Efekt cieplarniany polega na tym, że część promieniowania słonecznego zostaje odbita przez atmosferę i wraca do kosmosu. Inna część tego promieniowa trafia na Ziemię, od której jest odbijana i zatrzymywana przez gazy cieplarniane, co podnosi temperaturę naszej planety. W wyniku tego procesu stężenie CO2 wzrosło przez ostatnie 140 lat z 290 ppm (ilość cząstek CO2 na milion cząstek powietrza) do 412 ppm.

Część badaczy twierdzi, że to głównie dwutlenek węgla, który gromadzi się w atmosferze, powoduje wzrost temperatury i w konsekwencji odpowiada za globalne ocieplenie. Ale są też naukowcy, którzy wyciągają odmienne wnioski.

Przyczyna czy skutek?

Z mniej nagłośnionych analiz wynika, że w ciągu ostatnich 400 tys. lat w pierwszej kolejności rosła temperatura Ziemi. Dopiero za tym wzrostem podnosiło się stężenie CO2 w atmosferze. Można stąd wysnuć wniosek, że większa ilość dwutlenku węgla w atmosferze jest skutkiem wzrostu temperatury, a nie jego przyczyną.

To, co wiemy o Ziemi sprzed tysięcy lat, jest wynikiem złożonych analiz. W przyszłości będą nowe teorie i dokładniejsze urządzenia pomiarowe, które rozwiną lub podważą dzisiejszą wiedzę. Dlatego proponuję cofnąć się o niecałe 150 lat, kiedy nasi przodkowie zaczęli systematycznie mierzyć temperaturę. I tak w 1880 r. wynosiła ona 13,7°C, 100 lat później było to 14,18°C. W 2000 r. mieliśmy temperaturę 14,5°C, a w 2016 r. – uważanym za najcieplejszy – średnia temperatura wyniosła 14,9°C.

W ocenie tych danych również zachowajmy ostrożność. Trudno przecież porównać dokładność pomiaru temperatury w 1880 r. z jego obecną precyzją. Niemniej widać, że odnotowany wzrost temperatury jest nieznaczny, a według niektórych badaczy, stoi pod znakiem zapytania. Co więcej – uważają oni, że to nie dwutlenek węgla odpowiada za wzrost temperatury, tylko inne czynniki – takie, na które człowiek albo wcale nie ma wpływu, albo ma go bardzo ograniczony. Zacznijmy od tego ostatniego przypadku.

Para wodna

W atmosferze naszej planety znajdują się duże ilości pary wodnej, która jest jednym z najaktywniejszych gazów cieplarnianych. Z badań wiemy, że jest jej w atmosferze od 72% do 95%, a CO2 – tylko 3,62%. Głównym źródłem pary wodnej w atmosferze jest ciągłe parowanie oceanów, jezior, rzek i innych zbiorników wodnych. Zawartość pary w atmosferze zależy od temperatury danego miejsca i panującego tam ciśnienia atmosferycznego.

My, ludzie, nie możemy wpłynąć na zmianę procesu parowania wody, gdyż prądy największych zbiorników wody na Ziemi, którymi są oceany, zmieniają swój kierunek przepływu z północnego na południowy i z południowego na północny średnio co 10 lat. Człowiek możne mieć minimalny wpływ na ilość pary wodnej w atmosferze jedynie przez zwiększenie efektywności elektrociepłowni, które używają wody do chłodzenia instalacji energetycznych wytwarzających prąd. Przy każdej elektrociepłowni stoją wielkie wieże wychładzające wodę, której część w postaci pary ulatnia się do atmosfery.

Para wodna w atmosferze ma ogromny wpływ na temperaturę panującą na Ziemi i odpowiada za niebezpieczne zjawiska pogodowe – jej większa ilość w cieplejszej atmosferze przyczynia się do huraganów i opadów, które powodują powodzie.

W mediach jednak mało się mówi o znaczeniu pary wodnej dla klimatu, gdyż to podważa twierdzenia, że głównym gazem cieplarnianym jest CO2.

Kosmiczne ruchy planety

Naukowcy z Narodowej Agencji Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) wyliczyli, że temperatura Ziemi bez gazów cieplarnianych wynosiłaby – 18°C. Po uwzględnieniu wpływu gazów cieplarnianych średnia temperatura naszej planety wynosi 15°C. Niestety, nie wiemy, czy jest ona optymalna.

Nie bez powodu przywołałem analizy NASA; jeśli chcemy zrozumieć główne powody zmian temperatury na Ziemi, musimy wznieść się w przestrzeń kosmiczną i zbadać ruchy Ziemi, aktywność Słońca oraz promienie kosmiczne.

Ziemia krąży wokół Słońca po orbicie. Wszyscy wiedzą, że jeden pełny obrót zajmuje 365 dni, 5 godz. i 49 min. Z kolei mało kto wie, że planeta wykonuje także obrót mimośrodowy, który polega na odchyleniu się osi Ziemi od punktu jej obrotu. Mimośrodowość zmienia się w czasie. Jeden pełny obrót Ziemi wokół Słońca zajmuje 100 tys. lat.

Obecnie orbita Ziemi jest najbardziej zbliżona do koła. Znajdujemy się więc w najbliższej odległości od Słońca. Oznacza to, że dociera do nas największa z możliwych ilość promieniowania cieplnego, a to powoduje wzrost temperatury.

Ziemia krąży wokół Słońca, a oś naszej planety krąży po okręgu w sferze niebieskiej, po którym Słońce widziane z Ziemi porusza się w ciągu roku. Obecne nachylenie osi Ziemi wynosi 23°26’. Pełen obrót osi Ziemi zajmuje jej ok. 26 tys. lat. Jesteśmy w najwyższym punkcie tego procesu, co dodatkowo przekłada się na wzrost temperatury.

Aktywność Słońca

Inną ważną sprawą, której nie można pominąć w kontekście globalnego ocieplenia, jest aktywność Słońca. Przejawia się ona m.in. w występowaniu na nim plam. Im ciemniejszy jest odcień plamy, tym niższą ma ona temperaturę w stosunku do otaczającej ją powierzchni Słońca. Zjawisko to ma bardzo duże znaczenie dla ziemskiego klimatu, ponieważ kiedy plamy mają temperaturę niższą od powierzchni Słońca o ok. 1000 do 2000°K, to Słońce w tym okresie emituje większe ilości energii.

Wynika z tego, że im więcej plam słonecznych, tym wyższa temperatura na Ziemi. A co powoduje pojawianie się większej ilości plam na Słońcu? Zmiana jego pola magnetycznego, która dokonuje się co 11 lat.

Dodatkowym źródłem zmian temperatury Ziemi są promienie kosmiczne, które są cząstkami i jonami o niezwykle wysokiej energii. Ich prędkość poruszania się w przestrzeni kosmicznej jest zbliżona do prędkości światła. Wpływ promieni kosmicznych na temperaturę planety zależy od pola elektromagnetycznego Słońca, obecnych na nim plam i pola elektromagnetycznego Ziemi. W przypadku słabego pola elektromagnetycznego Słońca, spowodowanego małą ilością plam, promienie kosmiczne docierają do atmosfery Ziemi, co powoduje tworzenie się chmur, a to z kolei – obniżenie się temperatury. W przypadku występowania dużej liczby plam na Słońcu emituje ono silne pole elektromagnetyczne, które blokuje dopływ promieni kosmicznych do atmosfery Ziemi, przez co jej temperatura rośnie.

Podsumowując powyższą analizę o globalnym ociepleniu – sądzę, że należy się zgodzić z twierdzeniami, iż to zjawiska zachodzące w kosmosie oraz procesy w większości niezależne od człowieka są głównym źródłem zmian klimatycznych na naszej planecie.

Autor jest absolwentem Politechniki Łódzkiej. Współpracował z amerykańską firmą DuPont w działaniach nad nowymi rozwiązaniami chłodniczymi, mającymi wyeliminować czynniki niszczące ozon w atmosferze.