Η επινόηση του φαινομένου της κλιματικής αλλαγής

Την ώρα που ο George και ο Ταγιπ συνεδριάζουν για την κλιματική αλλαγή στην Μεσόγειο, ας διαβάσουμε ενα ενδιαφέρον άρθρο του Λέκτορα του Χαροκοπείου Πανεπιστημίου Αθηνών και μέλους της ομάδας δυναμικής της ατμόσφαιρας και του κλίματος, Πέτρου Κατσαφάδου:

Η επινόηση του φαινομένου της κλιματικής αλλαγής

Ο όρος κλιματική αλλαγή υποδηλώνει οποιαδήποτε συστηματική μεταβολή της στατιστικής κατανομής των ατμοσφαιρικών παραμέτρων (θερμοκρασία, υγρασία, άνεμος) για εκτεταμένη χρονική περίοδο (δεκαετιών ή αιώνων ή εκατομμυρίων ετών). Την τρέχουσα χρονική περίοδο βιώνουμε τη μετάβαση του κλιματικού συστήματος από την παρούσα, μάλλον αποσταθεροποιημένη κατάσταση, σε μία νέα θέση ισορροπίας.
Ωστόσο, είναι ιδιαίτερα πολύπλοκη η διερεύνηση των αιτιών της αποσταθεροποίησης καθώς και η εκτίμηση της χωρικής κατανομής των επιπτώσεων, λόγω των πολλών βαθμών ελευθερίας του συστήματος. Με βάση την Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή (Intergovernmental Panel for Climate Change-IPCC) οι μεταβολές του κλίματος προέρχονται από διαταραχές του ενεργειακού ισοζυγίου του συστήματος ατμόσφαιρας-υδρόσφαιρας-λιθόσφαιρας και οφείλονται πρωτογενώς στην αύξηση της συγκέντρωσης των θερμοκηπιακών αερίων διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και μεθανίου (CH4) στην ατμόσφαιρα.

Το κλίμα του πλανήτη μεταβάλλεται από φυσικά αίτια (ηλιακή δραστηριότητα, αλλαγές της τροχιάς της γης, ηφαιστειογενή δράση), από ανθρωπογενή αίτια (αλλαγή στη σύσταση της ατμόσφαιρας, αλλαγή στη χρήση γης) και από την εσωτερική κλιματική μεταβλητότητα δηλαδή τις αλλαγές του κλίματος χωρίς την παρουσία των παραπάνω αιτιών. Ποιά είναι όμως τα στοιχεία που τεκμηριώνουν την αλλαγή του κλίματος; Με βάση δεδομένα παρατηρήσεων η μέση παγκόσμια θερμοκρασία του αέρα κοντά στην επιφάνεια της γης έχει αυξηθεί κατά 0,70°C από τα τέλη του 19ου αιώνα. Η δεκαετία του 1990 αποδεικνύεται ως η θερμότερη των τελευταίων 1000 ετών ενώ κατά την περίοδο 1950-1993 έχει παρατηρηθεί αύξηση των μέσων ελάχιστων θερμοκρασιών πάνω από την ξηρά κατά 0,20°C. Η συνεισφορά των ωκεανών στην θέρμανση του πλανήτη είναι περίπου η μισή σε σχέση με την αντίστοιχη της ξηράς (0,55°C και 0,90°C). Πρόσφατα δεδομένα από το National Climatic Data Center των ΗΠΑ καταδεικνύουν την περίοδο Ιανουαρίου-Απριλίου 2010 ως τη θερμότερη που έχει παρατηρηθεί με 1,24°C πάνω από την αντίστοιχη μέση τιμή για τον 20ο αιώνα ενώ το έτος 2010 αποδεικνύεται το θερμότερο των τελευταίων 131 ετών. Τα παραπάνω στοιχεία συνδυάζονται με την αύξηση της συγκέντρωσης του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα από 280 ppm (particles per million) το 1750 σε 375 ppm το 2005 και του μεθανίου (CH4) από 715 ppb (particles per billion) το 1750 σε 1774 ppb το 2005. Η χωρική διάσταση των επιπτώσεων εμφανίζεται και αυτή ιδιαίτερα πολύπλοκη αλλά αποκαλυπτική προβάλλοντας περιοχές του πλανήτη με έντονες πιέσεις στην επάρκεια υδάτινων πόρων, στην διαθεσιμότητα καλλιεργήσιμων εκτάσεων (ερημοποίηση), στην τρωτότητα των υποδομών και στην ποσότητα και ποιότητα των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η ευρύτερη περιοχή της Μεσογείου θεωρείται κλιματικά ευαίσθητη και αναμένεται να δεχτεί το σύνολο των παραπάνω πιέσεων με πολλαπλές δευτερογενείς και τριτογενείς επιπτώσεις σε οικονομικό και κοινωνικό επίπεδο. Η ερημοποίηση των καλλιεργήσιμων εκτάσεων της Βορείου Αφρικής θα ανέπτυσσε μία μεταναστευτική πίεση προς τις χώρες του ευρωπαϊκού νότου ενώ πιθανή ερημοποίηση περιοχών της νοτιοανατολικής ιβηρικής χερσονήσου θα έστρεφε την τοπική κοινωνία προς την ανάπτυξη ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τον τουρισμό και την αλιεία. Είναι προφανές πως γειτονικές περιοχές ίδιου κλιματικού τύπου (Μεσογειακού) εμφανίζουν διαφορετική απόκριση (μη γραμμική) σε μία συγκεκριμένη επίπτωση της κλιματικής αλλαγής. Η συγκεκριμένη συμπεριφορά αποτελεί ταυτόχρονα το βασικό και πολύπλοκο χαρακτηριστικό του κλιματικού συστήματος.

Σε ένα μη γραμμικό δυναμικό σύστημα, όπως το κλιματικό, αρκεί η διαταραχή ενός παράγοντα για να οδηγήσει σε αποσταθεροποίηση το σύνολο του συστήματος μέσω πολύπλοκων αναδράσεων μεταξύ ατμόσφαιρας, υδρόσφαιρας και λιθόσφαιρας. Το θερμοκρασιακό σήμα δεν αποτελεί τη αιτία αλλά την απόκριση του συστήματος στην μεταβολή του ενεργειακού ισοζυγίου που έχει προέλθει από την αλλαγή στη σύσταση της ατμόσφαιρας (ενισχυμένο φαινόμενο θερμοκηπίου). Η αύξηση της συγκέντρωσης των θερμοκηπιακών αερίων στην ατμόσφαιρα, όπως του CO2 και του CH4, επιφέρει αύξηση της απορρόφησης της υπέρυθρης ακτινοβολίας και τελικά θέρμανση των κατώτερων ατμοσφαιρικών στρωμάτων. Η συγκεκριμένη μεταβολή μπορεί να αποφέρει αύξηση του ύψους της μέσης στάθμης θάλασσας κατά 28-43cm ενώ ο Αρκτικός θαλάσσιος πάγος θα εξαφανιστεί από το δεύτερο μισό του 21ου αιώνα. Αναμένεται επίσης αύξηση της έντασης και της συχνότητας των κυκλώνων καθώς και των ακραίων καιρικών φαινομένων (καύσωνες, ακραίες βροχοπτώσεις που οδηγούν σε πλημμυρικά φαινόμενα). Η διαταραχή του ενεργειακού ισοζυγίου της ατμόσφαιρας δεν προέρχεται αποκλειστικά από την αλλαγή στη σύσταση της ατμόσφαιρας. Οι μεταβολές στη χρήση γης που προκαλούνται από την εντατική καλλιέργεια, την υλοτομία, τις δασικές πυρκαγιές και την επέκταση των πόλεων αποτελούν για την IPCC παράγοντες ανάλογης επίδρασης στην κλιματική αλλαγή. Οι Marshall et al. δημοσίευσαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature τα αποτελέσματα έρευνας σχετικά με την απόκριση της θερμοκρασίας κατά την αλλαγή χρήσης γης από τα τέλη του 19ου μέχρι τα τέλη του 20ου αιώνα. Σε εκτεταμένες περιοχές της Φλώριντα των ΗΠΑ οι βάλτοι που υπήρχαν στο τέλος του 19ου αιώνα έχουν αντικατασταθεί από καλλιέργειες καλαμποκιού με αποτέλεσμα την αύξηση του ημερήσιου θερμοκρασιακού εύρους κοντά στην επιφάνεια. Στην περίπτωση των καλλιεργειών εντοπίζεται αύξηση των μέγιστων θερμοκρασιών κατά τη χειμερινή περίοδο, που προσεγγίζουν τους 3°C, δηλαδή τετραπλάσια διαφορά από τη μέση αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας. Η αλλαγή χρήσης γης κατατάσσεται από την IPCC ως δευτερεύον αίτιο της κλιματικής αλλαγής πίσω από την μεταβολή της σύστασης της ατμόσφαιρας και την αύξηση της συγκέντρωσης των θερμοκηπιακών αερίων. Επίσης από τα θερμοκηπιακά αέρια αξιολογούνται τα CO2, CH4 και N2O και αγνοούνται συστηματικά οι υδρατμοί (H2O), δηλαδή το νερό σε αέρια φάση, του οποίου η συνεισφορά στην κλιματική αλλαγή αποτιμάται έως 4 φορές ισχυρότερη σε σχέση με την αντίστοιχη του CO2. Άλλοι ανθρωπογενείς παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν το κλίμα είναι τα αερολύμματα συμπεριλαμβανομένης και της σκόνης φυσικής προέλευσης καθώς και τα νέφη που δημιουργούνται από την αεροπλοΐα (contrails). Η σημερινή γνώση για την επίδραση των συγκεκριμένων παραγόντων στην θέρμανση του πλανήτη είναι περιορισμένη.

Με δεδομένες τις αβεβαιότητες που εντοπίζονται κατά την ανάλυση των παραμέτρων που επιδρούν στην κλιματική αλλαγή έχει δημιουργηθεί ένα πολιτικό και κοινωνικό περιβάλλον περιορισμού των θερμοκηπιακών αερίων αγνοώντας το αέριο με το ισχυρότερο θερμοκηπιακό σήμα, το νερό. Επί παραδείγματι, οι καταλυτικοί μετατροπείς των οχημάτων απελευθερώνουν, μεταξύ άλλων, CO2 και H2O ωστόσο το σύνολο των πολιτικών εστιάζεται στον αποκλειστικό περιορισμό του CO2. Επίσης σε καμμία διακυβερνητική επιτροπή ή σύνοδο των ισχυρών κρατών του πλανήτη δεν έχει τεθεί το θέμα περιορισμού των πτήσεων ή τουλάχιστον του ελέγχου των βίαιων αλλαγών χρήσης γης. Είναι χαρακτηριστικό πως η επιστημονική κοινότητα βρίσκεται ακόμα στη φάση ανακάλυψης νέων θερμοκηπιακών αερίων με πιο πρόσφατο παράδειγμα το τριφθοριούχο άζωτο (NF3). Το συγκεκριμένο αέριο είναι 17200 φορές ισχυρότερο από το CO2 και το ενδιαφέρον είναι πως αποτελεί βασικό συστατικό των οθονών πλάσμα καθώς και των ηλιακών κυψελών μορφής λεπτών φιλμ που αποτελούν το 30% των παγκόσμιων πωλήσεων. Είναι προφανές πως διατάξεις που προωθούνται για την παραγωγή πράσινης ενέργειας φαίνεται να ενισχύουν την κλιματική αλλαγή!

Στα παραπάνω στοιχεία αβεβαιότητας που επικρατούν για τα αίτια της κλιματικής αλλαγής θα πρέπει να προστεθεί και η περίπτωση κατευθυνόμενης έρευνας που αποκαλύφθηκε το 2009 στο Climate Research Unit (CRU) του πανεπιστημίου East Anglia. Στη συγκεκριμένη υπόθεση, η οποία έχει χαρακτηριστεί και ως Climate Gate, κατηγορούνται τέσσερις επιστήμονες, μεταξύ των οποίων και ο διευθυντής του κέντρου Phil Jones, για απόκρυψη δεδομένων που αποκαλύπτουν μείωση της παγκόσμιας θερμοκρασίας σε έκθεση που προορίζονταν για την IPCC. Σε αντίθεση με την Ελλάδα, το θέμα έχει πάρει σημαντικές διαστάσεις στο εξωτερικό ενώ υπάρχουν και επίσημες τοποθετήσεις από πλήθος κορυφαίων κλιματολόγων και επιστημονικών ενώσεων.
Είναι συνεπώς σκόπιμο να αποδίδεται οποιαδήποτε αλλαγή των χαρακτηριστικών του κλίματος σε ανθρωπογενή αίτια; Μέχρι στιγμής δεν έχει αναλυθεί η φυσική (εσωτερική) μεταβλητότητα του κλίματος, δηλαδή η εξέλιξη της ατμόσφαιρας, της λιθόσφαιρας και της υδρόσφαιρας ως ένα ενιαίο σύστημα χωρίς την επίδραση του ανθρώπινου πολιτισμού στον πλανήτη. Υπάρχει, δηλαδή, η πιθανότητα να βιώνουμε την κορυφή μίας θερμής κλιματικής περιόδου, όπως έχει υπάρξει στο παρελθόν και η ανθρώπινη δραστηριότητα να αυτοτροφοδοτεί τη θέρμανση του πλανήτη. Σε κάθε περίπτωση, ο ανθρώπινος πολιτισμός οφείλει να σέβεται τη βιόσφαιρα στην οποία ζει και αναπτύσσεται, να διαφυλάσσει τους φυσικούς πόρους του πλανήτη και να συνειδητοποιήσει πως ένα απορυθμισμένο κλιματικό σύστημα μπορεί να προκαλέσει τον αφανισμό του. Οι σύγχρονες όμως κοινωνίες έχουν αναπτυχθεί σε μία τελείως διαφορετική βάση όπου το περιβάλλον δεν συγκαταλέγεται στις βασικές αρχές της παιδείας και των δομών ανάπτυξής τους. Θεωρήθηκε συνεπώς αναγκαία η ανάδειξη μίας κατάστασης που θα έδινε ώθηση στον προβληματισμό και την ευαισθητοποίηση του ανθρώπου προς το περιβάλλον. Αυτός είναι και ο λόγος επινόησης του φαινομένου της κλιματικής αλλαγής.

http://meteoclima.hua.gr/