Stiinţă şi tehnologie
Dioxidul de carbon, otrava de pe reversul strălucirii civilizaţiei noastre

Dioxidul de carbon, otrava de pe reversul strălucirii civilizaţiei noastre

Diac. Adrian Sorin Mihalache, 11 Octombrie 2009

Un număr impresionant de statistici din ultimele decenii arată că necesarul de energie la nivel global este în continuă creştere. Sectoarele de producţie ale energiei electrice şi termice sunt solicitate tot mai mult, reţelele de distribuţie se extind pe suprafeţe tot mai mari. Numărul consumatorilor creşte continuu şi repede, iar ramurile industriale sunt într-o competiţie acerbă pentru cucerirea pieţelor. O avalanşă de dispozitive şi articole consumatoare de energie invadează fără întrerupere, de decenii, pieţele de mărfuri şi spaţiile noastre de viaţă: autoturisme, electrocasnice, instalaţii de încălzire, dispozitive de iluminat. Toate acestea au ceva în comun; pentru construcţia lor, dar şi pentru punerea lor în funcţiune, pe baza energiei electrice sau a diferitelor tipuri de combustibili, în atmosferă sunt eliberate mari cantităţi de gaze cu efect de seră.

Întreaga civilizaţie construită de om în ultimele două secole a adus, între multe beneficii şi efecte negative, o îngrijorătoare creştere a cantităţi de gaze cu efect de seră. Efectele au început să apară. Previziunile au prins tot mai multă consistenţă. Astăzi, multe dintre rezultate arată că starea reală a ecosistemului depăşeşte, în multe privinţe, chiar prognozele cele mai pesimiste.

Cu toate acestea, cererea de electricitate şi combustibili fosili creşte. Producătorii nu obosesc să ne invite să achiziţionăm, civilizaţia continuă să se hrănească din consumerism, economia globală coabitează fericit cu risipa, iar acţiunile politice pentru schimbarea acestei viziuni sunt mult prea mici.

Din ce în ce mai cald

Potrivit statisticilor, 11 din ultimii ani (1995-2006) au fost cei mai calzi din întreaga perioadă cuprinsă între 1850 şi 20061. Datele culese în Antarctica arată faptul că anul 2005 a fost unul neobişnuit de cald. (Până de curând, cel mai cald an al secolului a fost cel din 1998.) Mai mult chiar, cei mai calzi cinci ani din ultimul secol se află între ultimii opt ani, adică 2005, 1998, 2002, 2003 şi 2004! Chiar anumite fenomene meteorologice extreme s-au schimbat în ultimii 50 de ani: zilele şi nopţile reci au acum o frecvenţă mai scăzută, în vreme cu zilele şi nopţile calde au devenit mai frecvente, valurile de căldură au devenit mai frecvente şi, pentru a nu menţiona decât trei dintre caracteristicile pomenite cel mai adesea, precipitaţiile abundente au crescut în volum şi în frecvenţă, într-o mare parte din regiuni2.

Încălzirea globală a determinat şi creşterea nivelului mării, care s-a accentuat în ultimii zece ani. Rata medie a acestor creşteri este de 1,8 mm pe an (mai precis între 1.3 şi 2.3), după 1961 şi până în 2003, şi de 3.1 mm pe an (mai precis între 2.4 şi 3.8), între 1993 şi 20033. Dar şi media temperaturilor din emisfera nordică, din a doua jumătate a secolului al XX-lea a fost mai ridicată decât cea din oricare perioadă de 50 de ani aleasă la întâmplare, din ultimii 500 de ani, şi foarte probabil, cea mai ridicată din ultimii 1300 de ani4.

Gaze cu efect de seră

Emisia gazelor de seră datorată activităţilor umane a crescut începând din perioada preindustrială. Numai din 1970 şi până acum, nivelul gazelor cu efecte de seră a crescut cu 70%! Emisia dioxidului de carbon a crescut cu 80%, din 1970 şi până în prezent, adică de la 21 la 38 de gigatone, reprezentând, în prezent, 77% din totalul gazelor de seră terestre. Merită luat în seamă şi faptul că, potrivit unor estimări ce cuprind perioada 1750-2005, şi emisiile de metan sunt în creştere (de la 715 la 1.732 părţi la un miliard), şi cele de oxizi de natriu (de la 270 la 319 părţi pe miliard)5.

Topirea pragurilor de gheaţă

Despre faptul că încălzirea globală afectează ritmul de topire al gheţurilor din Antarctica am mai scris în rubricile „Ziarului Lumina“. Datele sunt fără echivoc: situaţia din teren depăşeşte şi cele mai pesimiste previziuni!

Măsurătorile au arătat că topirea suprafeţelor de gheaţă din Peninsula Antarctică a început în urmă cu 50 de ani. De atunci, Antarctica traversează o perioadă de încălzire fără precedent. În mod accentuat, mai multe praguri de gheaţă s-au retras în ultimii 30 de ani, 6 dintre acestea prăbuşindu-se complet: Canalul Printul Gustav, Larsen Inlet, Larsen A, Larsen B, Wordie, Muller şi Jones. Între acestea, cel mai mare a fost gheţarul Larsen B, cu dimensiuni impresionante: 240 de kilometri lungime şi aproximativ 50 de metri înălţime. (Înainte de topirea completă a lui Larsen B, estimările îl considerau stabil pentru cel puţin un secol, chiar în condiţiile încălzirii globale.) Desprinderea lui de Peninsula Antarcticii a început în 31 ianuarie 2002, iar în 35 de zile Larsen B a dispărut în apă! Studii făcute în 2006 arătau că volumul de gheaţă al Antarcticii era în scădere, iar previziunile erau îngrijorătoare: 85% dintre gheţarii de aici alunecă din ce în ce mai mult spre mare. Măsurătorile făcute câţiva ani mai târziu au arătat însă că, între 2004-2005 şi 2005-2006, rata topirii gheţurilor s-a dublat!

Ţări scufundate

În luna martie a anului 2008, un alt prag de gheaţă imens din continentul Antarctic a început să se desprindă de Peninsulă. Am reflectat şi acest eveniment la rubrica de ştiinţă. Suprafaţa, denumită Wilkins Ice Shelf, reprezenta o fâşie de gheaţă agăţată între două peninsule. Porţiunea avea peste 40 de kilometri lungime, peste 2 kilometri lăţime şi mai mulţi metri grosime. Pragul de gheaţă Wilkins acoperea o zona de 16.000 kmp, egală în mărime cu Irlanda de Nord. Potrivit observaţiilor, el a fost stabil cel puţin în ultimul secol, dar a început topirea în anii â90. O mare spărtură a apărut în 1998, când 1000 kmp s-au topit în câteva luni. Topirea gheţii s-a accentuat începând cu 28 februarie anul curent şi a durat până în 8 martie, pragul de gheaţă pierzând în jur de 570 kmp6. S-a spus că, potrivit cercetătorilor, topirea pragului Wilkins a devansat cu 15 ani toate estimările făcute până acum!

Am spus atunci că topirea acestor praguri nu va avea ca efect creşterea nivelului mării, pentru că ele sunt scufundate în apă, şi dizlocă deja o cantitate egală cu cea pe care o eliberează prin topire. Dar există alte efecte ale topirii pragurilor, care se dovedesc extrem de dăunătoare pentru gheaţa Antarcticii. În primul rând, diminuarea suprafeţei de gheaţă duce la creşterea temperaturii apei. Radiaţiile solare nu mai sunt reflectate de pragul de gheaţă înapoi în atmosferă, ci pătrund în apă, crescând semnificativ temperatura oceanului. În al doilea rând, dispariţia pragurilor de gheaţă permite tot mai mult valurilor oceanului încălzit să lovească direct corpul gheţurilor din interior. Aşa se şi explică de ce, în ultimii 50 de ani, în această regiune de pe Glob s-a înregistrat cea mai mare creştere a temperaturii de pe întreaga suprafaţă a Globului terestru, cu o rată de 0.5 grade Celsius la fiecare 10 ani, ceea ce înseamnă o creştere de 2,5 grade în ultimii 50 de ani.

Căldura învinge ninsorile

Este bine cunoscut faptul că formarea şi topirea gheţarilor, în condiţii climaterice normale, se petrece lent. În ultimii 20 de ani, de-a lungul coastei de sud a Groenlandei, temperaturile au crescut cu aproximativ 3 grade Celsius. Date recente, însă, arată că Groenlanda se topeşte într-un ritm susţinut. Pe de altă parte, ninsorile crescute ce cad în Groenlanda nu pot compensa ritmul de topire al gheţii. Se întâmplă două fenomene aflate într-o strânsă legătură. Primul dintre ele vizează viteza cu care blocurile de gheaţă din sudul Groenlandei se rostogoloesc în apă. Între 1996 şi 2000, aceasta a crescut, în medie, cu 28.5%, în timp ce, între 1996 şi 2005, viteza a crescut cu 57%. Cel de-al doilea aspect vizează cantitatea de gheaţă pierdută de Groenlanda prin alunecarea gheţii spre apă. În 1996 cantitatea estimată a fost de 50 de kilometri cubi, în timp ce în 2005 aceasta era de 150 de kilometri cubi (!), datorită accelerării mişcărilor de deplasare a gheţarilor. După alte studii, cantitatea de gheaţă pierdută de Groenlanda pare să fie şi mai mare, de aproape 90 de kilometri cubi în 1996 şi de 224 de kilometri cubi în 20057. După anul 2000, procesul de încălzire accelerat a determinat ca şi în nord gheţarii să se topească tot mai mult.

Ecosistemul este afectat direct de încălzirea globală

Încălzirea globală afectează viaţa plantelor şi animalelor. Unele specii din Africa de Sud au dispărut deja, iar multe altele sunt pe cale de dispariţie. Coralii existenţi în apropierea coastei din estul Africii suferă periodic, de pe urma creşterii temperaturii oceanului şi a intensităţii luminii, o albire severă, care afectează între 75 şi 77% din vieţuitoare. Marea Barieră a Recifului de Corali este cea mai mare cu această caracteristică din întreg oceanul terestru, întinsă pe aproximativ 1400 mile lungime, de-a lungul coastei Australiei, şi acoperind 186.000 de kilometric pătraţi. Dincolo de efectele grave asupra ecosistemului, sunt inevitabile şi daune economice importante în întreaga regiune, întrucât numai acest recif adună anual aproximativ 2 milioane de turişti!

Unele specii de păsări şi crustacee dezvoltă comportamente modificate. Potrivit unor studii recente, perioada migraţiilor unor specii de păsări tinde să se schimbe, din cauza modificărilor climatice. Dar şi comportamentul de reproducere al unor specii de crustacee este sensibil modificat din cauza creşterii nivelului mărilor şi oceanelor şi al diminuării circulaţiei apei oceanice. Aceasta pentru că ambele infleunţează ritmul de dezvoltare al planctonului, principala lor sursă de hrană8. În fine, un studiu recent arată că şi dimensiunile păsărilor se modifică în funcţie de căldura şi umiditatea existente în arealul unde trăiesc. În zonele calde, speciile au exemplare ale căror dimensiuni scad, în timp ce în zonele care devin mai reci, s-a dovedit că speciile au exemplare mai mari, păstrând în acest fel, mai bine, temperatura corpului9.

Ameninţări la adresa comunităţilor umane

Încălzirea globală va afecta în mod direct şi viaţa a numeroase comunităţi de oameni. În primul rând, încălzirea schimbă condiţiile de transmitere a infecţiilor, a malariei sau encefalitelor şi favorizează unele modificări genetice în panoplia viruşilor cunoscuţi, determinând apariţia unor noi agenţi de îmbolnăvire, necunoscuţi10. Numai în Africa, creşterea temperaturilor la altitudini mari poate ridica de patru ori numărul persoanelor expuse riscului de îmbolnăvire cu malarie, până în 2020.

Pe termen lung, încălzirea globală va afecta serios rezervele de apă şi de hrană. Un exemplu grăitor este gheaţa de pe Kilimanjaro, cel mai important rezervor de apă pentru o regiune întinsă din Africa. În 2002, unele previziuni arătau că gheaţa va dispărea cel mai târziu în 2015-2020, ca efect direct al încălzirii globale. Măsurătorile efectuate recent, confirmă aceste date. Schimbările sunt atât de dramatice încât sunt vizibile de la an la an. Potrivit măsurătorilor efectuate pe documente vizuale, aproximativ 82% din zăpezile de pe Kilimanjaro au dispărut în perioada 1912-2000! Comparaţiile făcute între imaginile aeriene din 1962 şi cele din 2000 arată că vârful calotei de gheaţă de pe Kilimanjaro a coborât cu 17 metri (ceea ce înseamnă un ritm de topire de jumătate de metru pe an). Într-o ultimă expediţie, măsurătorile efectuate în trei locuri din partea nordică a masivului au evidenţiat că un întreg câmp de gheaţă gros de 50 de metri a coborât cu 5 metri doar în doi ani. Este, de asemenea evident că, pe anumite porţiuni largi, începând din 2000, nu s-au mai înregistrat noi acumulări în calotele de gheaţă.

Topirea gheţii de pe Kilimanjaro va avea multiple efecte asupra faunei şi florei terestre şi asupra populaţiei din regiune. Populaţia din zona masivului Kilimanjaro depinde de rezervele de apă ce provin din topirea gheţurilor acestuia, precum şi de ploile ce însoţesc zonele bogat împădurite. Dispariţia gheţii de pe acest masiv - prognozată pentru perioada cuprinsă între 2015 şi 2020 va reprezenta o adevărată catastrofă în întreaga regiune11.

Comprimarea teritoriilor locuibile

Pe de altă parte, vremea instabilă face şi mai dificile activităţile de reconstrucţie a localităţilor afectate de furtuni tropicale sau inundaţii. (De exemplu, SUA au prevăzut o durată de un an pentru reconstrucţia zonei afectate de uraganul Katrina, însă Mozambic are nevoie de 10 ani pentru a reconstrui zonele afectate de inundaţiile din anul 2000).

Mai general, topirea gheţarilor va afecta comunităţi din zone mult mai extinse, prin diminuarea suprafeţelor arabile şi prin ridicarea nivelului mării. De exemplu, chiar în condiţiile unei rate diminuate de topire a gheţurilor, creşterea nivelului mării va fi pentru coasta de est şi cea de vest a SUA mai mare cu 25% decât cea estimată la nivel global12. Japonia este unul dintre statele ce pot fi afectate de creşterea nivelului mării. Potrivit unor evaluări, ridicarea nivelului mării cu 1 metru ar însemna diminuarea teritoriului locuibil cu până la 2.340 de kilometri pătraţi13. Comprimarea regiunilor locuibile din teritoriile insulare şi din zonele de coastă va determina creşterea numărului de persoane fără adăpost, previziunile estimând migraţia a peste 250 de milioane de persoane!

Biocombustibilii nu sunt o soluţie

Utilizarea biocombustibililor nu reprezintă, cum s-a crezut un timp, o soluţie viabilă pentru diminuarea emisiilor de dioxid de carbon în atmosferă. Este adevărat că arderea biocombustibililor eliberează o cantitate mai scăzută de gaze cu efect de seră, însă unele rezultate dovedesc faptul că defrişarea zonelor destinate culturilor de porumb şi trestie pentru obţinerea materiei prime, precum şi procesul tehnologic de obţinere a combustibililor din biomasă eliberează mult carbon în atmosferă14.

Acordurile politice privind mediul - paşi insignifianţi

Potrivit unor evaluări ştiinţifice, actualele protocoale ce prevăd reducerea emisiilor gazelor cu efect de seră nu vor avea efectul scontat pentru că ele au fost ratificate doar de statele dezvoltate, care produc doar 50% din gazele cu efect de seră15.

Potrivit statisticilor actuale, despăduririle şi utilizarea combustibililor fosili duce, anual, la eliberarea a 10 miliarde de tone de dioxid de carbon în atmosferă. În acest fel, 4,5 miliarde de tone sunt reţinute în atmosferă, iar restul sunt absorbite în ocean şi de ecosistemele terestre16. Aceasta înseamnă că, pentru stabilizarea nivelului actual de dioxid de carbon ar trebui redusă emisia gazelor cu efect de seră până la catitatea ce poate fi preluată integral de apa oceanelor şi de uscat. Aceasta echivalează cu o reducere imediată până la 5,5 miliarde de tone anual - adică cu 45% mai puţin faţă de nivelul actual! Însă acesta pare să fie obiectivul care va fi atins, potrivit actualelor protocoale de reducere a emisiilor, abia în 2050, atunci când de fapt surplusul gazelor cu efect de seră va fi mult mai mare şi când vor fi necesare măsuri urgente mult mai însemnate17.

Încălzirea globală - un dezechilibru autoimun

Chiar reducerea drastică a emisiilor, dacă ea ar fi posibilă, nu ar stopa procesul încălzirii globale. Aceasta pentru că păstrarea concentraţiei de dioxid de carbon în atmosferă la acest nivel redus nu va putea împiedica creşterea nivelului de dioxid de carbon din ocean. Ea va continua să crească, până când concentraţia din apă se va apropia de valoarea celei din atmosferă! Însă, această creştere a nivelului de dioxid de carbon va determina ca oceanele să preia o cantitate şi mai mică de dioxid de carbon din atmosferă. În fine, situaţia este chiar mai complicată şi mai gravă, întrucât simulări recente arată că întreg ecosistemul terestru este afectat de încălzirea globală. Însăşi mecanismele lui de reechilibrare, procesele de diminuare a efectelor încălzirii globale sunt diminuate. Capacitatea de absorbţie a gazelor de seră pe care o au oceanele şi pământul se va diminua tot mai mult, sub presiunea încălzirii globale.

Combinaţia dintre încălzirea treptată a vremii şi creşterea precipitaţiilor limitează procesele de fotosinteză ale plantelor şi stimulează descompunerea materiei organice în sol, reducând deci capacitatea solului de a stoca dioxid de carbon. De asemenea, încălzirea globală va diminua foarte probabil circulaţia oceanelor, scăzând rata de transport a carbonului de la suprafaţa oceanelor la adâncimi, pentru a fi depus în forma calcarelor. Însă, diminuarea aceasta va reduce, la rândul ei, rata de transfer a carbonului din atmosferă în ocean18.

Note:

1 Climate Canghe 2007, Synthesis Report, An Assessment of the Intergovernmental Panel on Climate Change, p. 30.

2 Ibidem.

3 Ibidem.

4 Ibidem.

5 Ibidem, pp. 36-37.

6 Articol realizat pe baza datelor din Antarctic ice shelf âhangs by a thread aparþinând British Antarctic Survey dat publicităþii în 25 martie (2008), disponibil la www.antarctica.ac.uk.

7 Un termen de comparaþie ce poate sugera cât de multă gheaţă este transformată în apă ca urmare a încălzirii globale poate fi introdus dacă se ţine cont că, un oraş ca Los Angeles foloseşte 1 kilometru cub de apă pe an.

8 Cf. Olive Heffernan, „Impecable timing“, în rev. Science, nr. 324 (2009), pp. 791-793.

9 Yoram Yom-Tov, Eli Geffen, „Geographic variation in body size: the effects of ambient temperature and precipitation“, în rev. Oecology, 9 martie (2006).

10 Cf. Interview: Anthony Costello, în Nature reports, vol. 3, iunie (2009).

11 Cf. „Snows Of Kilimanjaro Disappearing, Glacial Ice Loss Increasing“, disponibil în www.phosorg.com.

12 Anna Armstrong, „Cautionary collapse“, în rev. Science, nr. 324 (2009), pp. 901-903.

13 Encyclopedia of global warming and climate change, S. George Philander (edit.), SAGE Publications Inc., 2008, p. 891.

14 Cf. Alicia Newton, „Biofuel Boost“, în rev. J. Am. Chem. Soc. 131 (2009), pp. 6508–6515.

15 Ţări aflate în curs de dezvoltare, precum China sau India, a căror rată de emisii a gazelor cu efect de seră creşte nu sunt semnatare ale acestor protocoale.

16 Cf. S. Solomon et. al. (eds.), Climate Change 2007: Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change , Cambridge Univ. Press, Cambridge UK, 2007, apud. Pierre Friedlingstein, „A steep road to climate stabilization“, în rev. Nature, vol. 451, 17 ianuarie (2008), p. 297.

17 Ibidem, pp. 297-298.

18 Pierre Friedlingstein, art. cit., p. 298.


Galerie foto:
Lasa un comentariu

Arhivă ediții

Contactează-ne!