Sve što ste oduvijek željeli znati o klimatskim promjenama, a akademik Vladimir Paar vam ne zvuči uvjerljivo

Quasi periodički u posljednjih nekoliko godina javlja se svako toliko akademik Paar u hrvatskim medijima sa pričom o nadolazećem ledenom dobu. I odma potom me zasipaju prijatelji, rođaci, poznanici, znanci s upitima da prokomentiram. Ove godine taj se događaj poklopio s mojim rođendanom, pa sam uz rođendanske čestitke dobio i nemali broj upita vezan uz izjave akademika Paara u dnevniku Nove TV.



Ovdje ću ukratko komentirati prilog o ledenim dobima, te uputiti na popularno- znanstvene blogove koje sam vezano za klimatske promjene zapisao.
Akademik Paar čini se nije upućen (ili je prilog tako izrezan da se stječe takav dojam) o vremenskoj skali na kojoj se ledena doba odvijaju, a ni batimetrija Jadrana mu nije baš poznata, što i ne bi trebalo čuditi obzirom je površina Mjeseca ili Marsa bolje kartirana nego dno ocean. More se zaista povuče za 120-130 m na maksimumu glacijacije (ledenog doba), a to u slučaju Jadrana prema batimetriji adaptiranoj prema radu Dr. Christopher E. Naimie s Dartmouth College, sve do Palagružonskih vrata.

Ukratko o klimatskim promjenama i ledenim dobima

Klimatske promjene na vremenskoj skali ledenih doba posljedica su promjena udaljenosti zemlje od Sunca (Milankovićev ciklus) i nelinearne sprege elemenata koji na zemlji participraju u porastu entropije (atmosfera, ocean, biosfera, kriosfera, litosfera, ukratko: živi i neživi svijet). Prema Milankovićevim ciklusima nalazimo se u dobu kad se nagib zemljine osi, i udaljenost Zemlja od Sunca, odvija u pravcu koje pogoduje nastupu ledenog doba, no to je proces koji traje 100000 godina, a ne događa se od danas do sutra. Razina mora se polako spušta zbog povećanog kontrasta u količini dozračene energije od Sunca u ekvatorijalne i polarne širine. Naime, ekvatorijalne zemljopisne širine i primaju veću količinu dozračene energije od Sunca nego polarne širine, a ovisno o nagibu zemljine osi polarni krug može biti veći ili manji. Kako traje proces udaljavanje zemlje od Sunca i promjena nagiba zemljine osi, povećava se površina područja izložena učinku polarne zime. Voda isparava iz oceana podjednakim intenzitetom, ali obzirom su sada veća područja izložena učinku polarnih zima, učestala je oborina snijeg - rastu ledenjaci u sjevernim geografskim širinama. Taj proces veoma je spor sa stajališta trajanja ljudskog vijeka.
Ciklusi ledenih doba su quasi-periodički. Jedan ciklus traje oko 110 do 130 tisuća godina. Maksimum zaledbe javlja se za 90 do 110 tisuća godina, a odledba se odvija relativno brzo - za 20 tisuća godina. Maksimum zadnjeg ledenog doba bio je prije 20 tisuća godina, i tada je more zaista bilo oko 120 ispod današnje razine i odleđivanjem ledenjaka postepeno je raslo do današnje razine.
To je npr jedan ciklus ledenog doba: 90 ky traje zamrzavanje i 10-20 ky odmrzavanje.
I mi smo sada zaista na početku nove zaledbe koja bi trebala trajati barem 90000 godina, i tada bi se Jadran opet mogao povući za 120 metara, kako kaže akademik Paar do Zadra, ali...

Meteorološka i klimatološka mjerenja nakon industrijske revolucije

Ono što danas meteorološki instrumenti bilježe od kada se mjere atmosferski parametri je zagrijavanje, a ne zahladnjenje, unatrag zadnjih 150 godina. Napomenimo da se temperature sustavno mjere tek unatrag zadnjih 150 godina, i metode, pa i njihova točnost su se mijenjale (satelitska motrenja, npr. se koriste tek zadnjih 30-tak godina). Ledena doba traju oko 100000 godina i eksperimentalne tj. observacijske metode kojima je teorija ledenih doba potvrđena, sasvim su drugačije od suvremenih metoda promatranja klime. Pogreške mjerenja u paleoklimatologiji često su reda veličine od stotinjak godina, tako da je vremenski niz suvremenih instrumentalnih mjerenja s kojim mi raspolažemo zaista prekratak da se bilo šta suvislo kaže u kontekstu promjena klime na skali od 100ky, pa ipak obzirom da je evidentan konstantan trend zatopljenja, preporučljivo je djelovat i živjet u skladu sa zakonima održivog razvoja, u skladu s potrebama i racionalnog korištenja resursa.
NITKO ne može sa sigurnošću reći što će s klimom biti za 50 godina. Prema astronomskom ciklusu (Milanković) na početku smo ledenog doba, ali prema mjerenjima i zapažanjima dovoljno je dokaza koji upućuju na to da ljudski faktor uzrokovao zatopljenje. Procesi su nelineari, i niko ne može sa sigurnošću reći gdje je kritični prag nakon kojeg nema povratka, pa je prema tome bolje raditi na suzbijanju korištenja štetnih tehnologija, nego sjedit skršenih ruku i čekati propast.

Što se tiče kritika na račun IPCC-a, uglavnom - znastvene metode nisu savršene, pa tako ni interpretacija rezultata, a i znanstvenici su samo ljudi, pa nije rijedak slučaj da su u sukobu interesa, no kad pogledamo zadnji IPCC report i čujemo vijesti o poplavama i ekstremnim olujama, rekao bi da su te pojave u skladu s IPCC izvješćem, pa ipak da bi nešto tako kategorički izjavio, potrebno je izvršiti temeljitu znanstvenu analizu. Koliko mi je poznato takve studije još nema, obzirom da je još prerano za analizu podataka, a na nama je da djelujemo kako ne bi bilo prekasno.

Za one koji žele znati više

Općenito o klimatskim promjenama zapisao sam ovdje:

http://goraquanaut.blogspot.com/2009/12/sve-sto-ste-oduvijek-zeljeli-znati-o.html

O nastupu akademika Paara vezanom za klimatske promjene u emisiji "Na rubu znanosti" zapisao sam ovdje:

http://goraquanaut.blogspot.com/2010/05/quo-vadis-hrvatska.html

Ovdje bi se još jednom osvrnuo na Krešimira Mišaka, i emisiju "Na rubu znanosti", obzirom da je ta tema digla na noge hrvatsku javnost s većim intenzitetom nego činjenica da žive u zemlji s preko 300000 nezaposlenih.

Osobno mogu se složiti da je Mišak simpatičan lik, i nije loše da se neko poput njega zaista bavi tim tzv. rubnim temama, ali kao znanstvenik mislim da toj emisiji nije mjesto u znanstvenom i obrazovnom programu na javnoj televiziji.

Mogli bi sad o toj temi pričati na ovaj ili onaj način. Istina je, to uopće nije najveći problem koji Hrvatska ima, i nije..., mogli bi reć da je priča nebitna, ali od nekud se mora početi riješavati nagomilane probleme u truloj državi. Ne guram se u riješavanje makroekonomskih pitanja, ni sastavljanje nogometne reprezentacije jer se u to ne razumijem baš, ali si dajem za pravo izraziti sud da to što Mišak radi nije znanstveni program. U skladu s onom neka institucije rade svoj posao, kako pjeva Mile i Hladno Pivo, tako isto želim Hrvatskoj da znanstvenici rade znanost i znanstveni program (može i novinar s dodanim znanstvenim obrazovanjem, ali ne sa sklonošću ezoteriji i teorijama zavjere), kazališni djelatnici da budu intedanti kazališta, a ne klaunovski šlager pevač, tj. da odgovorne poslove rade ljudi koji su za to obrazovani, a ne da je kriterij zapošljavanja bude politička podobnost, rupa u sistemu ili uopće ne postojanje sistema kao takvog. No, isto tako mi je jasno da su nagle promjene u tom pravcu u Hrvatskoj nemoguće, jer bi i ono malo ljudi koje ima kakav takav posao ostalo bez posla, pa je jasno onda da se oportunistička većina tome opire, ili šute guraju glavu u pjesak i država opstaje u takva kakva je, jer da je ljudima teško i neodrživo ne bi se Jadranka tak dugo održala kao premijerka.
Od neadekvatnog rasporeda emisije "Na rubu znanosti" u obrazovni programa, puno je veći problem nesrazmjeran broj zaposlenih i mizerna količina vlastitog programa iz vlastite produkcije, novinarska polupismenost i neophodna podobnost da se dođe do uredničkog mjesta.
U tom smislu je metafora s Đelom Hađiselimovićem (koju sam koristio u prethodnom tekstu) smješna, i uopće ne mislim da je Đelo neka velka faca, o njegovom bahatom rasipanju pretplatničkog novca sam čuo već u više navrata, a uz današnju ponudu dokumentaraca na netu i DVD-ima, svi smo mi Đelo Hađiselimović. Neš ti posla, sjediti i odabirat dokumentarce iz programa BBC-a i Discoverya, pokažite mi tog mulca koji će napravit loš izbor.

Kao neki zaključak

U kratko, predstavljanje PRIRODNO-znanstvenih tema na javnoj televiziji u emisiji "Na rubu znanosti", štetno je po gledatelje, formiranje javnog mijenja, a na kraju krajeva kvari ugled znanstvenika i dok god se u Hrvatskoj tolerira da analfabeti (u ovom smislu ljudi neškolovani za odgovorne javne dužnosti) rade odgovoran posao - Hrvatska zaslužuje Jadranku i vlast kakvu ima, i Jadranka zaslužuje Hrvatsku, jer ko što vuk na ovcu svoje pravo ima, tako i tiranin na slaba (neuka/neobrazovana) čovjeka (citat, Njegoš, po sjećanju).

Sve što ste oduvijek željeli znati o globalnom zatopljenju, ali niste pitali Al Gora, jer on je ionako pozer

Kao neki uvod u klimatske promjene, vrlo kratka definicija - što je klimatologija?

Znanstvene metode nisu savršene, pa tako ni interpretacija rezultata dobivenih na temelju tih metoda nije konačna istina i podložna je stalnom preispitivanju. To pogotovo važi za klimatologiju, znanost koja se bavi interakcijom klimatoloških komponenti: atmosfere, oceana, ledenjaka, geosfere i živog svijeta, od njihova postanka do današnjih dana i na temelju stanja iz prošlosti nastoji predvidjeti buduće stanje. Sve te komponente imaju svoje vrijeme (time scale) odziva (feedback) na promjene u astronomskom ciklusu dozračene energije od Sunca koja je glavni pokretač klimatoloških promjena na Zemlji. Također sve te komponente djeluju međusobno jedna na drugu i mogu promjeniti dinamiku procesa, povratnu spregu (feedback) i vrijeme odziva (time scale). To je karakteristika svih nelinearnih dimičkih sustava.

Uzroci nesuglasica

Na današnjem stupnju razvoja znanosti puno je toga što bi još mogli poželjeti od uređaja za opservaciju i mjerenja klimatoloških parametara do svemoćnih superkompjutera za testiranje teorijskih numeričkih modela. Na primjer, pogreška metode pri rekonstrukciji temperature iz prošlosti može biti reda veličine same promjene, a primjerice numerički modeli korišteni za zadnje IPCC projekcije klime u narednih 100 godina uglavnom koriste vrlo grubu linearnu aproksimaciju dinamike topljenja Antarktičkog leda. Ovo potonje, zato što dinamiku topljenja ledenjaka još uvijek vrlo slabo teorijski razumjemo, a da bi se razvio zadovoljavajući numerički model i ugradio kao komponenta klimatološkog modela.
Imajući u vidu gore navedene činjnice ne čudi da globalno zatopljenje izaziva kontraverzne reakcije među znanstvenicima, a laike ostavlja zbunjenima. Globalno zatopljenje je posljedica interpretacije rezultata nesavršene znanstvene metode, i zaista ostavlja dovoljno prostora onima koji žele biti drukčiji, da osporavaju i metodu i interpretaciju rezultata.

Ledena doba, prirodne varijacije klime geološke ere u kojoj živimo - Kvartar

Zaista niko ne zna i gotovo je nemoguće predvidjeti što će biti s klimom u sljedećih 50 ili 100 godina. Pa ipak, koliko god bile nesavršene mogućnosti rekonstrukcije klime iz zemljine prošlosti, do kvalitativno sličnih rezultata dolazi se interpretacijom različitih paleoklimatoloških proksija (npr komplementarne varijacije omjera kisikovih izotopa O18 i O16 u ledu Grenlanda i u sedimentu na dnu oceana), a ta interpretacija je sljedeća: U posljednjih 800 000 godina na Zemlji se smjenjuju ledena doba s periodima od oko 110000 do 130000 godina. Zbog promjena u nagibu Zemljine osi, ekscentriteta i precesije (Milankovićev ciklus) mjenja se i raspodjela sunčevih zraka koje dopiru do Zemlje.


Gornja slika prikazuje oscilaciju morskog delta 018 izotopa (adaptirano prema Raymo i Rudiman, 2004), a donja slika zapis iz Grenlandskog ledenjaka (adaptirano prema GRIP projektu, 1993), za posljednjih 200000 godina prije današnjice (200 ky BP). Uoči na obje slike maksimum predposljednjeg ledenog doba 150 ky BP i odledbu do oko 125 ky BP i početak zadnjeg ledenog doba, i zaledbu do maksimuma 25 ky BP. Također uoči zelenu liniju koja predstavlja izglađeni trend, dok crna predstavlja stvarne oscilacije, što ukazuje na kratkoperiodička međuledena doba.

U Tropskim širinama ne dolazi do bitnih promjena temperature, ali su polovi ovisno o sezoni (bilo ljeto ili zima) bitno udaljeniji od Sunca. Prema zakonima termodinamike (mokra konvekcija), topli zrak iznad oceana u tropskim širinama bogat vodenom parom isparava i prenosi se atmosferskom cirkulacijom prema polovima, hladi se i ukapljuje, i u obliku oborine pada na tlo polarnih zemljopisnih širina. U periodu kad su polovi udaljeniji od Sunca, i polarne zime budu duže i intenzivnije, te se počnu se formirati ledenjaci. Proces zaledbe i rasta ledenjaka traje oko 90-110000 godina. Razina svjetskih oceana se pri tom spusti za 120 m (to je i dubina šelfa svjetskih oceana), a na sjevernoj hemisferi se formiraju ledenjaci visoki do 3km koji se protežu sve do 55 stupnja sjeverne zemljopisne širine. Odledba, traje 20tak tisuća godina. Obzirom da zaledba traje oko 100000 godina, a odledba 20000, taj period izgleda kao zub pile, pa se vremenski niz smjene ledenih doba u Kvartaru zove saw-tooth pattern. Prema tom vremenskom nizu zadnji maksimum zaledbe (ili zadnji maksimum glacijacije) bio je prije 20000 godina, tj mi smo sada točno na kraju odledbe i početku zaledbe koja će trajati 90000-100000 godina do sljedećeg maksimuma, tj na početku novog ciklusa udaljavanja Zemlje od Sunca i formiralnja ledenjačkih kapa na polovima.



Slika prikazuje teorijsku rekonstrukciju Euroazijskog ledenjaka u doba Kvartenarnih glacijacija i novo nastale razine unutarnjih mora (Aralskog, Kaspijskog, Crnog te novo nastalog ledenjačkog jezera u Zapadnosibirskoj dolini): (a) maksimum glacijacije (oko 21 ky BP), (b) 16 ky BP, (c) 15 ky BP, (d) 14 ky (usporedi sa donje dve slike delta 018 izotopa). Za one koji žele znati više pogledajte Georgievski (2008): Implications of the Late Quaternary Glacio–Eustatic Sea level Changes in the Black Sea Catchment Area. PhD thesis.

Drugim rječima kada bi sve odvijalo prema astronomskim varijacijama dozračene energije od Sunca, mi smo na početku novog ledenog doba, koje će svoj maksimum dosegnuti za 100000 godina, no problem je taj što uvjeti u atmosferi nisu više isti kao na početku predzadnjeg ledenog doba (120000 prije današnjice). Naime, nakon industrijske revolucije dvostruko je povećana koncentracija CO2 u atmosferei, i niko sa sigurnošću ne može tvrditi kako će klimatološki sistem reagirati. Ono što teorija predviđa jest, da će povećana koncentracija CO2 zadržati više dugovalnog zračenja u atmosferi i time vodititi k zagrijavanju Zemlje. No, ima i onih koji tvrde da zapravo nema pouzdanog dokaza da CO2 uzrokuje zatopljenje, već da je upravo obrnuto, tj. da povećana temperatura na Zemlji uzrokuje povećanu koncentraciju CO2 u atmosferi. Naime, topivost CO2 u oceanima s povećanjem temperature se smanjuje, te se CO2 oslobađa u atmosferu. To samo upućuje na to koliko je interpretacija krivulja s vremenskim nizovima klimatoloških parametara koji opisuju stanje u atmosferi zamršen posao. Pa ipak, činjenica je da živimo u vrijeme evidentnih promjena klime s nesagaledivim posljedicama, i neodgovrno bi bilo ignorirati te činjenice i ništa ne poduzimati. Jedan od dokaza da temperatura još uvijek raste, umjesto da pada, je sve manja prostorna rasprostranjenost i sve kraća sezonska pojava morskog leda u Arktičkom oceanu. Klimatološki modeli, ma koliko nesavršeni bili jednoglasno ukazuju na porast temperature oko 2 Kelvina u umjerenim širinama sjeverne hemisfere i povećanu frekvenciju ekstremnih olujnih epizoda i veće amplitude u sezonskim varijacijama, porast razine mora oko 70 m i sve to u narednih stotinjak godina.

Globalno zatopljenje se događa nama

Teorija i opservacija, zaista ukazuju da se promjena klime ne odvija u očekivanom pravcu. Pa, ipak obzirom je zaista teško na vremenskoj skali ljudskog životnog vijeka razlučiti što su normalne astronomske varijacije klime, a što je antropogeno izazvano globalno zatopljenje, ostaje dovoljno prostora za sumnju, no isto tako činjenica je da imamo tek jednu Zemlju i nemamo mogućnost ponoviti eksperiment dva puta. Ono što je bitno jest da će šteta biti bitno veća ne poduzmemo li ništa, a ako se globalno zatopljnje zaista događa, nego što bi šteta mogla biti kad bi investirali u tehologije i gospodarstvo održivog razvoja, a da su zapravo oni koji su predviđali globalno zatopljenje bili u krivu. Postupimo li prema ovom potonjem nikad nećemo saznati ko je u pravu jer je proces ireverzibilan, a cijena da to saznamo, tj ništa ne poduzmemo mogla bi izazavati masovno izumiranje vrsta na Zemlji i kraj života kakvog poznajemo, te eventualnu pojava novih vrsta, prilagođenih na nove klimatološke uvjete. Takva masovna izumiranja već su se događala u davnoj klimatološkoj prošlosti Zemlje.