Globalne ocieplenie i wzrost poziomu wód oceanów

W roku 2001 Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) ogłosił, iż w związku z ociepleniem klimatu poziom mórz i oceanów może wzrosnąć o 9 do 88 centymetrów w roku 2100, przy czym wartość najbardziej prawdopodobna wynosi 50 centymetrów.
Im wyższa temperatura na świecie tym wyższy poziom morza.
Cieplejszy świat ma wyższy poziom mórz i oceanów, ponieważ i lądy i niższe warstwy atmosfery przekazują zgromadzone ciepło do wody. Jak wiadomo gdy podgrzewamy jakiś materiał zwiększa on swoje rozmiary – jest to tak zwana rozszerzalność cieplna (ekspansja).

Tak więc ciepło dostarczane do mórz i oceanów powoduje, że woda morska zwiększa swoją objętość co skutkuje wzrostem poziomu morza.

Ponadto także wody z lodowców górskich i gór lodowych mogą wpływać do oceanu, powodując dalszy wzrostu jego poziomu. Warto jednak pamiętać, że topniejący lód pływający na powierzchni nie powoduje dodania “ekstra” porcji wody do oceanu. Woda zastępuje objętość wcześniej zajmowaną przez lód. Łatwo to sprawdzić umieszczając kostkę topniejącego lodu w szklance wody i dokonując obserwacji poziomu wody.

Topnienie czy ekspansja?

Co przyczynia się najbardziej do podnoszenia się poziomu morza – topnienia lodu czy rozszerzalność cieplna wody? Odpowiedź zależy od skali czasowej, która nas interesuje. Wyższe temperatury mogą prowadzić do następujących scenariuszy:

• Lądolód
  Gdyby lodowce pochodzenia lądowego takie jak w Nowej Zelandii i Norwegii stopniały, uwolniły by wody, które mogą wpłynąć do oceanu i spowodować wzrost poziomu morza. Lodowce są dość wrażliwe na zmiany klimatu i mogą one szybko topnieć!
• Pokrywa lodowa Grenlandii
  Na Grenlandii, pokrywa lodowa wzrastająca wraz z opadami śniegu jest równoważona przez straty z topniejącego lodu i oddzielania się gór lodowych od wyspy. Prognozy wskazują, że większa szybkość topnienia lodu wraz ze wzrostem temperatury przekroczyła by wszelki możliwy przyrost opadów. Innymi słowy wyższa temperatura zaburza naturalny balans procesu topnienia i przyrostu pokrywy lodowej, uwalniając tym samym wodę do oceanu.
• Lody Antarktydy
  98% powierzchni Antarktydy jest pokryte lodem o średniej grubości 1,6 km. Gdyby cały lód pokrywający kontynent uległ stopieniu – ok 30 mln kilometrów sześciennych lodu – poziom mórz wzrósł by do nawet ponad 60 metrów! Jednakże, temperatura na Antarktydzie jest tak niska, że nawet wzrost o kilka stopni nie doprowadzi do stopienia lodu, którego temperatura cały czas wynosi mniej niż temperatura topnienia lodu. W rzeczywistości, cieplejsze temperatury mogą prowadzić do zwiększenia opadów śniegu, co pozwoliłoby na zwiększenie ilości lodu na Antarktydzie.
• Rozszerzalność termiczna
  Chociaż proces rozszerzalności termicznej jest mniej oczywisty niż proces topnienia lodu (głównie dlatego, że nie można zobaczyć jego działania) IPCC przewiduje, że rozszerzalność termiczna będzie głównym elementem oczekiwanego wzrostu poziomu morza w XXI wieku.

Niepewności w szacunkach

Kry lodowe

Trudno być bardziej precyzyjnym w prognozach na temat poziomu mórz i oceanów, ponieważ istnieje w tym temacie wiele niewiadomych:

• Koncentracja gazów cieplarnianych
  Choć naukowcy zgadzają się, że poziom emisji gazów cieplarnianych rośnie, to przyszły wzrost poziomu mórz zależy od wielu czynników, w tym wzrostu liczby ludności, zużycia energii oraz rozwoju nowych technologii.
• Czułość klimatu
  Czułość klimatu jest przyrostem poziomu ocieplenia klimatu, który wynika z podwojenia stężenia atmosferycznego dwutlenku węgla. Zależy od obecności gazów cieplarnianych, a także od procesów zachodzących w chmurach, pary wodnej i lodu. Jest to istotne źródło niepewności prognoz długoterminowych zmian klimatycznych.
• Wymiana ciepła w oceanie
  Ciepło przenosi się między atmosferą i powierzchnią oceanu. Temperatura na powierzchni w dowolnym momencie jest pod wpływem tego, co się dzieje w oceanie. Dość niewielkie zmiany w transporcie energii cieplnej lub stężeniu soli mogą mieć duży wpływ na temperaturę powierzchni, a ostatecznie na klimat.
• Lód
  Istnieje niepewność co do reakcji lodu na Grenlandii i Antarktydzie na setki lat cieplejszych temperatur. Naukowcy obawiają się, że może nastąpić szybki rozpad zachodniej antarktycznej pokrywy lodowej, powodując gwałtowny wzrost poziomu morza.

Tak jak tych globalnych niepewności, szybkość i wielkość zmian poziomu morza będzie się różnić w zależności od miejsca, w odpowiedzi na zmiany prądów oceanicznych i pionowych ruchów ziemi. W niektórych obszarach, poziom morza może w rzeczywistości maleć.

Jaki jest wpływ 50 centymetrowego wzrostu poziomu mórz?

Obecnie, oczekuje się, że do roku 2100 poziom mórz podniesie się w większości miejsc o około pół metra.
Z pozoru taka wartość wydaje się niewielka.

Jaki wpływ ma 50 cm na cokolwiek?
Może po prostu trzeba będzie budować zamki z piasku nieco wyższej na plaży?

Rzeczywistość zapowiada się trochę ponuro. W wielu miejscach na świecie, 50 centymetrów wystarczy by całe plaże zostały zmyte, a kształt obecnego wybrzeża zmieniony bezpowrotnie.
Dla ludzi żyjących na nisko położonych wyspach, takich jak Tuvalu, Kiribati, czy Malediwy, gdzie najwyższy punkt znajduje się tylko 2-3 metrów powyżej obecnego poziomu morza, dodatkowe 50 centymetrów może spowodować zalanie znacznych obszarów wysp. Nawet jeśli wyspy wciąż pozostaną, ich mieszkańcy będą mieli ograniczone zapasy wody pitnej, ponieważ woda morska “zanieczyści” słodkowodne warstwy wodonośne.

Chociaż wyspy te mają znaczną populację, są one nieistotne w porównaniu do dziesiątków milionów ludzi żyjących na nisko położonych obszarach południowej Azji. Należą do nich wybrzeża Pakistanu, Indii, Sri Lanki, Bangladeszu i Birmy.

Australijskie wybrzeża

Wybrzeże Australii

Każdy kolejny centymetr wzrostu poziomu morza doprowadzi do zwiększenia jego wpływu na nisko położone nadmorskie obszary. Modelowanie klimatyczne przewiduje, że spowoduje to zalanie piaszczystych plaż na australijskiej linii brzegowej na odległość odpowiadającą stukrotnemu wzrostowi poziomu morza. Na przykład, jeśli poziom morza wzrośnie o metr, nadmorskie plaże mogą cofnąć się o około 100 metrów. Biorąc pod uwagę, że około 85 procent ludności Australii mieszka w odległości godziny jazdy od wybrzeża, jest to szczególnie istotne.

Nizinne, przybrzeżne ekosystemy, takie jak słodkowodne tereny podmokłe, które stanowią około 90 procent powierzchni Parku Narodowego Kakadu, są również wrażliwe na zmiany poziomu mórz. Setki gatunków ptaków, gadów i płazów zależą od tych terenów słodkowodnych. Przedostawanie się słonej wody do warstw wodonośnych jest już poważnym problemem w Kakadu. Jeśli poziom mórz wokół Australii wzrośnie o około 50 centymetrów, słodkowodne tereny podmokłe staną się słone. Jedno metrowy wzrost poziomu morza spowoduje przekształcenie nizinnych terenów Kakadu w lasy namorzynowe.

Zmieniający się świat

Nawet jeśli emisja gazów cieplarnianych ustabilizuje się do końca XXI wieku, poziom morza wzrośnie w wyniku rozszerzalności termicznej do połowy jego ewentualnego poziomu jaki osiągnie do roku 2500.
W celu minimalizacji skutków zmian klimatu, musimy zacząć od zmiany naszych zwyczajów jak najszybciej.
Im dłużej będziemy zwlekać, tym mniej skuteczne będą nasze działania.

Wpisy, które mogą Cię zainteresować:

1. Mikro-bąbelki w oceanie receptą na globalne ocieplenie?
2. 10 skutków globalnego ocieplenia
3. Efekt cieplarniany
4. Akcja dla Globalnego Południa

Tagi: oceany, poziom morza, topnienie lodowców, wzrost poziomu oceanu