Članak
ČLANCI

Razmišljanje o klimatskim trendovima

indeks


U zadnje vrijeme sam dosta razmišljao o stvarima koje bi se dale opisati kao evolucija planeta, ili kao planetarna klimatologija, pa ću ovdje malo „razmišljati naglas“.

Globalno zagrijavanje je postalo vrlo naporan fenomen u modernoj znanosti i pseudoznanosti, naime lobiji koji o tome šire propagandu toliko su naporni da podsjećaju na svojevrsnu sektu religijskih fanatika čije se „znanje“ svodi na par rečenica, koje smatraju „nužnim i dovoljnim uvjetom spasenja“. Tih par rečenica glasi, dakako, da su ljudi ispuštanjem CO2 u atmosferu uzrok globalnog zagrijavanja koje je grozna stvar zato što remeti savršenu prirodnu ravnotežu planeta i dovest će do promjene klime, otapanja polarnog leda, promjene staništa i izumiranja mnoštva vrsta, a vjerojatno i kolapsa ljudske civilizacije. Ukratko, slušajući te likove čovjek bi zaključio da je globalno zagrijavanje smak svijeta, najgora stvar koja se može desiti.

Problem je, dakako, u tome što je cijela ta slika potpuno istrgnuta iz konteksta, čime se značenje svih pojedinačnih elemenata dramatično mijenja. Da, globalno zagrijavanje i hlađenje je funkcija koncentracije CO2 u atmosferi, to je savršeno jasno iz analize jako starih uzoraka antarktičkog leda. Povećanje količine CO2 u atmosferi uslijed industrijskog sagorijevanja fosilnih goriva također je neupitno. Slijedom toga, jasno je da globalno zagrijavanje koje opažamo ima ljudski uzrok. Isto tako, istina je da povećavanje globalne temperature mora imati učinak dramatičnih promjena globalne klime, između ostalog promjena u cirkulaciji morske vode, što će utjecati na atmosferu. Također, doći će do smanjenja termalnog gradijenta između ekvatora i polova. Ukupni rezultat svega toga jako je teško predvidjeti budući da Zemlja nije linearan sustav, zato što postoje veliki termalni rezervoari čije naglo oslobađanje u sustav može izazvati nagle, skokovite promjene klime, potencijalno posve kontraintuitivne. Što sam više učio o klimi, tim više smisla su mi imale stvari koje sam na početku proučavanja otpisao kao besmislice, i trenutno najvjerojatniji scenario mi je upravo onaj „najluđi“, opisan u filmu „Day after tomorrow“. Naime, koliko god to ludo zvučalo, čini se da smo takav scenario imali 10000 godina pr.n.e. , u razdoblju poznatom kao mlađi drijas, kad se jedan od termalnih rezervoara, vjerojatno veliko sjevernoameričko jezero Agassiz, nastalo otapanjem ledenjaka, izlio u Atlantik i poremetio termoslanu cirkulaciju. Do nedavno se mislilo da je rezultirajuće ledeno doba nastupilo za desetak godina, ali nova istraživanja pokazuju da je do njega došlo unutar par mjeseci, dakle unutar jedne jedine sezone; nešto je napravilo „klik“ i planet se naprosto smrznuo, ni manje ni više nego usred procesa rapidnog globalnog zagrijavanja. Mi trenutno imamo dva velika rezervoara slatke vode koji na sličan način mogu poremetiti morske struje: Grönland i Antarktika. To je ono što znamo. Problem je, naravno, što vjerojatno ne znamo puno, a u onome što ne znamo mogao bi se kriti šok.

Implicitna pretpostavka s kojom radi većina pop-klimatologa koji „evangeliziraju svijet“ pričama o globalnom zagrijavanju glasi da Zemlja predstavlja savršeno usklađeni sustav, koji bi oduvijek i zauvijek savršeno funkcionirao da nema ljudi. To je jako daleko od stvarnosti i zapravo više govori o ljudima i njihovom iznimno kratkom povijesnom horizontu. Naime, ako se nešto desilo prije više od tisuću godina, ljudima je to „drevna povijest“; o stvarima koje su se desile prije desetak tisuća godina postoje samo iznimno mitologizirane priče poput one o potopu (vjerojatno uzrokovane sjećanjem na kataklizmično razdoblje brzog podizanja morske razine za cca. 80-120 metara uslijed velikog otapanja leda krajem zadnjeg glacijalnog razdoblja), a na razdoblje prije toga nema nikakvog sjećanja, osim, eventualno, priča o zlatnom dobu koje se možda odnose na razdoblje u kojem nije bilo potrebe za poljoprivredom zato što ljudi još nisu pobili sve divlje životinje pa je tijekom većine Pleistocena bilo dovoljno izvaditi atlatl i „skinuti“ divlje govedo. Uglavnom, ljudski uvid u vlastitu povijest je tako slabašan da su tek u 19. stoljeću ljudi počeli razvijati hipoteze o postojanju ledenog doba, otkrivati fosile hominida i razvijati znanstvenu teoriju evolucije i paleontologije; nikakvo intelektualno nasljeđe koje bi potjecalo iz početaka ljudske vrste nije preživjelo do danas. Štoviše, čak i naše najstarije legende upravo su smiješno novog porijekla u usporedbi sa starošću naše biološke vrste, te mi tako o svojim počecima ne znamo apsolutno ništa. Štoviše, stari tekstovi poput Biblije zapravo predstavljaju lažno znanje koje je povijesno gledano stajalo na putu stvarnim istraživanjima i ustanovljavanju istine, tako da u stvarnosti znamo manje od ničega, ako se lažno znanje može smatrati znanjem s negativnim predznakom. Ukratko, tijekom cijelog razdoblja obuhvaćenog ljudskim kolektivnim sjećanjem Zemlja je izgledala potpuno isto kao danas, i uslijed svojeg kratkog životnog vijeka i tek nešto malo duljeg civilizacijskog „pamćenja“ ljudi imaju dojam cikličnosti, ali u osnovi nepromjenjivosti prirode.

Takva iluzija se može raspršiti jedino proširenjem vremenskog horizonta daleko izvan uobičajenih granica. Za početak, trebamo svoj um osloboditi od uvjetovanosti trenutnim geološkim razdobljem, i tu ne mislim na Holocen, nego na Pleistocen. Naime, bilo bi razmjerno lako zaključiti da je razdoblje koje definira čitavu ljudsku povijest tek jedno od nekoliko interglacijalnih razdoblja Pleistocena, da mu prethodi jedno ledeno doba u pretcivilizacijskoj prošlosti i da mu vjerojatno slijedi jedno ledeno doba par tisuća godina nakon naše smrti, što se obično smatra dovoljno dalekom budućnošću da se time ne isplati posebno zamarati. Od početka ljudskog sjećanja, svaka godina je imala proljeće, ljeto, jesen i zimu, oduvijek su postojale biljke koje odbacuju lišće na jesen i ponovo pupaju na proljeće, oduvijek su postojale ptice selice koje na jesen migriraju na jug i vraćaju se na proljeće, obalna linija je oduvijek bila ovakva kakva je sada, more je uvijek bilo gdje je sada, i tu onda dolaze neopaganske teorije o Majci Zemlji kao vječnom i dobrohotnom entitetu, zaštitniku života i prirodnih ciklusa, čiji su prirodni i vječni dio prašume, pustinje i polarne kape.

U stvarnosti, sve navedeno je zapravo noviji fenomen. Prirodni ciklusi zvuče toliko „normalno“ da nikome zapravo ne pada na pamet da se tu radi o nečemu što nije vječno, kozmičko, ali u stvarnosti, cikličnost godišnjih doba je novi fenomen, isto kao i ciklus glacijalnih i interglacijalnih razdoblja. Sve navedeno ima zajednički uzrok: otvaranje cirkumpolarnog morskog prstena oko Antarktike i zatvaranje ekvatorijalnog oceanskog spoja u Panami prije cca. 65 milijuna godina, krajem Krede, uslijed prirodnog kretanja tektonskih ploča. Ali, mi smo još geološki preblizu sadašnjosti i okvir promatranja nam je preuzak. Treba se vratiti bitno dalje. Pogledajmo dakle grafikon koji prikazuje cjelokupnu povijest Zemlje:

Svi smo u školi vidjeli takve grafikone i oni prenose dio slike, ali ta slika je manjkava, budući da se na njoj ne vidi kretanje tektonskih ploča i ovisnost klime o rasporedu kontinentalnih zapreka na putu kretanja morskih struja, što je ključni element koji je meni omogućio razumijevanja cjelovite slike. Naime, daleko od toga da je Zemlja od svoje formacije postojala kao mjesto koje bi nam u osnovi bilo prepoznatljivo. Daleko od toga. Zemlja je najkompliciraniji termodinamički sustav koji možemo zamisliti, koji se sastoji od tri temeljna izvora energije (Sunce, nuklearna energija koja proizvodi toplinu u Zemljinoj unutrašnjosti, te Koriolisova sila, odnosno okretanje Zemlje oko svoje osi), i tri termodinamička fluida (magma u plaštu, oceani i atmosfera). Kad to sve skupa zbrojimo i dodamo utjecaj energetskih rezervoara, moderatora i katalizatora, zapreka slobodnoj cirkulaciji fluida, nagib osi, precesiju i orbitalne perturbacije, rezultat je dovoljno kompleksan da se svaki fizičar uhvati za glavu i govori „joj“. Ali vratimo se na izgled Zemlje u razmjerno dalekoj prošlosti, prije 600 milijuna godina.

Raspored kontinenata s velikom koncentracijom kopnene mase na jednom polu i otvorenim oceanom na drugom polu pogodovao je stvaranju Koriolisove pumpe, odnosno toplinske crpke koja hladnoću s pola prenosi na ocean i time sustavno hladi planet, uz dodatni katalitički efekt brze apsorpcije CO2 u hladnoj vodi, čime se postiže nekoliko stvari: uklanja se staklenički plin iz atmosfere čime se povećava termalni gradijent između polova i ekvatora, ubrzava se hlađenje polova i akumulacija polarnog leda, čime se povećava albedo planeta a time i albedo povratna sprega, dakle planet se istovremeno hladi uslijed manjeg zadržavanja energije u atmosferi stakleničkim plinovima, te uslijed povećanog odraza sunčeve energije u svemir – led je, naime, bijele boje i slabije upija energiju. Geološki faktori su, dakle, pojačali hlađenje planeta i stoga u tom razdoblju imamo ne jedno, nego dva „snowball Earth“ razdoblja, dakle razdoblja potpune glacijacije. Zemlja je, dakle, u tom razdoblju reducirana na smrznutu pustoš s vrlo malo života osim plavozelenih algi. Ta pustoš je trajala iznimno dugo, zato što se kontinenti kreću vrlo polako, ali njihov raspored se nakon nekoliko stotina milijuna godina dramatično promijenio:

Nastupa razdoblje dugotrajnog zatopljavanja u kojem se postupno gubi sav polarni led, zatopljavanjem oceana oslobađaju se staklenički plinovi u atmosferu, količina CO2 raste do apsolutno rekordnih vrijednosti i termalni gradijent između ekvatora i polova sveden je na minimum. Cikličnost godišnjih doba također je svedena na minimum. Većina Zemlje ima toplu i vlažnu tropsku klimu, pustinje i travnjaci vjerojatno uopće ne postoje. Ne samo da život na Zemlji ne liči previše na današnji, nego ni klima i izgled Zemlje ne liče na današnje. Ako je klima prije 600 milijuna godina globalna ledena pustoš, klima Mezozoika je globalna tropska prašuma, i jedini uzrok na koji sam u stanju pokazati, a koji bi objašnjavao takve ekstremne razlike, jest raspored kontinenata i oceana, odnosno termodinamički učinci istog.

Pogledajmo raspored kontinenata u razdoblju Jure, prije 152 milijuna godina:

Premotajmo vremensku vrpcu još unaprijed, do prije 70 milijuna godina, u doba kasne Krede:

Pažljivi promatrač će uočiti postupnu fragmentaciju kontinentalnih masa oko južnog pola, točnije rečeno otvaranje oceanskog kanala između Južne Amerike i Antarktike, čime se uspostavlja cirkumpolarna struja koja počinje hladiti planet, i tu nastupa početak kraja globalne prašume Mezozoika. Planet se hladi, isušuje, dolazi do formiranja polarnih kapa, CO2 se upija u oceane, povećava se termalni gradijent između ekvatora i polova, stvara se razlika između godišnjih doba, i u nekoj točki hlađenje planeta postaje toliko uznapredovalo da čak i Milankovićevi ciklusi, dakle minorne varijacije u orbitalnim parametrima, postaju sposobni ubaciti planet u ledeno doba, što je po svemu sudeći finalno istitravanje prije faze potpune glacijacije, dakle stanja u kojem topli ekstrem Milankovićevih ciklusa više nije u stanju izbaciti planet iz ledenog doba, nego se uslijed albedo povratne sprege i apsorpcije CO2 u hladnim oceanima planet nastavlja hladiti sve do „snowball Earth“ faze. To je točka od koje smo mi u ovom trenutku udaljeni puki treptaj geološkog sata – u osnovi, stvar je dovoljno kaotična da bi svako iduće glacijalno razdoblje moglo biti ono iz kojeg se planet nije u stanju „probuditi“.

Toliko o vječnoj Majci Zemlji na kojoj je sve bilo u savršenom redu dok nisu došli ljudi. Ljudi su se na Zemlji pojavili u Pleistocenu, razdoblju finalnog istitravanja klime prije potpunog zamrzavanja, koje će po svemu sudeći dovesti do iznimne redukcije raznolikosti kopnenog života na Zemlji, što je eufemizam za masovno izumiranje bez presedana.

Razni „ekolozi“ nas pokušavaju uvjeriti da je svijet u kojem ptice svake jeseni migriraju na jug normalno stanje, da su stvari oduvijek bile takve i da zli ljudi unose poremećaje u savršeni prirodni red koji je oduvijek postojao i koji bi bez ljudi zauvijek nastavio postojati. Ali, stvarnost je bitno neugodnija: svijet u kojem ptice migriraju na jug i medvjedi spavaju zimski san zapravo je svijet koji je u poodmakloj fazi zamrzavanja, u kojem su životinje uslijed klimatskih ekstrema prisiljene na ekstremne poteze kako bi osigurale preživljavanje. To je svijet koji predstavlja prijelaznu fazu do globalne ledene pustinje, na kojoj će biti kopnenog života koliko na sadašnjoj Antarktici. Ako smatrate da je to nemoguće, podsjetit ću vas da su na Antarktici pronađeni fosili tropskog bilja, i to na područjima koja su tada bila na južnom polu, dakle ne možemo to objasniti pomakom kontinenata nego isključivo toplom klimom na polovima. Nema nikakvog razloga za vjerovanje da današnja Amazona na isti način ne bi mogla biti posljednje utočište pingvina i tuljana prije potpunog smrzavanja.

Je li takav razvoj događaja izvjestan? Odgovor je uvjetno „da“. Uvjetno zato što je u teoriji moguće naprosto izgraditi golemu fizičku prepreku između ognjene zemlje i Antarktike i tako obustaviti cirkumpolarnu struju i izbaciti Zemlju iz termodinamičke povratne sprege koja vodi ka globalnom smrzavanju. U praksi, izgradnja takve barijere značila bi da je ljudska vrsta u stanju misliti dovoljno daleko u budućnost i investirati ogromnu količinu resursa u nešto što neće imati nikakve pozitivne učinke u vremenu usporedivom s čitavom dosadašnjom povijesti čovječanstva. Ukratko, takav razvoj događaja smatram ekstremno nevjerojatnim.

Paradoksalno, najpozitivniji doprinos ljudske vrste spasu kopnenog života na Zemlji upravo je ispuštanje golemih količina stakleničkih plinova u atmosferu. Koliko sam vidio, mi smo time vratili proces globalnog hlađenja toliko unazad, da smo po svoj prilici izbacili planet iz Pleistocena, kao geološke epohe definirane ekstremnim klimatskim istitravanjima uslijed pada koncentracije CO2 ispod kritične razine. Hoće li to biti dugoročno dovoljno? Ne. Moja analiza pokazuje da klimom u tom smislu upravlja prije svega geologija, dakle golemi, spori i iznimno dugotrajni termodinamički efekti. Kratkoročno, vjerojatno smo kupili par milijuna godina do smrzavanja, a možda smo i posve zaustavili proces nastanka ledenih doba. Kažem „vjerojatno“ zato što Zemlja nije linearan sustav i krije potencijalna iznenađenja i šokove. Naime, brzina kojom smo oslobodili CO2 u atmosferu imat će za neposredni rezultat otapanje svog polarnog leda unutar vrlo kratkog razdoblja; negativna albedo povratna sprega (smanjenje odraza sunčeve energije u Svemir uslijed gubitka polarnog leda, odnosno ukupno tamnije boje Zemlje) spojena s pozitivnom CO2 povratnom spregom (povećano oslobađanje CO2 iz oceana u atmosferu uslijed grijanja oceana) za rezultat će imati neizbježno, brzo i potpuno otapanje polarnog leda. Ali u tom grmu leži zec, i to je točka u kojoj nisam u stanju anticipirati daljnji razvoj događaja. Naime, otapanje tolike količine leda znači ekstremni dotok slatke vode u oceane i slijedom toga kolaps termoslane cirkulacije i tko zna što još, s mogućim kontraintuitivnim rezultatom trenutnog ulaska u malo ledeno doba u kakvom smo bili u doba mlađeg drijasa, prije 12000 godina. Ljudska vrsta bi takvo ledeno doba vjerojatno preživjela, ali tehnološka civilizacija ne bi. Budući da biosfera više nije u stanju podržavati čovjeka kao lovca-sakupljača (naprosto zato što smo već prije Holocena pojeli sve što je hodalo i imalo dovoljno mesa na kostima) i zbog ekstremne brojnosti ljudi koji su se u tom broju u stanju održavati samo visokotehnološkim mjerama, očekivao bih pad broja ljudi sa sedam milijardi na stotinjak tisuća. Rezultat bi bio potpuno zaustavljanje tehnološke emisije CO2 u atmosferu, pojačana apsorpcija CO2 u hladne oceane i, slijedom toga, potpuno nepredvidljivi konačni učinci procesa – to malo ledeno doba bi moglo ubrzo prestati i pretvoriti se u linearni proces globalnog zagrijavanja do ravnotežne točke definirane preostalom količinom CO2 u atmosferi, nakon čega bi se uslijed cirkumpolarne struje planet nastavio postupno hladiti. Alternativno, malo ledeno doba bi posve apsorbiralo sav ljudski CO2 input u oceane, a ukoliko se kraj procesa preklopi s početkom hladnog dijela Milankovićevih ciklusa, sadašnjih šiljak globalnog zagrijavanja bi, paradoksalno, mogao zapravo dugoročno ubrzati potpuno globalno zamrzavanje.

U svakom slučaju, vjerojatnost da ljudska tehnološka civilizacija preživi takvo malo ledeno doba iznimno je niska, zbog njene nevjerojatne krhkosti. Problem je u tome što kolaps tehnološke civilizacije ljudima ne ostavlja rezervnu opciju, kakvu bi imali u prethodnom glacijalnom razdoblju, kad je postojala masovna kopnena megafauna kojom su se ljudi hranili. Već sada se nalazimo u situaciji da na većini svijeta glavninu kopnenog života sačinjavaju ljudi i njihova stoka. Ne možete otići u šumu i loviti jelene jer u većini šuma nema ničega; na većini mjesta nema ni šume. Ne postoje više ni nepregledni euroazijski i sjevernoamerički travnjaci na kojima pasu nepregledna krda bizona, auroha, konja, magaraca, jelena i mamuta. To su ljudi već sve pobili, pojeli i zamijenili sobom, svojim biljkama i svojom stokom.

Imajući to sve u vidu, uopće me ne čude strahovi od smaka svijeta koji periodički izviru iz kolektivnog nesvjesnog. Osobno imam dojam da je ljudima odzvonilo, i to u vrlo kratkom roku, ali njihova egzistencija je od samog početka vremenski definirana geološkim procesom koji je počeo negdje krajem Krede i početkom Tercijara – procesom koji je počeo otvaranjem prolaza između Južne Amerike i Antarktike i koji je kroz cca. 65 milijuna godina postupno doveo planet do samog ruba potpunog globalnog zamrzavanja. U tom kontekstu mi je smiješno kad netko veli da ljudska vrsta na ovom planetu ima onoliko vremena koliko je Suncu preostalo na glavnom nizu; upravo suprotno, ljudska vrsta ima manju vjerojatnost preživljavanja idućeg ledenog doba od one kakvu je imalo pred prethodnim ledenim dobom. Zašto manju? Zato što je ljudska civilizacija „potrošila“ ono što bismo eufemistički mogli nazvati globalnom zalihom biomase, a tehnološka civilizacija će kolabirati do razine smetlišta pod prvim jačim klimatskim udarima. Pogledajte kako su izgledale najjače tehnološke civilizacije današnjeg svijeta, Japan i Amerika, pod udarom tsunamija i uragana, i onda te činjenične podatke pretvorite u globalnu projekciju i dobit ćete ono što sam ja dobio. Tehnološka civilizacija će biti smetlište već na samom početku idućeg ledenog doba, a preživjet će onaj dio ljudske vrste koji danas podrugljivo zovemo trećim svijetom, a koji funkcionira na dovoljno niskoj tehnološkoj razini da se u stanju održavati tehnologijom neolita; čak i tu sam vjerojatno preoptimističan, jer kad sedam milijardi ljudi shvati da nemaju što za jesti, tu će nastati takvo nevjerojatno sranje da će živi zavidjeti mrtvima, a mrtvi će postati glavni izvor proteina za žive. To je, dakako, pod uvjetom da se ne dogodi ništa neočekivano, a imam dojam da će se upravo neočekivano dogoditi. Ono što je najsmješnije u svemu jest da globalno zagrijavanje, kojim „ekolozi“ plaše generalnu populaciju, zapravo predstavlja jedinu nadu za opstanak ljudske vrste i tehnološke civilizacije, pogotovo ako otapanje polarnog leda ne dovede do naglog kolapsa termoslane cirkulacije i malog ledenog doba, dakle ako proces otapanja bude dovoljno postupan. Da, doći će do dizanja morske razine i slijedom toga do gubitka priobalnih područja, što će biti najveća katastrofa koju je čovječanstvo pretrpjelo još od mlađeg drijasa, ali to je mila majka u usporedbi s apsolutnom katastrofom koju bi proizvelo ledeno doba. Ledeno doba nije ono što si ljudi obično misle, dakle malo jača zima. Ledeno doba je situacija u kojoj ledenjaci potisnu obradivo tlo, u kojoj ledenjaci potisnu pašnjake, u kojoj ledenjaci prekriju gradove, rijeke, u kojoj tehnologija bude paralizirana, dalekovodi kolabiraju, naftovodi kolabiraju, ceste kolabiraju, poljoprivreda kolabira i sjeverna hemisfera naprosto pomre od gladi i postane nenastanjiva, odnosno postane nastanjiva za onoliko ljudi koliko sad od lova i ribolova živi na Aljasci. U usporedbi, gubitak obalnog područja je naprosto neugodna stvar; milijardu ljudi će vjerojatno umrijeti ali ljudi ionako ima 6 milijardi previše tako da milijarda više-manje, toliko se ljudi namnožilo u zadnjih deset godina. U osnovi, globalno zagrijavanje je katastrofa, a globalno zamrzavanje je izumiranje. Kako god, dugoročno održavanje postojećeg stanja teško da možemo smatrati realističnom mogućnošću.


Danijel Turina


toggle