1 rok temu
Zapytani natychmiast recytujemy: jest to gaz cieplarniany, który jest najważniejszą przyczyną postępującego ocieplenia naszego globu, co grozi niewyobrażalną katastrofą. Winę za to ponoszą ludzie, beztrosko spalając węgiel i w ten sposób znacząco zwiększając udział dwutlenku węgla w atmosferze. Cały cywilizowany świat stara się teraz robić wszystko, by temu przeciwdziałać. Tymczasem taka interpretacja jest skutkiem braku znajomości obiegu węgla, wody i azotu w przyrodzie, o którym uczymy się już w szkole podstawowej. W bilansie globalnym antropogeniczna, czyli powstała dzięki działalności człowieka, ilość CO2 ma co najwyżej znaczenie śladowe. Natomiast głównym źródłem energii cieplnej jest promieniowanie słoneczne. Suma rocznej ilości energii cieplnej pochodzenia antropogenicznego jest ponad stokrotnie mniejsza od ilości energii słonecznej docierającej do powierzchni Ziemi tylko w ciągu jednej doby. Te niewspółmierne wielkości świadczą o tym, iż działalność człowieka nie ma żadnego wpływu na zjawiska przyrodnicze, gdyż ilość ciepła docierającego ze Słońca jest 40 tysięcy razy większa od ilości ciepła powstałego ze spalania wszystkich rodzajów paliw. Niektóre ośrodki badawcze podają, iż jest choćby 200 tysięcy razy większa i zależy od szerokości geograficznej punktu pomiaru. Ilość ciepła dostarczanego z głębi Ziemi również przekracza ilości energii cieplnej uzyskanej ze spalania wszystkich kopalnych surowców energetycznych. Słońce jest źródłem energii dla Ziemi, która jest geosystemem współzależności procesów zachodzących: w litosferze, hydrosferze, biosferze i atmosferze. Atmosfera jest obszarem transmisyjnym pomiędzy źródłem energii a ziemskim geosystemem. Dlatego w relacji Ziemi ze źródłem energii najważniejszą rolę pełni powietrze atmosferyczne w formie dwustronnej zdolności transmisji energii. Skład ilościowy i jakościowy powietrza atmosferycznego (otoczki gazowej) decyduje o ilości energii docierającej do Ziemi i decyduje o ilości oddawanego ciepła w przestrzeń kosmiczną przez geosystem. Skład gazowy powietrza atmosferycznego powinien odpowiadać naturalnym potrzebom geosystemu, nie może być zanieczyszczony innymi gazami oraz pyłami szkodzącymi przyrodzie i człowiekowi.
Badania naukowe potwierdzają, iż dwutlenek węgla nie jest gazem cieplarnianym ze względu na swoje własności fizyczne (absorpcja energii i emisja energii).
Prowadzone przez wiele lat badania potwierdziły, iż na obszarach zielonych (w tym na terenach rolniczych) brakuje dwutlenku węgla. Intensywność rozwoju biosfery poprzez wzrost flory uzależniona jest od CO2 w powietrzu, podstawowego czynnika hamującego (lub przyśpieszającego) wzrost roślinności w procesie fotosyntezy. Do budowy każdej rośliny potrzebne jest ponad 55 proc. pierwiastka C w przeliczeniu na suchą masę. Cała ta ilość budulcowego pierwiastka C pochodzi wyłącznie z dwutlenku węgla zawartego w powietrzu. Na terenach zielonych, szczególnie w okresie intensywnego wzrostu roślinności (w maju) oraz w dniach słonecznych w godzinach południowych przy dostatecznej wilgotności gleby, występuje deficyt dwutlenku węgla. W tym czasie na bieżąco uzupełniany jest przez faunę. W celu zwiększenia przyrostu objętościowego masy roślinnej wskazane jest zwiększenie ilości CO2 w powietrzu. Sztuczne ograniczanie emisji jest więc bezcelowe, skoro przyroda może to uczynić bardziej intensywnie.
Dwutlenek węgla to naturalny nawóz. Dla przykładu, w celu zintensyfikowania upraw szklarniowych dostarcza się do pomieszczeń dodatkowo większe ilości tego gazu. Zwiększając ilość CO2, zwiększamy dwu-, trzykrotnie intensywność przyrostu masy uprawy roślinnej, a zmniejszając, ograniczamy rozwój świata roślinnego. W jakim więc celu prowadzić bardzo kosztowne działania gospodarcze zmierzające do ograniczania emisji, które po pierwsze, nie przyniosą efektu w postaci zmniejszenia ilości dwutlenku węgla choćby o jedną dziesiątą promila w atmosferze, po drugie, niewielkie zmniejszenie będzie działaniem na pewno ze szkodą dla świata roślinnego. Z geologii historycznej wiemy, iż w czasach kiedy bardzo intensywnie rozkwitała roślinność na Ziemi, stężenie dwutlenku węgla w atmosferze było trzykrotnie większe od obecnego.
Skład chemiczny powietrza atmosferycznego (w troposferze) zawiera, o ile chodzi o makroskładniki: azotu 75-78 proc.; tlenu 20-24 proc.; dwutlenku węgla – 0,3-0,6 promila, argonu i innych gazów szlachetnych – razem 0,5-1,5 proc. Waglomeracjach miejskich obserwuje się zwiększoną ilość pyłów i aerozoli (gazy cieplarniane) 1,5-3,5 proc. Rozproszony dwutlenek węgla w ilości poniżej pół promila w strefie okołoziemskiej powietrza atmosferycznego jest efektem procesów spalania (utleniania) – przemian energetycznych zachodzących w organizmach żywych biosfery. Azot atmosferyczny oraz CO2 pełnią funkcję termostatów obniżających stosownie temperaturę atmosfery. Dzięki swoim własnościom fizycznym chłodzą powietrze atmosferyczne. Pochłaniając energię, nie kumulują jej ani nie oddają do otaczającego powietrza atmosferycznego (jak to czynią rzeczywiste gazy cieplarniane), ale w całości emitują poprzez tzw. okno atmosferyczne poza atmosferę ziemską, w przestrzeń kosmiczną.
Produkcja dwutlenku węgla, za którą odpowiada człowiek, jest wielokrotnie mniejsza od naturalnej emisji CO2; procesy biologiczne, oceany, wulkany, np. świat owadów, produkuje dużo więcej dwutlenku niż przemysł. To ilość ciepła docierająca ze Słońca decyduje o klimacie oraz wzroście biosfery i ma decydujący wpływ na zawartość CO2 w powietrzu atmosferycznym, a nie odwrotnie. Morza i oceany zajmują aż trzy czwarte powierzchni Ziemi. W oceanach stężenie dwutlenku węgla jest ponad 50 razy większe niż w atmosferze, o ile więc ze Słońca dopłynie więcej energii, to cieplejszy ocean odda więcej tego gazu do atmosfery (prawa fizyki). Dlatego mamy w tej chwili w atmosferze większe stężenie CO2.
Niepokój mogą budzić natomiast procesy, w wyniku których następuje wypuszczanie do atmosfery i hydrosfery związków do tej pory w niej niewystępujących lub wpływających na zmniejszenie procesów fotosyntezy w skali globalnej. Przykładem może być zanieczyszczenie powierzchni wód oceanicznych ropą naftową, co pogarsza warunki rozpuszczania CO2 w wodzie i tym samym ogranicza procesy fotosyntezy mające wpływ na zmiany klimatu. Drugim przykładem jest wzrost zanieczyszczenia (zapylenia) powietrza atmosferycznego gazami cieplarnianymi (jest ich już ponad 500) i zmniejszenie przepływu energii słonecznej. Gęstość czystego powietrza w temp. 20 st. C wynosi 1,2 kg/mł. o ile zanieczyścimy innymi substancjami, to jego gęstość wzrośnie i wzrośnie siła rażenia takiej masy powietrza powstałej z różnicy temperatur gorącego powietrza i zimnego oraz bardzo wilgotnego i suchego. Powstająca większa energia kinetyczna wpływa na kierunki wiatrów, które kształtują pogodę – warunki termodynamiczne w atmosferze. Nieroztropna działalność człowieka zagraża przyrodzie, ale nie dwutlenek węgla.
Nadmiar pary wodnej oraz innych gazów cieplarnianych antropogenicznego pochodzenia w atmosferze, zmienia procesy termodynamiczne w otoczce gazowej Ziemi, szczególnie odczuwalne w warstwie granicznej (GWA) troposfery. Obserwowane nowe zjawiska atmosferyczne, tzw. anomalie pogodowe, jak: lokalne trąby powietrzne, potężne wichury, lawiny błotne, nawałnice (wiatr, woda, śnieżyce), susze i powodzie, nie znane były w przeszłości o tak dużej dynamice. Zmiana składu powietrza atmosferycznego wpływa na obserwowane w tej chwili gwałtowne zjawiska atmosferyczne. Substancjami zanieczyszczającymi powietrze są gazy cieplarniane, w tym nadmiar pary wodnej (wody w trzech stanach skupienia) w atmosferze ziemskiej.
Wiesław Klimek geolog, geofizyk, geochemik.
