dorzeczu rzeki Murrumbidgee,
prowadzonej przez zespół prof. Jeffa Walkera z Univeristy of Melbourn.
Celem tego przedsięwzięcia jest
m.in. walidacja danych satelitarnych
misji ESA SMOS. Kampania terenowa
AACES obejmują obszary większe niż
miejsca dla walidacji w Polsce i angażują duże międzynarodowe ekipy
badaczy.
– Zajmowaliśmy się nie tylko pomiarami środowiskowymi, ale także zbieraniem danych o cieplnych własnościach
gleb – mówi mgr inż. A. Wójciga.
Niewątpliwie składanie globalnego bilansu i wody i energii z części to
zadanie skomplikowane i trudne do
przeprowadzenia. Pod uwagę trzeba
wziąć ogromną liczbę procesów i ich
współzależności czaso-przestrzennych. Powodzenie misji w dużej
mierze od zgodności celów i szeregu działań prowadzonych środkami
technicznymi i statystycznymi.
Mariusz Gadomski
fot. autor , archiwum IA PAN
Przydatne adresy stron internetowych:
- Centrum Badań Kosmicznych PAN:
www.cbk.waw.pl
- Instytut Agrofizyki PAN:
www.ipan.lublin.pl
- Europejska Agencja Kosmiczna:
www.esa.int/
W tekście wykorzystano publikację „Woda
w glebie. Pomiary naziemne i satelitarne
w badaniach zmian klimatu”. Polska Akademia Nauk, Komitet Agrofizyki, Wydawnictwo Naukowe FRNA.
UNIA NIE CHCE
CZEKAĆ
Komisja Europejska określiła
strategię służącą utrzymaniu tempa światowych wysiłków na rzecz
walki ze zmianą klimatu. Chce szybko wdrożyć porozumienie zawarte
podczas konferencji klimatycznej
w Kopenhadze i udzielić w latach
2010-2012 wsparcia finansowego
krajom rozwijającym się w wysokości 2,4 mld euro rocznie. Jednocześnie Unia zamierza dążyć do tego
aby kraje zaangażowały się w konkretne działania na rzecz klimatu,
zarówno w negocjacjach z ONZ, jak
i w kontynuacji zapisów zawartych
w Protokole z Kioto. Unijna komisarz
do spraw działań w dziedzinie klimatu, Connie Hedegaard, stwierdziła,
że zmiana klimatu może być kontrolowana tylko wtedy, gdy wszystkie
kraje wytwarzające najwięcej emisji
podejmą działania. Podkreśliła, że
świat stał przed wyjątkową szansą
w Kopenhadze, lecz nie wykorzystał jej w pełni i jeśli nawet
porozumienie kopenhaskie
nie spełniło ambicji Europy, to obecnie na świecie
rośnie poparcie do proklimatycznych działań
i zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego.
Komisja Europejska zaproponowała plan negocjacji w ramach
ONZ, zmierzających do osiągnięcia
światowego porozumienia podczas
konferencji w Cancun w Meksyku
pod koniec obecnego roku. Nowe
porozumienie powinno wejść w życie w 2013 r. po zakończeniu pierwszego okresu zobowiązań Protokołu
z Kioto. W porozumieniu wspiera się
najważniejszy cel UE, to znaczy
utrzymanie światowego
ocieplenia na poziomie 2 st. C powyżej poziomu
5
sprzed epoki przemysłowej w celu
zapobiegnięcia najbardziej negatywnym skutkom zmian klimatu.
Międzynarodowe negocjacje muszą dotyczyć nie tylko kontynuacji
zapisów Protokołu z Kioto, lecz także ograniczonej liczby krajów, które
ten protokół obejmuje. Zajmą się
także takimi kwestiami, jak zasady
rozliczania emisji z sektora leśnego
czy zarządzania nadwyżkami krajowych uprawnień do emisji w latach
2008-2012.
Unia Europejska chce być najbardziej „klimatycznym” regionem świata w ramach strategii Europa 2020.
Zobowiązała się do 2020 r. do 20
proc. redukcji emisji CO2 poniżej poziomów z 1990 r. oraz do zwiększenia tego zobowiązania do 30 proc.,
jeśli inne duże gospodarki światowe,
np. amerykańska czy rosyjska, zgodzą się na wniesienie odpowiedniego wkładu w ogólnoświatowy wysiłek zapobiegania zmianom klimatu.
Unia chce do roku 2050 przekształcić
swoją gospodarkę w niskoemisyjną
oraz znaleźć takie rozwiązania, które
wraz z walką ze zmianami klimatu zapewni Europie bezpieczeństwo energetyczne oraz powstanie nowych
„zielonych” miejsc pracy. Zamierza
nadal pracować na rzecz wspierania
rozwoju międzynarodowego rynku
emisji dwutlenku węgla, co ma decydujące znaczenie dla wspierania
inwestycji w technologie niskoemisyjne. Rynek ten powinien również
generować przepływ środków finansowych do krajów rozwijających się.
Grażyna Kaniewska
Fot. Grażyna Kaniewska
Rys. archiwum
6
Badania opublikowane w ostatnim czasie przez kilka najpoważniejszych instytucji naukowych
jednoznacznie potwierdzają, że
zmiany klimatu mają miejsce – informuje organizacja WWF Polska,
która zorganizowała w Warszawie
konferencję pod przewrotnym tytułem „A jednak się ociepla”.
i Europie. Podczas gdy w okresie
od grudnia do lutego w Polsce było
zimno, w Australii wystąpiły upały
i susze, a w Kanadzie odnotowano
temperatury aż o 4 st. C wyższe niż
przeciętnie.
– Dane o stałym wzroście temperatury potwierdzają też badania polskich
służb meteorologicznych. Mimo że
A JEDNAK
SIĘ OCIEPLA
Gwałtowne zmiany pogody,
śnieżyce i niskie temperatury, jakie
obserwowaliśmy tej zimy nie tylko
w Polsce i Europie, lecz także na kontynencie północnoamerykańskim,
nie mogą być wynikiem naturalnych
cykli zachodzących w przyrodzie.
Badania opublikowane przez amerykańską agencję NASA wyraźnie
pokazują, że średnia temperatura
globalna na świecie podnosi się.
Ostatnie 10 lat, od 2000 do 2009
roku, było najcieplejszą dekadą w historii pomiarów, czyli od 1880 roku.
Stwierdzono również, że 13 z najcieplejszych lat od 1850 odnotowano
w ostatnim 14-leciu. Jednocześnie
rok 2009 był drugim rekordowo ciepłym rokiem w tym okresie, mimo
ekstremalnie zimnych miesięcy zimowych w Stanach Zjednoczonych
miesiące zimowe były w Polsce w tym
roku anomalnie zimne, trendy się nie
odwróciły. W Polsce na przestrzeni
wielu lat obserwujemy zmiany, które
odzwierciedlają globalny trend ocieplający – mówił Wojciech Stępniewski, kierownik projektu „Klimat i energia” WWF Polska.
Od 2007 r. w Wielkiej Brytanii ukazało się ponad 100 prac naukowych,
poświęconych zmianom klimatu,
takim jak wzrost temperatury wód
oceanicznych i zasolenia, zmiany w rozmieszczeniu opadów, ich
wzrost w regionach wilgotnych i dalszy spadek w rejonach suchych. Potwierdziły się też obserwacje zmian
zasięgu lodu morskiego w Arktyce,
który zmniejsza się średnio o 600 tys.
km2 na dekadę, czyli mniej więcej
o powierzchnię Madagaskaru. Wyka-
zano również, że za pomocą naturalnych przyczyn zmienności klimatu,
takich jak zmiany w dopływie energii
słonecznej czy aktywność wulkaniczna, nie jesteśmy w stanie wyjaśnić
obserwowanych zmian temperatury – ich wpływ na globalny klimat
jest zbyt słaby. Wybuch wulkanu
czy zjawisko El niño mogą wpływać
na zmienność klimatu z roku na rok
– powodując, że dany rok może być
wyraźnie cieplejszy albo chłodniejszy od poprzednich. Nie zmienia to
jednak faktu, że trend globalnej temperatury na przestrzeni ponad stu lat
jest wciąż dodatni.
Taka zima jak tegoroczna będzie
w Polsce należała do rzadkości –
twierdzą naukowcy. Będzie zdecydowanie cieplej, chociaż nie można
wykluczyć obfitych opadów śniegu,
które są naturalną konsekwencją
ocieplenia – wzrost temperatury
zwiększa parowanie, a tym samym
ilość opadów. Wiosną możemy spodziewać się wcześniejszego budzenia się przyrody do życia i niestety
strat w rolnictwie, spowodowanych
przez późne przymrozki.
– W najbliższych latach będziemy
obserwować wpływ globalnego ocieplenia na zasoby wodne, ekstremalne
zjawiska pogodowe, a tym samym
bioróżnorodność, zdrowie, wiele sektorów gospodarki. Na wszystkie te
zmiany musimy się dobrze przygotować, zamiast kolejny raz domagać się
potwierdzenia, czy zmiany klimatu
rzeczywiście mają miejsce – stwierdził
Wojciech Stępniewski.
Agnieszka Kaniewska
Fot. Agnieszka Kaniewska
NA PEWNO
BĘDZIE CIEPLEJ
Rozmowa z dr Szczepanem Mrugałą z Zakładu Meteorologii i Klimatologii Wydziału Nauk o Ziemi Uniwersytetu Marii-Curie Skłodowskiej
w Lublinie
Od dłuższego czasu mówi się
o zmianach klimatu, ale raczej
w sensie globalnym. Czy te zmiany są zauważalne również w skali
lokalnej, np. województwa lub regionu?
Prawda jest taka, że w takiej małej skali, obejmującej województwo
lub część regionu, bezpośrednich,
widocznych gołym okiem zmian klimatycznych nie widać. Zauważa się
jednak przybywanie zjawisk ekstremalnych, takich jak m.in. pojawiające się coraz częściej (co 2-3 lata)
susze, gwałtowne burze, trąby powietrzne, ulewy, bardzo silny wiatry,
a zimą obfite opady śniegu. Może się
np. gwałtownie pojawić przymro-
zek w okresie teoretycznie bardzo
ciepłym. Raczej więc w takich zjawiskach skrajnych te zmiany są zauważalne w skali lokalnej.
Czy anomalia pogodowe są na
pewno zwiastunem zmian klimatu? Przecież zawsze występowały
i na pewno będą występować.
Owszem, występowały, ale powstaje pytanie: dlaczego teraz jest
ich znacznie więcej niż kiedyś?
Dawniej takie zjawiska pojawiały się
raz na 5-10 lat, obecnie zdarzają się
praktycznie co roku. Jak nie susze, to
gwałtowne wichury, czy silne śniegi
w zimie; zwiększa się też liczba gradobić. Problem tkwi również w tym,
7
że anomalii pogodowych jest nie
tylko więcej niż dawniej, ale też, że
występują z o wiele większym natężeniem.
Jak można przeciwdziałać takim
zjawiskom, czy też może bardziej
ich skutkom?
Wpływ na atmosferę mamy ograniczony. W skali lokalnej możemy
jedynie podejmować działania typowo obronne, minimalizujące skutki
występowania zjawisk, o których
mówiłem. Ograniczę się do dwóch
przykładów. Jeśli chodzi o powodzie,
to uważam, że w zasadzie jest jedna
rada: budować zbiorniki retencyjne,
czyli zbierające wodę, po to, żeby
powódź nie niszczyła upraw, struktury zabudowy, dróg. Ponadto takie
zbiorniki, spełniają pożyteczną rolę
również w okresie suszy: nagromadzona woda może służyć do celów
rolniczych, do podlewania czy zraszania roślin. Kolejna rzecz – silne
wiatry; tu najważniejsze są dachy
budynków. Powinny być tak mocowane, żeby zwiększyć ich odporność
i wytrzymałość na gwałtowne podmuchy. Musimy więc trochę inaczej
budować, inaczej konstruować budynki niż dotychczas.
W jakim celu bada się stosunki klimatyczne na obszarze województwa czy regionu?
Są dwa podstawowe cele, pierwszy to cel poznawczy, czysto naukowy – dotyczy tego jak te zjawiska się
kształtują, w jaki sposób przebiegają, z jakich elementów się składają.
Drugi cel tych badań ma natomiast
konkretne zastosowanie, chodzi
o rolnictwo - Jak do tych lokalnie
występujących warunków klimatycznych przystosować uprawy? Czy
można określoną uprawę zwiększać
bez narażenia się na straty w plonowaniu? Jeśli chodzi o Wyżynę Lubelską, to charakteryzuje się ona dość
niskimi temperaturami w zimie. Co
w takiej sytuacji należałoby zrobić,
jeśli mamy rośliny, które nie znoszą
temperatur niskich np. poniżej 25
stopni C? Wówczas należałoby ograniczyć ich uprawę w danym regionie.
W jaki sposób prowadzi się takie
badania?
Wykorzystuje się m.in. standardowe dane obserwacyjne stacji meteorologicznych, których jest w Polsce
60. W tym celu wykonuje się potrzebne pomiary na wysokości 2 metrów nad poziomem gruntów, a jeżeli
chodzi o temperatury przygruntowe
to pomiary te powinny przebiegać
na wysokości 5-6 cm nad poziomem
gruntu. Ponadto mierzy się temperaturę gleby, prędkość wiatru na
wysokości co najmniej 10 metrów
nad gruntem, zachmurzenie
i usłonecznienie. Ważnych, kluczowych metod badawczych
jest co najmniej kilkanaście;
najważniejsza jest temperatura i opady.
Przewidywany scenariusz zmian klimatycznych. Jak to będzie
przebiegało?
Według wszelkich scenariuszy nastąpi zdecydowane
ocieplenie. Mówię tu
o przebiegu zmian
klimatycznych w okresie 50-60 lat,
a proces zmian będzie postępował
tak jak do tej pory. Nastąpi więc
wzrost temperatury przede wszystkim w okresie zimowym, czy też
w półroczu chłodnym od listopada
do marca. W tym okresie przyrost
temperatury dwukrotnie zwiększy
się niż w miesiącach ciepłych, ale
trzeba też powiedzieć, że i w okresie
letnim ta tendencja też będzie znacząca. Kolejna sprawa to opady, na
ogół nie nastąpią większe zmiany
jeśli chodzi o wysokość opadów, ale
mogą ulec rozkładowi, co jest ważne
dla rolnictwa. Optymalnie jest wtedy, kiedy opad jest mniej intensywny, ale występuje częściej. Natomiast
kiedy jest on duży i gwałtowny, ale
rzadszy, to sytuacja dla rolnictwa jest
niekorzystna, bo taki opad niszczy
gleby i uprawy, ponadto wywołuje
okresy posuszne między kolejnymi
opadami. I tego należy się obawiać.
I jeszcze parę słów na temat wybuchów wulkanów w Islandii,
które sparaliżowały komunikację
lotniczą w całej Europie. Czy takie
zjawiska również wpływają na klimat?
Moim zdaniem, mogą wpływać.
Jeżeli wulkany o takiej sile i o takiej
ilości pyłów wybuchałyby z dużą
częstotliwością, to w procesie długofalowym mogłoby to obniżyć temperaturę, a w konsekwencji spowodować spadek plonów w rolnictwie,
czyli wywołać swoistą klęskę nieurodzaju na określonym obszarze. Nie
należy więc takich zjawisk lekceważyć.
Dziękuję za rozmowę.
Rozmawiał Mariusz Gadomski
fot. autor
Przydatne adresy stron
internetowych:
Zakład Meteorologii
i Klimatologii Wydziału Nauk
o Ziemi UMCS w Lublinie:
www.meteo.umcs.lublin.pl