Twoja wyszukiwarka

ANDRZEJ PIEŃKOWSKI
SYGNAŁY - ZMIENNE KLIMATY
Wiedza i Życie nr 9/2000
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 9/2000

O klimacie Ziemi wiemy coraz więcej, ale proste mechanizmy nie wystarczają do opisu obserwacji.

Czy klimat to tylko złożony zestaw cykli o różnym okresie?

Lekcję pokory przynosi kilka ostatnio opublikowanych prac naukowych. Wynika z nich, że obserwowana cykliczność klimatu ma w sobie więcej z teorii chaosu niż ze spokojnego ruchu wahadła. Nakładanie się oscylacji powoduje, że reakcje temperatury powietrza i oceanu na zmiany nasłonecznienia (cykle orbitalne Milankovicia, odpowiedzialne m.in. za zlodowacenia na Ziemi) przychodzą raz za wcześnie, raz za późno, i to nawet o dobrych kilka tysięcy lat. Spore problemy natury przyczynowo-skutkowej sprawiają przy tym największe anomalie, jak np. schyłek przedostatniej epoki lodowcowej (około 130 tys. lat temu) wielu badań wynika, że klimat Ziemi gwałtownie ocieplił się o kilka stopni Celsjusza, zanim zaczęła wzrastać ilość docierającego do niej ciepła słonecznego.

Gwałtowność wydaje się zresztą typową cechą zmian klimatycznych. Zmiany temperatury w okresie ostatnich dziesiątków i setek tysięcy lat znamy z dokładnością rzędu kilkudziesięciu lat. Nie można więc wykluczyć, że modyfikacje dokonały się w ciągu kilku lat, a może nawet jednego roku. Sahara, która jeszcze 6 tys. lat temu była zieloną sawanną, wyschła wskutek nagłego ocieplenia się powierzchniowych wód podzwrotnikowego Atlantyku o 2-4°C. Ocieplenie to nie miało żadnego związku z cyklami Milankovicia. Chwila jego wystąpienia zbiegła się za to w fazie z niedawno zidentyfikowanym, dość regularnym cyklem zmian temperatury wód Atlantyku o okresie średnio 1500 lat. W tej chwili nikt nie potrafi jednak podać źródła tej cykliczności. Ostatnie związane z nią ochłodzenie, zwane "małą epoką lodową", skończyło się zaledwie 150 lat temu i obecnie powinniśmy być w fazie ocieplenia rzeczywiście, klimat się ociepla. Nie można jednak opierać na tym jakichkolwiek prognoz, bo - jak ostrzegają naukowcy ostatnie 1000 lat to okres wyjątkowo nienormalny. Generalnie, od kilku tysięcy lat oscylacje klimatyczne są coraz silniejsze i gwałtowniejsze, a "mała epoka lodowa" jest w tym gronie rekordzistą.

Ogromne kontrowersje wywołuje pytanie, co jest przyczyną krótkookresowych zmian klimatu. Precesja osi, eliptyczność i nachylenie orbity Ziemi tłumaczą tylko długookresowe zmiany, i to też nie wszystkie. Niektórzy przypuszczają, że przyczyną obserwowanej zmienności mogą być cykle słoneczne o okresie 11 lat i 22 lat - w danych pomiarowych wyraźnie widać oscylacje o tym okresie ale nikt nie potrafi zadowalająco wyjaśnić, jak minimalne zmiany nasłonecznienia mogą powodować tak silne skutki na Ziemi. Przeciwnicy "teorii słonecznej" skłaniają się zatem do przekonania, że źródłem zmian jest samonapędzająca się karuzela procesów geologicznych, oceanicznych, atmosferycznych i biologicznych. Jednak bez nadrzędnej zasady rządzącej tym chaosem ciężko będzie znaleźć jakikolwiek pewnik dotyczący naszej przyszłości. Nawet tej najbliższej.

Science nr 5473 i 5474/2000