Jeśli oceany przestaną nas ratować, nie będzie planu B

Zmiana klimatu to hasło, które dla zbyt wielu osób brzmi abstrakcyjnie. Prof. Jacek Piskozub, fizyk morza i badacz atmosfery, przywraca mu wagę, opowiadając o mechanizmach, które nie tylko napędzają kryzys, ale mogą też go uczynić nieodwracalnym. W rozmowie z Agnieszką Hobot tłumaczy, co stanie się, gdy oceany przestaną pochłaniać dwutlenek węgla, dlaczego Polska już teraz dryfuje w stronę trwałej suszy oraz w jaki sposób utrata cyrkulacji Atlantyku może oziębić Europę. Pozbawia nas złudzeń, iż mamy czas i stawia pytanie – czy jesteśmy zdolni planować dalej niż do końca kadencji?

Agnieszka Hobot: Z czego ludzie najczęściej nie zdają sobie sprawy, kiedy mówią zmiana klimatu?

Jacek Piskozub: Powiedziałbym, iż z konsekwencji podnoszenia się poziomu mórz. Dla miejscowości nadmorskich to kwestia życia lub śmierci, a przynajmniej przetrwania w perspektywie najbliższych kilkuset lat. Oczywiście zdaję sobie sprawę, iż nie wszystkich dotyczy to bezpośrednio. W przypadku Polski znacznie poważniejszym i bardziej odczuwalnym problemem jest susza.

Coraz wyższe temperatury oznaczają niestety coraz bardziej suchy klimat. Dlaczego? Bo parowanie rośnie, a opady nie nadążają. Każdy dodatkowy stopień Celsjusza to około 7 proc. więcej parowania, natomiast opady nie zwiększają się w tym samym tempie – w wielu miejscach wręcz maleją. W efekcie Polska już teraz wchodzi w stan trwałego niedoboru wody. I wszystko wskazuje na to, iż sytuacja będzie się pogarszać.

A.H.: Skoro wspomniał Pan o oceanach, chciałabym zatrzymać się przy tym wątku, bo to dziedzina, w której jest Pan uznanym specjalistą. Coraz częściej słyszymy, iż oceany odgrywają kluczową rolę w łagodzeniu skutków globalnego ocieplenia – pochłaniają zarówno dwutlenek węgla, jak i nadmiar ciepła. Ale co, jeżeli ten mechanizm przestanie działać? Czy istnieje realne ryzyko, iż oceany przestaną pełnić swoją ratunkową funkcję?

J.P.: Z emisji, które wytwarzamy – głównie poprzez spalanie ropy, gazu, węgla i wylesianie – około połowa pozostaje w atmosferze. Mniej więcej połowa z tej drugiej połowy – czyli jedna czwarta całkowitych emisji – trafia do oceanu, rozpuszczając się w jego wodach. I choć może się wydawać, iż ocean mógłby pochłonąć więcej, to nie jest to takie proste.

Po pierwsze, ocean miesza się bardzo wolno – to znaczy, iż gazy rozpuszczone w wodzie potrzebują dziesiątek, a choćby setek lat, by dotrzeć z powierzchni do głębin. To oznacza, iż zdolność oceanu do dalszego pochłaniania CO₂ jest ograniczona tempem tej cyrkulacji. Po drugie, im cieplejsza jest woda, tym mniej dwutlenku węgla może ona w sobie rozpuścić – to prawo fizyki. Niestety, ponieważ oceany się ogrzewają, ich zdolność pochłaniania CO₂ spada.

Na razie przewagę ma tempo emisji, czyli zmuszamy ocean do wchłaniania coraz większych ilości dwutlenku węgla. Ale jeżeli ten trend się utrzyma, a temperatura oceanów przez cały czas będzie rosła, ich zdolność do pochłaniania węgla może się zmniejszyć poniżej obecnego poziomu, czyli jednej czwartej globalnych emisji.

I tu dochodzimy do kolejnego problemu: choćby gdybyśmy w przyszłości całkowicie zaprzestali emisji, to i tak pozostanie w systemie klimatycznym ogromna ilość dwutlenku węgla – zarówno w atmosferze, jak i w oceanach. I to z tą sumą będziemy musieli sobie poradzić.

Jeśli nie wdrożymy na szeroką skalę technologii usuwania CO₂ z atmosfery – a dziś nic nie wskazuje na to, by stało się to realne na skalę przemysłową – to problem pozostanie z nami na setki, a choćby tysiące lat. Dane paleoklimatyczne dowodzą, iż po dużych naturalnych emisjach dwutlenku węgla – np. po uderzeniu Śpiocheroidy czy masowym uwolnieniu metanu z oceanów – Ziemia pozostawała znacznie cieplejsza przez około 100 tys. lat. To pokazuje, jak trwałe są skutki nadmiaru węgla w systemie naszej planety.

Trzeba pamiętać, iż usunięcie CO₂ z atmosfery i oceanów zachodzi bardzo powoli – ostatecznie węgiel osadza się jako węglan wapnia na dnie oceanu. A ten proces, przez wolną cyrkulację wód głębinowych, trwa dziesiątki tysięcy lat.

A.H.: Rozmawiamy o sprawach niepokojących – czy możemy mówić o tzw. punktach krytycznych w systemie klimatycznym? Czy istnieją mechanizmy, które mogą nieodwracalnie przyspieszyć zmiany klimatu?

J.P.: Nauka zidentyfikowała kilka potencjalnych punktów krytycznych, których przekroczenie może uruchomić procesy trudne do zatrzymania. Pierwszym z nich jest rozpad lądolodu, zwłaszcza jego aktywnej części, która nie spoczywa bezpośrednio na dnie oceanu. Przykładem jest Zachodnia Antarktyda. Gdyby nie pokrywa lodowa, poziom morza w tym rejonie sięgałby miejscami 3 km.

Problem w tym, iż woda morska ma znacznie większą pojemność cieplną niż powietrze. Wystarczy różnica zaledwie 1–2°C, by zaczęła skutecznie topić lód od spodu – znacznie szybciej niż ciepłe powietrze z góry. jeżeli ten proces się rozpocznie, może dojść do oderwania się lodowca od podłoża. W takim scenariuszu cały region Zachodniej Antarktydy może zostać pozbawiony lodu – a to oznacza globalny wzrost poziomu mórz o kilka metrów.

Kolejny potencjalny mechanizm to uwolnienie metanu z hydratów – to lód zawierający cząsteczki gazu, uwięziony w osadach dennych na głębokości poniżej 400 m. Hydraty są stabilne tylko przy wysokim ciśnieniu i niskiej temperaturze, ale jeżeli woda będzie się przez cały czas ocieplać, mogą się rozkładać. Część metanu, zanim dotrze do powierzchni, zostanie utleniona do CO₂, ale przez cały czas będzie dodatkowym wkładem w ocieplenie.

Trzecie zagrożenie to wieloletnia zmarzlina – dawniej nazywana wieczną, co samo w sobie pokazuje, jak zmienia się nasza świadomość. W jej wnętrzu znajdują się ogromne ilości materii organicznej i metanu. jeżeli rozmarznie, gaz ten może trafić do atmosfery, zwiększając efekt cieplarniany i przyspieszając zmiany klimatyczne – niezależnie od naszych emisji ze spalania paliw kopalnych.

Kolejny punkt krytyczny to możliwe załamanie się cyrkulacji termohalinowej w Atlantyku, znanej jako AMOC. Ten system transportuje ciepło z tropików na północ i odpowiada m.in. za łagodne zimy w Europie Zachodniej. Wody płynące z południa Atlantyku oddają gigantyczne ilości ciepła atmosferze – choćby 1000 W/m² zimą, czyli tyle, ile latem dostajemy od słońca.

Topniejąca Grenlandia wprowadza do oceanu duże ilości słodkiej wody, która zakłóca procesy opadania tej zimnej, zasolonej, a to klucz do napędzania całej cyrkulacji. jeżeli powyższy proces zostanie zahamowany, ciepła woda przestanie docierać do północy, a jej energia nie będzie już oddawana atmosferze.

A.H.: Czy to oznacza, iż Europa – paradoksalnie – może się ochłodzić, mimo ocieplania się całego świata?

J.P.: Tak, w szczególności Europa Północno-Zachodnia: Irlandia, Wielka Brytania, Skandynawia, a także Islandia. Modele wskazują, iż choćby częściowe spowolnienie cyrkulacji o 30-40 proc. do końca tego wieku może oznaczać zimy o kilka stopni chłodniejsze. Jednocześnie poziom morza na północnym Atlantyku podniósłby się o dodatkowe 10-30 cm z powodu zmian w rozmieszczeniu mas wodnych.

Warto zrozumieć, iż wzrost poziomu morza to nie tylko efekt topniejącego lodu, ale także zmian dynamicznych, czyli układu prądów i wirowych struktur oceanicznych. To działa jak układ naczyń połączonych, ale zaburzony przez lokalne różnice. Zmiana cyrkulacji może oznaczać, iż poziom morza w rejonie Bałtyku czy Morza Śródziemnego wzrośnie bardziej niż w innych częściach świata.

W przypadku Polski oznaczałoby to zagrożenie dla wybrzeża – od Gdańska, rzez Kołobrzeg aż po Świnoujscie. Szczególnie narażone są Żuławy, gdzie mamy ponad 1600 km wałów przeciwpowodziowych, dostosowanych do warunków panujących w XX w. A przecież mówimy o zmianach, które mogą nadejść w perspektywie jednego pokolenia.

A.H.: Moje kolejne pytanie adekwatnie nawiązuje do tego, o czym Pan już wspomniał. Czy mieszkańcy polskich miast nadmorskich powinni realnie przygotowywać się na zagrożenia związane z podnoszeniem się poziomu morza? Rozumiem, iż skala problemu może zależeć od tego, które pokolenie będzie nim bardziej dotknięte – czy obecni mieszkańcy, czy raczej ich dzieci i wnuki.

J.P.: To przede wszystkim kwestia myślenia długofalowego i planowania inwestycji. Już teraz zdarzają się pytania, czy warto budować domy w położonych poniżej 2 m n.p.m. częściach Gdańska. jeżeli ktoś jest gotów na to, iż piwnice domów – ich lub ich dzieci – będą zalewane każdej zimy, to owszem, można tam inwestować. Ale trzeba mieć świadomość, iż budynków nie stawia się na kilka lat, tylko na kilka dekad, często z myślą o przyszłych pokoleniach.

Z drugiej strony są rozwiązania, które mogą skutecznie chronić miasta nadmorskie. Ale wymagają one wyprzedzającego planowania i odpowiednich nakładów. Przykład? Gdańsk. Miasto ma tę specyfikę, iż przez jego teren przepływa tzw. Martwa Wisła – odcięta od głównego nurtu rzeki. To daje realną możliwość technicznego zabezpieczenia miasta przed powodzią od strony morza poprzez budowę wrót przeciwpowodziowych w dwóch miejscach: przy ujściu Martwej Wisły i przy ujściu Wisły Śmiałej.

W momencie zagrożenia sztormowego można by te wrota zamykać. Ponieważ Wisła w tym rejonie nie niesie dużego przepływu, poziom wody w mieście nie wzrastałby znacząco – poza lokalnymi opadami deszczu, które system kanalizacji mógłby jeszcze przez kilka dni skutecznie odprowadzać. W efekcie Gdańsk mógłby przetrwać nie tylko najgroźniejsze sztormy obecnego wieku, ale i część kolejnego.

Tyle iż takie rozwiązania wymagają nie tylko planowania, ale i decyzji inwestycyjnych. Powinniśmy już dziś myśleć o ich realizacji – choćby jeżeli rzeczywiste działania miałyby się rozpocząć za 20-30 lat. o ile zaczniemy się nad tym zastanawiać dopiero za 30 lat, będzie już za późno. I mówiąc wprost – wiem, jak to zwykle wygląda w Polsce.

Zazwyczaj dopiero po katastrofie zaczyna się szukać pieniędzy i uruchamiać programy ochrony. Obawiam się, iż w tym przypadku będzie podobnie: jeżeli powódź morska zaleje Gdańsk albo – co gorsza – Żuławy, nagle pojawi się polityczna wola, by ratować wybrzeże. Ale wcześniej – mimo ostrzeżeń – pieniędzy i decyzji prawdopodobnie nie będzie.

A.H.: W naszej rozmowie nie padło jeszcze pojęcie zakwaszenia oceanów. Wiadomo, iż wpływa ono na życie morskie, ale czy może mieć również znaczenie dla ludzi?

J.P.: Zakwaszenie oceanów rzeczywiście będzie na nas wpływało – choć w pierwszej kolejności raczej na tych, którzy chcą nurkować na rafach koralowych. Bo wiele z gatunków, które je tworzą, nie jest przystosowanych do środowiska, w którym w wodzie znajduje się tak dużo rozpuszczonego dwutlenku węgla. A to właśnie CO₂ jest źródłem zakwaszenia – utrudnia organizmom budowę wapiennych szkieletów.

Bałtyku to zjawisko dotyczy w mniejszym stopniu – jest to przecież woda niemal słodka i w zasadzie już dziś są problemy z tworzeniem się muszli. Gatunki, które potrafią w tych warunkach budować skorupki, prawdopodobnie dalej będą to robić, bo są do tego przystosowane. A ocean światowy? Chodzi o to, by nie stał się tak ubogi, jak Bałtyk. A zubożenie życia w oceanach byłoby ogromną stratą.

Nie uważam, by zakwaszenie oceanów było w tej chwili najpoważniejszym problemem ludzkości, ale jednak jest istotne. Zwłaszcza dla społeczności żyjących nad oceanem i utrzymujących się z rybołówstwa czy zbioru owoców morza – tam może to być problem fundamentalny.

Oczywiście ochrona wybrzeży również pozostaje wyzwaniem, ale kluczowa jest świadomość, iż niszczymy jedne z najpiękniejszych ekosystemów, jakie jeszcze istnieją na Ziemi. I nie widać, by to nas powstrzymywało – pojawiają się przecież nowe plany głębinowego górnictwa morskiego. To oznacza niszczenie kolejnych ekosystemów, tych ostatnich, których jeszcze nie naruszyliśmy. A w głębinach oceanu wszystko dzieje się bardzo wolno – i to, co zostanie tam zniszczone, może nie odrodzić się przez setki, jeżeli nie tysiące lat.

Dlatego ja już nie oglądam programów przyrodniczych, na przykład tych Davida Attenborougha, bo to dla mnie zbyt bolesne. Patrzę na te wspaniałe fragmenty podwodnego świata i myślę: jak długo jeszcze będą tak wyglądały? Niszczenie postępuje kawałek po kawałku.

A.H.: Na koniec pytanie podsumowujące. Gdyby miał Pan możliwość wpłynąć na jedną decyzję rządu w sprawie przeciwdziałania zmianie klimatu w Polsce, co by to było?

J.P.: Najbardziej fundamentalna decyzja, jaką należałoby podjąć, niestety wykracza poza Polskę – to globalne odejście od spalania ropy, gazu i węgla. Ale bądźmy realistami: choćby gdybyśmy w Polsce zrobili to natychmiast, nie zmieniłoby to światowego bilansu emisji. Jesteśmy tylko jednym krajem. Tymczasem państwa znacznie większe – na przykład Stany Zjednoczone – prowadzą dziś politykę, którą trudno określić inaczej niż jako planowe niszczenie planety. Mam tu na myśli zwłaszcza decyzje Donalda Trumpa.

Na naszym krajowym poziomie są jednak dwie rzeczy, które naprawdę możemy i powinniśmy zrobić. Po pierwsze – przestać osuszać tereny podmokłe i zacząć działać dokładnie odwrotnie. Odbudowywać mokradła, retencję krajobrazową i inne formy naturalnego magazynowania wody – jako przygotowanie na coraz częstsze i poważniejsze susze. Po drugie – myśleć planowo o ochronie obszarów nadmorskich: Żuław, Helu, Ustki i wszystkich innych miejscowości narażonych na skutki podnoszenia się poziomu morza. Zarówno susza, jak i zagrożenie powodzią od strony morza to realne problemy tego stulecia. Obydwa dotkną nas jeszcze w tym wieku.

Niestety, politycy najczęściej myślą w perspektywie jednej kadencji. Ale jeżeli ktoś naprawdę chce zostawić po sobie coś trwałego – pomnik, który przetrwa – to powinien zacząć myśleć znacznie dalej niż do następnych wyborów.