Το κλίμα που αλλάζει

«Σημαντική αλλαγή κλίματος, επί του παρόντος ανεξήγητη για μας, πρέπει να έχει λάβει χώρα στις περιοχές γύρω από το βόρειο πόλο, λόγω της οποίας η ένταση του κρύου που επί αιώνες απέκλεισε τις βόρειες θάλασσες σ' ένα αδιαπέραστο φράγμα πάγου, τα τελευταία δύο χρόνια έχει μειωθεί πολύ.»

―Πρόεδρος της Βασιλικής Εταιρείας προς το Ναυαρχείο του Ηνωμένου Βασιλείου, 20 Νοεμβρίου 1817 [1]

«Ὁ Ραγκαβῆς [1809–1892] μέμφεται τὸν Στράβωνα [c. 63 π.Χ. – c. 24 μ.Χ.] ἐπὶ ανακριβείᾳ ὡς εἰπόντα ὅτι ὁ ποταμὸς οὗτος ξηραίνεται τὸ θέρος, ἐνῷ εἶναι αέναον τὸ ρεῖθρον αυτοῦ. Ὃταν πρωτοῆλθα, ὀλίγον πρὸ τῆς μεταπολιτεύσεως [πιθ. 1877] εἰς τὴν Ἑλλάδα, εὗρον ὃτι εἶχε δίκαιον ὁ Ραγκαβῆς καὶ ἄδικον ὁ Στράβων. Κατ' οὐδεμίαν τότε ὤραν τοῦ έτους ἔλειπε τὸ ὔδωρ ἐκ τοῦ Κηφισσοῦ. Δὲν ἔτυχε μὲν να προβῶ εἰς καταμετρήσεις πρὸς ἐξακρίβωσιν τοῦ βάθους αὐτοῦ, κάλλιστα ὃμως ἐνθυμοῦμαι ὃτι, ὃταν μὲν ἦτο ὀλίγον ἔβρεχε μέχρι μέσης κνήμης τοὺς πόδας τοῦ ἵππου μου καὶ ὃταν ἦτο πολὺ ἔφθανε μέχρι τῶν ἰδικῶν μου καὶ πολλάκις ἔτυχε διερχόμενος τὰ Σεπόλια νὰ περιπλεχθῶ εἰς ἀδιέξοδον λαβύρινθον διασταυρουμένων ρυακίων. Ταῦτα εἶναι περασμένα μεγαλεῖα καὶ σήμερον ὁ πόταμος οὗτος εἶναι σχεδὸν πάντοτε ξηρός.»

―Εμμανουήλ Ροΐδης, Αἱ ἐξοχαὶ τῶν Αθηνῶν, 1897

«Υπάρχουν σημάδια ότι ο καιρός στη γη έχει αρχίσει να αλλάζει δραματικά... Έρευνα που ολοκληρώθηκε πέρυσι από τον Dr. Murray Mitchell της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας αποκαλύπτει πτώση μισού βαθμού στις μέσες θερμοκρασίες εδάφους στο βόρειο ημισφαίριο μεταξύ 1945 και 1968.»

―Peter Gwynne, Ο κόσμος που κρυώνει, Newsweek, 28 Απριλίου 1975 [2]

Η μέση θερμοκρασία της γης, λένε, αυξήθηκε κατά 0.7°C τα τελευταία 100 χρόνια, και αυτό, λένε, είναι αποτέλεσμα ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής.

Είναι βασικό να καταλάβουμε ότι η γη δεν έχει καμιά τρύπα μέσα στην οποία μπορείς να βάλεις ένα θερμόμετρο και να πάρεις μέτρηση. Ο υπολογισμός της λεγόμενης μέσης θερμοκρασίας της γης είναι ιδιαίτερα πολύπλοκη ιστορία. Πρέπει να χρησιμοποιήσεις μετρήσεις θερμοκρασίας όπου υπάρχουν, και να κάνεις παραδοχές για το πώς θα βγάλεις μέση τιμή σε περιοχές. Επίσης, 0.7°C είναι πολύ χαμηλή διακύμανση, μόλις λίγο πάνω από το όριο ακρίβειας των συμβατικών θερμομέτρων. Αν έχεις μετρήσεις σε μια θέση από το 1850 ως το 1950, δεν είναι το ίδιο θερμόμετρο που έκανε τις μετρήσεις σε όλες τις περιόδους· ενώ ακόμα και το ίδιο θερμόμετρο μπορεί να δώσει ελαφρά διαφορετικές μετρήσεις στη διάρκεια ζωής του· και διαφορές στην εγκατάσταση του μετεωρολογικού σταθμού, όπως στη βαφή του μετεωρολογικού κλωβού (του ξύλινου κουτιού που περιέχει τα όργανα) ή σε μεταβολές της φυτοκάλυψης, μπορεί επίσης να επηρεάσουν τις μετρήσεις. Αυτό σημαίνει πως πρέπει να γίνουν περίπλοκες μελέτες, σύγκριση των μετρήσεων με μετρήσεις σε γειτονικά σημεία (που φυσικά επίσης πάσχουν από τα ίδια προβλήματα), και πραγματοποίηση των σχετικών διορθώσεων. Μπορεί να είναι δύσκολο να επιτευχθεί ακρίβεια 0.7°C.

Ακόμα κι αν λυθούν αυτά τα προβλήματα, και μπορούμε με βεβαιότητα να καταλήξουμε στο συμπέρασμα ότι οι μετρήσεις πράγματι δείχνουν θερμοκρασιακή αύξηση, με κανένα τρόπο δεν είναι εύκολο να γενικεύσουμε στη μέση τιμή της γης. Μπορεί η ξηρά να ζεστάθηκε και η θάλασσα να κρύωσε· μπορεί η Ευρώπη και η Βόρεια Αμερική (όπου υπάρχουν πολλοί μετρητικοί σταθμοί) να ζεστάθηκαν και η Αφρική να κρύωσε. Μπορεί το βόρειο ημισφαίριο να ζεστάθηκε και το νότιο να κρύωσε. Επίσης, τα θερμόμετρα συνήθως βρίσκονται κοντά σε πόλεις, και η δόμηση προκαλεί τοπική αύξηση της θερμοκρασίας, που όμως δεν είναι ένδειξη παγκόσμιας αύξησης της θερμοκρασίας. Από το 1978, ένας άλλος τρόπος μέτρησης της παγκόσμιας θερμοκρασίας είναι με δορυφόρους, αλλά κι αυτός είναι έμμεσος και περιλαμβάνει παραδοχές και υπολογισμούς. Επομένως, η υποτιθέμενη αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας δεν είναι αντικειμενικό γεγονός, αλλά εκτίμηση.

Δεν μπορούμε να σας πούμε αν πρόκειται για καλή ή κακή εκτίμηση, γιατί δεν το έχουμε εξετάσει· πάντως 0.7°C σε 100 χρόνια είναι πολύ λογική μεταβολή, όχι ιδιαίτερα αξιόλογη. Η θερμοκρασία της γης ποτέ δεν ήταν σταθερή. Μια αλλαγή 0.7°C σ' έναν αιώνα δεν είναι ασυνήθιστη και δεν δείχνει πως υπάρχει μόνιμη τάση μεταβολής περισσότερο απ' όσο μια θερμοκρασιακή διαφορά ανάμεσα στη χθεσινή και τη σημερινή μέρα.

Φανταστείτε πως είστε μια μύγα που γεννιέται στην Αθήνα στις 15 Ιουλίου. Οι μύγες συνήθως ζουν μέχρι 25 μέρες, αλλά εσείς έχετε μεγάλη ζωή και πεθαίνετε στις 15 Αυγούστου. Στη διάρκεια της ζωής σας, κάποιες μέρες είναι ζεστές, περίπου 35―36°C, κάποιες δροσερές, 29―30°C, κι έτσι βιώνετε ένα μεγάλο και ενδιαφέρον εύρος θερμοκρασιών. Είναι 11 Αυγούστου, και θυμάστε ακόμα και κάτι που είχε συμβεί στα νιάτα σας, στις 17 Ιουλίου, που έπεφτε νερό απ' τον ουρανό και σας είχε αναγκάσει να μείνετε μέσα. Είστε η γεροντότερη μύγα και διηγείστε ιστορίες γι' αυτό στους νέους.

Ξαφνικά, στις 12 Αυγούστου, ένας καύσωνας έρχεται στην Αθήνα, και ανεβάζει τη θερμοκρασία στους 39°C. Στις 13 Αυγούστου είναι 41°C, και στις 14 είναι 42°C. Με ανθρώπινα μέτρα, αυτό είναι ιδιαίτερα συνηθισμένο· τέτοιοι καύσωνες συμβαίνουν στην Αθήνα σχεδόν κάθε χρόνο. Εσείς όμως είστε μόνο μια μύγα, και ποτέ δεν έχετε δει κάτι παρόμοιο. «Ποτέ στη ζωή μου δεν έχω δει τέτοια ζέστη!», λέτε· και αναρωτιέστε μήπως το κλίμα αλλάζει με ασυνήθιστο τρόπο, και μήπως έρχεται η συντέλεια του κόσμου.

Φανταστείτε τώρα πως είστε ένα ον με ηλικία όσο η ανθρωπότητα. Οι άνθρωποι πιστεύεται ότι κατοικούν τον πλανήτη γύρω στα 100 χιλιάδες χρόνια. Το Σχήμα 1 δείχνει πώς η θερμοκρασία έχει αλλάξει αυτά τα 100 χιλιάδες χρόνια.

/images/temperature-during-humanity-el.png

Σχήμα 1: Κατά προσέγγιση μέση τιμή της θερμοκρασίας της γης τα τελευταία 100 χιλιάδες χρόνια (διαφορά σε σχέση με σήμερα σε °C)

Πώς γνωρίζουμε;

Πώς ξέρουμε ότι η ανθρωπότητα έχει ηλικία 100 χιλιάδων ετών; Υπάρχουν διάφορες τεχνικές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση της ηλικίας ενός παλιού αντικειμένου όπως ένα απολίθωμα ή ένα εργαλείο· τέτοιες τεχνικές είναι η δενδροχρονολόγηση, η μέθοδος του ραδιενεργού άνθρακα, και η μέθοδος καλίου-αργού. Χάριν συντομίας δεν θα τις εξηγήσουμε· μπορείτε να βρείτε πληροφορίες είτε σε βιβλία (π.χ. [3]) είτε ψάχνοντας τον ιστό. Οι αρχαιολόγοι και οι παλαιοντολόγοι χρησιμοποιούν τέτοιες τεχνικές για να συλλέξουν στοιχεία και να κάνουν χονδροειδείς εκτιμήσεις. Η ακριβής ημερομηνία εμφάνισης του Homo Sapiens είναι άγνωστη, αλλά πιστεύεται ότι είναι κάπου ανάμεσα σε πριν 500 χιλιάδες και πριν 75 χιλιάδες χρόνια [3].

Πώς ξέρουμε την εξέλιξη της θερμοκρασίας της γης τις τελευταίες εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια; Στην Ανταρκτική και τη Γροιλανδία ένα νέο στρώμα πάγου προστίθεται κάθε χρόνο, και καλύπτει τον πάγο του προηγούμενου έτους. Αυτά τα μέρη έχουν μια μεγάλη νύχτα και μια μεγάλη μέρα κάθε χρόνο, και ο νυχτερινός πάγος είναι ελαφρά διαφορετικός από τον πάγο της μέρας, με αποτέλεσμα να έχουν ελαφρά διαφορετικό χρώμα. Μπορούμε λοιπόν να δούμε οριζόντιες ζώνες σε στήλες πάγου που εξάγουμε με γεωτρήσεις, και κάθε ζώνη είναι ένας χρόνος. Υπάρχουν δύο τρόποι να βρούμε τη θερμοκρασία κάθε χρόνου. Καταρχήν, όπως όταν βάζουμε παγωμένο φαΐ στο φούρνο, ζεσταίνεται εξωτερικά αλλά μέσα είναι ακόμα κρύο, ο πάγος της Ανταρκτικής και της Γροιλανδίας διατηρεί την εσωτερική του θερμοκρασία όπως ήταν πριν χιλιάδες χρόνια. Δεύτερον, τα άτομα του οξυγόνου κανονικά έχουν 8 πρωτόνια και 8 νετρόνια, αλλά υπάρχει επίσης και ένα ισότοπο με 10 νετρόνια, που λέγεται οξυγόνο-18, και το ποσοστό του οξυγόνου-18 στο χιόνι εξαρτάται από τη θερμοκρασία στη διάρκεια της χιονόπτωσης. Βρίσκοντας το περιεχόμενο του πάγου σε οξυγόνο-18 μπορούμε να εκτιμήσουμε τη θερμοκρασία όταν είχε δημιουργηθεί αυτός ο πάγος. Αυτές οι δύο τεχνικές χρησιμοποιούνται μαζί, για αμοιβαία επαλήθευση και αμοιβαίες διορθώσεις [4]. Τα αποτελέσματα είναι καλά, αλλά εξαρτώνται και από την αναπόδεικτη παραδοχή ότι η μέση θερμοκρασία της γης μεταβάλλεται αντίστοιχα με τη μέση θερμοκρασία στους πόλους.

Επομένως, το κλίμα πράγματι αλλάζει. Αλλάζει συνεχώς. Αλλάζει από λεπτό σε λεπτό (αν και σ' αυτή την περίπτωση το ονομάζουμε «καιρό»), από έτος σε έτος, από αιώνα σε αιώνα, και από χιλιετία σε χιλιετία. Αν ο προπάππος σας λέει ότι το κλίμα είναι διαφορετικό τώρα απ' ό,τι ήταν στα νιάτα του, αυτό δεν είναι τίποτε εκπληκτικό. Το κλίμα πιθανότατα δεν είναι τόσο διαφορετικό όσο νομίζει, γιατί η ανθρώπινη μνήμη είναι πολύ επιλεκτική και καθόλου αντικειμενική, αλλά επίσης είναι αλήθεια ότι το κλίμα συνεχώς αλλάζει, σε όλες τις χρονικές κλίμακες.

Επόμενο: Τα κλιματικά μοντέλα

Αναφορές

[1]Minutes of Council, Volume 8. pp.149-153, Royal Society, London, 1817; http://www.john-daly.com/polar/arctic.htm, accessed on 2009-04-06.
[2]http://www.denisdutton.com/cooling_world.htm, accessed on 2009-04-21.
[3](1, 2) Brian M. Fagan, "Time", in Archaeology: A Brief Introduction, Fourth Edition, HarperCollins, 1991, pp. 51–72.
[4]Holli Riebeek, "Paleoclimatology: The Ice Core Record", 2005; http://earthobservatory.nasa.gov/Features/Paleoclimatology_IceCores/, accessed on 2009-04-21.