W ciągu dwóch ostatnich lat zmiana klimatu wyraźnie przyspieszyła, bijąc kolejne rekordy. Wzrost średniej temperatury Ziemi przekroczył „bezpieczny” poziom 1,5°C. To jednak nie koniec złych wiadomości. Mimo że wciąż emitujemy mniej więcej tyle samo CO2 co do tej pory, to zarówno w 2023, jak i w 2024 stężenie dwutlenku węgla w atmosferze wzrosło znacznie bardziej, niż w poprzednich latach. Dlaczego tak się stało?
Od dawna wiadomo, że zmieniamy klimat naszej planety. Przede wszystkim dlatego, że spalamy paliwa kopalne, uwalniając przy tym do atmosfery dwutlenek węgla (CO2). Choć za obecny wzrost temperatury naszej planety odpowiadają też inne gazy cieplarniane (choćby metan), to właśnie CO2 jest najważniejszą substancją powodującą ocieplenie klimatu.
Mniej więcej do połowy XVIII wieku tzw. stężenia tła dwutlenku węgla wynosiło ok. 280 ppm (części na milion). Oznacza to, że na każdy milion cząsteczek różnych gazów, z których składa się atmosfera, 280 stanowił CO2. Jest to stężenie tła, czyli mierzone z dala od źródeł emisji – na przykład na szczycie Mauna Loa na Hawajach, na środku Pacyfiku.
Od 280 do ponad 425 ppm
W drugiej połowie XVIII wieku rozpoczęła się jednak rewolucja przemysłowa. Zaczęliśmy spalać węgiel kamienny, a potem także paliwa produkowane z ropy naftowej oraz gaz ziemny. Zwróciliśmy w ten sposób do atmosfery – głównie w postaci CO2 – ogromne ilości pierwiastkowego węgla uwięzionego w ziemi przez miliony lat.
Dużą część wyemitowanego przez nas do tej pory CO2 pochłonęły oceany i biosfera, jednak część pozostawała w atmosferze. Dlatego stężenie tła dla tego gazu systematycznie rośnie (pomijając drobne sezonowe wahania) i obecnie wynosi ok. 425 ppm.
Widać to dobrze na tzw. krzywej Keelinga, czyli wykresie pokazującym, jak zmieniało się stężenie dwutlenku węgla w czasie:
Charakterystyczne „ząbki” – okresowe wahania związane z sezonem wegetacyjnym na półkuli północnej nie zmieniają faktu, że z roku na rok stężenie CO2 stale rośnie. O ile dokładnie? To trudno odczytać „na oko” z krzywej Keelinga, ale za to dobrze widać to na innym wykresie:
Źródło: National Oceanic and Atmospheric Administration
Widzimy duże wahania rocznego przyrostu stężenia – dużą zmienność z roku na rok. Jednak rosnący trend jest oczywisty. Podobnie jak jasne jest, że w 2023 przyrost stężenia był rekordowy (ok. 3,37 ppm). Wartość dla 2024, jeszcze tu nie pokazana, jest podobna jak dla 2023 i wynosi ok. 3.5 ppm.
Skąd taka duża różnica między latami 2021 i 2022 z jednej, a 2023 i 2024 z drugiej strony?
W przyrodzie nic nie ginie
Stężenie tła CO2 wzrosło w dwu ostatnich latach dużo bardziej niż w latach poprzednich, a emisje praktycznie się nie zmieniły. (W każdym z analizowanych tu lat globalna emisja CO2 ze spalania paliw kopalnych była bardzo podobna – ok. 37 mld ton). Skoro tak, to wyjątkowo osłabnąć musiała zdolność pochłaniania CO2 – zarówno przez lasy i inne ekosystemy lądowe, jak i przez oceany. Dlaczego? Winne są rekordowe temperatury, jakie panowały na Ziemi w 2023 roku.
Analizę tego niepokojącego stanu rzeczy i jego przyczyn możemy znaleźć w pracy opublikowanej na łamach pisma naukowego National Science Review pod koniec 2024. Okazuje się, że w 2023 roku lądy pochłonęły jedynie 1,6 mld ton CO2. Dla roku 2024 nie ma jeszcze takich opracowań, ale można przypuszczać, że sytuacja była bardzo podobna jak w 2023.
Warto dokładniej przyjrzeć się, jak w 2023 roku zmiany pochłaniania CO2 wyglądały w różnych rejonach świata.
Lasy deszczowe emitują więcej niż pochłaniają
W 2023 roku z wyjątkową sytuacją mieliśmy do czynienia w Amazonii, gdzie kombinacja powtarzającego się co kilka lat zjawiska zwanego El Niño, wylesiania i coraz poważniejszych globalnych zmian klimatycznych spowodowała rekordową suszę. W rezultacie, zamiast pochłaniać dwutlenek węgla, basen Amazonii był jego źródłem, z emisjami szacowanymi na około 1,13 miliard ton CO2. Dla porównania, emisje całej Japonii wynoszą ok. miliard ton CO2.
Podobnie jest, jeśli chodzi o lasy deszczowe południowo-wschodniej Azji. W ostatnich latach ekspansja rolnictwa sprawiła, że ekosystemy te stały się źródłem emisji netto na poziomie około 480 mln ton CO2. Jedynie lasy deszczowe w kotlinie Kongo w Afryce wciąż pozostają „ujemnym źródłem emisji”, czyli pochłaniają więcej CO2, niż go emitują.
W Europie i na północy też nie dzieje się dobrze
Źle dzieje się też na naszym kontynencie, gdzie ilość dwutlenku węgla pochłanianego przez lasy zmalała w wyniku zjawisk spowodowanych przez zmianę klimatu, takich jak susza, epidemie kornika i zwiększona umieralność drzew.
Sytuacja wygląda jeszcze gorzej w lasach borealnych (tajdze), rozciągających się od Skandynawii przez Rosję, Alaskę aż do Kanady. W ostatnich latach trawiły je potężne pożary. Pożary kanadyjskich lasów w 2023 wyemitowały do atmosfery aż 1,5 mld ton CO2. To ok. pięciu razy więcej niż całkowita roczna emisja dwutlenku węgla w naszym kraju. (Całkowita, czyli liczymy wszystkie źródła: przemysł, energetykę, transport, ogrzewanie budynków itd.). Poza ogniem tajdze również zagraża kornik i wylesianie związane z pozyskiwaniem drewna.
Naukowcy zwracają uwagę, że na półkuli północnej, gdzie pochłaniana jest ponad połowa CO2, od ośmiu lat obserwowana jest tendencja spadkowa w pochłanianiu. I raczej nie należy liczyć na to, że ten trend ulegnie odwróceniu.
Nie tylko lasy mogą być źródłem CO2. Także gleby. Taka sytuacja ma miejsce w Australii, gdzie ogromne emisje dwutlenku węgla z gleb spowodowane były ekstremalnymi upałami i suszami.
Oceany również pochłaniają coraz mniej CO2
Problem mniejszego pochłaniania dwutlenku węgla dotyczy też mórz i oceanów. Na przykład lodowce Grenlandii i arktyczne pokrywy lodowe topnieją szybciej, niż oczekiwano. To z kolei zakłóca prądy oceaniczne i spowalnia tempo, w jakim oceany pochłaniają węgiel. Topniejący lód morski wystawia zooplanktonu żywiącego się glonami na więcej światła słonecznego i zatrzymuje go w głębi oceanu na dłużej. To z kolei przekłada się na mniejsze magazynowanie pierwiastkowego węgla na dnie oceanu.
Gwałtowne załamanie się pochłaniania dwutlenku węgla na lądach, z którym mieliśmy do czynienia w 2023 r., nie zostało uwzględnione w większości modeli klimatycznych. Jeśli zjawisko to będzie się utrzymywać, oznacza to perspektywę gwałtownego globalnego ocieplenia, wykraczającego poza przewidywania tych modeli.
Jest to bardzo zła informacja – najprawdopodobniej zmiana klimatu będzie postępować jeszcze szybciej niż do tej pory. I szybciej, niż do niedawna nam się wydawało.
–
Zdjęcie tytułowe: shutterstock/Philip Zampino
