Ziemia jest bardziej wrażliwa na gazy cieplarniane niż sądzono

Międzynarodowy zespół paleoklimatologów przeanalizował dane z ostatnich 66 milionów lat historii Ziemi, od czasów wyginięcia dinozaurów po epokę lodowcową. Na tej podstawie odtworzono związek między temperaturą powierzchni planety a stężeniem gazów cieplarnianych w atmosferze. Wnioski są niepokojące: tzw. czułość klimatyczna może być wyższa, niż dotąd przyjmowano.

Czułość klimatyczna to wielkość opisująca, o ile wzrośnie średnia temperatura powierzchni Ziemi, jeśli stężenie CO₂ w atmosferze podwoi się względem poziomu sprzed epoki przemysłowej. Dotychczasowy konsensus IPCC zakładał przedział 2,5-4°C. Nowe badanie sugeruje, że może to być nawet 5°C w perspektywie tzw. długiej skali czasowej.

„To ostrzeżenie, że system klimatyczny Ziemi jest bardziej reaktywny, niż sądziliśmy” powiedziała New Scientist dr Jessica Tierney z University of Arizona, główna autorka badania. „Nawet jeśli do tej pory nie widzimy gwałtownego wzrostu temperatur, odpowiedź klimatu może być opóźniona i rozciągnięta w czasie”.

Nie tylko CO₂, ale i sprzężenia zwrotne

W badaniu wykorzystano dane z rdzeni osadów morskich i lądowych, izotopy tlenu i węgla oraz modele geochemiczne, by odtworzyć temperatury w różnych epokach geologicznych. Kluczowe było uwzględnienie tzw. wolnych sprzężeń zwrotnych: procesów takich jak topnienie lądolodów czy zmiany roślinności, które zachodzą wolniej, ale silnie wpływają na klimat w długiej perspektywie.

W efekcie Ziemia może być bardziej „wrażliwa” na zmiany stężenia CO₂, jeśli patrzeć nie tylko w skali dekad, ale setek lub tysięcy lat. To ma znaczenie dla przewidywania długoterminowych skutków dzisiejszych emisji.

„Dzisiejszy klimat nie jest jeszcze w równowadze z tym, co już wypuściliśmy do atmosfery” podkreśla Tierney. „To jak nagrzewanie się piekarnika – nawet po wyłączeniu grzania temperatura jeszcze przez jakiś czas rośnie”.

Zmiana perspektywy: czułość natychmiastowa vs systemowa

W raportach IPCC zwykle podaje się tzw. Equilibrium Climate Sensitivity (ECS), czyli ocieplenie po ustaleniu nowej równowagi, bez uwzględniania bardzo powolnych zmian. Nowe badanie skupia się natomiast na tzw. Earth System Sensitivity (ESS), czyli uwzględnia długoterminowe sprzężenia. ESS jest zwykle wyższa i bardziej oddaje prawdziwe ryzyko dla przyszłych pokoleń.

„Jeśli temperatura wzrośnie o 3°C w tym stuleciu, może się okazać, że w kolejnych stuleciach, nawet bez dalszych emisji, dobijemy do 5°C”  mówi współautor badania, prof. Daniel Lunt z University of Bristol.

Implikacje polityczne i praktyczne

Wyższa czułość klimatyczna oznacza, że cele Porozumienia Paryskiego, czyli ograniczenie ocieplenia do 1,5-2°C, stają się jeszcze trudniejsze do osiągnięcia. Dzisiejsze budżety węglowe mogą być zbyt optymistyczne. Emisje, które dziś uznajemy za „bezpieczne”, mogą prowadzić do większego ocieplenia, niż dotąd sądziliśmy.

„To nie znaczy, że wszystko stracone, ale pokazuje, jak ważna jest szybka redukcja emisji i zatrzymanie wzrostu CO₂” mówi Tierney.

Badanie pokazuje też, że długoterminowe skutki emisji mogą trwać przez tysiące lat, nawet jeśli w ciągu kilkudziesięciu lat uda się zatrzymać ich wzrost. Dla polityk klimatycznych oznacza to konieczność myślenia w kategoriach pokoleń, a nie tylko bieżących dekad.

Nowe szacunki nie unieważniają dotychczasowych modeli, ale wskazują na potrzebę większej ostrożności. Czułość klimatyczna nie jest wartością absolutną – zależy od stanu planety, rozmieszczenia lądów, pokrywy lodowej czy składu atmosfery. W przeszłości – jak pokazują dane z epoki eocenu czy pliocenu – Ziemia była znacznie cieplejsza przy podobnym lub tylko nieco wyższym stężeniu CO₂.

„Przeszłość to nasza jedyna długoterminowa próba klimatyczna” podkreśla Tierney. „Nie możemy powtórzyć eksperymentu, ale możemy się z niej uczyć”.