Masson-Delmotte: Badania i dyskusje o klimacie? Tak, ale trzymajmy się faktów

Grzegorz Jasiński: Chciałbym zacząć od pytania istotnego na obecnym etapie debaty klimatycznej. Jaka jest różnica między ociepleniem na poziomie 1,5 a 2,0 stopnia Celsjusza? Jak bardzo jest istotna?

Valerie Masson-Delmotte: Najprostsza będzie analogia do temperatury dziecka, doskonale wiemy, że w tym przypadku stopień lub pół stopnia naprawdę ma znaczenie. Z Ziemią jest całkiem podobnie. Obecnie globalne ocieplenie sięgnęło poziomu jednego stopnia, to znaczy, że w porównaniu z końcem XIX wieku temperatura nad lądem i temperatura wierzchnich warstw oceanów wzrosła o stopień. Wiemy, że ocieplenie, do którego doszło, jest wynikiem aktywności człowieka, emisji gazów, które przechwytują ciepło. To ciepło podnosi temperaturę, powoduje topnienie lodowców i podniesienie poziomu oceanów. Cieplejszy świat to świat w którym bardziej podniesie się średnia temperatura nad lądem i wodą, w którym bardziej podniesie się poziom oceanów, fale gorąca będą intensywniejsze, większy będzie związany z nimi stres. Cieplejsze powietrze może transportować więcej wilgoci, burze będą więc przynosić bardziej intensywne opady. To będzie różnica miedzy 1,5 a 2,0 stopnia. W innych rejonach większe ocieplenie przyniesie bardziej intensywne susze, szczególnie tam, gdzie teraz panuje klimat śródziemnomorski. W cieplejszym świecie zmieni się cyrkulacja prądów powietrza, zmienią się obszary opadów. Większy wzrost temperatury oznacza zarówno inny średni klimat, jak i inne jego ekstremalne zjawiska. To ma konsekwencje dla wszystkich aspektów cywilizacji, ale też dla bioróżnorodności. W przypadku ocieplenia o 1,5 stopnia zdaniem ekspertów, poważnemu osłabieniu może ulec od 70 do 90 proc. raf koralowych. Bo one są wrażliwe na fale ciepła w oceanach, reagują bieleniem. Jeśli ocieplenie sięgnie 2 stopni zagrożone będzie 100 proc. W przypadku pokrywy lodowej w Arktyce, przy ociepleniu o 2 stopnie w jednym na 10 lat pod koniec lata lód zniknie całkowicie. To daje pewne szanse, choćby możliwość żeglugi, czy pozyskiwania bogactw naturalnych, zwiększenie obszaru łowisk, ale równocześnie ryzyko dla wszystkich zwierząt, które pokrywy lodowej potrzebują jako swego naturalnego środowiska. Na lądzie w Arktyce oznacza to bardziej intensywne topnienie wiecznej zmarzliny i związane z tym skutki dla infrastruktury, przesuniecie środowisk naturalnych w obszarze tundry, wymieranie lasów borealnych, czy tajgi na jej południowych krańcach. To oznacza również ryzyko utraty lądowych ekosystemów, które w oparciu o naszą obecną wiedzę przy przejściu od 1,5 do 2 stopni zwiększy się dwukrotnie. Dotyczy to roślin, owadów i zwierząt. Kolejne istotne skutki dotyczą niedoborów wody i bezpieczeństwa żywnościowego. Fale gorąca powodują problemy w hodowli zwierząt, między innymi produkcji mleka, ale też zmniejszenie plonów roślin uprawnych, tak kluczowych jak pszenica, kukurydza, ryz, czy sorgo. Najbardziej w Ameryce Środkowej, na Bliskim Wschodzie, czy Afryce Subsaharyjskiej. To wszystko razem oznacza, że setki milionów ludzi już dziś zagrożonych biedą mogą być narażone na dodatkowe, złożone ryzyko klimatyczne. To niebezpieczeństwo dla tych ekosystemów i ludzi, którzy są i tak najbardziej wrażliwi. Szczególnie w tropikach. Niełatwo ocenić dodatkowe straty, zmierzyć dodatkowe koszty adaptacji przy przejściu od 1,5 do 2 stopni, ale nie mamy wątpliwości, że doprowadzą  do spadku wzrostu gospodarczego. Oczywiście możliwości adaptacji są duże, jeśli potraktuje się doniesienia o skutkach ocieplenia klimatu poważnie.

Jak dobrze udokumentowana, pewna jest obecna wiedza naukowa na temat ocieplenia klimatu? W nauce postępy są bardzo szybkie, zapewne wiemy teraz coś, o czym pięć, czy dziesięć lat temu nie mieliśmy pojęcia. Na ile jest pani pewna, że wiemy teraz powiedzmy 99 proc. tego, co powinniśmy?

Postępy dotyczą wszystkich aspektów nauk o klimacie. Nauki te zajmują się po pierwsze obserwacjami na miejscu, choćby w oceanach, także obserwacjami satelitarnymi. Sieć obserwacyjną mamy znacznie lepszą teraz niż kilkadziesiąt, czy nawet kilka lat temu. Kolejna sprawa to rozumienie zachodzących procesów. Mamy tu także znaczący postęp w rozumieniu mechanizmów sprzężenia zwrotnego układów klimatycznych, oddziaływania z powierzchnią lądu, cyklu obiegu wody i powstawania chmur. Coraz lepiej rozumiemy, jak cykl obiegu węgla oddziałuje na klimat, jaka jest rola oddziaływania oceanu z atmosferą, jego zmiany z dnia na dzień, z miesiąca na miesiąc, wreszcie z roku na rok. Rozumiemy to wszystko coraz lepiej. Trzeci obszar nauk o klimacie to modelowanie. Na podstawie wzorów matematycznych opisujących wymianę ciepła, oddziaływanie oceanów i atmosfery od lat 60 tworzono modele, pozwalające lepiej zrozumieć, jak cały system działa. Używano ich choćby do prób zrozumienia przyczyn konkretnych, poważnych, dawnych zmian klimatu, o których wiedzieliśmy z badań geologicznych, zrozumienia przyczyn ocieplenia klimatu miliony lat temu, czy ochłodzenia dziesiątki tysięcy lat temu. Obecne modele oddają naszą najlepszą wiedzę w oparciu o znajomość mechanizmów fizycznych, czy biologicznych. Nie są doskonałe, jak wszystkie modele. Wiemy, że niektóre procesy odnoszące się do mniejszej skali, jak powstawanie chmur, czy turbulencje modelujemy wciąż w dość prymitywny sposób. Ale doskonalimy te modele odnosząc je do znanej historii klimatu, czy najnowszych obserwowanych trendów. Patrzymy, gdzie działają dobrze, w jakich miejscach się różnią. Jeśli wszystkie pokazują to samo, nabierają dla nas wiarygodności. Wykorzystujemy też fakt, że zajmuje się tym coraz więcej ludzi, coraz więcej ośrodków. W tej chwili mamy około 40 różnych modeli klimatycznych. Tradycyjnie większość z nich powstawała w Europie, czy Stanach Zjednoczonych, ale teraz mamy takie, które stworzono w Brazylii, Japonii, Indiach, Chinach, czy Korei Południowej. Wszystkie zbudowano w oparciu o te same prawa fizyki, chemii, czy biologii i chętnie je porównujemy. Są też modele regionalne, pod kątem danego obszaru, bo przecież konkretna topografia też ma znaczenie dla tworzenia się konkretnego mikroklimatu. A to są przecież warunki, w których my konkretnie żyjemy, które mają wpływ na bioróżnorodność w danym miejscu. Mamy tu postępy i ta nowa wiedza potwierdza wcześniejsze odkrycia. A te głoszą, że ponieważ spalamy paliwa kopalne, węgiel, ropę naftową, czy gaz, ponieważ wycinamy lasy, zwiększamy emisję dwutlenku węgla do atmosfery. Konsekwencją jest niezwykły i bezprecedensowy wzrost koncentracji CO2 w atmosferze. Możemy to potwierdzić. Na przykład udział tlenu w atmosferze minimalnie się zmniejsza, w związku z procesami spalania. Analizujemy też izotopy węgla zawartego w CO2, C13 i C14 i możemy pokazać, że nadmiar CO2 wiąże się z procesami spalania. Jesteśmy też pewni, że to prowadzi do braku równowagi bilansu termicznego Ziemi. Mamy padające na Ziemię promieniowanie słoneczne i oddawane w przestrzeń promieniowanie podczerwone, z pomocą satelitów możemy ten bilans energetyczny monitorować i porównać różnicę z ilością ciepła, które przechwytuje układ klimatyczny Ziemi. Większość tego nadmiernego ciepła magazynują oceany a my potrafimy ten proces, zarówno na powierzchni, jak i w głębszych warstwach wody, monitorować. Mamy program Argo Float Deployment, polegający na instalowaniu systemów pomiarowych na różnej głębokości. Dzięki niemu mamy lepszy wgląd w bilans termiczny oceanów. Jeśli chodzi o to, co może wydarzyć się w przyszłości, wyciągamy oczywiście wnioski z poprzednich zmian klimatycznych, ale są one ograniczone. Widzimy pewne, utrzymujące się trendy, ale nie do końca możemy je ekstrapolować w przyszłość. Jest wiele zmiennych, wszystko zależy od tego, jak wpłyniemy na ten bilans termiczny. Przygotowujemy więc możliwe scenariusze, próbujemy zamknąć ewentualne skutki w pewnych ramach. Zakładamy na przykład zrównoważony rozwój w warunkach ograniczonej emisji gazów cieplarnianych, albo zakładamy, że nic się w naszym postępowaniu nie zmieni. Na tej podstawie, w oparciu o te modele prognozujemy, co się wydarzy, jak klimat zmieni się w skali dziesięcioleci. A najciekawsze jest to, że nakładają się na to jeszcze naturalne zmiany klimatu, związane na przykład z aktywnością wulkaniczną, czy zmianami aktywności Słońca, a także wymianą ciepła między atmosferą i oceanami. Naszym zadaniem jest poinformowanie społeczeństwa na temat możliwych skutków tych procesów już w najbliższej przyszłości. Dużo uwagi przywiązujemy też do prognoz krótkoterminowych, wynikających nie tylko z całego bilansu termicznego, ale i bieżącego stanu oceanów, pokrywy lodowej, czy wegetacji. Okazuje się, że układ nie jest tu chaotyczny, ma pewną przewidywalność. Cała społeczność naukowców zajmujących się klimatem, zarówno obserwacjami, jak i modelowanie, czyni wielkie starania, by to krótkoterminowe przewidywanie udoskonalić. Dam przykład. Najpoważniejszy proces wpływający na zmienność klimatu z roku na rok to El Nino, występujący w tropikach, związany z ruchem obrotowym Ziemi i jej obiegiem wokół Słońca, polegający na tworzeniu się pewnych fal ciepła w oceanie i atmosferze. Jeśli monitorując dynamikę oceanu w tropikach zauważymy początek tego zjawiska, jesteśmy w stanie przewidzieć, co zdarzy się w ciągu następnych kilku miesięcy. To ma kluczowe znaczenie dla oceny ryzyka, dla przewidywania plonów konkretnych roślin, prognozy nadmiernych opadów lub suszy. To też nauka klimatyczna, mam wrażenie, że bardzo ważna z punktu widzenia społeczeństw, w skali pomiędzy przewidywaniem pogody na jutro, a długoterminowych zmian klimatu. Tu też mamy postęp.

Jak ważne jest zwiększenie mocy obliczeniowej komputerów, które naukowcy mają do dyspozycji. Na ile ten postęp napędza naukę?

Na wszystkich polach, o których mówiłam. I w obserwacji, i w rozumieniu tych procesów, wreszcie w ich modelowaniu technologia ma kluczowe znaczenie. Technologia pomaga w obserwacji i gromadzeniu danych. Technologia pomaga zrozumieć procesy choćby tworzenia się chmur. W przypadku modelowania moc obliczeniowa komputerów jest bardzo ważna, ale nie tylko. Tu ważne jest też samo tworzenie modeli, uwzględnianie coraz większej liczby procesów fizycznych i potem wykorzystywanie mocy obliczeniowej do otrzymywania wyników w większej rozdzielczości, co pomaga lepiej przedstawiać procesy przebiegające w mniejszej skali. To pozwala też wykonać znacznie większą liczbę symulacji, uwzględnić zmienność w obrębie samych modeli, jako odbicie naturalnej zmienności klimatu. Możemy też prowadzić symulację w większej skali czasowej. To istotne dla mojej podstawowej specjalności, czyli badań dawnego klimatu. Tu bardzo ważna jest możliwość modelowania przejść między epokami lodowcowymi, a okresami bardziej umiarkowanego klimatu, które między nimi następują. By to robić musimy wykonywać symulacje w skali dziesiątek tysięcy lat. I to już się dzieje i przynosi ekscytujące wyniki, pozwala nam w pełni zrozumieć, jakie mechanizmy odgrywają tu rolę. Możemy też lepiej wykorzystać dane na temat poprzednich zmian klimatycznych, by przewidywać przyszłość. Sprawdzaliśmy już, czy takie symulacje pozwalają odtworzyć poprawnie szerszy obraz, zauważyliśmy, że nieco niedoszacowują dawne zmiany temperatury. Teraz będziemy mogli spróbować symulacji przejściowych zmian w skali bardziej praktyczniej dla współczesnych społeczeństw. Na tej podstawie sprawdzimy, czy są na przykład zbyt konserwatywne, czy nie pokazują nagłych zmian zbyt wolno. Będziemy mogli ocenić, na ile możemy im zaufać w przewidywaniu przyszłości. Niektóre z symulacji pokazują tylko część procesów, na przykład fluktuacje temperatury wód oceanicznych, ale nie wszystkie. Jak bardzo w związku z tym możemy im ufać? Takie wątpliwości to nieodłączny element naukowych starań.

Niektóre osoby pozostają wobec tych twierdzeń sceptycznie, nie ze złej woli, po prostu mają wątpliwości, dopatrują się działania naturalnych procesów. Myślenie w kategoriach ryzyka i prawdopodobieństwa nie do końca im odpowiada. Jaki jest pani przekaz dla sceptyków?

Po pierwsze sama nie mam nic przeciwko temu, by mnie określać mianem klimatycznego sceptyka. Jestem naukowcem, lubię kwestionować wcześniejsze ustalenia, chce utrzymać krytyczne podejście, gdy czytam czyjeś prace naukowe, szukać granic poznania. Tak naprawdę wyznacza je nasza praca, nowe kierunki badań. Doskonale rozumiem, że wielu ludzi ma wątpliwości całkowicie w dobrej wierze i uważam, że trzeba stwarzać możliwości do dialogu, przedstawienia swoich stanowisk, tłumaczenia z czego wynika ich rozumienie tych procesów. Choćby właśnie o tym, jaka część obecnego ocieplenia wiąże się z aktywnością człowieka. W skali globalnej praktycznie całe, ale niekoniecznie w skali lokalnej. Jeśli weźmiemy pod lupę zmiany ilości opadów w skali dziesięcioleci, mogą się wiązać na przykład ze zmianami cyrkulacji wód Północnego Atlantyku. Powinniśmy dzielić się wiedzą, doświadczeniem, by zrozumieć jak cały złożony system działa. Widzimy zmianę i chcemy zrozumieć, co ją wywołuje. To nie musi być zawsze to samo w skali globalnej i regionalnej, nie zawsze to samo w odniesieniu do temperatury, czy wielkości opadów, gdzie cyrkulacja odgrywa większą rolę. Coraz lepiej rozumiemy, jak aktywność człowieka wpływa na pewne konkretne, pojedyncze zjawiska. Burze pojawiają się w związku z chaotyczną naturą świata, choć nam czasem wydaje się, że są owocem pecha. Możemy teraz badać, jaki wpływ na te burze będzie miał cieplejszy klimat, możemy powtarzać symulacje dla temperatury sprzed 10 lat, kiedy atmosfera była minimalnie chłodniejsza i zobaczyć, jakie w takich warunkach były burze, jak się przemieszczały, ile dawały opadów. Mamy tu nowe metody, warto tłumaczyć na czym polegają i jak bardzo znając fakty i rozumiejąc zależności możemy tłumaczyć konkretne wydarzenia i obserwować jak zmieniają się pod wpływem ocieplenia. Jestem też przekonana, że musimy być w pełni otwarci, transparentni w dzieleniu się metodami, modelami, narzędziami w domenie publicznej tak, by każdy mógł je wykorzystać, zrozumieć jak działają, także to działanie kwestionować. Ale nie ukrywajmy, są też ludzie działający tu w złej wierze, którzy nie chcą poznać tego co mówią nauki klimatyczne, ale mają bardzo stanowczą opinię. Trudno z nimi dyskutować, bo argumentów naukowych nie przyjmują. Jest więc ważne, by opinia publiczna rozumiała, kto się w sprawach klimatycznych powinien wypowiadać, naukowcy, którzy odkrywają nowe fakty, publikują artykuły naukowe. W ten właśnie sposób gra się w tę naukową grę. Masz pomysł, dokonujesz badań i obliczeń, zabierasz wyniki na konferencję naukową, piszesz artykuł, wysyłasz go do czasopisma. Potem następuje faza recenzji przez naukowców, którzy się na tym znają i mogą artykuł zaakceptować lub zgłosić uwagi. Tak pracuje nauka. Oczywiście są osoby, które mają swoje opinie, ale w tej naukowej grze udziału nie biorą. Jeśli słyszysz, że ktoś mówi o zjawiskach klimatycznych możesz wejść na Scholar Google, gdzie są informacje o wszystkich artykułach naukowych i sprawdzić, czy to ktoś, kto publikuje wiedzę na ten temat, zajmuje się badaniami naukowymi w tej konkretnej dziedzinie. Może być bowiem tak, że ma stanowcze opinie, ale zajmuje się inną dziedziną i nie prowadzi badań odnoszących się do wiedzy o klimacie. Jako naukowcy musimy być bardzo otwarci na temat tego, jaka jest nasza specjalność, dziedzina na której się znamy, jakie dane zebraliśmy, jakie metody opracowaliśmy, jaka jest nasza opinia o pracy innych.

Proszę pozwolić na pytanie może spoza bezpośredniego zakresu pani specjalności, ale zależy mi na nim. Chodzi mi o przyszłość, ale nie z punktu samych badań klimatu lecz tego, co powinniśmy z nim zrobić. Były tu pewne błędy, choćby decyzje w sprawie wykorzystania biopaliw, które  choćby doprowadziły do wzrostu cen żywności. Popełniliśmy więc błędy, czy teraz na pewno wiemy, co powinniśmy zrobić?

To faktycznie dotyczy spraw poza moją specjalnością badacza klimatu. Jednak to co mogę powiedzieć, to potrzeba odpowiedniego spojrzenia na zmiany klimatyczne, a także metody odpowiedzi na nie, czy to zmniejszające ich efekt, czy też umożliwiające adaptację do ich skutków. Chodzi o uwzględnienie wszystkich innych czynników wpływających na dobro człowieka i analizę każdego z działań klimatycznych pod kątem tego, czy przynoszą zmniejszenie biedy, ograniczenie głodu, czy szanują prawa człowieka, pomagają zachować bioróżnorodność. A może są opcje, które pod tymi względami zwiększają ryzyko niepożądanych skutków. W ten sposób możemy wybrać takie działania w sprawie klimatu, które maksymalizują także inne pożytki dla człowieka, a odrzucić te, które mu zagrażają. A tak szczerze mówiąc, zanim nie podejmie się działania, nie zawsze da się skalę tych negatywnych efektów ocenić. jeśli jesteśmy ostrożni, możemy ich uniknąć, albo spróbować w odpowiednio mniejszej skali, zanim zastosujemy je w pełni.