Klimatolog: globalne ocieplenie nie oznacza, że z roku na rok albo z dnia na dzień będzie coraz cieplej [WYWIAD]

Daniel Czyżewski, Energetyka24.com: Panie profesorze, zacznę trochę przewrotnie. Mieliśmy najmroźniejszą zimę od wielu lat. Sam zjeżdżałem na sankach z ursynowskiej Kazurki, do czego nie było okazji od bardzo dawna. Gdzie w takim razie to globalne ocieplenie?

Prof. Mirosław Miętus, klimatolog, IMGW: Jak najbardziej globalne ocieplenie jest faktem i pracuje intensywnie. Za kilka dni powinniśmy mieć dane, jak jest średnia temperatura sezonu zimowego, ale operacyjnie już wiemy, że ona taka super zimna nie była. Proszę pamiętać, że grudzień był bardzo ciepły, styczeń był w normie, a luty cechował się rozstrzałem temperatur od ok. -25 stopni do +22 st. C.

Nawet 22 stopnie na plusie mieliśmy w lutym?

Tak, oczywiście występowały takie temperatury w lutym. Oczywiście okres niskich temperatur w lutym był znacznie dłuższy niż tych wysokich. Myślę, że luty będzie w dolnej granicy normy, albo na górnej granicy miesięcy chłodniejszych. W związku z tym zima nie będzie jakaś tragiczna w klasyfikacji i okaże się, że z punktu widzenia 70-letniej klasyfikacji to wcale nie będzie jakaś dramatyczna zima. Ale – myśmy się odzwyczaili od zimy i patrzymy na takie epizody jak na tragedię, o czym wielokrotnie mówiłem w wystąpieniach na konferencjach i medialnych, że jedno z największych zagrożeń stanowi to, że my bardzo szybko adoptujemy się do globalnego ocieplenia mentalnie. Większość ludzi nie ma pojęcia, jaka będzie skala tych zagrożeń. Już jesteśmy w tym globalnym ociepleniu i już wierzymy, że zimy będą coraz cieplejsze, a latem niedługo będzie jak nad Morzem Śródziemnym, plus 35 stopni, palemki itd.

Globalne ocieplenie to proces polegający na trwałym, systematycznym wzroście temperatury powietrza, ale w sensie linii trendu. Nie oznacza to, że z roku na rok będzie coraz cieplej i nie daj Boże z dnia na dzień! Trzeba pamiętać, że w cyklu rocznym to promieniowanie słoneczne jest podstawowym czynnikiem klimatotwórczym i najmniej energii słonecznej dociera do nas  w pierwszej połowie astronomicznej zimy a najwięcej u początku lata.

Nie można patrzeć na globalne ocieplenie jako na proces, który będzie się objawiał tym, że z dnia na dzień, z roku na rok będzie coraz cieplej. Na pewno linia trendu idzie do góry. Jeżeli nawet ten i następny rok byłby chłodniejszy to najwyżej ten trend w perspektywie wielu, wielu dekad nieznacznie się osłabi, ale nadal będzie trwał, trend będzie dodatni. No, chyba że mielibyśmy kilkadziesiąt pod rząd chłodniejszych lat, to moglibyśmy mówić o odwróceniu trendu.

Z czego wynika ta duża amplituda temperatur w lutym i czy ona występowała w przeszłości?

Zimą amplituda temperatur powietrza jest zawsze większa i tutaj wystarczy zajrzeć na naszą stronę, gdzie jest komentarz dotyczący warunków termicznych zimą, czy też do „Biuletynu Monitoringu Klimatu Polski”. Największe różnice występują w styczniu-lutym i analogicznie najmniejsze w lipcu i sierpniu.

Wynika to z tego, że zimą w naszych warunkach klimatycznych znajdujemy się pod wpływem czterech różnych mas powietrza. Dominująca jest masa powietrza polarno-morskiego, która napływa głównie z zachodu, jest ono ciepłe, tzn. ma temperaturę powyżej zera, ale jest wilgotne. Następnie mamy masę powietrza polarno-kontynentalną, która napływa ze wschodu, to jest suche powietrze, mroźne, rzędu -15-20 st.

Rzadziej występuje powietrze arktyczne z północy, które docierając do nas ulega transformacji, bo chociażby przechodzi nad półwyspem skandynawskim i Bałtykiem, więc niekoniecznie jest bardzo mroźne, może zmieniać swoje cechy. Niemniej jak dociera do Polski to powoduje gwałtowne spadki temperatur. Najrzadziej pojawia się powietrze zwrotnikowe, ale jednak dociera, bo jest przyczyną gwałtownych ociepleń, takich jak chociażby w lutym. Jednak odwilże w lutym, takie do kilkunastu stopni są nam znane, choć w tym roku został pobity rekord temperatury w lutym, poprzedni pochodził z 1990 roku.

Takie wysokie temperatury zimą spowodowane są zlewem gorących mas powietrza. Takie zlewy, czy to gorących czy zimnych mas powietrza zdarzają się zresztą nieustannie. Atmosfera cechuje się dynamiką i ulega ona zwiększeniu wraz ze wzrostem temperatury. Globalne ocieplenie powoduje, że procesy atmosferyczne stają się bardziej dynamiczne i zakresy zmienności parametrów opisujących klimat też się zwiększają.

W jednym z ubiegłorocznych wywiadów stwierdził pan, że podchodzi pesymistycznie do perspektyw zatrzymania globalnego ocieplenia. „Wszystko wskazuje na to, że pójdziemy ścieżką nieograniczonego rozwoju społeczno-ekonomicznego, w którym nie oglądamy się na emisje.” Tymczasem kolejne państwa i korporacje deklarują cele neutralności klimatycznej na konkretną datę. Czy te zapowiedzi pana nie przekonują, że jednak będziemy walczyć o redukcję emisji?

Bardzo mnie to cieszy, że są takie deklaracje, ale muszą one przyjąć postać konkretnych działań. Jeśli mówimy, że nasza neutralność klimatyczna ma polegać na tym, że zastąpimy energetykę węglową energetyką odnawialną to jest to bardzo ryzykowne. Oczywiście spowoduje to istotne zmniejszenie emisji z obszaru Polski, ale sama energia odnawialna nam nie wystarczy. Cechuje się ona dużą zmiennością i jest uzależniona, w przypadku fotowoltaiki od zachmurzenia, a w przypadku wiatraków od tego jaki jest gradient pola barycznego, który jest konsekwencją rozkładu temperatury na kuli ziemskiej. Niestety zazwyczaj gdy występują wysokie, jak i niskie temperatur z zasady prędkości wiatru są niewielkie, to jest związane z występowaniem na danym obszarze wysokiego ciśnienia. A przecież w takich warunkach wzrasta zapotrzebowanie na energię w związku z potrzebą ogrzewania zimą lub chłodzenia latem.

Musimy się nauczyć gromadzić energię, którą nam produkują OZE, wtedy kiedy jest jej więcej, po to, żeby ją wykorzystać w okresach niedoboru. Na dzień dzisiejszy nie ma takich rozwiązań technologicznych, które można powszechnie użyć.

Mówi się, że najlepiej z nadmiaru energii z OZE produkować wodór, który można potem spalać, by wytwarzać energię. Rozwiązania są, ale trzeba je wcielić w życie. Z faktu, że my mówimy, że będziemy rozwijać elektromobliność jeszcze nic nie wynika. To nie jest działanie prowadzące do neutralności klimatycznej, to nie poprawi naszego bilansu emisyjnego. Te samochody elektryczne muszą jakoś się doładowywać. Jeżeli produkujemy energię z węgla, to zwiększamy zapotrzebowanie na tę energię i wymuszamy rozwój tego sektora albo zwiększoną produkcję z tego sektora. Na razie elektromobilność to tylko walka o jakość powietrza w dużych aglomeracjach miejskich, o nasze zdrowie. W Polsce wciąż rocznie umiera co najmniej 40 tys. osób z powodu chorób spowodowanych złą jakością powietrza i z tego powodu zastępowanie tradycyjnych silników przez „elektryki” jest formą działania na rzecz poprawy naszego zdrowia..

W Polsce przy produkcji 1 MWh energii elektrycznej emitujemy ok. 880 tys. kg CO2. A w Norwegii 12 czy 15 kg CO2 na 1 MWh energii elekTrycznej. I wprowadzając samochody elektryczne zmniejsza się per saldo emisje CO2.

Za 2020 r. Norwegia była światowym liderem, jeśli chodzi o zakupy samochodów elektrycznych.

Przede wszystkim produkuje energię elektryczną w sposób czysty, bo ma taką możliwość. Zresztą Szwecja też dosyć czysto produkuje energię elektryczną. U nas to niestety tak nie wygląda, musimy poczekać, żeby zobaczyć.

Poza tym mamy sygnały, że niektóre procesy klimatotwórcze zachodzą szybciej niż sądziliśmy. Głównie chodzi o topienie lądolodów, a więc Grenlandię i Antarktydę. Wszystko wskazuje na to, że Grenlandia silniej zasila Ocean Atlantycki słodką wodą. To powoduje, że następuje powolne wyhamowywanie tzw. południkowej cyrkulacji wymiennej, która polega na tym, że masy ciepłej wody w wyniku różnic w zasoleniu i temperaturze przenoszone są z niskich szerokości geograficznych ku wysokim transportując olbrzymią ilość ciepła. One potem się zapadają w głębszych warstwach Oceanu i wracają na południe prądami chłodnymi.

Ten proces zaczyna wyhamowywać, bo północna część Oceanu jest coraz cieplejsza, te masy z niskich szerokości nie docierają tak głęboko ku północy. To może spowodować istotne zmiany w cyrkulacji atmosferycznej. Głównym mechanizmem jest tzw. wir polarny, który może mieć średnicę tysiąca kilometrów i sięgać nawet stratosfery albo może być niski i bardzo rozległy, czyli wypiętrzony na 5-6 kilometrów do górnej troposfery w Arktyce a średnicę może mieć 3-4 kilometrów. I to powoduje, że inaczej porusza się tzw. prąd strumieniowy na półkuli północnej, sprawia to że do Europy może wpływać bardzo zimne powietrze. To jest taki naturalny mechanizm, który może to globalne ocieplenie w jakiś sposób spowolnić. W konsekwencji ten mechanizm też zostanie zniszczony przez to globalne ocieplenie, ale na to będzie potrzeba trochę czasu.

Publikowane do niedawna prace naukowe mówiły, że najprawdopodobniej ten mechanizm ujawni się 100-150 lat po podwojeniu koncentracji dwutlenku węgla od początku epoki industrialnej. Dziś to stężenie wynosi o 55-60% więcej niż w tamtym momencie, więcej do podwojenia trochę brakuje. Jednak okazuje się, że ten mechanizm zaczyna działać wcześniej niż zakładano. Mógłby on spowodować okresowe ochłodzenie, czyli spowolnienie postępowania ocieplenia tylko i wyłącznie w tej części świata, ale ostatecznie i tak by ustąpił pod wpływem globalnego ocieplenia. W pewnym momencie zatarłyby się te czynniki, które spowodowałyby rozbudowanie tego wiru polarnego.

Wrócę do energetyki. Oprócz odnawialnych źródeł w Polsce mamy plan budowy elektrowni atomowych. Czy energetyka jądrowa jest odpowiedzią na problemy OZE ze stabilnością?

Jako fizyk mogę powiedzieć, że jest to źródło olbrzymiej energii i jeżeli robi się wszystko zgodnie z procedurami można nią sterować, można ją wykorzystywać w sposób rozsądny. Jak pokazują doświadczenia wielu krajów, które mają rozwiniętą energetykę jądrową, przynosi ona szereg korzyści.

Oczywiście zaniedbania mogą być przyczyną katastrof i kilka z nich o ograniczonym zasięgu ludzkość już doświadczyła. Mowa zarówno o wydarzeniach w Stanach Zjednoczonych, jak i na Ukrainie, która nas dotknęła w sposób bezpośredni, ale trzeba powiedzieć, że w porównaniu do skali w jakiej mogło nas to dosięgnąć, to tak naprawdę było to tylko takie przywitanie się z zagrożeniem, ostrzeżenie, że jak nie będziemy dbali o tego typu infrastrukturę, to może się to skończyć tragedią bardzo poważną. Mieliśmy oczywiście Japonię 10 lat temu i widzieliśmy do czego zaniedbania mogą doprowadzić.

Oczywiście te systemy są chłodzone wodą, wraz z globalnym ociepleniem może być problem z jej zasobami, czy to powierzchniowymi, czy gruntowymi, ale też z jakością, ponieważ jakość jej w procesach technologicznych też musi być wysoka. Zmiana klimatu prowadzi do pogorszenia jakości wód płynących ale również znajdujących się pod ziemią, także trzeba ten aspekt brać również pod uwagę.

Niemcy rezygnują z atomu, ale inne kraje nie, Szwedzi mają energetykę jądrową rozwiniętą…

Szwedzi rezygnują, niedawno mieli nawet problem z niedostatkiem energii z tego powodu. Belgowie odchodzą, ale z kolei Holendrzy chcą budować elektrownie atomowe, więc istnieje podział w Europie.

Nie ma więc tutaj jednoznacznej odpowiedzi. Oczywiście wybudowanie elektrowni jądrowej to też jest jakaś emisja, to nie jest konstrukcja bezemisyjna. W procesie jej produkcji emisja jest duża, bo to jest ogromna ilość betonu, stali i innych elementów, których wytworzenie wymaga dużych emisji, ale później jest to raczej stosunkowo czyste źródło energii z punktu widzenia emisji gazów cieplarnianych.