Κλιματική αλλαγή. Λόγος και αντίλογος.

Τα τελευταία 100-150 χρόνια παρατηρείται μία συνεχής αύξηση της θερμοκρασίας. Η άποψη που υιοθετήθηκε από την παγκόσμια κοινότητα είναι αυτή σύμφωνα με την οποία η αύξηση της θερμοκρασίας που χαρακτηρίζεται ως «φαινόμενο του θερμοκηπίου – greenhouse effect» ή ως «κλιματική αλλαγή”, οφείλεται σε ανθρωπογενή παρέμβαση και συγκεκριμένα στην αύξηση της περιεκτικότητας στην ατμόσφαιρα σε διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και μεθάνιο (CH4) λόγω της  χρήσης ορυκτών ενεργειακών πρώτων υλών. Δηλαδή, σύμφωνα με την κρατούσα άποψη, η θερμοκρασία της Γης αυξάνεται επειδή αυξάνεται η περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας σε διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και μεθάνιο (CH4) που προέρχονται από την υπερβολική (ή αλόγιστη)  χρήσης ορυκτών ενεργειακών πρώτων υλών (πετρελαίου και ορυκτού άνθρακα ).
Υπάρχει όμως μία μεγάλη μερίδα επιστημόνων που αμφισβητούν, ολικά ή μερικά, αυτή την άποψη και υποστηρίζουν ότι α) ο άνθρωπος δεν μπορεί να επηρεάσει σε παγκόσμια κλίμακα το κλίμα του πλανήτη μας και β) οι ανθρωπογενείς παρεμβάσεις επηρεάζουν, με απόλυτη βεβαιότητα, μόνο το μικροκλίμα μιας μικρής σχετικά περιοχής και ρυπαίνουν το περιβάλλον με τις διάφορες δραστηριότητες τους.
Δανείζομαι εν προκειμένω μία φράση του κορυφαίου παγκοσμίως Καθηγητή στο Τμήμα Μαθηματικών και Ατμοσφαιρικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Γουινσκόνσιν Αναστασίου Τσώνη (ΠΡΩΤΟ ΘΕΜΑ 2 Φεβρουαρίου 2020) ο οποίος λέει: «Έχει πάρει πολιτική διάσταση το θέμα και, κατά τη γνώμη μου, όταν ένα πρόβλημα παίρνει πολιτική διάσταση μπλέκουμε. Τότε αρχίζουν να λένε ότι είσαι σκεπτικιστής ή αρνητής αν εκφέρεις άποψη που δεν συνάδει με την κοινώς επικρατούσα. Υπάρχουν influencers που χωρίς να γνωρίζουν το θέμα παίρνουν θέση και επηρεάζουν τον κόσμο» και ότι «έχουμε βγει από την εποχή των παγετώνων πριν από 30.000-40.000 χρόνια, στην διάρκεια των οποίων αναπτυχθήκαμε και εξελιχθήκαμε. Και θέλουμε άλλα 10.000 χρόνια για να αρχίσει να πέφτει η θερμοκρασία του πλανήτη και να πηγαίνει προς την εποχή των παγετώνων. Τώρα βρισκόμαστε σ’ αυτή την ανοδική πορεία θέρμανσης του πλανήτη»
Η άποψη που κυριαρχεί στο παγκόσμιο κοινό είναι το ότι για πρώτη φορά επικρατούν στην επιφάνεια της γης τόσο υψηλές θερμοκρασίες και ότι για πρώτη φορά έχουν υποχωρήσει οι παγετώνες στην Γροιλανδία. Και από τα ΜΜΕ διοχετεύεται στον πληθυσμό μόνο αυτή η άποψη. Εάν έφτανε μέχρις εμάς και η άλλη άποψη θα μαθαίναμε π.χ. ότι κατά την Μινωϊκή Θερμική Περίοδο (Μ.Θ.Π), δηλαδή από το  1800 μέχρι το 1150 π.χ. οι θερμοκρασίες στην Γροιλανδία ήταν 2.5οC υψηλότερες συγκρινόμενες με τις σημερινές θερμοκρασίες.
Είναι αυτονόητο ότι, ελλείψει ειδικής επιστημονικής κατάρτισης αδυνατώ να πάρω θέση υπέρ της μιας ή της άλλης πλευράς. Επειδή όμως ως πολίτες έχουμε το δικαίωμα της αντικειμενικής πληροφόρησης θεώρησα σκόπιμο να σταχυολογήσω και να παραθέσω μερικά πολύ ενδιαφέροντα επιστημονικά στοιχεία που καταγράφονται στο βιβλίο του Ομότιμου Καθηγητού Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών κ. Ηλία Μαριολάκου «ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΓΕΩΜΥΘΟΛΟΛΟΓΙΑ – βιβλίο πρώτο – ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΓΕΩΜΥΘΟΛΟΓΙΑ – ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΚΑΙ ΦΥΣΙΟΓΕΩΓΡΑΦΙΚΟ ΔΥΝΑΜΙΚΟ» (Εκδόσεις ΛΙΒΑΝΗ).

Πιστεύω ότι στις δημοκρατικές πολιτείες επιβάλλεται, τουλάχιστον για λόγους δικαιοσύνης, να ακούγεται και η άλλη άποψη.

1. Το κλίμα

Τα σημαντικότερα στοιχεία χαρακτηρισμού του κλίματος είναι η θερμοκρασία και τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα, δηλαδή η βροχή, το χαλάζι και η υγρασία. Σ’ αυτούς τους δύο βασικούς παράγοντες πρέπει να προστεθούν η ηλιοφάνεια και οι άνεμοι.
Οι μέσες τιμές (ημερήσιες, μηνιαίες) κυρίως αλλά και οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και των βροχοπτώσεων  κατά την διάρκεια του έτους καθορίζουν τον τύπο του κλίματος.
Η συστηματική μελέτη του κλίματος κατά τις παρελθούσες γεωλογικές εποχές και επομένως και κατά την προϊστορική, είναι αντικείμενο της παλαιοκλιματολογίας

2. Παγετώδεις περίοδοι και κλιματικές μεταβολές

Κατά την διάρκεια του Τεταρτογενούς (τα τελευταία δύο (2) εκατομμύρια χρόνια) εξελίχθηκαν τέσσερις μεγάλης διάρκειας ψυχρές περίοδοι, που είναι γνωστές ως παγετώδεις και τέσσερις θερμοί περίοδοι οι μεσοπαγετώδεις.
Πρόκειται για τις παγετώδεις περιόδους που είναι γνωστές ως Γκούντζιος (Gunz) η αρχαιότερη, Ρίσσιος (Riss), Μινδέλιος (Mindel) και Βούρμιος (Wurm) η τελευταία, αυτή δηλαδή που τελειώνει απότομα το 16.000 π.χ. περίπου.

Σχήμα 1:  Μεταβολή της ηλιακής ακτινοβολίας που δέχτηκε η Γη τα τελευταία 600.000 έτη
Αυτό σημαίνει ότι το κλίμα μεταβάλλεται περιοδικά και μάλιστα με μία περίοδο 100.000 περίπου. Αποδείχτηκε επίσης ότι υπάρχουν και άλλες περίοδοι ή κύκλοι (ψευδόκυκλοι) μικρότερης διάρκειας 10.000 ετών, αλλά και μικρότερης διάρκειας της τάξεως των 500 ή των 100-150 ετών.

3.Περιοδικότητα των κλιματικών μεταβολών- Κινήσεις της γής

Για τα αίτια της μεταβολής του κλίματος πολλά είναι γνωστά. Παρ’ όλα ταύτα δεν θα μπορούσε να ισχυριστεί κάποιος ότι γνωρίζουμε τα πάντα στις λεπτομέρειες τους. Οι παράγοντες ή με άλλα λόγια τα αίτια που είναι δυνατόν να επηρεάσουν τις κλιματικές μεταβολές είναι πολλά.
Από τους διαφόρους λοιπόν παράγοντες ή τα αίτια εκείνος που φαίνεται ότι είναι ο πιο σημαντικός είναι αυτός που συνδέεται με τις κινήσεις της Γης γύρω από τον άξονά της και γύρω από τον ήλιο (ηλιακές μεταβολές) επειδή, σύμφωνα με αυτή την άποψη, το σημαντικότερο στοιχείο στην διαμόρφωση του κλίματος είναι η ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που δέχεται η Γη  εξαρτάται από την απόσταση της από τον Ήλιο, που όμως δεν παραμένει σταθερή αλλά μεταβάλλεται και μάλιστα περιοδικά
Οι κινήσεις της Γης είναι α) η περιστροφή γύρω από τον άξονα της με ταχύτητα 1.750 χιλιόμετρα την ώρα περίπου και β) η περιστροφή γύρω από τον Ήλιο της με ταχύτητα 108.000 χιλιόμετρα την ώρα περίπου (30 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο!)
Η περιοδικότητα όμως που παρουσιάζει το κλίμα δεν συνδέεται με αυτές τις δύο κινήσεις αλλά με τρεις άλλες μεταβλητές που επηρεάζουν τις προηγούμενες κινήσεις και έχουν ως αποτέλεσμα την περιοδική μεταβολή της απόστασης Γης – Ηλίου της ποσότητας της ενέργειας που δέχεται η Γη από τον Ήλιο. Οι τρεις αυτές μεταβλητές είναι οι εξής:
Σχήμα 2: Οι τρεις κύριες μεταβολές του άξονα περιστροφής της Γης και της τροχιάς της γύρω από τον ήλιο α) Μετάπτωση ισημεριών β) Λόξωση γ) Εκκεντρόπητα
Μετάπτωση των ισημεριών (μετάπτωση του άξονα): Χαρακτηρίζεται από την συνεχή μετακίνηση του άξονα περιστροφής της Γης (Σχήμα 2α), έτσι ώστε να διαγράφει – θεωρητικά – έναν κύκλο σε διάστημα 25.000 ετών.
Παράλληλα έχουμε και μία άλλη κίνηση την κλόνηση που συνδέεται με την έλξη της Σελήνης. Τελικά η μεταβλητή της μετάπτωσης των ισημερινών εμφανίζει μία περιοδικότητα της τάξεως των 19.000-23.000 ετών
Λόξωση: χαρακτηρίζεται η γωνία που σχηματίζει ο άξονας περιστροφής της Γης σε σχέση με την εκλειπτική. Η γωνία αυτή δεν είναι σταθερή και κυμένεται μεταξύ των τιμών 21ο 39’ και 24ο 36’ (Σχήμα 2β). Η μεταβολή της λόξωσης παρουσιάζει μία περιοδικότητα της τάξεως των 41.000 ετών περίπου
Εκκεντρότητα: χαρακτηρίζεται η μεταβολή του σχήματος της τροχιάς της Γης γύρω από τον Ήλιο (Σχήμα 2γ). Η Γη δεν περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο ακολουθώντας πάντα την ίδια τροχιά και συνεπώς η απόσταση της Γης από τον Ήλιο δεν είναι πάντα η ίδια . Η εκκεντρότητα παρουσιάζει περιοδικότητα δύο κύκλων, ενός κύκλου 100.000 ετών και ενός κύκλου 400.000 ετών

4. Άλλα αίτια των κλιματικών μεταβολών

Άλλο παράγοντες που επιδρούν στην διαμόρφωση του κλίματος του πλανήτη μας είναι και οι εξής:
α) Aldedo – Διαύγεια.  Το aldedo  συνδέεται κυρίως με την ανακλαστικότητα (reflectivity) της ηλιακής ακτινοβολίας διαφόρων επιφανειών. Η ιδιότητα αυτή αντιπροσωπεύει την σχέση μεταξύ της ανακλώμενης ποσότητας προς την ολική ακτινοβολία που δέχεται μία περιοχή.
Αυτός ο παράγων είναι ιδιαίτερα σημαντικός. Επειδή οι πάγοι έχουν μεγαλύτερη ανακλαστικότηταaldedo, η αύξηση της επιφανείας θα έχει ως αποτέλεσμα την μεγαλύτερη ανάκλαση ακτινοβολίας και την επιδείνωση της ψύξης.
β) Η μετατόπιση των ατμοσφαιρικών συστημάτων – μουσώνων. Έχει αποδειχθεί, χωρίς να έχει μελετηθεί ακόμη το φαινόμενο σε όλες του τις λεπτομέρειες, ότι το σύστημα των μουσώνων και γενικότερα των ατμοσφαιρικών συστημάτων μετατοπίζεται με κάθε μεταβολή του κλίματος. Η μετατόπιση αυτή συμβάλλει σημαντικά στην διαμόρφωση του γενικότερου παγκόσμιου κλίματος, ενώ σε ορισμένες περιοχές η συμβολή τους είναι καθοριστική.
γ) Η μετατόπιση των ωκεάνιων ρευμάτων. Στους ωκεανούς αναπτύσσονται διάφορα ρεύματα που, άλλα είναι θερμά και άλλα ψυχρά, άλλα είναι βαθειά και άλλα είναι επιφανειακά.
Το σημερινό καθεστώς των ωκεάνιων ρευμάτων διαμορφώθηκε μόλις προ 5.000 – 6.000 ετών και οπωσδήποτε δεν είναι απόλυτα σταθερό ούτε και πρόκειται ποτέ να μείνει και στο μέλλον σε βάθος χρόνου.
Από όλα αυτά καταφαίνεται ότι η διαμόρφωση του κλίματος είναι μία σύνθετη φυσικογεωλογική διεργασία, όμως είναι βασικό το γεγονός ότι σήμερα η επιστήμη είναι σε θέση να γνωρίζει, με ικανοποιητική ακρίβεια, τα αίτια των μεταβολών του, καίτοι δεν γνωρίζουμε ακόμα όλους τους επί μέρους παράγοντες-μηχανισμούς που συμβάλλουν στη διαμόρφωση του.

5. Η τελευταία μεσοπαγετώδης περίοδος μέχρι σήμερα

Μία από τις πρώτες κλιματικές καμπύλες – αν όχι η πρώτη – βασίστηκε ουσιαστικά στη συστηματική μελέτη των, χαρακτηριστικής μορφής, δομών που έχουν σχηματιστεί σε παλαιά μονίμως παγωμένα εδάφη (permafrost)  στις περιπαγετώδεις αποθέσεις του Βελγίου, σε συσχετισμό με όμοιες αποθέσεις της Ολλανδίας και της Βόρειας Γαλλίας. Στο θερμογράφημα αυτό είναι εντυπωσιακή η απότομη αύξηση της θερμοκρασίας  μετά το 8.000 π.χ. που έφτασε στο μέγιστο γύρω στο 4.000 π.χ. και ακολούθησε μετά μία μικρή ελάττωση (Σχήμα 3).
Σχήμα 3: Μεταβολές της παγκόσμιας θερμοκρασίας κατά τα τελευταία 160.000 χρόνια
Επειδή ο δεύτερος καθοριστικός παράγοντας του κλίματος είναι οι βροχοπτώσεις στο Σχήμα 4 δίδεται η σχέση μεταξύ της . Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι, για πολλές περιοχές του πλανήτη μας, η αύξηση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας συνοδεύεται και από αύξηση των βροχοπτώσεων
Σχήμα 4: Μεταβολές της θερμοκρασίας και των βροχοπτώσεων κατά το ανώτερο τεταρτογενές στην Κεντρική Γαλλία

 

6. Μεταβολές της περιεκτικότητας της ατμόσφαιρας σε CO2

Πέραν των μεταβολών της θερμοκρασίας κατά τα τελευταία 400.000 χρόνια, καταγράφονται και μεταβολές στην περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας σε CO2.
Σχήμα 5. Μεταβολές της ποσότητας του διοξειδίου του άνθρακα CO2, του μεθανίου CH4, της θερμοκρασίας της ατμόσφαιρας και άλλων δεδομένων κατά την διάρκεια των τελευταίων 400.000 ετών
Από το Σχήμα 5 αποτυπώνονται τα εξής, πολύ ενδιαφέροντα, στοιχεία:
α) Η περιεκτικότητα σε CO2 στην ατμόσφαιρα μεταβάλλεται και μάλιστα ακολουθεί τις μεταβολές της θερμοκρασίας
β) Η περιεκτικότητα σε CO2 κατά ην τελευταία μεσοπαγετώδη περίοδο, δηλαδή την περίοδο από το 120.000 χρόνια μέχρι σήμερα, ήταν μεγαλύτερη απ’ ότι μέχρι πριν μερικές δεκαετίες
γ) από τα μέχρι τώρα στοιχεία των ερευνών δεν φαίνεται να επηρέασε, τουλάχιστον εμφανώς, την περιεκτικότητα σε CO2, αλλά και αυτή την θερμοκρασία, η μεγάλη κοινωνικο-οικονομική μεταβολή του ανθρώπου, όταν από τροφοσυλλέκτης έγινε τροφοπαραγωγός
δ) παρόμοιες περίπου διακυμάνσεις παρουσιάζει και η περιεκτικότητα της ατμοσφαίρας σε CH4
Πάντως, τα συμπεράσματα των μελετών που έχουν γίνει μέχρι τώρα και ανακοινώθηκαν σε ένα από τα τελευταία συνέδρια της Διεθνούς Ένωσης Τεταρτογενούς (INQUA), σχετικά με τις μεταβολές του κλίματος κατά τα τελευταία 125.000 χρόνια, δείχνουν ότι δεν είναι ακόμα γνωστές όλες οι λεπτομέρειες του τρόπου μεταβολής του κλίματος, παρά το γεγονός ότι έχει επιτευχθεί μεγάλη πρόοδος τις τελευταίες δεκαετίες

 

7. Διάφορα ενδιαφέροντα διαγράμματα που σχετίζονται με την μεταβολή του κλίματος

Σχήμα 6. Παγετώδεις και περιπαγετώδεις ζώνες της Ευρώπης κατά το μέγιστο της τελευταίας παγετώδους περιόδου (16.000 – 20.000 π.χ.)

 

Σχήμα 7. Μεταβολές της θερμοκρασίας των τελευταίων 18.000 ετών και η μετάβαση από την τελευταία παγετώδη προς την τελευταία μεσοπαγετώδη περίοδο

 

Σχήμα 8. Μεταβολές της θερμοκρασίας της ατμοσφαίρας κατά τα τελευταία 4.000 χρόνια 

 

Σχήμα 9. Απλοποιημένο θερμογράφημα της μεταβολής της Μέσης Παγκόσμιας Θερμοκρασίας κατά τα τελευταία 4.000 χρόνια 

 

Σχήμα 10. Μία από τις πολλές προβλέψεις – μοντέλα της εξέλιξης της Μέσης Παγκόσμιας Θερμοκρασίας του μελλοντικού κλίματος

 

Σχήμα 11. Η βαθμιαία υποχώρηση του μετώπου θραυσμάτων των παγόβουνων στον Β. Ατλαντικό κατά το τέλος της τελευταίας παγετώδους περιόδου. Το σημερινό καθεστώς επιτεύχθηκε πριν από 6.000 χρόνια

Ο συντάκτης

Αθανάσιος Δάλλας