Twoja wyszukiwarka

TADEUSZ FLORKOWSKI TOMASZ GOSLAR KAZIMIERZ RÓŻAŃSKI MACIEJ SADOWSKI LESZEK STARKEL ZBIGNIEW JAWOROWSKI
CZY ZMIENIAMY KLIMAT?
Wiedza i Życie nr 4/1999
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 4/1999

W majowym numerze "Wiedzy i Życia" ukazał się obszerny artykuł prof. Zbigniewa Jaworowskiego Czy człowiek zmienia klimat? Autor artykułu stara się dowieść tezy, iż grupie sprytnych i bezwzględnych naukowców udało się wprowadzić w błąd opinię publiczną i wmówić jej, że emisje gazów cieplarnianych do atmosfery mogą w najbliższej przyszłości doprowadzić do globalnego ocieplenia. Poniżej zamieszczamy najbardziej istotne uwagi krytyczne odnośnie do wspomnianego artykułu (szczegółową polemikę z tezami artykułu prof. Jaworowskiego zamieszczono na stronie internetowej "Wiedzy i Życia": www.proszynski.com.pl/wiedzaizycie/polemiki).

Redakcja

1. Stwierdzenie, że CO2 jest odpowiedzialne tylko za około 2.5% efektu cieplarnianego, jest całkowicie błędne. Dla naturalnego efektu cieplarnianego, wynoszącego 33°C, na CO2 przypada około 7.5°C (22%), jeżeli nie uwzględniać dodatniego sprzężenia zwrotnego związanego ze zwiększeniem zawartości pary wodnej w atmosferze przy wzroście temperatury. Jeżeli uwzględnić to sprzężenie, udział CO2 rośnie do około 12.8°C (39%).

2. Przebieg krzywej temperatury powietrza w ostatnim stuleciu, prezentowany przez Autora, nie zgadza się z powszechnie akceptowaną rekonstrukcją zmian temperatury w tym okresie, pokazującą największy wzrost temperatury (o około 0.5°C) w latach 1910-1940, w okresie 1940-1975 ochłodzenie o około 0.1°C z bardzo niewielkimi wahaniami i ponowne ocieplenie (o ponad 0.5°C) po 1980 roku.

3. Autor wprowadza Czytelnika w błąd, pisząc, bez powoływania się na źródła, o ochłodzeniu obserwowanym w ostatnich 100 latach dla rejonu Arktyki, o rozroście wielkich czap lodowych Grenlandii i Antarktydy oraz lodowców kontynentalnych na Alasce, w Alpach i w Himalajach. Bo-
gata literatura fachowa i dane Światowej Organizacji Monitoringu Lodowców jednoznacznie wskazują na cofanie się lodowców w okresie ostatnich
100 lat, w skali całego globu. W przypadku wielkich czap lodowych Grenlandii i Antarktydy jest po prostu zbyt mało danych, aby stwierdzić ich wzrost bądź kurczenie się.

4. Autor wprowadza Czytelnika w błąd, pisząc o poważnej (900 lat) różnicy w datowaniu okresu młodszego dryasu, tj. ostatniego chłodnego epizodu w klimatycznej historii Ziemi. Opublikowane wyniki badań z ostatnich kilku lat, włączając w to prace przeprowadzone na terenie Polski, jednoznacznie wskazują, że datowanie końca młodszego dryasu w rdzeniach lodowych i innych archiwach kontynentalnych daje wyniki zgodne w granicach błędu wynoszącego około 100 lat.

5. Autor usilnie stara się zdyskredytować wartość rdzeni lodowych jako archiwów składu chemicznego i izotopowego atmosfery w przeszłości. Posuwa się do jawnego oskarżenia zespołów pracujących nad tym zagadnieniem o tendencyjną selekcję danych, czyli po prostu o fałszerstwo naukowe. Przesunięcie zapisu stężenia CO2 pochodzącego z rdzenia lodowego z Antarktydy (Siple Station) w stosunku do pomiarów atmosferycznych, podawane przez Autora jako jawny przykład manipulacji danymi, wynika z różnicy między rzeczywistym wiekiem gazu w warstwie rdzenia lodowego, gdzie następuje ostateczne zamknięcie banieczek powietrza w strukturze lodu, a wiekiem lodu w tej warstwie. Przesunięcie to może wynosić od kilkunastu do kilkuset lat, w zależności od ilości opadów i warunków akumulacji na danym terenie. W oryginalnej publikacji danych ze stacji Siple to przesunięcie wieku nie było ukrywane, a jego przyczyny zostały uczciwie wyjaśnione.

Stwierdzenie Autora, iż: jak do tej pory, nikt nie wykazał, że zawartość gazów cieplarnianych w starym lodzie lodowcowym, a nawet w świeżym śniegu, jest reprezentatywna dla składu chemicznego atmosfery, jest nieprawdziwe. Istnieją opublikowane dane dla Antarktydy, dotyczące zmian stężenia CO2 w gazach wydzielonych z rdzenia lodowego, odnoszące się do lat 1006-1978. Dla okresu 1958-1978 uzyskano doskonałą zgodność z zapisem atmosferycznego stężenia CO2 dla stacji South Pole na Antarktydzie.

Drugim przykładem "manipulacji" jest, według Autora, tendencyjna selekcja danych Callendara, dotyczących stężenia CO2 w atmosferze w XIX wieku i pierwszej połowie XX wieku. Dane pokazane przez Autora na rycinie 5 nie są we współczesnej literaturze światowej w ogóle wzmiankowane. Łatwo to zrozumieć, patrząc na ogromny rozrzut wyników. Tak szybkie wahania stężenia CO2 w powietrzu atmosferycznym są całkowicie nierealne. Nie ma mechanizmów, które mogłyby przenieść wymagane ogromne masy węgla z oceanu czy biosfery do atmosfery w tak krótkim czasie. Wydaje się, że już dawno sam Callendar uznał własne dane za niewiarygodne.

Do tej pory w najpoważniejszych czasopismach naukowych opublikowano setki artykułów, dotyczących wykorzystania rdzeni lodowych jako nieocenionego źródła informacji o klimacie i składzie atmosfery Ziemi w przeszłości. Nad ekstrakcją gazów z rdzeni lodowych pracuje w tej chwili wiele zespołów naukowych w Szwajcarii, Francji, Australii i Stanach Zjednoczonych. Ludzie ci są w pełni świadomi problemów, jakie występują w takich badaniach, i odrzucanie niektórych wyników pomiarowych nie wynika z manipulacji, jak to sugeruje Autor, a z rzetelnej i wciąż pogłębianej wiedzy na temat procesów fizycznych i chemicznych, które mogą mieć miejsce w specyficznych warunkach wielkich czap lodowych. Wyczerpująca dyskusja tych problemów jest dostępna w literaturze naukowej.

Prof. dr hab. inż. TADEUSZ FLORKOWSKI
Zakład Fizyki Środowiska
Wydział Fizyki i Techniki Jądrowej
Akademia Górniczo-Hutnicza
Dr hab. inż. TOMASZ GOSLAR
Zakład Zastosowań Radioizotopów
Instytut Fizyki Politechniki Śląskiej
Prof. dr hab. inż. KAZIMIERZ RÓŻAŃSKI
Zakład Fizyki Środowiska
Wydział Fizyki i Techniki Jądrowej
Akademia Górniczo-Hutnicza
Prof. dr hab. MACIEJ SADOWSKI
Instytut Ochrony Środowiska
Ośrodek Ochrony Klimatu
Prof. dr hab. LESZEK STARKEL
Polska Akademia Nauk
Instytut Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania
Zakład Geomorfologii i Hydrologii Gór i Wyżyn

1. Gdyby CO2 był jedynym gazem cieplarnianym w atmosferze, dawałby 22% całości efektu cieplarnianego. Jednak zakres widma, w którym CO2 absorbuje promieniowanie podczerwone, pokrywa się z zakresem znacznie silniejszej absorpcji wody. Po uwzględnieniu nieaddytywnego pokrywania się widm absorpcyjnych CO2, pary wodnej oraz kropelek tworzących chmury warstwowe łączny efekt cieplarniany naturalnego i "ludzkiego" CO2 ocenia się obecnie na około 1 do 3.5%. "Ludzki" CO2 stanowi tylko 5% atmosferycznej masy tego gazu i przyczynia się zaledwie do 0.05-0.25% całego efektu cieplarnianego. Podwyższanie temperatury powietrza prowadzi do osuszania atmosfery powyżej 5 km oraz do zwiększenia wysokości konwekcyjnego transportu ciepła. Oba te czynniki dają silne negatywne sprzężenie zwrotne, prowadząc w sumie nie do zwiększenia, lecz do zmniejszenia efektu cieplarnianego CO2.

2. Autorzy krytyki mają rację: rycina 2 w moim artykule jest niejasna i myląca. Stało się tak wskutek połączenia w redakcji moich dwóch oddzielnych rysunków w całość i skrócenia tekstu podpisu. Podpis pod ryciną pokazującą zmiany temperatury powietrza w ostatnim stuleciu winien informować, że są to średnie temperatury lata w Europie w latach 1780-1989.

3. Nie powołuję się na źródła, gdyż takie są reguły w "Wiedzy i Życiu". Podaję je w internetowej wersji tej odpowiedzi (adres powyżej). Zgodnie z opublikowanymi w 1989 roku wynikami badań satelitarnych, grubość lądolodu Grenlandii w latach 1978-1986 przyrastała średnio o 23 cm rocznie (odpowiada to obniżeniu poziomu morza o 0.2-0.4 mm rocznie). Pomiary na Antarktydzie wskazują, że obecny przyrost lodu sięga 10 cm rocznie.

4. Autorzy krytyki mają zbyt duże zaufanie do oznaczeń wieku rdzeni lodowych. Wiek młodszego dryasu w rdzeniu GISP2 z Grenlandii różni się od wieku oznaczonego w osadach jeziora Van (Turcja) o 150-720 lat, od oznaczeń dendrologicznych i osadów jeziornych Europy Centralnej o 260-830 lat, a od grenlandzkiego rdzenia GRIP o 350-920 lat.

5. Wraz z moimi kolegami z Norweskiego Instytutu Polarnego, Uniwersytetu w Oslo oraz Instytutu Badań Polarnych w Tokio wykazaliśmy w wielu publikacjach, że rdzenie lodowe i zawarte w nich inkluzje powietrza nie są wiarygodnym substratem do badań nad stężeniami gazów cieplarniach w dawnej atmosferze. Ponad 20 procesów fizykochemicznych, zachodzących w lodzie polarnym, powoduje, że nie stanowi on systemu zamkniętego, co jest warunkiem sine qua non dla rzetelnego prowadzenia takich badań.

Niski poziom CO2 przyjmowany dla atmosfery przedprzemysłowej jest wynikiem fałszywych założeń, artefaktów w rdzeniach lodowych oraz arbitralnego odrzucania wysokich wyników oznaczeń w starym lodzie. Na stronie internetowej "Wiedzy i Życia" przedstawiam pięć publikacji wiodących zespołów glacjologicznych, w których dokonano nie uzasadnionej eliminacji niewygodnych wyników oznaczania gazów cieplarnianych. Nie są to budujące przykłady metody naukowej.

"Korekty" wieku powietrza w rdzeniu lodowym z Siple dokonano całkowicie arbitralnie, bez żadnych podstaw eksperymentalnych, wyłącznie w oparciu o spekulacje na temat penetrowania powietrza w głąb firnu, zakładając, że nie zawiera on żadnych uszczelniających warstw lodu. Badania japońskie wykazały, że firn antarktyczny wypełniony jest gęstą siecią poziomych warstw lodu (do 15 na 1 m).

Spośród tysięcy pomiarów stężeń CO2 w dziewiętnastowiecznej atmosferze (wahających się od około 250 do 550 ppmv) Callendar wybrał tylko te, które dawały średnią 292 ppmv. Natomiast obliczona przez Slocuma (1955) średnia wartość z wszystkich pomiarów wynosi (podobnie jak w XX wieku) 335 ppmv. Stężenia CO2 w starym lodzie sięgają od 200 do 773 ppmv. Gwałtowne zmiany stężeń, np. o 50 ppmv, występują w sąsiednich warstwach odległych zaledwie o 5 cm (co odpowiada kilku dniom lub tygodniom). Twierdzenie autorów krytyki, że tak szybkie wahania stężenia CO2 w powietrzu atmosferycznym są całkowicie nierealne, w pełni odnosi się do oznaczeń w rdzeniach lodowych.

Moja krytyka hipotezy ogrzania klimatu przez działalność człowieka łączy się z opiniami wielu gremiów naukowych, jak: 1992 Statement by Atmospheric Scientists on Global Warming, 1992 Heidelberg Appeal, 1996 Leipzig Declaration podpisaną przez ponad 100 prominentnych klimatologów, oraz Oregon Petition z 1998 roku przeciw Protokołowi z Kioto, podpisaną przez 17 tys. naukowców amerykańskich. Ale nauka nie rozwija się przez głosowanie. Udowodnił to samotny głos Kopernika.