Modele klimatyczne opierają się w dużej mierze na ekstrapolacji emisji z paliw kopalnych. Jednak czy brakuje krytycznego czynnika powiązanego z roślinami i wodą, który pogarsza sytuację, pisze Eurof Uppington.
Kiedy mówimy o efekcie cieplarnianym (w przeciwieństwie do globalnego ocieplenia), rzadko mówimy o tym, że w większości nie jest on spowodowany dwutlenkiem węgla.
Jednak jako gaz cieplarniany para wodna stanowi 70% izolacji, która utrzymuje energię słoneczną w naszej atmosferze w odpowiedniej temperaturze przez całe życie.
Wpływ CO2 wynosi zaledwie około 20% tej wartości, choć rośnie. Jednym z powodów tego wypaczonego postrzegania jest to, że nie staramy się zmierzyć ilości pary wodnej w danym momencie, ponieważ różni się ona w zależności od tego, gdzie się znajdujemy.
Tymczasem możemy mierzyć CO2 wszędzie, bardzo dokładnie, ponieważ jest on jednorodny i rozproszony po całym świecie.
Policzyć można tylko to, co jesteśmy w stanie zmierzyć. Jednak najbardziej znaczące skutki mogą nie być łatwo mierzalne.
Ocieplenie przyspiesza, w niektórych częściach świata już o 1,5 stopnia Celsjusza powyżej poziomu sprzed epoki przemysłowej, a wielu klimatologów obawia się, że w modelach może czegoś brakować.
Czy odpowiedź może leżeć w niewygodnym i zapomnianym, ale niezwykle ważnym fragmencie nauki o klimacie?
Cykle wodne, duże i małe
Cykle wodne są niezwykle złożone, z niekończącymi się pętlami sprzężenia zwrotnego, obejmującymi ludzi, rośliny, zwierzęta, glebę, pogodę i klimat.
Modelowanie ich to ogromne wyzwanie, którego boi się większość symulatorów klimatycznych poszukujących jasnych wyników dla decydentów. Natomiast wpływ CO2 jest prosty i estetycznie nudny, ale łatwiejszy do wyjaśnienia.
Cykle wodne wszyscy pamiętamy z zajęć z geografii. Kiedy wilgotne powietrze znad oceanu jest wypychane w górę przez góry, skrapla się, tworząc deszcz, który wraca z rzek do morza.
To jest „duży” obieg wody. Jednak w ważnych częściach świata, takich jak lasy deszczowe Amazonii czy Konga, większość opadów pochodzi z roślinności, czyli „małego” obiegu wody.
Rośliny wysysają wodę z gleby i „pocą” ją przez liście podczas fotosyntezy.
Duże drzewo może w ten sposób przesyłać dużo wody – nawet 100 litrów dziennie – ale w tym udział biorą wszystkie rośliny. Uwalniają także mikroskopijne cząsteczki, które „zasiewają” deszcz; drobinki, że skraplająca się para wodna może łączyć się i tworzyć krople deszczu.
Żadnych roślin, żadnego deszczu. Woda rodzi wodę, twierdzą hydrologowie; gleba jest łonem, roślinność jest położną.
Deszcz na naszej paradzie
Wpływ wody na globalną temperaturę jest złożony. Aby zamienić wodę w parę, potrzeba energii w postaci ciepła.
Gdy rośliny przechodzą, chłodzi otaczające powietrze na poziomie gruntu. W powietrzu para blokuje promieniowanie podczerwone wydobywające się z powierzchni ziemi, zatrzymując ciepło i ogrzewając wszystko.
Kiedy jednak dociera wyżej do atmosfery i ulega kondensacji, ponownie oddaje ciepło. Ponieważ powietrze jest rzadsze, ciepło łatwiej wydostaje się w przestrzeń, a ogólny efekt ponownie staje się chłodny.
Nazywa się to pompą biotyczną; Roślinność dosłownie pobiera ciepło z ziemi i wypompowuje je w przestrzeń kosmiczną.
Moc chłodząca roślin może wówczas wpływać również na duże cykle wodne. Wilgotne powietrze znad morza, powiedzmy, z północno-zachodniego Pacyfiku, przemieszcza się nad lądem gęsto porośniętym spoconymi drzewami, w miarę upływu czasu staje się wilgotniejsze i chłodniejsze. Jeszcze zanim dotrze do gór, ochładza się i wytrąca na tyle, że następuje kondensacja i deszcz.
Bez osłony drzew para zawarta w tym powietrzu mogłaby się skroplić jedynie w momencie uderzenia w góry i to tylko częściowo.
Wilgotne powietrze mogłoby następnie przemieszczać się nad równinami za górami, tworząc w miarę upływu czasu nowe wzorce pogodowe (i prawdopodobnie pewne spustoszenie).
Winne są paskudne, stworzone przez człowieka pętle sprzężenia zwrotnego
Być może zaczniesz dostrzegać znaczenie obliczeń globalnego ocieplenia dokonanych przez człowieka. Oprócz zanieczyszczenia, pogarszającej się pogody, emisji CO2 i zaniku różnorodności biologicznej, kolejną główną cechą antropocenu jest niszczenie roślinności na potrzeby rolnictwa, powodując postępujące pustynnienie.
Robimy to od tysięcy lat. W czasach rzymskich znaczną część Afryki Północnej zajmowały żyzne lasy i łąki.
Hiszpania i Kalifornia również były gęsto zalesione, w przypadku południowej Hiszpanii lasy zastąpiono obecnie gołą ziemią, intensywnym rolnictwem, szklarniami i wyczerpanymi zasobami wody.
Wszędzie przerywamy małe obiegi wody, tworząc nieprzyjemne pętle sprzężenia zwrotnego. Para wodna utrzymuje się w powietrzu, nie jest w stanie skraplać się i uwalniać ciepła, co powoduje lokalne i globalne ocieplenie.
Wynikające z tego susze mogą wyniszczać rolników, a wysuszona pozostała roślinność jest podpałką do pożarów. Odsłonięta, twarda, skorupiasta gleba nie może zatrzymać wody, gdy nadejdą deszcze, tworząc warunki powodziowe.
Hydrologowie nazywają ten stan końcowy cyklem suszy, pożaru i powodzi: Kalifornia jest tego zaznajomiona. Pozostawione same sobie powodują pustynnienie i deszcz całkowicie zanika.
Modele klimatyczne opierają się w dużej mierze na ekstrapolacji emisji z paliw kopalnych. Nie ma co ukrywać, skutki są ogromne, a mechanizmy jasne.
Ale czy brakujący czynnik krytyczny jest powiązany z roślinami i wodą, co pogarsza sytuację?
Jeśli tak, to świetna wiadomość, ponieważ wyznacza nam kolejną oś działania. Odzwyczajenie się od paliw kopalnych zajmie całe pokolenie. Ale jako gatunek kluczowy ludzie mogą odrodzić planetę znacznie szybciej.
