Niektórzy „nie wierzą” w globalne ocieplenie, a nawet jeśli już uznali, że tysiące pomiarów i obserwacji z całego świata na to wskazują, to dalej idą w zaparte twierdząc, że „klimat Ziemi zmieniał się zawsze i nie mamy żadnych dowodów, że tym razem dzieje się to za sprawą działalności człowieka”.
Otóż, mamy takie dowody.
Pozwoliłam sobie przetłumaczyc ten artykuł bo bardzo dobrze podsumowuje on skąd wiemy, że jednak ocieplenie powoduje człowiek.
Dowód na to, że nadmiar CO2 w atmosferze jest generowany przez człowieka
Możnaby myśleć, ze węgiel [pierwiastek] jest węglem i że jeśli zaobserwujemy, że jest go w atmosferze więcej, to nie będziemy mogli z całą pewnością wskazać jego źródła.
Tyle, że chemia nieco komplikuje tutaj sprawę. Istnieją różne rodzaje węgla (podobnie jak innych pierwiastków) – są to izotopy. Jeden z nich to C-14.
Promieniowanie kosmiczne bombarduje Ziemię z prędkoscią, która jest stała w miarę upływającego czasu. Kiedy promieniowanie dociera do Ziemi, uderza w atomy znajdujące się w górnej atmosferze i wybija z nich neutrony. Te neutrony zaś kolidują z najpowszechniej występującymi w atmosferze atomami: azotem. Zderzenie wybija proton z jądra azotu i powoduje, że azot zamienia się w izotop węgla z nadmiarową ilością neutronów: promieniotwórczy i niestabilny C-14, zamiast normalnego, stabilnego C-12.
Słyszeliście o datowaniu metodą węgla C-14, prawda? Robi się to porównując względem siebie ilości węgla C-14 i C-12 zawarte w tej samej próbce. Żywe organizmy, np. zwierzęta i drzewa, znajdują się w stanie równowagi z atmosferą. Rosnąc, oddychając i wchodząc w interakcje ze światem cały czas mają te same proporcje izotopów węgla, jakie występują w atmosferze. Kiedy umrą, izotop C-14 ulega stopniowemu rozpadowi (znamy dokładnie czas jego półrozpadu), a ponieważ organizm już nie przyswaja pokarmu i nie oddycha, to nie przyswaja również nowego C-14. Stąd, po określonym upływie czasu, w szczątkach organicznych zostaje już tylko węgiel C-12 i niewielkie ilości C-13.
Paliwa kopalne, takie jak ropa i gaz ziemny, powstały z roślin, które żyły miliony lat temu i nie mają już zadnego C-14 w swoim składzie. Dwutlenek węgla generowany poprzez spalanie paliw kopalnych zawiera tylko węgiel C-12.
Gdy pali się istniejący dziś na Ziemi las, dwutlenek węgla pochodzi z żywych albo niedawno zmarłych drzew, więc dym zawiera te same proporcje C-12 i C-14 jakie znajdują się w atmosferze. Podobnie wygląda to w wypadku dwutlenku węgla wydychanego przez wszystkie żyjące zwierzęta, w tym ludzi. Wystarczy więc dokonać datowania dwutlenku węgla znajdującego się w atmosferze metodą C-14, żeby powiedzieć dokładnie ile CO2 pochodzi ze źródeł naturalnych, a ile ze spalenia paliw kopalnych. To są konkretne i dokładne pomiary, nie ma tu miejsca na „interpretacje”.
Istnieje jednakże jedno naturalne źródło dwutlenku węgla zawierające tylko C-12: wulkany. To na nie pokazują palcem denialiści global warming. Czy słusznie?
Wulkany na naszej planecie ciągle wybuchają (na lądzie i pod wodą) i robią to ze stała prędkością w czasie. Jesteśmy w stanie zmierzyć ilości wyemitowanych przez nie gazów i stąd wiemy, że aktywność wulkaniczna generuje rocznie ok. 200 milionów ton dwutlenku węgla zawierającego tylko C-12, który jest nieodróżnialny od C-12 pochodzącego ze spalnia paliw kopalnych. Jednakże każdego roku pomiary wykazują dodatkowe 29 miliardów ton CO2 dodanego do atmosfery. Jest to 100 razy więcej niż wszystkie wulkany naszej planety byłyby w stanie wyprodukować rocznie. Jedynym innym źródłem tego dodatkowego CO2 zawierającego C-12 jest spalanie paliw kopalnych.
Krótko mówiąc, powyższe jest niepodważalnym dowodem tego, że używanie przez ludzi paliw kopalnych przynosi wzrost dwutlenku węgla w atmosferze. To nie żadne przypuszczenia, teorie, modele ani przewidywania. To mierzalne dane, które mogą być powtórzone przez kogokolwiek. Izotopy są izotopami, mają taki a nie inny okres półrozpadu i nie ma tu alternatywnych wyjaśnień.
Mimo to, niektórzy twierdzą jednak, że 29 miliardów ton jest zbyt małą ilością, aby mogła mieć ona jakiekolwiek znaczenie w porównaniu z całkowitą ilością CO2 znajdującego się w atmosferze Ziemi.
To prawda, że 29 miliardów ton jest kroplą w porównaniu do 750 miliardów ton, które każdego roku cyrkulują w cyklu węglowym (tak nazywamy naturalny proces w trakcie którego węgiel krąży pomiędzy atmosferą, oceanami i wegetacją). Każdego roku z tych 750 miliardów ocean pochłania netto ok. 6 miliardów i wegetacja ok. 11 miliardów. Pozostałe 15 miliardów ton każdego roku pozostaje w atmosferze, bo nasza planeta nie jest w stanie zaaobsorbować więcej. Powyższe ilości również są mierzalnymi wielkościami, a nie żadnymi modelami, przewidywaniami czy przypuszczeniami.
Dowód na to, że dwutlenek węgla generowany przez człowieka powoduje efekt cieplarniany
Podobnie jak w wypadku dwutlenku węgla, nie potrzebujemy żadnych modeli czy przypuszczen, aby zmierzyć źródło ciepła w atmosferze.
Jest pięć gazów cieplarnianych odpowiedzialnych za powstawanie efektu cieplarnianego:
– dwutlenek węgla
– metan
– para wodna
– podtlenek azotu (N2O)
– ozon
Tej wiedzy dostarcza nam spektroskopia (i spektroskometria) – metoda, która pozwala na wykrywanie pierwiastków poprzez analizę ich widma elektromagnetycznego, a dokładniej rzecz biorąc poprzez obserwowanie tego, jak promieniowanie elektromgnetyczne przepływa przez nie. Różne pierwiastki mają elektrony na orbitach o różnych poziomach energii i ma to wpływ na sposób, w jaki rezonują. Mechanizm ten powoduje że widzimy kolorowe światło w neonach – kolor zależy od gazu, którym wypełnimy tubę neonu. Dzięki niemu możemy też określić proporcje wodoru, helu i innych pierwiastków, które znajdują się w odległych gwiazdach: spektrum światła tychże gwiazd ma charakterystyczne „szczyty” i „doliny” które są chemicznym odciskiem palca poszczególnych gazów znajdujących się w ich wnętrzu.
Powierzchnia Ziemi jest nagrzewana przez Słońce, a będąc ciepłym ciałem niebieskim w przestrzeni, emituje to ciepło w kosmos w postaci promieniowania podczerwonego. Jeśli wyjdziemy na otwartą przestrzeń i skierujemy spektrometr w niebo, możemy zaobserwować „szczyty” i „doliny” w spektrum podczerwieni. Niektóre fale ciepła o określonej długości są bez przeszkód emitowane bezpośrednio w przestrzeń, podczas gdy inne są absorbowane przez atmosferę i wtedy ciepło zostaje tam, gdzie możemy zmierzyć jego długość fali za pomocą spektrometru. W ten sam sposób, w jaki mierzymy skład gazowy odległych gwiazd, mierzymy też skład gazów cieplarnianych, które blokują wypromieniowywanie w przestrzeń ziemskiego ciepła. W ten sposób wiemy, jakie są to gazy – i nie jest to bynajmniej wiedza nowa, tylko dostępna naukowcom od 200 lat i oparta o pomiary, które każda osoba dysponująca spektrometrem może powtórzyć w dowolnej chwili. To nie jest model, teoria, czy hipoteza.
Para wodna, która jest głównym składnikiem gazów cieplarnianych, określa podstawowe właściwości jego widma w podczerwieni. Większość promieniowania podczerwonego, które opuszcza Ziemię, wydostaje się przez tzw. okno pozostawione przez parę wodną, które to okno nazywamy oknem podczerwieni. Jest ono dość szerokie, a jego środek na widmie przypada w okolicy długości fali ok. 10 mikrometrów. Powyżej i poniżej tej długości fali para wodna absorbuje większość promieniowania cieplnego Ziemi i dlatego nasza planeta zawsze korzystała z tego okna, żeby pozbyć się nadmiarowego ciepła. Jeden koniec okna podczerwieni nakłada się na zasięg absorpcji dwutlenku węgla, który przypada wokół długości 15 mikrometrów. Ilość dwutlenku węgla znajdującego się w atmosferze odgrywa rolę przesuwnych drzwi, które zwiększają bądź zmniejszają okno podczerwieni. Im więcej dwutlenku węgla, tym okno podczerwieni jest mniejsze i mniej ciepła ulega wypromieniowaniu w przestrzeń, a więcej zaabsorbowaniu przez atmosferę.
Na drugim końcu okna podczerwieni (ok. 7,5 mikrometrów) podobną funkcję pełni metan, którego wkład do efektu cieplarnianego to około 1/4 wkładu generowanego przez CO2.
Spektroskopia jest konkretną nauką ścisłą. Nie musimy tutaj konstruować modeli czy uprawiać przewidywań – po prostu wystarczy wycelować przyrządy pomiarowe w niebo i juz możemy bezpośrednio zaobserwować i zindentyfikować gazy cieplarniane oraz zmierzyć ile energii cieplnej jest wypromieniowywanej, a ile zostało zaabsorbowane przez atmosferę. Ten bezpośredni, nie zostawiający wątpliwości pomiar spektroskopowy jest niepodważalnym dowodem na to, że nadmiar energii cieplnej zatrzymywanej przez atmosferę Ziemi spowodowany jest dwutlenkiem węgla. A ten dwutlenek węgla jest generowany przez ludzkość poprzez spalanie paliw kopalnych.
Widmo podczerwieni zmierzyliśmy także z przestrzeni kosmicznej, używając do tego satelitów, żeby sprawdzić które długości fali energii cieplnej są zatrzymywane przez gazy cieplarniane, a które uciekają w przestrzeń. Pomiary rozpoczęły się w 1970 roku z satelity IRIS, dostarczyły one danych służących jako punkt odniesienia do kolejnych pomiarów: w 1996 z japońskiego satelity IMG, potem w 2003 z satelity AIRS i w 2004 z AURA. Zebrane dane układają się w jasny obraz. Odejmujemy nowe pomiary od pomiarów bazowych żeby sprawdzić deltę – określić, gdzie w widmie zaszły jakieś zmiany. W oknie podczerwieni definiowanym przez parę wodną jest jeden wielki skok – zakres 15 mikrometrów absorpcji CO2. To bezpośredni dowód na to, że przyczyną nadmiarowego ciepła zgromadzonego w naszej atmosferze jest dwutlenek węgla. Żadne modele ani hipotezy nie mają tu nic do rzeczy, to jest bezpośrednia obserwacja, twarda chemia i podstawy fizyki, a nie zgadywanki czy ekstrapolacje.
W miarę spalania paliw kopalnych ilość CO2 w atmosferze zwiększa się, okno podczerwieni maleje, coraz mniej
ciepła Ziemi wypromieniowuje w przestrzeń, a coraz więcej wraca do ekosystemu planety.
To są proste, twarde fakty.
W tym odcinku [serii artykułów na Skeptoid] skoncentrowałem się na faktach, które nie podlegają dyskusji. Nie włączyłem do tekstu żadnych szacunków ani przewidywań. Czemu? Dlatego że staram się wykluczyć opinie i ideologiczne skrzywienia. Nie mam odpowiedzi i rozwiązań dla ludzi, którzy chcieliby widzieć to konkretne naukowe zagadnienie poprzez pryzmat ideologii. Pomiary, które są częścią nauk o Ziemi, nie zawierają w sobie ideologii, podobnie jak astronomia, matematyka czy zoologia. Mierzalny wpływ, jaki wywiera ludzkie używanie paliw kopalnych na ekosystem ziemski, jest porażający. Musimy zadać sobie pytanie, czy ideologiczne wypaczanie i przekręcanie faktów jest aby na pewno najlepszą drogą naprzód.
Najnowsze komentarze