satelita do badania klimatu 2011r.odt

Kosmiczny bat na niedowiarków

Tomasz Ulanowski

2011-10-30

Amerykanie wysyłają dziś na orbitę nowego satelitę do badania klimatu. To prawdziwy naukowy kombajn; w pojedynkę wykona pomiary, które zbierało kilka sond. Czy wreszcie przekona klimatycznych sceptyków?

Fot. AP

Satelita NPP w czasie testów. Jest rozmiaru minivana, będzie okrążał Ziemię po orbicie polarnej na wysokości 824 km 14 razy na dobę
+ zobacz powiększenie

Przez pięć lat pracy satelita NPP za pomocą pięciu instrumentów badawczych wykona tytaniczną pracę:

* będzie monitorował zmiany klimatyczne (chodzi głównie o te powodowane przez człowieka, który spalając paliwa kopalne, wysyła do atmosfery ogromne ilości cieplarnianego dwutlenku węgla);

* pomoże w prognozowaniu pogody, zbierając dane o zachmurzeniu, wilgotności i ciśnieniu, a także o temperaturze powietrza, lądów i mórz,

* zmierzy szczelność stratosferycznej warstwy ozonowej, która osłania nas przed szkodliwym promieniowaniem UV pochodzącym ze Słońca (w tym roku naukowcy odnotowali ogromną dziurę ozonową nie tylko nad Antarktydą, ale także nad Arktyką, co wiążą z wyjątkowo mroźną pogodą panującą zimą na Dalekiej Północy);

* wyśledzi katastrofy naturalne: pożary, erupcje wulkanów, śnieżyce, powodzie, susze, cyklony, burze piaskowe;

* narysuje tzw. mapę wegetacji pokazującą, gdzie i w jakich ilościach rosną rośliny;

* będzie obserwował kurczenie się lodowców i morskiej pokrywy lodowej (to jedna z najbardziej dziś widocznych zmian klimatycznych);

* zbada zanieczyszczenie powietrza cząstkami stałymi, np. sadzą, a także m.in. dwutlenkiem azotu i dwutlenkiem siarki;

* policzy, jaki jest budżet energetyczny Ziemi, tzn. ile energii nasza planeta pochłania, a ile wypromieniowuje w kosmos.

Innymi słowy, nowy amerykański satelita zajmie się tym, od czego dość bezpośrednio zależy życie 7 mld ludzi na Ziemi (jak twierdzą demografowie, siedmiomiliardowy człowiek przyjdzie na świat w poniedziałek). - Tylko w tym roku katastrofy naturalne kosztowały nas miliardy dolarów - wylicza Louis W. Uccellini z amerykańskiej Narodowej Agencji Badania Oceanów i Atmosfery (NOAA), która obok Departamentu Obrony USA i klimatologów oraz meteorologów na całym świecie będzie jednym z głównych odbiorców danych naukowych wychwytywanych przez satelitę.

Pół stopnia robi różnicę

I pomyśleć, że jeszcze kilkadziesiąt lat temu naukowcy musieli jeździć na Antarktydę albo wdrapywać się na wulkaniczne szczyty, żeby badać zmiany klimatu (dziś wystarczy im dostęp do internetu). Tam atmosfera była na tyle wolna od zanieczyszczeń, że jej skład można było bezpiecznie uśrednić dla całej Ziemi.

W tych pionierskich czasach młodziutki Charles David Keeling, amerykański uczony, któremu zawdzięczamy stałe pomiary zawartości dwutlenku węgla w atmosferze od 1958 r., wjeżdżał codziennie trudną górską drogą zbudowaną przez amerykańskich żołnierzy na liczący 3397 m wulkan Mauna Loa na Hawajach. Na szczycie pobierał próbkę powietrza do analizy.

Dzięki Keelingowi i jego mrówczej pracy połączonej z walką o fundusze na badania mamy dziś pewność, że stężenie CO2 rośnie (tzw. krzywa Keelinga). Pierwsze pomiary na szczycie Mauna Loa pokazywały, że w atmosferze jest 315 ppm (części na milion) dwutlenku węgla, a dziś jest już 392. Niby niedużo, bo czymże jest 392 czarnych piłeczek w morzu innych "białych" gazów budujących ziemską atmosferę. Jednak jak wiemy z badań rdzeni lodowych, w powietrzu jest dziś więcej dwutlenku węgla niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich kilkuset tysięcy lat.

Jaki jest wpływ CO2 na temperaturę panującą na Ziemi? Już w XIX w. naukowcy obliczyli, że dwutlenek węgla i inne gazy cieplarniane (para wodna, metan) okrywają planetę tak ciepłym kożuchem, że bez nich panowałby mróz - minus 19 st. C. Dzisiaj średnia globalna temperatura to ponad 14 st. na plusie.

Od rozpoczęcia pomiarów przez Keelinga skoczyła ona o 0,5 st. C (największy wzrost, o kilka stopni, zanotowano w Arktyce). Znowu niby niedużo, między nocą a dniem temperatura zmienia się nawet o 10 st. i jakoś żyjemy. Zgoda, tyle że w przypadku klimatu nie chodzi o zmiany dobowe czy sezonowe. Chodzi o skok średniej temperatury w okresie kilkudziesięciu lat. Oznacza to gigantyczny wzrost energii magazynowanej w atmosferze i - przede wszystkich - w oceanach. Tej energii jest tak dużo, że topnieją lodowce, wzrasta poziom mórz, a także zwiększa się natężenie tzw. ekstremalnych zjawisk pogodowych - susz, powodzi i burz.

Sceptykom też rośnie temperatura

W połowie lat 70., kiedy zaalarmowana przez Keelinga NOAA postanowiła stworzyć światową sieć czujników badających zawartość CO2 w powietrzu (dziś ma już setkę takich stacji), naukowcy zaczęli się zastanawiać, jak w ciągu następnego wieku zmieni się klimat. Wiadomo, że w ciągu ostatnich 3 mln lat zlodowacenia przeplatały się co 20 tys. - 100 tys. lat z okresami cieplejszymi. 20 tys. lat temu nastąpił szczyt ostatniego zlodowacenia, a niecałe 12 tys. lat temu lodowiec zaczął się cofać, stwarzając warunki do rozwoju ludzkiej cywilizacji.

Zgodnie ze swoim naturalnym cyklem klimatycznym Ziemia powinna więc lada chwila wejść w fazę ochłodzenia. A jednak kiedy naukowcy wzięli pod uwagę rozwój cywilizacji Homo sapiens i wzrost poziomu dwutlenku węgla w atmosferze, to wyliczyli, że klimat będzie się ocieplał.

Według przewidywań Międzyrządowego Panelu ds. Zmian Klimatu (IPCC), którego ostatni raport ukazał się w 2007 r., do końca wieku temperatura powierzchni Ziemi podniesie się o 1,1-6,4 st. (w zależności od działań, jakie podejmiemy, żeby zatrzymać ocieplenie).

Być może, przyznać to będą musieli nawet tzw. klimatyczni sceptycy, którzy globalne ocieplenie często uważają za spisek (kogo? Choćby klimatologów, którzy chcą dostać więcej pieniędzy na badania). Wzrost temperatury potwierdzają bowiem wyniki badań, które sami zamówili.

Analiza pomiarów temperatury sięgających XIX w., której dokonał ostatnio znany ze swojego sceptycyzmu Richard Muller z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley (jego praca czeka jeszcze na publikację), przyniosła dokładnie taki sam wynik jak badania prowadzone przez NASA, NOAA czy brytyjskie Met Office.

Wynika z niej jasno, że średnia temperatura lądów (bez oceanów) wzrosła od lat 50. zeszłego wieku o 1 st. C i że nie wiąże się to wcale z tym, że wiele czujników mierzących od dawna temperaturę zostało otoczonych przez rozrastające się miasta, w których jest trochę cieplej niż na wsi (tio argument często przytaczany przez sceptykow).

Być może jednak sceptycy znajdą nową pożywkę dla swojego sceptycyzmu - już wcześniej część z nich nie negowała ocieplenia, lecz tezę, że to człowiek przyłożył do niego rękę.