zmiany klimatu, ich przyczyny i skutki – obserwacje i...

Landform Analysis, Vol. 15: 39–49 (2011)

Zmiany klimatu, ich przyczyny i skutki– obserwacje i projekcje

Climate changes, their reasons and effects – observations and projections

Zbigniew W. KundzewiczInstytut Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN w Poznaniu, Polska,Poczdamski Instytut Badań nad Konsekwencjami Klimatu w Poczdamie, Niemcy

Zarys treści: W latach 2010 i 2011 wystąpiło w Polsce kilka miesięcy o temperaturze poniżej średniej z wielolecia. Jednak, wskali globalnej, cały rok 2010 był rekordowo ciepły i zakończył najcieplejsze dziesięciolecie w historii bezpośrednich obser-wacji temperatury. Był to 34. kolejny rok o temperaturze globalnej wyższej niż średnia z XX w. Temperatura globalna rośnieod 40 lat, a począwszy od lat 1960. każda dekada była cieplejsza od poprzedniej. Zmiany nie są jednak regularne w czasie iprzestrzeni – na zaobserwowany trend wzrostowy nakłada się silna zmienność naturalna. Zmiany klimatu nie są niczym no-wym, bowiem w historii Ziemi okresy chłodniejsze wielokrotnie przeplatały się z cieplejszymi. Mechanizmy historycznychzmian klimatu były całkowicie naturalne. Obecnie ziemski klimat ociepla się najprawdopodobniej przede wszystkim z powo-du wywołanego przez ludzi wzrostu stężenia atmosferycznego gazów cieplarnianych. Projekcje na przyszłość przewidują dal-sze, jeszcze bardziej intensywne, globalne ocieplenie i ta tendencja wydaje się przesądzona co najmniej na kilkadziesiąt lat.W istocie z temperaturą zmieniają się wszystkie elementy sprzężonych systemów klimatu i zasobów wodnych, a w konsek-wencji – także wielu systemów fizycznych, biologicznych i ludzkich (społeczno-ekonomicznych). Konsekwencje – zarównokorzystne, jak i negatywne – można dostrzec, i spodziewać się ich w przyszłości, we wszystkich regionach świata oraz wewszystkich sektorach i systemach. Zaistnienie i wielkość konsekwencji zależą od scenariusza rozwoju społeczno-ekonomicz-nego, który ma wpływ na emisję gazów cieplarnianych, oraz od realizowanej polityki przeciwdziałania zmianom klimatu.Prawdopodobieństwo dotkliwych konsekwencji zmian klimatu rośnie wraz ze wzrostem szybkości i amplitudy zmian. Oceniasię, że przy znaczniejszym ociepleniu straty przeważałyby globalnie nad korzyściami. Skoro działalność człowieka jest odpo-wiedzialna za większą część obecnego ocieplenia, to poprzez właściwe kształtowanie ludzkiej działalności można próbowaćograniczać ocieplenie w dalszej perspektywie. Ponieważ jednak globalny system klimatyczny cechuje się znaczną bezwładno-ścią, więc nie jesteśmy w stanie skutecznie wpływać na klimat najbliższych dziesięcioleci. W efekcie można oczekiwać global-nego ocieplenia rzędu 0,2°C na dekadę. Natomiast wielkość ocieplenia w następnych dziesięcioleciach będzie można ograni-czyć poprzez skuteczną politykę ochrony klimatu, tzn. redukcję emisji gazów cieplarnianych i zwiększenie ich wiązania,podjęte odpowiednio wcześnie. Bez efektywnej polityki klimatycznej poziom ocieplenia w horyzoncie roku 2100 będzie za-pewne znacznie wyższy niż względnie bezpieczny wzrost o 2°C ponad temperaturę z okresu przedprzemysłowego. Człowiekzaadaptował się do już istniejącego klimatu, więc każda zmiana wymaga dostosowania się do nowych warunków i generujekoszty. W Polsce zmiany klimatu niosą szanse – bardziej przyjazną, wyższą temperaturę wody w Bałtyku, a zimą – mniejszązachorowalność i śmiertelność oraz oszczędność na opale. Są jednak i zagrożenia: wzrost częstości fal upałów, opadów inten-sywnych, powodzi i osuwisk, ale też suszy w sezonie wegetacyjnym, silnych wiatrów i wzrost poziomu morza. Per saldo, Pol-ska na pewno nie będzie wielkim przegranym w zmieniającym się klimacie, jednak np. problemy z okresowymi deficytami lubniszczącymi nadmiarami wody mogą się nasilić. Trzeba będzie optymalnie „zagospodarować” zmiany korzystne, a skutecz-nie zaadaptować się do zmian niekorzystnych. Konieczna jest wielka rozwaga i dyplomatyczna zręczność, by wynegocjować wUnii Europejskiej takie warunki zobowiązań dotyczących polskiego wkładu w przeciwdziałanie zmianom klimatu, które nieprzyhamują społeczno-gospodarczego rozwoju Polski. Nasz kraj „węglem stoi”, więc perspektywa wysokiego opodatkowa-nia emisji dwutlenku węgla i zagrożenie tzw. „wyciekaniem węgla”, a w konsekwencji utrata miejsc pracy w Polsce na rzeczkrajów, które nie uczestniczą w światowym przeciwdziałaniu zmianom klimatu, mogą być powodem do obaw. Nie może byćtak, że dla Polski kuracja jest gorsza od choroby. Nasza wiedza na temat przyszłych warunków jest jednak bardzo ograniczo-na i obarczona znacznym elementem niepewności.

Słowa kluczowe: zmiany klimatu, globalne ocieplenie, przyczyny zmian klimatu, konsekwencje zmian klimatu, przeciw-działanie zmianom klimatu, adaptacja, polityka klimatyczna

39

Summary: In the years 2010 i 2011, there have been several months in Poland with temperature below the long-termmonthly mean. However, in the global scale, the year 2010 was record-warm and terminated the globally-warmest decade inthe history of direct temperature observations. It was the 34-th consecutive year with global temperature exceeding the 20thcentury average. Global temperature has been growing for 40 years and since 1960s, each decade is warmer than the formerone. However, changes are not regular in time and space – there is a strong natural variability superimposed on the growingtrend. Climatic changes have occurred many times in the history of the Earth – there were many cooler periods interspersedwith warmer periods. However, mechanisms of earlier climatic changes have been totally natural. Presently, it is very likelythat the Earth climate warms up primarily due to anthropogenic increase of atmospheric concentration of greenhouse gases.Projections for the future foresee further, and more intense, global warming and this tendency is projected to last for at leastseveral decades. In fact, temperature changes are accompanied with changes of all elements of the coupled systems of cli-mate and water resources, and in consequnce – many physical, biological, and human (socio-economic) systems. Climatechange impacts, both advantageous and disadvantageous, can be observed already, and are expected in the future, in all re-gions, sectors, and systems. They depend on the scenario of socio-economic development that drives the emissions of green-house gases, and on the climate change mitigation policy. Probability of severely adverse impacts grows with the level andrate of warming. It is estimated that for a larger warming, negative effects would dominate over positive effects. If human ac-tivity is responsible for the most part of the recent warming, we can try to restrict the warming in a longer perspective bychanging the human behaviour. However, due to the inertia of the climate system, we cannot influence the climate of thenearest decade or two, so that the warming of 0.2°C per decade is expected. The amplitude of warming in 2050–2100 can berestricted by an effective climate mitigation policy, i.e. reduction of emission of greenhouse gases and increase of carbon se-questration, undertaken sufficiently early. Without effctive climate policy, the global warming in the time horizon of the year2100 will be much higher than the relatively safe increase by 2°C above the pre-industrial temperature. People have alreadyadapted to the existing climate, hence every change of climate requires adaptation to new conditions and generates costs. InPoland, climate change bring opportunities, such as higher, hence more enjoyable water temperature in the Baltic Sea, andin winter – lower morbidity and mortality, and savings on heating. However, there are also threats: increase of frequency ofheat waves, intense precipitation, floods and landslides, but also droughts in vegetation seasons, strong winds, and sea levelrise. All in all, Poland will not be a big looser in the changing climate, even if problems with temporary deficits or destructiveabundance of water can become more severe. It is necessary to benefit of positive changes and to adapt to negative changes.Prudence and diplomatic skills are needed in negotiations with the European Union. The obligations on the Polish contribu-tion to climate mitigation cannot inacceptable delay the socio-economic development. Our country “sits on coal”, hence theperspective of high tax on emission of carbon dioxide and the threat of carbon leakage, and in consequence loss of jobs in Po-land to countries that do not partake in the global climate policy can be reasons for concern. It would be inacceptable that inPoland the cure is worse than the disease. However, our knowledge about future conditions is very limited and .loaded with aconsiderable uncertainty.

Key words: climate change, global warming, climate change mechanisms, climate change impacts, mitigation, adaptation,climate policy

Wstęp

W grudniu 2010 r., potężne mrozy wystąpiły w znacz-nej części Europy. Na „wiekowej” stacji meteorolo-gicznej w Poczdamie (www.klima-potsdam.de) odczasu rozpoczęcia notowań, tzn. od 1893, zarejestro-wano tylko jeden grudzień mroźniejszy od grudnia z2010 r. Średnia temperatura najzimniejszego grud-nia (w roku 1969) wynosiła –6,23°C. Natomiast wgrudniu 2010 r. średnia temperatura miesiąca spadłado –4,43°C, a więc aż o 9,6°C poniżej średniej tempe-ratury najcieplejszego grudnia, który zdarzył się zale-dwie 4 lata temu, w roku 2006. Wtedy zanotowanośrednią temperaturę miesięczną +5,17°C.

Cały rok 2010 był nietypowy pod względem klima-tycznym. W Warszawie zaczął się bardzo mroźnymstyczniem, a skończył anomalnie mroźnym grudniem(patrz klasyfikacja termiczna miesięcy prowadzonaprzez prof. H. Lorenc, www.imgw.pl). Niektóre innemiesiące, przede wszystkim letnie, były jednak cieplej-sze od normalnego zakresu temperatury (lekko ciepłymarzec, ciepłe: kwiecień, czerwiec i listopad, bardzo

ciepły sierpień i anomalnie ciepły lipiec), więc średniatemperatura roku 2010 w Warszawie pozostała w gra-nicach szerokiej normy, rozumianej jako średnia zwielolecia 1971–2000 plus/minus pół odchylenia stan-dardowego.

Do lipca również rok 2011 był nietypowy np. wWielkopolsce. W styczniu i lutym były naprzemianokresy mroźne i bardzo ciepłe. Po anomalnieciepłym kwietniu nastąpił maj z silnymi przymrozka-mi, które spowodowały szkody w ogrodach i sadach,a potem anomalnie ciepły czerwiec. W maju byłobardzo sucho, ale lato jest deszczowe, z wielomachłodnymi dniami (i nocami).

Świadectwo ocieplenia

Jak się mają polskie mrozy ze stycznia i grudnia2010 r. do globalnego ocieplenia? Odpowiedź możesię wydać zaskakująca – cały rok 2010 był globalnierekordowo ciepły. Amerykańskie instytucje GISSNASA i NOAA podały średnią wartość roczną tem-

40

Zbigniew W. Kundzewicz

peratury globalnej (nad lądami i oceanami) za rok2010, określoną na podstawie danych z ponad 1000stacji meteorologicznych na świecie i z obserwacji sa-telitarnych temperatur powierzchni morza. Okazałosię, że w skali całego świata rok 2010 był nawet mini-malnie cieplejszy niż 2005, kiedy to zarejestrowanopoprzedni rekord średniej temperatury globalnej.Stwierdzenie to zakłada, że jesteśmy w staniewzględnie dokładnie i wiarygodnie określić tempera-turę globalną od roku 1880. Od tego czasu sieć obser-wacji bezpośrednich temperatury była już stosunko-wo dobrze rozwinięta.

Jednak na rekord temperatury globalnej w roku2010 raczej się nie zanosiło. Od wczesnego lata 2010 r.aż do końca roku panowała chłodna faza cyklu ENSO(La Niña), a liczba plam słonecznych – wskaźnikzwiązany z aktywnością Słońca – była bardzo niska.

Rok 2010 zakończył najcieplejsze globalnie dzie-sięciolecie w historii bezpośrednich obserwacji tem-peratury. Był 34. kolejnym rokiem o temperaturzeglobalnej wyższej niż średnia z XX w. (ryc. 1).

Temperatura globalna rośnie od 40 lat, choć nie-regularnie w czasie i przestrzeni. Od lat 1960. każdadekada była cieplejsza od poprzedniej. Jednak na za-obserwowany trend wzrostowy nakłada się silnazmienność naturalna. W pojedynczym roku czy –jeszcze bardziej – w pojedynczym miesiącu przecięt-na temperatura może się układać znacznie powyżejlub też znacznie poniżej ogólnej tendencji. Dotyczyto także mniejszych skal przestrzennych, a szczegól-nie – skali regionalnej, lokalnej i punktowej.

Hansen i in. (2010) z GISS NASA pokazali, że 7 zostatnich 10 zim w Europie było cieplejszych od śred-niej z wielolecia (natomiast każde lato było cieplej-sze od średniej). Zmienność temperatury w mie-siącach zimowych jest więc bardzo silna, dużo silniej-sza niż w lecie.

Według Międzyrządowej Komisji ds. Zmian Kli-matu – IPCC (Solomon i in. 2007), ocieplenie jestjednoznaczne i bezdyskusyjne. Ocieplenie globalneza 100 lat (od 1906 do 2005 r.), mierzone trendem li-niowym, wynosiło 0,74°C, a więc 0,074°C na dekadę,ale ocieplenie za 50 lat (od 1956 do 2005 r.) i za 25 lat(od 1981 do 2005 r.) było znacznie większe (średniona dekadę: odpowiednio 0,128°C i 0,177°C). A więc,globalne ocieplenie nasila się – w latach 1981–2005było ponad 2,4 razy szybsze niż średnia za lata1906–2005.

Każdy kolejny rok kalendarzowy po roku 2000(ryc. 1) wpisuje się w obraz globalnie cieplejszegoświata. Na liście 11 najcieplejszych lat (w okresie, dlaktórego jesteśmy w stanie określić wartość tempera-tury globalnej poszczególnych lat, tzn. od 1880) znaj-dujemy każdy rok od 2001. Lista najcieplejszych latma postać (w nawiasach podano przewyższenie po-nad średnią z wielolecia; przy czym jeśli temperaturydwóch lat różnią się o mniej niż 0,01°C, uznano je zajednakowe, z uwagi na istnienie znacznej niepewno-

ści): 2005 i 2010 (0,63°C ponad wielolecie), 2007 i2009 (0,58°C), 1998 i 2002 (0,56°C), 2003 i 2006(0,55°C), 2004 (0,48°C), 2001 (0,47°C), 2008 (0,44°C).Bardzo ciepły rok 1998, podczas którego panowałabardzo silna ciepła faza cyklu ENSO – El Niño byłcieplejszy ponad swoją epokę. Można go traktowaćjako znaczące odchylenie w górę od wieloletniegotrendu wzrostowego. Zorita i in. (2008) uznali, żewystąpienie tak licznego skupienia globalnieciepłych lat, jakie zaobserwowano ostatnio, byłobybardzo mało prawdopodobne w stacjonarnym (nie-zmiennym) klimacie.

Oprócz skali globalnej klimat ociepla się wewszystkich innych skalach przestrzennych, choć nadługofalową tendencję wzrostu temperatury nakła-dają się bardzo silne wahania. Również w skali regio-nalnej ocieplenie nie ma jednostajnego tempa. Daneobserwacyjne z Polski też potwierdzają wystąpienieocieplenia. Jest oczywiste, że wahania temperatury wWarszawie czy w Polsce mogą zachowywać się ina-czej niż zmienność temperatury globalnej. Mapaświatowego rozkładu temperatury (ryc. 2) pokazuje,że w roku 2010 dominowały temperatury powyżejdługoletniej normy (1971–2000). Szczególnie wyso-kie zanotowano w Kanadzie i na Grenlandii. Obszarychłodniejsze od średniej z wielolecia obejmują jed-nak część Europy.

Ilustracja ocieplenia w Polsce w oparciu o łatwodostępne dane nie jest możliwa (z wyjątkiem klasyfi-kacji termicznej miesięcy prowadzonej przez prof. H.Lorenc, www.imgw.pl). Można jednak znaleźć w in-ternecie (www.klima-potsdam.de) przebieg długiegoszeregu czasowego temperatury średniej w Poczda-mie (Niemcy). Na rycinie 3 pokazano wyraźny trendocieplenia, który przybiera na sile, choć ze względu naznaczne wahania w poszczególnych latach, wnioski

41

Zmiany klimatu, ich przyczyny i skutki – obserwacje i projekcje

Ryc. 1. Anomalie średniej temperatury globalnej (odchy-lenia od średniej z wielolecia, w °C) dla poszczególnychlat od 1880 do 2010 r., według GISS NASA: http://data.giss.nasa.gov/gistemp/graphs/Fig.A2.gif

Fig. 1. Anomalies of mean global temperature (deviationsfrom a long-term mean, in °C), for particular years from1880 to 2010, after GISS NASA: http://data.giss.nasa.gov/gistemp/graphs/Fig.A2.gif

zależą od tego, w którym roku zaczynamy, a w którymkończymy analizę. Pojedyncze lata układają się nie-kiedy bardzo daleko – w dół lub w górę – od linii tren-du. Średnie tempo ocieplenia w ostatnich 25 latach wPoczdamie jest kilkakrotnie wyższe niż średnie tempow ostatnich 100 latach (Kundzewicz, Huang 2010). Naprzykład rok 1934 był w Poczdamie bardzo ciepły, arok 1940 – bardzo zimny. Układ najcieplejszych lat wPoczdamie istotnie różni się od globalnego układunajcieplejszych lat. Przykładowo globalnie najcieplej-szy rok 2010 wcale nie był szczególnie ciepły w Pocz-damie ani w Polsce. Niemniej okazało się, że lato 2010było najcieplejsze w skali całego kontynentu europej-skiego (Barriopedro i in. 2011).

O ociepleniu globalnym świadczą nie tylko wska-zania termometrów, ale także obserwacje masowegotopnienia kriosfery (lądolody, lodowce morskie igórskie, trwała zmarzlina) oraz wzrost poziomu oce-

anów, i to poprzez dwa mechanizmy: cieplejsza wodazajmuje więcej miejsca, a do oceanów spływają wodyz topniejących lodów.

Mechanizmy zmian klimatu

Skoro wykryto ocieplenie, zachodzi pilna potrzebainterpretacji jego mechanizmów. Kwestia ta budziwielkie emocje i kontrowersje. Klimat zmieniał sięjuż bowiem wielokrotnie w historii Ziemi, a okresychłodniejsze przeplatały się z cieplejszymi. Możnawyróżnić kilka grup mechanizmów odpowiedzial-nych za zmiany klimatu:1. wahania promieniowania słonecznego (aktyw-

ność Słońca, np. określana przez wskaźnik liczbyplam słonecznych);

2. zmiany parametrów orbity ruchu Ziemi wokółSłońca (w skali czasowej dziesiątek tysięcy lat, awięc bez znaczenia dla obecnego ocieplenia);

3. oscylacje oceaniczne, tzn. proces quasi-okreso-wych wahań procesów wymiany ciepła międzyatmosferą a oceanem (np. ENSO – El NiñoSouthern Oscillation, NAO – North Atlantic Os-cillation, AMO – Atlantic Multi-decadal Oscilla-tion i in.);

4. zmiany składu ziemskiej atmosfery (gazy cieplar-niane – para wodna, dwutlenek węgla, metan,podtlenek azotu; pyły; aerozole);

5. zmiany właściwości powierzchni Ziemi (współ-czynnik odbicia, retencja wodna, przepuszczalnośćpowierzchni, użytkowanie terenu, roślinność).Pierwsze trzy wyżej wymienione mechanizmy

geofizyczne przebiegają w sposób naturalny, bezudziału człowieka. Na pozostałe dwa wpływ mają za-równo czynniki naturalne (np. erupcje wulkanów),jak i działalność człowieka.

42


Ryc. 2. Anomalie średniej temperatury roku 2010 (odchylenia od średniej z wielolecia 1971–2000, w °C), wedługNCDC/NESDIS/NOAA

Fig. 2. Anomaly of mean temperature of the year 2010 (deviations from a long-term mean for 1971–2000, in °C), afterNCDC/NESDIS/NOAA

Ryc. 3. Średnia temperatura roczna w Poczdamie (Niem-cy) dla poszczególnych lat z okresu 1893–2010 (w °C),według www.klima-potsdam.de

Fig. 3. Mean annual temperature in Potsdam (Germany)for particular years from the interval 1893–2010 (in °C),after www.klima-potsdam.de

Istnieją coraz mocniejsze przesłanki ku stwier-dzeniu, że zachodzące obecnie zmiany klimatu róż-nią się w istotny sposób od wszystkich wcześniejszychokresów wzrostu temperatury w historii naszej pla-nety, które wywołane były wyłącznie czynnikami na-turalnymi – zmianami aktywności Słońca, parame-trów orbitalnych czy naturalną zmianą składuziemskiej atmosfery (np. poprzez wulkaniczną erup-cję pyłów, aerozoli i dwutlenku węgla czy efekt kolizjimeteorytu z powierzchnią Ziemi) (Solomon i in.2007, Kundzewicz, Kowalczak 2008).

Zmiany klimatu aż do zakończenia ostatniej epo-ki lodowcowej odbywały się bez znaczącej obecnościludzkiej. Podczas wyjścia z ostatniej epoki lodowco-wej na całej Ziemi żyło mniej ludzi niż dziś tylko wjednej z wielkich aglomeracji miejskich. Obecnienaszą planetę zamieszkuje około 7 mld ludzi, którzyzużywają coraz więcej energii i drastycznie zmieniająużytkowanie terenu, a w efekcie charakterystyki po-wierzchni Ziemi istotne w procesach przenoszeniamasy i energii. W ciągu 200 lat, między rokiem 1800 a2000, liczba ludności wzrosła 8-krotnie, emisje dwu-tlenku węgla 21-krotnie, produkcja energii pierwot-nej 32-krotnie, produkt globalny brutto (z uwzględ-nieniem inflacji) 100-krotnie, a długość dziennegoprzemieszczania się ludzi (oprócz chodzenia i biegu)– 1000-krotnie (Kajfez-Bogataj, informacja ustna).Dlatego uzasadnione jest nazywanie naszych czasówepoką antropocenu, w której działania ludzkie dająefekt porównywany z wielkoskalowymi procesamigeologicznymi w przeszłości. Węgiel z zasobów ko-palnych, które powstawały w skorupie ziemskiejprzez miliony lat, jest uwalniany do atmosfery wogromnych ilościach w postaci gazu cieplarnianego –dwutlenku węgla – w skali czasowej dziesięcioleci.

Ziemski klimat ociepla się przede wszystkim z po-wodu wywołanego przez ludzi wzrostu stężenia at-mosferycznego gazów cieplarnianych. Rosną emisje iatmosferyczne stężenie dwutlenku węgla (wskutekwzrostu spalania węgla, ropy i gazu, a także redukcjimożliwości sekwestracji węgla przez roślinność, to-warzyszącej wylesieniu), metanu (produkcja ryżu,hodowla, topnienie zmarzliny) i podtlenku azotu(rolnictwo). Analiza rdzeni lodowych pokazuje, żetak wysokich stężeń dwutlenku węgla w atmosferzejak obecnie nie było od co najmniej 650 tys. lat (Solo-mon i in. 2007). Nastąpiła więc intensyfikacja efektucieplarnianego. „Dach” naszej globalnej szklarni za-trzymuje coraz więcej promieniowania długofalowe-go emitowanego przez Ziemię, które opuściłoby sys-tem ziemski i „uciekło” w przestrzeń kosmiczną.Zostając w atmosferze ziemskiej, energia tego pro-mieniowania ogrzewa naszą planetę. Sam efekt cie-plarniany jest dobrodziejstwem umożliwiającym buj-ne życie na Ziemi. Bez atmosfery zawierającej gazycieplarniane średnia temperatura globalna na Ziemiwynosiłaby tylko –18°C, a więc byłaby o około 33°Cniższa niż obecnie. Ocenia się jednak, że silne

wzmocnienie efektu cieplarnianego i znaczniejszeglobalne ocieplenie spowodują wystąpienie powa-żnych problemów.

Dokonano szacunków zmian różnych składowychwymuszenia radiacyjnego w okresie 1750–2005 (So-lomon i in. 2007). Efektywne wymuszenie radiacyjnewzrosło w tym czasie o 1,72 Wm–2, z czego czynnikiantropogeniczne odpowiedzialne są za wzrost o 1,6Wm–2, a czynniki naturalne (Słońce) o 0,12 Wm–2.Słońce jest więc współodpowiedzialne za obecneocieplenie, ale tylko w niewielkim stopniu (7,5%) wostatnich 250 latach (a jeszcze mniej, procentowo, wostatnich 100 czy 50 latach). Pośród czynników an-tropogenicznych długowieczne gazy cieplarniane sąodpowiedzialne za wzrost wymuszenia radiacyjnegoo 2,64 Wm–2, ale kompensujący efekt aerozoli wy-niósł – 1,2 Wm–2 (Solomon i in. 2007).

Retoryka raportów Międzyrządowej Komisji d.s.Zmian Klimatu (IPCC) uległa w ciągu ostatnich kil-kunastu lat wyraźnej ewolucji, odzwierciedlającejnarastające świadectwo obserwacji i postępy badańnaukowych (Kundzewicz, Kowalczak 2008). Wpierwszym raporcie o zmianach klimatu, opubliko-wanym w 1990 r., można było przeczytać o „niewiel-kim świadectwie odróżnialnego wpływu człowiekana klimat”. W drugim raporcie IPCC, wydanym w1996 r., była już mowa o „odróżnialnym wpływieczłowieka”. Trzeci raport, wydany w 2001 r., przy-niósł znacznie mocniejsze stwierdzenie: „Większośćzaobserwowanego ocieplenia w ostatnim 50-leciujest prawdopodobnie wynikiem wzrostu atmosfe-rycznego stężenia gazów cieplarnianych”. Wreszcie,w najnowszym, czwartym raporcie IPCC (Solomon iin. 2007), czytamy: „Większość zaobserwowanegowzrostu średniej temperatury globalnej od połowyXX wieku jest bardzo prawdopodobnie spowodowa-na wywołanym przez człowieka wzrostem stężeniagazów cieplarnianych”. Terminy „prawdopodobnie”(w roku 2001) i „bardzo prawdopodobnie” (w roku2007), użyte w kontekście raportów IPCC, mają ściś-le określone znaczenie, mierzone prawdopodobień-stwem odpowiednio: ponad 66% (2001) i ponad 90%(2007). Brak jest alternatywnego poważnego wyja-śnienia przyczyn ocieplenia w ostatnich dekadach.

Efekt cieplarniany nasila się, bo w atmosferze jestcoraz więcej dwutlenku węgla i innych gazów cieplar-nianych. W roku 2011 sezonowe minimum stężeniaCO2 na Mauna Loa przekraczało 386 ppm, a maksi-mum 394 ppm wobec wartości stężenia 280 ppm wepoce przedprzemysłowej. Dlatego możliwy był re-kord globalnej temperatury w roku 2010, mimo żeczynniki naturalne odpowiadające za kształtowanieklimatu wcale nie tłumaczą wystąpienia rekordowociepłego (globalnie) roku 2010. Poziom aktywnościSłońca był niski (mała liczba plam). Oscylacje oce-aniczne też nie tłumaczyły wysokiej temperatury glo-balnej w roku 2010, bo ciepła faza cyklu ENSO (tzw.El Ni o), powodująca wzrost temperatury globalnej,

43


skończyła się już wczesnym latem 2010, ustępującdość silnej, chłodnej fazie La Niña.

Detekcja globalnych zmian klimatu, a jeszczebardziej – wyjaśnienie ich przyczyn, nie są łatwe zewzględu na silną zmienność naturalną i istnienie róż-nych mechanizmów wpływających na klimat. Jakie-kolwiek stwierdzenia związane z przebiegiem klima-tu w przeszłości, a tym bardziej – projekcje naprzyszłość obarczone są więc dość znaczną dozą nie-pewności. Na tym gruncie pojawiają się i żyjąwłasnym życiem rozmaite koncepcje, czasem nieuza-sadnione naukowo, ale interesujące medialnie, któretrafiają do literatury pozanaukowej, niepodlegającejrecenzowaniu przez ekspertów.

Konsekwencje zmian klimatu

Ocieplenie, i to w różnych skalach czasowych, nieulega wątpliwości. Zaobserwowano już ważne konse-kwencje ocieplenia. Choć globalne zmiany klimatuutożsamia się potocznie ze wzrostem temperatury, wistocie zmieniają się wszystkie elementy sprzężonychsystemów klimatu i zasobów wodnych, a w efekcie –także wielu systemów fizycznych, biologicznych iludzkich (społeczno-ekonomicznych). Dotyczy tom.in. kriosfery, systemów wodnych, wybrzeży, klęskżywiołowych, ekosystemów, rolnictwa i zdrowia (Ro-senzweig i in. 2007).

Bardzo silne zmiany wynikające z ocieplenia do-strzeżono powszechnie w kriosferze (lodowcach ilodach, pokrywie śnieżnej i zmarzlinie), która kur-czy się wraz z postępującym ociepleniem. Lodowcecofają się z szybkością większą niż kiedykolwiek wciągu ostatnich 5 tys. lat, a tempo topnienia rośnie wczasie. W efekcie wzrasta odpływ rzeczny, a wodamorska wysładza się. Zaobserwowana degradacjawiecznej zmarzliny prowadzi do katastrof infra-struktury (np. na Syberii), a słabsza pokrywa lodowana rzekach i jeziorach zmniejsza możliwość użyciazamarzniętych akwenów jako dróg kołowych. Naniższych wysokościach obserwujemy mniej śniegu(zagrożenie dla narciarstwa), choć i tu występująznaczne odchylenia od trendu w poszczególnych la-tach. Na półkuli północnej okres zlodzenia jezior irzek ulega skróceniu.

Na liście lat z najmniejszą powierzchnią lodu ark-tycznego (minimum obserwuje się we wrześniu) pro-wadzi na razie rok 2007, a wszystkie trzy następnelata zajmują miejsca w pierwszej czwórce. W końculipca 2011 r. zanosiło się na to, że we wrześniu tegoroku może zostać pobity rekord najmniejszej po-wierzchni lodu arktycznego z roku 2007. Mniejszapowierzchnia zlodzenia przekłada się na powstanienowych możliwości transportu poprzez niedostępnądotąd północną drogę morską. W wyniku rozszerzal-ności cieplnej oraz topnienia kriosfery podnosi siępoziom oceanów. W czasie ostatniej dekady poziom

oceanów wzrastał o 3 mm/rok wobec 1,7 do 1,8mm/rok w ciągu ostatniego stulecia.

Zgodnie z prawami termodynamiki, w cieplejszymklimacie rośnie intensywność opadów – dłuższe okre-sy posuszne przedzielane są więc intensywnymi opa-dami, co powoduje niekorzystne konsekwencje. Po-nieważ jednak zmiany opadu czy wiatru są dużobardziej skomplikowane, potrzeba wielkiej precyzji wformułowaniu stwierdzeń dotyczących konsekwencjitych zmian. Niemniej tam, gdzie rośnie intensywnośćopadów, rośnie ryzyko powodziowe. Globalnie znacz-nie zwiększyła się powierzchnia obszarów dotkniętychsilną suszą (Rosenzweig i in. 2007).

Zaobserwowano istotne zmiany w systemach bio-logicznych. Najłatwiej można dostrzec zmiany feno-logiczne, takie jak np. zmiany faz fizjologicznych ro-ślin – rozwijania się liści, kwitnienia, dojrzewaniaowoców, oraz aktywności fauny – pojawiania się mo-tyli, rozrodu zwierząt czy czasu przylotów i odlotówptaków. Z powodu ocieplenia, a także w związku zmożliwością łatwiejszego znalezienia pokarmu, nie-które ptaki nie odlatują już na zimę, choć temperatu-ry zimy mocno się wahają, np. podczas ostatnichdwóch zim 2009/10 i 2010/11 odnotowano w Polsceszereg bardzo mroźnych nocy. Zmiany klimatu mogąsprawić, że warunki wykroczą poza zakres tolerancjigatunków, np. poprzez przerwanie łańcuchów tro-ficznych. Stwierdzono zmianę zasięgu gatunków (kubiegunom i ku wierzchołkom gór). Jeśli adaptacja dopostępujących zmian klimatu nie jest możliwa, za-graża redukcja różnorodności biologicznej i wyginię-cie gatunków. Wysoka temperatura jest zagrożeniemdla raf koralowych – podczas najcieplejszych lat jużzauważono silne blaknięcie korali. Utrudnione zdo-bywanie pożywienia w coraz dłuższych okresach bezlodu zagraża niedźwiedziom polarnym, które są uza-leżnione od występowania lodu morskiego. Dane sa-telitarne pokazują, że globalna producja pierwotnanetto wzrosła wraz z ociepleniem w ciągu ostatnichdziesięcioleci (Rosenzweig i in. 2007, Kundzewicz,Kowalczak 2008).

Efekty zmian klimatu obserwuje się w rolnictwie ileśnictwie. Następują zmiany fenologii roślin upraw-nych oraz zasięgu szkodników. W Polsce, a także Eu-ropie Środkowej i Północnej, wzrosła długość sezonuwegetacyjnego, a to wpływa na przesunięcie kalenda-rza upraw i praktyk rolniczych. Poprawiają się wa-runki do uprawy winogron (i jakość wina) na wieluobszarach. Jednak w krajach Sahelu, redukcja opa-dów i wzrost temperatury powodują skrócenie sezo-nu upraw i spadek plonów (zob. Kundzewicz, Kowal-czak 2008).

Rosną negatywne skutki zdrowotne i śmiertel-ność wywołana falami upału w Europie jako łącznyefekt wzrostu temperatury i starzenia się społeczeń-stwa. W ostatnim dziesięcioleciu zanotowano w Eu-ropie dziesiątki tysięcy dodatkowych zgonów pod-czas fal upałów w roku 2003 i 2010. Coraz silniejsze i

44


częstsze fale upałów, w połączeniu z zanieczyszcze-niem powietrza i alergenami, dają się szczególnie weznaki osobom starszym i chorym oraz małym dzie-ciom. Zaobserwowano zmiany zasięgu niektórychwektorów, np. kleszcz występuje obecnie w Skandy-nawii znacznie bardziej na północ w porównaniu ztradycyjnym zasięgiem. Globalne straty spowodowa-ne klęskami żywiołowymi związanymi z klimatemmają silną tendencję wzrostową, choć – poza zmiana-mi klimatu – mechanizmy rosnącego ryzyka obej-mują inne czynniki, takie jak np. antropopresja (Ro-senzweig i in. 2007, Kundzewicz, Kowalczak 2008).

W globalnym supersystemie „wszystko jest po-łączone ze wszystkim” (ryc. 4). W istocie przedsta-wiony na rycinie 4 schemat, który mógłby zawieraćjeszcze więcej zarówno połączonych systemów, jak ipowiązań między nimi, ilustruje tylko najważniejszekwestie. Oprócz zmian klimatu istnieje szereg innychczynników, których działanie na ogół potęguje (rza-dziej osłabia) efekty zmian klimatu.

Projekcje na przyszłość

Badania z użyciem modeli matematycznych wzmac-niają argumenty o antropogenicznym podłożu obec-nych zmian klimatu. Przy założeniu wymuszeń natu-ralnych (aktywność słoneczna, erupcje wulkanów) iantropogenicznych (wzrost atmosferycznych stężeńgazów cieplarnianych i wzrost, a potem spadek at-mosferycznej zawartości aerozoli oraz wylesienie)jesteśmy w stanie odtworzyć, używając modeli, za-sadnicze cechy zaobserwowanego przebiegu tempe-ratury globalnej. Natomiast zakładając wyłączniewymuszenia naturalne, nie jesteśmy w stanie wytłu-maczyć wzrostu temperatury w ciągu ostatnich 40 lat(Solomon i in. 2007). Skoro modele matematyczneradzą sobie z interpretacją zasadniczych już zaobser-wowanych zmian i wahań klimatu, można ich użyć downioskowania o przyszłości.

Projekcje na przyszłość przewidują dalsze, jeszczebardziej intensywne, globalne ocieplenie i ta tenden-cja wydaje się przesądzona co najmniej na kilkadzie-siąt lat, choć odchylenia od trendu (nawet dość silne)w krótkich okresach są rzeczą normalną. Dlatego nienależy wyciągać pochopnych wniosków z obserwacjipojedynczego okresu, np. dnia, sezonu, miesiąca czyroku, o temperaturze znacznie poniżej lub powyżejdługoletniego zakresu zanotowanych wartości. Jeślizdarzy się potężna erupcja wulkanu, może nastąpićkrótkotrwałe (do kilku lat) ochłodzenie, ale potemtemperatura będzie dalej rosła. Stężenie gazów cie-plarnianych w atmosferze jest już bowiem wysokie, a– pomimo pewnych mało skutecznych w skali świato-wej prób ograniczenia emisji – nie widać końca wzro-stu. Krótkotrwałe przewyższenia ponad globalnąkrzywą trendu wzrostu temperatury mogą towarzy-szyć wystąpieniu tzw. fazy El Niño cyklu ENSO, pod-czas gdy faza La Niña może być związana z przejścio-wym spadkiem temperatury poniżej krzywej trendu.

Jeżeli działalność człowieka jest odpowiedzialnaza przeważającą część obecnego ocieplenia, to po-przez odpowiednie kształtowanie ludzkiej działalno-ści można próbować ograniczać ocieplenie w dalszejperspektywie. Ponieważ jednak globalny system kli-matyczny cechuje się znaczną bezwładnością, nie je-steśmy w stanie skutecznie wpływać na klimat naj-bliższych dziesięcioleci. Można więc oczekiwaćglobalnego ocieplenia rzędu 0,2°C na dziesięciolecie.Natomiast wielkość ocieplenia w następnych deka-dach będzie można ograniczyć poprzez skutecznąpolitykę ochrony klimatu, tzn. redukcję emisji gazówcieplarnianych i zwiększenie ich wiązania, podjęteodpowiednio wcześnie. Pozwoli to uniknąć nieko-rzystnych konsekwencji, osłabić je lub opóźnić.

Globalne ocieplenie powoduje zmiany wszystkichelementów systemów klimatu i zasobów wodnych.Konsekwencje – zarówno korzystne, jak i negatywne– można dostrzec, i spodziewać się ich w przyszłości,we wszystkich regionach świata oraz we wszystkichsektorach i systemach. Zaistnienie i wielkość konsek-wencji zależą od scenariusza rozwoju społeczno-eko-nomicznego, który ma wpływ na emisje gazów cie-plarnianych oraz od realizowanej politykiprzeciwdziałania zmianom klimatu.

Regionalne projekcje temperatury (Christensen iin. 2007) wskazują znaczne i postępujące ociepleniedla całego globu, w tym dla Europy i Polski. Projekcjeocieplenia w Europie dotyczą wszystkich pór roku, alew zimie wzrost temperatury będzie najsilniejszy, choćwłaśnie w zimie odchylenia od trendu są najbardziejznaczące, bowiem zdarzają się zimy bardzo mroźne ibardzo łagodne. W horyzoncie czasowym najbliższychdziesięcioleci zakres projekcji zmian temperaturyuzyskany za pomocą modeli klimatycznych jest sto-sunkowo wąski dla różnych scenariuszy. Modele kli-matu zgadzają się co do kierunku zmian temperatury,ale niekoniecznie co do wartości, przewidując wszę-

45


Ryc. 4. Uproszczony schemat powiązań między systemamiwpływającymi na klimat i zasoby wodne (wg Kundzewi-cza, Kowalczaka 2008)

Fig. 4. Simplified scheme of connections between systemsinfluencing climate and water resources (after Kundze-wicz and Kowalczak, 2008)

dzie ocieplenie. Przy założeniu scenariusza A1B roz-woju społeczno-ekonomicznego, od którego zależąemisje gazów cieplarnianych, projekcje wzrostu tem-peratury średniej w Europie dla okresu 2019–2059, wporównaniu z okresem bazowym 1961–1990, wahająsię od nieco ponad 2°C na południu Europy do ponad5°C na północy.

Wyższa jest niepewność projekcji opadu i zmien-nych zależnych od opadu. W wysokich szerokościachgeograficznych i w części strefy tropikalnej modeleklimatyczne zgodnie symulują kierunek zmian, prze-widując wzrost opadu. Na niektórych obszarach pod-zwrotnikowych i średnich szerokości geograficznych(np. basen Morza Śródziemnego) modele klimatycz-ne pokazują identyczny kierunek zmian, przewidującspadek opadu. Między tymi strefami zgodnego wzro-stu i zgodnego spadku leżą jednak obszary o znacznejniepewności projekcji opadu, dla których symulacje zużyciem różnych modeli klimatycznych nie są zgodneco do kierunku zmian.

Istnieją liczne przesłanki do stwierdzenia, że wwielu regionach globu niektóre ekstrema związane zpogodą zarówno krótko-, jak i długookresowe (np.fale upałów i susze, intensywne opady, powodzie itropikalne cyklony) stają się bardziej ekstremalne.

Przy niewielkim ociepleniu globalnym zagrego-wane efekty globalne zmian klimatu mogą być ko-rzystne, choć już nawet małe ocieplenie może byćniekorzystne dla konkretnego regionu czy sektora.Projekcje wskazują, że lekkie ocieplenie może po-prawić plony w średnich i wysokich szerokościachgeograficznych dzięki dłuższemu sezonowi wegeta-cyjnemu i łagodniejszym zimom. Niekorzystnywpływ na produkcję roślinną może mieć jednak nie-dobór wody oraz skrócenie okresu wzrostu wielu ga-tunków roślin. Przyszłe zmiany klimatu odbiją sięnegatywnie na zdrowiu ludzi. Zmieni się też zasięgchorób, które w określonych miejscach nie rozwijałysię w chłodniejszym klimacie, także przenoszonychprzez owady. Można oczekiwać globalnego wzrostuniedożywienia i negatywnych skutków zdrowotnychostrzejszych ekstremów klimatycznych.

Z projekcji zmian temperatury i opadu wynika, żemożna oczekiwać istotnych zmian klimatycznych wa-runków produkcji rolnej w Europie, która jest ogra-niczona temperaturą na północy i na północnymwschodzie oraz dostępnością wody na południu.Zmiany klimatu złagodzą pierwsze z tych ograniczeń– będą więc korzystne dla północy, a powiększą dru-gie – będą więc niekorzystne dla południa.

Postępujące ocieplenie klimatu Polski wydaje sięprzesądzone (Christensen i in. 2007), i to dla wszyst-kich pór roku, przy czym w zimie wzrost temperaturybędzie najsilniejszy. Można oczekiwać, że wzrostśredniej temperatury rocznej w Polsce będzie wyższyniż wzrost temperatury globalnej. Projekcje zmianklimatu na obszarze Polski wskazują, że istnieje sze-reg zagrożeń, takich jak fale upałów, opady inten-

sywne, powodzie i osuwiska, susze w sezonie wegeta-cyjnym i zimowym, silne wiatry, rozwój patogenówzwiązany z ociepleniem, wzrost poziomu morza,choć można dostrzec i korzystne zjawiska, takie jakwyższa temperatura wody w morzu i w jeziorachsprzyjająca kąpielom, mniejsza śmiertelność zimą,mniejsze zużycie opału na ogrzewanie pomieszczeń(por. Starkel, Kundzewicz 2008).

Przeciwdziałanie zmianom klimatui adaptacja do zmian

Na wielu obszarach rośnie wyrazistość niekorzyst-nych skutków zmian klimatu. Prawdopodobieństwodotkliwych konsekwencji tych zmian nasila się wrazze wzrostem ich szybkości i amplitudy. Ocenia się, żeprzy znaczniejszym ociepleniu straty przeważałybynad korzyściami. Istotna jest jednak także nierówno-mierność rozkładu – kraje rozwinięte mogą skorzy-stać, ale straci większość krajów rozwijających się(Parry i in. 2007, Stern 2007). Wielu niekorzystnychkonsekwencji w niektórych sektorach i regionachmożna uniknąć, osłabić je czy też opóźnić poprzezimplementację skutecznej polityki zapobieganiazmianom klimatu. Dlatego ograniczanie wzrostu at-mosferycznych stężeń dwutlenku węgla, metanu ipodtlenku azotu wydaje się niezbędnym działaniemw celu złagodzenia tempa zmian klimatu i ich nieko-rzystnych skutków. Potrzebne jest skoordynowane iglobalne działanie w kierunku powstrzymania inten-syfikacji efektu cieplarnianego, spowodowanego wznacznej mierze wzrostem spalania węgla, ropy igazu, a także wylesieniem. Dotyczy to w szczególno-ści sektorów odpowiedzialnych za znaczną emisję ga-zów cieplarnianych, takich jak: energia, rolnictwo(emisje metanu i podtlenku azotu), transport, osad-nictwo, gospodarka odpadami, sektor handlu i usług.

Ambitnym, acz mało realnym celem w zakresieprzeciwdziałania globalnemu ociepleniu, zapropo-nowanym przez Unię Europejską jest ograniczenieocieplenia do względnie bezpieczniej wartości nie-przekraczającej 2°C, w horyzoncie roku 2100, w po-równaniu z okresem przedprzemysłowym, czyli o niewięcej niż 1,5°C w porównaniu z okresem 1980–1999.Bez polityki radykalnej ochrony klimatu ociepleniedo roku 2100 może być znacznie wyższe.

Krokiem w kierunku ograniczenia ocieplenia jestpakiet energetyczno-klimatyczny Unii Europejskiej,zakładający redukcję emisji gazów cieplarnianych wUE o przynajmniej 20% do 2020 r. w porównaniu dopoziomu roku 1990. Do roku 2020 co najmniej 20%energii powinno pochodzić ze źródeł odnawialnych,a efektywność energetyczna winna wzrosnąć o conajmniej 20%. Unia Europejska nawołuje także doglobalnej redukcji emisji o 50% do 2050 r. Jednaksama Europa, która emituje do atmosfery tylko kil-kanaście procent światowego ładunku gazów cieplar-

46


nianych, nie ochroni ziemskiego klimatu. Potrzebnesą działania w krajach, które emitują najwięcej ga-zów cieplarnianych – w Chinach i USA (Kundzewicz,Kowalczak 2008).

Konieczne są światowe uzgodnienia dotycząceram ograniczeń (idące znacznie dalej niż Protokół zKioto), a następnie działania na poziomie krajów (ocharakterze fiskalnym, legislacyjnym i technicznym),które pozwolą na realizację ustaleń. To wyzwanie, ja-kiego nie zna świat – jeszcze nigdy nie osiągnięto po-wszechnego porozumienia w kwestii, która pociągaistotne koszty. Dlatego nie ma gwarancji, że uda siępohamować światową „gorączkę” i towarzyszącesymptomy.

Kosztów zapobiegania ociepleniu nie da sięuniknąć. Ale ekonomiści oceniają, że koszty zanie-chania będą wyższe niż koszty przeciwdziałania glo-balnemu ociepleniu (Parry i in. 2007, Stern 2007). Zobszernego studium podjętego w Wielkiej Brytanii(Stern 2007) wynika, że roczne straty spowodowanezmianami klimatu wzrosną do przynajmniej 5%światowego produktu, a rozważając szerszy wachlarzskutków i mniej prawdopodobne warianty – nawetdo 20% i więcej. Natomiast koszt redukcji gazów cie-plarnianych, umożliwiający uniknięcie najgorszychskutków zmian klimatu, wyniesie około 1% świato-wego produktu, zakładając, że celem jest ogranicze-nie maksymalnych stężeń dwutlenku węgla w atmos-ferze do 450–550 ppm CO2–eq. Znaczna redukcjaemisji winna nastąpić w ciągu najbliższych 10 lat. Je-śli tak się nie stanie, późniejsza redukcja musiałabybyć dużo bardziej restrykcyjna, a więc bardziej kosz-towna. Koszty zależą od zamierzonego poziomu sta-bilizacji dwutlenku węgla w atmosferze. Ponieważdalsze ocieplenie jest nieuchronne, potrzebna będziejednak, w coraz większym stopniu, także adaptacjado zmian. A więc odpowiedź na pytanie: „przeciw-działanie czy adaptacja?” jest oczywista – jedno idrugie.

Zmiany klimatu spowodują zmiany, zarówno ko-rzystne, jak i niekorzystne, we wszystkich regionachświata i we wszystkich sektorach i systemach. Zatembędą „wygrani” i „przegrani”. Konieczna jest adap-tacja do zmieniających się warunków. „Wygrani” po-winni wykorzystać szanse stworzone przez zmianyklimatu, a „przegrani” – zredukować negatywneskutki. „Przegranych” jest już sporo i ich liczba ro-śnie w przeobrażającym się klimacie.

Bez efektywnej polityki klimatycznej (tzw. mity-gacji) ocieplenie w horyzoncie roku 2100 będzie za-pewne znacznie wyższe niż 2°C – dla uproszczeniamożna je określić jako 4°C. A więc, można porównaćdwa skrajne warianty rozwoju sytuacji (ryc. 5: ocie-plenie dwustopniowe – dość wysokie koszty przeciw-działania ociepleniu, czyli mitygacji, ale stosunkowoniższe koszty adaptacji i niższe straty – lub ocieplenieczterostopniowe – „oszczędzamy” na mitygacji, aleponosimy znacznie wyższe koszty adaptacji i strat).

Można ogólnie uznać, że człowiek zaadaptowałsię do już istniejącego klimatu, więc każda zmianawymaga potencjalnie kosztownego dostosowania siędo nowych warunków. Istnieje szereg ogólnych regułdotyczących adaptacji, które obowiązują w Unii Eu-ropejskiej, a więc musi się do nich stosować Polska.Jedną z nich jest zasada przezorności (ang. precau-tionarity principle), która określa, jak postępować wwarunkach niepewności. Mimo znacznej niepewno-ści projekcji skutków zmian klimatu, Unia Europej-ska forsuje potrzebę przygotowań do adaptacji. Choćadaptacja do konsekwencji zmian klimatu jest w isto-cie regionalna i lokalna, ważne jest stworzenie sprzy-jającego środowiska i promowanie dobrych przy-kładów przez Komisję Europejską. Spośród uregulo-wań UE dokumentem o istotnym znaczeniu wkontekście adaptacji do zmian klimatu jest Dyrekty-wa Powodziowa UE (Dyrektywa... 2007), która wy-musza ocenę ryzyka powodzi, stworzenie map ryzykai potencjalnych strat, a także przygotowanie działańw kierunku gospodarowania (zarządzania) ryzykiempowodziowym (ang. flood risk management).

Zmiany klimatu istotnie zwiększają zakres nie-pewności, wykraczając poza obszar objęty poprzed-nimi doświadczeniami. Przygotowanie do skutkówzmian klimatu dotyczy poszczególnych sektorów(planowanie przestrzenne, gospodarka wodna, rol-nictwo i hodowla, leśnictwo, zdrowie publiczne,energetyka, transport, budownictwo i infrastruktura,turystyka, sektor finansowy itd.). Adaptacja na po-ziomie krajowym wymaga poprawy systemów osłonyprzed klęskami żywiołowymi (ulewy, powodzie, osu-wiska, fale upałów, susze, plagi, pożary, epidemie),złożonych z systemów prognozy, prewencji, przygo-towania, odpowiedzi i wychodzenia z kryzysu.

Odpowiednio przemyślane działania zapobie-gające zmianom klimatu i przeciwdziałające nieko-

47


Ryc. 5. Schematyczne porównanie dwóch wariantów ocie-plenia w horyzoncie roku 2100, o 2°C i o 4°C ponad po-ziom przedprzemysłowy

Fig. 5. Schematic comparison of two variants of warmingin the time horizon of the year 2100, by 2°C and by 4°Cabove the pre-industrial level

rzystnym skutkom (adaptacja do zmian klimatu)mogą i powinny być integralną częścią trwałego izrównoważonego rozwoju i wzmacniać się wzajemnie.Istnieje szereg powodów (nie tylko zmiany klimatu),dla których warto oszczędzać energię, wodę i surowce.Ograniczenie zużycia surowców energetycznych jestkorzystne dla trwałego rozwoju (więcej surowców zo-stanie dla przyszłych pokoleń), dla ogólnej ochronyśrodowiska (np. uciążliwość kopalni odkrywkowych),dla czystości powietrza (emisje SO2) czy też dla popra-wy zdrowotności (zmniejszenie zachorowalnościwskutek zanieczyszczenia powietrza, spadek wypad-ków w górnictwie). Również ze wszech miar korzystnejest powiększanie retencji wodnej, zwłaszcza – małejretencji, np. oczka wodne, mokradła.

W niektórych przypadkach środek korzystny dlaprzeciwdziałania zmianom klimatu nie jest korzystnyz punktu widzenia adaptacji do zmian klimatu, i naodwrót. Klimatyzacja zapewnia względny komforttermiczny podczas fal upałów (adaptacja), ale niejest korzystna dla przeciwdziałania ociepleniu, bowymaga użycia znacznych ilości energii, a więc pro-wadzi do intensyfikacji efektu cieplarnianego.

Ochrona klimatu przez wiązanie węgla w roślinno-ści może prowadzić do wzrostu problemów ze spad-kiem dyspozycyjnych zasobów wody ze względu nawysokie parowanie i transpirację lasu. Wielka reten-cja wody np. w zbiornikach zaporowych jest korzystnazarówno dla adaptacji, jak i ochrony klimatu. Jednakistnieją inne aspekty ograniczające stosowalność tegorozwiązania (konsekwencje ekologiczne, uniemożli-wienie migracji ryb, konieczność przesiedlenia ludno-ści), które nota bene jest bardzo kosztowne.

Do obszarów „specjalnej troski”, które wymagająopracowania szczegółowych zintegrowanych i długo-falowych programów przeciwdziałania skutkomzmian klimatu w Polsce, można zaliczyć następujące(Starkel, Kundzewicz 2008):– obszary górskie – generujące powodzie, odprowa-

dzające nadwyżki wody;– strefa wybrzeża Bałtyku – objęta podniesieniem

poziomu morza;– dna dolin rzecznych – wymagające ochrony, a

szczególnie wycofania zabudowy z obszarów zale-wowych.Adaptacja do zmian klimatu w Polsce (Starkel,

Kundzewicz 2008) obejmować będzie poprawęochrony przed skutkami wzrostu częstotliwościzdarzeń ekstremalnych (opadów intensywnych isusz). Adaptacja w rolnictwie obejmuje dostosowa-nie upraw do zmieniających się warunków i wahańtermicznych oraz opadowych, np. wprowadzanieupraw ciepłolubnych i odpornych na suszę; dostoso-wanie upraw do ekstremalnych warunków (por.Szwed i in. 2010). Przebudowa drzewostanów le-śnych na wielogatunkowe umożliwi ochronę przedwiatrołomami i szkodnikami. Należy dostosować bu-downictwo do częstszego występowania silnych wia-

trów, ekstremalnych upałów, a sieć drogową (prze-pusty, mosty itp.) i kanalizacyjną do wystąpieniagwałtownych opadów o dużym natężeniu. Prawdo-podobne jest przesunięcie turystyki „plażowej” nadMorzem Śródziemnym na porę wiosenną i jesienną,by uniknąć upalnych miesięcy letnich, w czasie któ-rych warunki pogodowe nad Bałtykiem mogą być ko-rzystniejsze do turystyki nadmorskiej. Jest to szansa,o ile uda się utrzymać odpowiednią jakość wody.

Uwagi końcowe

Nie ulega wątpliwości, że klimat ociepla się w każdejskali przestrzennej, od globalnej do punktowej, i żewiększość zaobserwowanych przejawów ociepleniaw ostatnim 50-leciu jest prawdopodobnie wynikiemwzrostu atmosferycznego stężenia gazów cieplarnia-nych, wywołanego przez człowieka. Projekcje naprzyszłość przewidują kontynuację, a nawet wzmoże-nie ocieplenia, co spowoduje zarówno skutki ko-rzystne, jak i niekorzystne. Te ostatnie będą rosłyglobalnie wraz z poziomem ocieplenia. Projekcje sąjednak niepewne ilościowo, choć pod względem ja-kościowym zmiany są przewidywalne.

W Polsce zmiany klimatu niosą szanse. Za pozy-tywne efekty można uznać bardziej przyjazną dlaamatorów kąpieli wyższą temperaturę wody wBałtyku czy jeziorach Pojezierza Mazurskiego, azimą – mniejszą zachorowalność i śmiertelność,oszczędność na opale oraz rosnącą możliwość upra-wy ciepłolubnych roślin (choć bardzo mroźne zimy,mimo że będą występowały rzadziej, ciągle mogą sięzdarzyć). Są jednak i zagrożenia: wzrost częstości falupałów, opadów intensywnych, powodzi i osuwisk,ale też suszy w sezonie wegetacyjnym, silnych wia-trów i wzrost poziomu morza. Niektóre zmiany sąkorzystne dla jednych sektorów działalności człowie-ka, a niekorzystne dla innych. Brak śniegu cieszy kie-rowców samochodów i służby odpowiedzialne zaodśnieżanie dróg czy utrzymanie autostrad, ale jestzłą wiadomością dla entuzjastów narciarstwa i osób,które żyją z obsługi zimowej turystyki i rekreacji.

Per saldo, Polska na pewno nie będzie wielkimprzegranym w obliczu zmieniającego się klimatu,jednak np. problemy z wodą, w tym – istniejące jużzagrożenia ekstremami wodnymi: suszami i powo-dziami (szczególnie typu opadowego) – mogą się na-silić. Trzeba będzie optymalnie „zagospodarować”zmiany korzystne, a skutecznie zaadaptować się dozmian niekorzystnych. Potrzebna jest jednak wielkarozwaga i dyplomatyczna zręczność, by wynegocjo-wać w Unii Europejskiej takie warunki zobowiązańdotyczących polskiego wkładu w przeciwdziałaniezmianom klimatu, które nie przyhamują społecz-no-gospodarczego rozwoju Polski. Nasz kraj „wę-glem stoi”, więc perspektywa wysokiego opodatko-wania emisji dwutlenku węgla i zagrożenie tzw.

48


„wyciekaniem węgla” (ang. carbon leakage), a w kon-sekwencji utrata miejsc pracy w Polsce na rzecz kra-jów, które nie uczestniczą w światowym przeciwdzia-łaniu zmianom klimatu, mogą być powodem doobaw. Nie może być tak, że dla Polski kuracja okażesię gorsza od choroby. Nasza wiedza na temat przy-szłych warunków jest jednak wciąż bardzo ograniczo-na i obarczona znacznym elementem niepewności.

Literatura

Barriopedro D., Fischer E.M., Luterbacher J., TrigoR.M., Garcia-Herrara, R. 2011. The hot summerof 2010: redrawing the termperature record map ofEurope. Science, 332: 220–224.

Christensen J.H., Hewitson B., Busuioc A., Chen A.,Gao X., Held I., Jones R., Kolli R.K., Kwon W.,Laprise R., Rueda V.M., Mearns L., MenéndezC.G., Räisänen J., Rinke A., Sarr A., Whetton P.2007. Regional Climate Projections. W: S. Solo-mon, D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis,K.B. Averyt, M. Tignor, H.L. Miller (red.), Cli-mate Change 2007: The Physical Science Basis,Contribution of Working Group I to the FourthAssessment Report of the Intergovernmental Pa-nel on Climate Change,Cambridge UniversityPress, Cambridge, United Kingdom and NewYork, NY, USA, 847–940.

Hansen J., Ruedy R., Sato M., Lo K. 2010. Globalsurface temperature change. Rev. Geophys., 48,RG4004, doi:10.1029/2010RG000345.

Kundzewicz Z.W., Huang S. 2010. Seasonal temper-ature extremes in Potsdam. Acta Geophys., 58:1115–1133, DOI: 10.2478/s11600-010-0026-5.

Kundzewicz Z.W., Kowalczak P. 2008. Zmianyklimatu i ich skutki. Wyd. Kurpisz, Poznań, 206 str.

Parry M.L., Canziani O.F., Palutikof J.P., HansonC.E., van der Linden P.J. (red.) 2007. Climate

Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnera-bility. Contribution of Working Group II to theFourth Assessment Report of the Intergovern-mental Panel on Climate Chang. Cambridge Uni-versity Press, Cambridge, UK.

Rosenzweig C., Casassa G., Karoly D.J., Imeson A.,Liu C., Menzel A., Rawlins S., Root T.L., SeguinB., Tryjanowski P. 2007. Assessment of observedchanges and responses in natural and managedsystems. W: M.L. Parry, O.F. Canziani, J.P. Palu-tikof, P.J. van der Linden, C.E. Hanson (red.), Cli-mate Change 2007: Impacts, Adaptation andVulnerability. Contribution of Working Group IIto the Fourth Assessment Report of the Intergov-ernmental Panel on Climate Change, CambridgeUniversity Press, Cambridge, UK, s. 79–131.

Solomon S., Qin D., Manning M., Chen Z., MarquisM., Averyt K.B., Tignor M., Miller H.L. (red.)2007. Climate Change 2007: The Physical ScienceBasis. Contribution of Working Group I to theFourth Assessment Report of the Intergovern-mental Panel on Climate Change Cambridge Uni-versity Press, Cambridge, UK.

Starkel L., Kundzewicz Z.W. 2008. Konsekwencjezmian klimatu dla zagospodarowania przestrzen-nego kraju. Nauka, 1/2008: 85–101.

Stern N. 2007. The Economics of Climate Change(The Stern Review). Cambridge University Press,Cambridge, UK.

Szwed M., Karg G., Pińskwar I., Radziejewski M.,Graczyk D., Kędziora A., Kundzewicz Z.W. 2010.Climate change and its effect on agriculture, waterresources and human health sectors in Poland.Natural Hazards Earth Syst. Sci., 10: 1725–1737,doi: 10.5194/nhess-10-1725-2010.

Zorita E., Stocker T., von Storch H. 2008. How un-usual is the recent series of warm years? Geophys.Res. Lett. 35, L24706, doi:10.1029/GL036228.

49


zmiany klimatu, ich przyczyny i skutki – obserwacje i...

Documents