Efekt cieplarniany – jak go zepsuliśmy?

Kiedy w 1896 r. szwedzki fizyk i chemik Svante Arrhenius przewidywał, że dwutlenek węgla wytwarzany przez spalanie węgla doprowadzi do wzrostu temperatury na Ziemi, to wówczas wydawało mu się, że to w sumie dobrze. A dziś zamiast marzyć o polskich plantacjach bananów, powinniśmy działać by ocieplenie klimatu zatrzymać. I to działać już. Globalne ocieplenie napędza tzw. efekt cieplarniany i choć niektórzy mogli o tym nie słyszeć wcześniej, to istnienie zjawiska efektu cieplarnianego samo w sobie nie jest złe. Zła i to bardzo jest jego skala. Bez wpływu efektu cieplarnianego na Ziemi temperatura kręciła by się koło -19C, bo ten podnosi jej wartość wedle różnych szacunków od około 20 do 34 stopni. Co więc takiego się stało, że efekt cieplarniany został tak epicko zniszczony?

Na czym polega efekt cieplarniany? 

Przede wszystkim zacznijmy od wyjaśnienia, jak ów efekt cieplarniany działa. Najłatwiej wyobrazić go sobie na przykładzie szklarni, od której zresztą wziął swoją angielską nazwę czyli greenhouse effect. Szklarnia jaka jest każdy wie, ot taki tam budynek, którego ścianami i dachem są szklane płyty. W trakcie dnia światło słoneczne dostaje się przez nie do środka ogrzewając uprawiane w niej pomidorki. Natomiast gdy nastanie noc i promieni słonecznych nie ma, ciepło zostaje w niej uwięzione podtrzymując temperaturę wewnątrz szklanego budynku. Oczywiście nie całe ciepło, część zdoła uciec, lecz pozostała jego ilość stworzy doskonałe warunki do wzrostu pomidorków. Sytuacja gdy ciepło nie wydostając się na zewnątrz podnosi temperaturę danego obszaru jest w gruncie rzeczy efektem cieplarnianym.

Okej, ale takie wyjaśnienie efektu cieplarnianego jest niepełne, posłużmy się więc drugim przykładem dla pełniejszego obrazu. Załóżmy że jest nam chłodno, więc zakładamy na siebie gruby sweter. Po niedługim czasie znowu czujemy się komfortowo. Pewnie dotychczas nieczęsto zastanawialiście się, jak to możliwe? Wszak sweter nie wytwarza ciepła. Chodzi o to, że sweter nie musi grzać, ważne że ogranicza utratę ciepła wytwarzanego przez nasze ciała. Mogłoby się wydawać, że przykład ze szklarnią jest wystarczający, bo wówczas przypadku energia cieplna pochodzi z zewnątrz (czyli od słońca). A gdy otulamy się swetrem, to jest na odwrót, bo źródło energii jest wewnątrz i jest nim nasze ciało. Do tego przykładu jeszcze wrócimy.

Szklarnia jaka jest każdy widzi i świetnie obrazuje, jak działa efekt cieplarniany. Fot: Abigail Lynn, Unsplash
Szklarnia jaka jest każdy widzi i świetnie obrazuje, jak działa efekt cieplarniany. Fot: Abigail Lynn, Unsplash

Jak w praktyce działa efekt cieplarniany?

W przypadku naszej planety, w istocie tak jak w przypadku szklarni energia przedziera się przez atmosferę. I tak samo część tej energii z Ziemi ucieka. Ale dlaczego tylko część? Dlaczego Ziemia nie wypromieniowuje w przestrzeń kosmiczną dokładnie takiej samej porcji samo energii, ile wcześniej od Słońca przyjęła? Przyczyną są gazy cieplarniane. Wśród nich najpowszechniejszym jest para wodna (tak para wodna jest gazem cieplarnianym Moi Drodzy), ale również dwutlenek węgla, metan, ozon i jeszcze parę innych gazów.

Gazy te mają jednak tę właściwość, że bez kłopotu przepuszczają promieniowanie docierające ze słońca (jest to tzw. promieniowanie krótkofalowe – lecz to nie to samo, którym podgrzewacie posiłki w swoich mikrofalówkach). Jednocześnie jednak są w stanie pochłaniać część promieniowania podczerwonego czyli długofalowego. W istocie bowiem Ziemia nie jest jak trampolina, która odbija wszystko to co przyjmie, tylko bardziej jak szukający zabawy pies, który zanim odda piłkę, trochę musi się nią nacieszyć.

wpływ węgla na działanie efektu cieplarnianego

I teraz przydatna staje się analogia ze swetrem, gdzie źródłem energii były nasze ciała. Choć gazy cieplarniane były na Ziemi od zawsze, to jednak za dodatkową emisję ich do atmosfery odpowiedzialna jest ludzkość. Bilans węgla na Ziemi (tego pierwiastka) nie zmienił się, za czasów dinozaurów było go na Ziemi tyle samo co teraz. Znajduje się w atmosferze w postaci dwutlenku węgla, jest rozpuszczony w oceanach czy zakopany w postaci kopalin. I to przez miliony lat tak właśnie działało, bo żaden naturalny proces nie wysysał go ze skał osadowych do atmosfery. 

Wydobywamy węgiel na potęgę (tu piszę już o bryłce surowca) i spalamy go sprawiając że węgiel zawarty w węglu dostaje się do atmosfery pod postacią CO2, i tak napędza się cierplarniana machina. A trzeba powiedzieć że zawartość cukru w cukrze, tfu węgla w węglu jest niemała, bo w przypadku węgla kamiennego jest to od 75 do aż 97% zawartości pierwiastka w bryłce. A chociażby w Polsce gospodarka energetyczna węglem stoi, bo w 2022 roku 72,8% energii pochodziło właśnie ze spalania węgla.

Wieczna zmarzlina na wyspie Herschel należąca do Islandii. Fot: Boris Radosavljevic, CC BY 2.0
Wieczna zmarzlina na wyspie Herschel należąca do Islandii. Fot: Boris Radosavljevic, CC BY 2.0

efekt cieplarniany - co mówią nam o nim pomiary?

A może już jest za późno? Są takie głosy, bo wiemy że światowe mocarstwa nie zdecydują się odłączyć tempa rozwoju gospodarczego od gniazdka. W 2019 roku został wydany raport opracowany przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu. Wynika z niego, że w porównaniu do 1990 roku obecnie emitowanych jest o 54% więcej gazów cieplarnianych. W 2019 roku było to aż 59 mld ton ekwiwalentu CO2 (ekwiwalent CO2 to miara używana do porównywania wpływu różnych gazów cieplarnianych na zmiany klimatu). 59 mld ton w jednym roku! A przecież od 2019 rok jego emisja jeszcze wzrosła.

Prognozy przedstawiają sprawę jasno. Jeśli emisja dwutlenku będzie utrzymywać się na obecnym poziomie, to w ciągu najbliższych dziewięciu lat ocieplenie na Ziemi może przekroczyć próg 1,5°C względem poziomu z epoki przedprzemysłowej. Jeszcze do niedawna ta wartość była uznawana za względnie “bezpieczną” dla klimatu i, o zgrozo, zakładano że progu nie uda się osiągnąć do końca XXI wieku. A tu psikus.

No dobra, to co Robić?

No właśnie, jak w tytule. Tu nie chodzi o to żeby wypruwać sobie żyły zmianą nawyków, tylko wybrać coś, co nie byłoby dla Ciebie rewolucją życia, tylko ewolucją. Coś, co przyjdzie Ci łatwo. W końcu każdy z nas codziennie dokonuje dziesiątek wyborów, które mają wpływ na nasz klimat. Można wymienić żarówki na energooszczędne, robić pranie dopiero gdy kosz jest pełny, możesz przesiąść się z samochodu na rower, możesz docieplić dom by mniej grzać gdy jest zimno, zasadzić drzewo w ogrodzie, oszczędzać wodę, segregować śmieci i… i wiele innych drobnych rzeczy, które nie są jakimiś wielkimi wyrzeczeniami tylko często zmianami nawyków. Jeżeli nie stać Cię na dużą zmianę, zacznij od mniejszych i też będzie ok. I jednocześnie powinniśmy oczekiwać od osób rządzących światem, by wprowadzały stanowcze rozwiązania w celu ochrony klimatu, zanim będzie za późno. I trzeba wierzyć, że jeszcze za późno nie jest.

Dotarcie przez Ciebie na sam spód tekstu, to dobry znak dla mnie, że udało mi się zaciekawić Twoją uwagę. Jeśli masz chęć, to będzie dla mnie niezwykłą przyjemnością, jeśli zaserwujesz mi wirtualną kawę. Z góry dzięki!

Postaw mi kawę na buycoffee.to