Τα σημεία καμπής προς ανατροπή του κλίματος
Τα σημεία καμπής του κλιματικού συστήματος είναι ένα θέμα που όχι μόνο η πολιτική και η οικονομία, αλλά και κάθε ψηφοφόρος θα πρέπει να κατανοήσει στους βασικούς όρους του. Σύμφωνα με τον ορισμό της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC), το σημείο καμπής είναι "ένα κρίσιμο όριο πέρα από το οποίο ένα σύστημα αναδιοργανώνεται, συχνά απότομα ή/και μη αναστρέψιμα". Με τον όρο "αναδιοργανώνεται" εννοείται ότι πέρα από το κρίσιμο σημείο το σύστημα μεταβαίνει από μόνο του σε μια εντελώς διαφορετική κατάσταση. Οι περισσότεροι αναγνώστες θα είναι πιθανώς εξοικειωμένοι με την έννοια της ανατροπής των οικοσυστημάτων, ιδίως των υδάτινων συστημάτων.Σημεία καμπής υπάρχουν και στη φυσική. Αν γείρετε προς τα πλάγια με ένα καγιάκ, για παράδειγμα, η βάρκα προσπαθεί πρώτα να διορθωθεί μόνη της. Μετά από ένα ορισμένο σημείο, όμως, δεν υπάρχει πια αντίσταση και το σκάφος ανατρέπεται εντελώς. Έχει δύο σταθερές καταστάσεις: όρθια ή ανάποδη.
Έξι στοιχεία ανατροπής σε οξύ κίνδυνο
Μεταξύ των εμπειρογνωμόνων, τα συστήματα με σημεία καμπής ονομάζονται στοιχεία καμπής. Σε αυτά περιλαμβάνονται τα μεγάλα στρώματα πάγου στη Γροιλανδία και στη Δυτική Ανταρκτική, η κυκλοφορία του Ατλαντικού, το δάσος του Αμαζονίου και οι κοραλλιογενείς ύφαλοι (βλ. γράφημα παρακάτω).
Παγκόσμιος κίνδυνος
Σενάρια σε περίπτωση αυξανόμενης υπερθέρμανσης του πλανήτη
Η ανατροπή είναι πιθανό να συμβεί στο εύρος της παγκόσμιας θέρμανσης των:
Ορισμένα σημεία καμπής είναι γνωστά εδώ και δεκαετίες. O συγκεκριμένος επιστήμονας κλίματος ο Rahmstorf ερευνά το σημείο καμπής της ατλαντικής κυκλοφορίας από το 1991. Ο βασικός μηχανισμός για το σημείο καμπής στον Ατλαντικό είχε ήδη περιγραφεί σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 1961 από τον διάσημο Αμερικανό ωκεανογράφο Henry Stommel .
Ο όχι λιγότερο διάσημος ωκεανογράφος Wallace Broecker του Πανεπιστημίου Κολούμπια προειδοποίησε το 1987 στο περιοδικό Nature για "δυσάρεστες εκπλήξεις του θερμοκηπίου" όταν "προκαλούνται απότομες αλλαγές στα ωκεάνια ρεύματα". Επισημαίνοντας τα παλαιοκλιματικά δεδομένα που αποδεικνύουν ότι οι αστάθειες της ατλαντικής κυκλοφορίας έχουν εμφανιστεί επανειλημμένα στην ιστορία του κλίματος, έγραψε: "Παίζουμε ρωσική ρουλέτα με το κλίμα".
Ο κίνδυνος ότι το στρώμα πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής θα μπορούσε να γίνει ασταθές και να γλιστρήσει στη θάλασσα είχε επίσης περιγραφεί ήδη από το 1978 από τον ερευνητή της Ανταρκτικής John Mercer - επίσης στο Nature και με εξαιρετικά σαφή λόγια. Ο τίτλος της ήταν: "Το παγόβουνο της Δυτικής Ανταρκτικής και το φαινόμενο του θερμοκηπίου CO₂: μια διαφαινόμενη καταστροφή".
Αν και όλα αυτά συνέβησαν πριν από πολλά χρόνια, το θέμα είναι πιο επίκαιρο από ποτέ. Μαζί με μια διεθνή ομάδα εμπειρογνωμόνων, το Ινστιτούτο του Πότσνταμ για την Έρευνα των Κλιματικών Επιπτώσεων (PIK), στο οποίο ο Rahmstorf είναι ερευνητής, καταλήγει στη μελέτη του "Science" που αναφέρθηκε στην αρχή ότι έξι σημεία καμπής είναι ήδη πιθανό να ξεπεραστούν στην περιοχή των 1,5 έως 2 βαθμών Κελσίου της υπερθέρμανσης του πλανήτη.
Για να το θέσουμε αυτό σε προοπτική: μόλις πριν από λίγα χρόνια, θεωρούνταν ότι η υπέρβαση των σημείων καμπής ήταν ένας κίνδυνος με καταστροφικές συνέπειες, αλλά με χαμηλή πιθανότητα εμφάνισης. Σήμερα, οι καλύτερες εκτιμήσεις δείχνουν ότι τέτοια φαινόμενα είναι ήδη πιθανά κάτω από δύο βαθμούς θέρμανσης.
Επικίνδυνα αποτελέσματα ντόμινο
Τι διακυβεύεται λοιπόν συγκεκριμένα; Μερικά από τα σημαντικότερα παραδείγματα στοιχείων καμπής, ορισμένα από τα οποία κινδυνεύουν ακόμη και κάτω από δύο βαθμούς Κελσίου θέρμανσης είναι:
 |
Η ατλαντική κυκλοφορία, στην οποία ανήκει και το ρεύμα του Κόλπου, εξασθενεί λόγω της αύξησης των βροχοπτώσεων και της αυξανόμενης εισροής λιωμένων πάγων-υδάτων από τη Γροιλανδία, επειδή το θαλασσινό νερό αραιώνεται με γλυκό νερό και δεν μπορεί πλέον να βυθίζεται τόσο εύκολα στα βάθη. Αν το σύστημα ανατραπεί, η διαδικασία αυτή αυτοτροφοδοτείται: όλο και λιγότερο αλμυρό νερό από τις υποτροπικές περιοχές ρέει προς τα βόρεια. Η βύθιση σταματά, ένα στρώμα γλυκού νερού συσσωρεύεται στην επιφάνεια του ωκεανού και το ρεύμα ‘στεγνώνει’ κατά τη διάρκεια αρκετών δεκαετιών. Το αποτέλεσμα: η ψυχρή φούσκα που ήδη παρατηρείται στον βόρειο Ατλαντικό (βλ. το ακόλουθο γράφημα) επεκτείνεται, τμήματα της Ευρώπης ψύχονται, η στάθμη της θάλασσας αυξάνεται κατά περίπου ένα επιπλέον μέτρο στις ευρωπαϊκές ακτές, τα θαλάσσια οικοσυστήματα απειλούνται με κατάρρευση και στην Ευρώπη παρατηρούνται πρωτοφανείς ακραίες καιρικές συνθήκες.
Φωτογραφία: Ευρωπαϊκός Άτλας των Θαλασσών
Τάση της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας που μετράται από δορυφόρους από το 1993. Η "ψυχρή φούσκα" στο βόρειο Ατλαντικό είναι η μόνη περιοχή του κόσμου που έχει επίσης ψυχθεί από το 1900, ενώ η υπόλοιπη Γη έχει θερμανθεί. Αυτό υποδηλώνει εξασθένηση της ατλαντικής κυκλοφορίας και της μεταφοράς θερμότητας στην περιοχή αυτή.
Το παγόβουνο της Γροιλανδίας πάχους άνω των 3000 μέτρων χάνει μάζα . Αυτό έχει ως αποτέλεσμα η επιφάνεια να μετακινείται όλο και πιο βαθιά μέσα σε θερμότερα στρώματα αέρα. Από το σημείο καμπής, ο πάγος χάνεται: Ακόμη και χωρίς περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας, θα επέλθει ολική απώλεια. Υπάρχει η απειλή μιας παγκόσμιας ανόδου της στάθμης της θάλασσας κατά επτά μέτρα. Θα χρειαστεί περίπου μια χιλιετία μέχρι να εξαφανιστούν εντελώς οι πάγοι.
Αλλά ήδη μέσα στα επόμενα 20 χρόνια, το σύστημα απειλεί να ανατραπεί, καταδικάζοντας τις μελλοντικές γενιές να εγκαταλείψουν τις περισσότερες παράκτιες πόλεις.
Οι πάγοι της Ανταρκτικής αρχίζουν να γλιστρούν επικίνδυνα προς τη θάλασσα από το σημείο καμπής. Στην περίπτωση του στρώματος πάγου της Δυτικής Ανταρκτικής, το σημείο αυτό μπορεί να έχει ήδη ξεπεραστεί, αλλά είναι πιθανό να είναι μεταξύ 1,5 και 2 βαθμών υπερθέρμανσης του πλανήτη. Το αποτέλεσμα θα είναι η άνοδος της παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας κατά τρία μέτρα τους επόμενους αιώνες. Το ίδιο ισχύει και για τα δύο σημεία καμπής στο στρώμα πάγου της Ανατολικής Ανταρκτικής. Η Ανταρκτική χάνει ήδη μάζα πάγου.
Στο μόνιμο παγετό, το σημείο καμπής είναι το σημείο κατάψυξης, όπως μια λίμνη της οποίας η επιφάνεια είναι στερεή στους μείον έναν βαθμό Κελσίου και γίνεται υγρή στους συν έναν βαθμό Κελσίου. Όταν τα μόνιμα παγωμένα εδάφη στον μακρινό βορρά ξεπαγώνουν, η βιομάζα στο έδαφος αποσυντίθεται, παράγοντας περαιτέρω θερμότητα που πυροδοτεί μια αυτοενισχυόμενη διαδικασία γνωστή ως "βόμβα κομπόστ". Αυτό απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες του πολύ ισχυρού αερίου του θερμοκηπίου μεθανίου, το οποίο τροφοδοτεί περαιτέρω την υπερθέρμανση του πλανήτη, χωρίς ο άνθρωπος να μπορεί να κάνει κάτι γι' αυτό.
Το τροπικό δάσος του Αμαζονίου παράγει τα δικά του ατμοσφαιρκά κατακρημνίσματα (βροχοπτώσεις) ανακυκλώνοντας το νερό, καθώς τα δέντρα το παίρνουν ενεργά από το έδαφος και το εξατμίζουν μέσω των φύλλων τους. Το σημείο καμπής ξεπερνιέται όταν τα δάση μειωθούν πολύ και/ή οι ξηρασίες γίνουν πολύ έντονες λόγω της κλιματικής αλλαγής. Η ανακύκλωση της βροχής δεν λειτουργεί πλέον, το δάσος γίνεται ανεπανόρθωτα σαβάνα. Αυτό σημαίνει καταστροφική απώλεια ζωικών και φυτικών ειδών, περιφερειακές κλιματικές αλλαγές, μεγάλες δασικές πυρκαγιές και απελευθέρωση CO₂, που τροφοδοτεί περαιτέρω την αύξηση της θερμοκρασίας.
Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι έχουν ένα κρίσιμο όριο θερμοκρασίας νερού στο οποίο χάνουν το χρώμα τους και τελικά πεθαίνουν. Αυτό το σημείο καμπής έχει προφανώς ήδη επιτευχθεί. Από το 2015 βρισκόμαστε σε παγκόσμια εξαφάνιση των κοραλλιών. Η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) εκτιμά ότι αν η υπερθέρμανση του πλανήτη περιοριστεί στον 1,5 βαθμό Κελσίου, το 10 έως 30 τοις εκατό των κοραλλιογενών υφάλων μπορεί να σωθεί- σε δύο βαθμούς υπερθέρμανσης, θα χαθούν σχεδόν όλοι. Σύμφωνα με τη Διοίκηση Ωκεανών των ΗΠΑ (NOAA), περισσότεροι από μισό δισεκατομμύριο άνθρωποι παγκοσμίως εξαρτώνται από τους κοραλλιογενείς υφάλους για τον εφοδιασμό τους με τρόφιμα, το εισόδημά τους ή την προστασία των ακτών.
Αλλά δεν είναι μόνο αυτό: στο επίκεντρο των ερευνητικών συζητήσεων βρίσκονται επί του παρόντος οι λεγόμενοι καταρράκτες σημείων ανατροπής, για τους οποίους η έκθεση του ΟΟΣΑ προειδοποιεί επίσης λόγω των "δυνητικά καταστροφικών τους συνεπειών": σημεία ανατροπής που ανατρέπουν το ένα το άλλο σαν ντόμινο. Εάν ένα υποσύστημα ανατραπεί, τα άλλα ακολουθούν.
Ένα κλασικό παράδειγμα: Το στρώμα πάγου της Γροιλανδίας καταρρέει . Αυτό οδηγεί σε τήξη του νερού στο βόρειο Ατλαντικό, η οποία φέρνει σε ακινησία την ατλαντική κυκλοφορία. Αυτό με τη σειρά του μετατοπίζει τις τροπικές ζώνες βροχόπτωσης έτσι ώστε το τροπικό δάσος του Αμαζονίου να καταρρεύσει. Αυτό αποσταθεροποιεί περαιτέρω στοιχεία ανατροπής.
Ελπίζοντας σε θετικά σημεία καμπής
Υπάρχουν επίσης θετικά περιφερειακά σημεία καμπής σε μερικά μέρη. Αυτές περιλαμβάνουν την επέκταση των βόρειων δασών κωνοφόρων και ένα πιθανό πρασίνισμα τμημάτων της Σαχάρας, όπως συνέβαινε στις αρχές του Ολόκαινου.
Πάνω απ' όλα, όμως, υπάρχει ακόμη ελπίδα για θετικά σημεία καμπής στην ανθρώπινη κοινωνία. Το ενεργειακό μας σύστημα, για παράδειγμα, πιθανώς μόλις φτάνει σε ένα τέτοιο σημείο.
Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (ΔΟΕ), οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι ήδη ο φθηνότερος τρόπος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στις περισσότερες χώρες. Αυξάνονται εκθετικά σε αρκετές χώρες και, σύμφωνα με τον ΙΕΑ, θα ξεπεράσουν την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από άνθρακα σε λιγότερο από τρία χρόνια.
Από τις παγκόσμιες επενδύσεις στον τομέα της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας, πάνω από το 80 τοις εκατό κατευθύνεται στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, τα δίκτυα και την αποθήκευση. Το σημείο καμπής στο οποίο η παγκόσμια ενεργειακή μετάβαση θα καταστεί δεδομένη, έχει προφανώς επιτευχθεί. Ωστόσο, αυτός δεν είναι λόγος να επαναπαυόμαστε στις δάφνες μας.
Stefan Rahmstorf-PIK
Με τις τρέχουσες πολιτικές και λόγω δεκαετιών αναβλητικότητας, ο μετασχηματισμός γίνεται πολύ αργά. Η έκθεση του ΟΟΣΑ προειδοποιεί: "Η ύπαρξη σημείων καμπής στο κλιματικό σύστημα σημαίνει ότι είναι επιτακτική ανάγκη να περιοριστεί η αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας στον 1,5 βαθμό Κελσίου". Επί του παρόντος είναι ήδη στους 1,2 βαθμούς. Σε κάποιες χώρες και πάνω από 2 βαθμούς.
Η ανθρώπινη καταστροφή εξακολουθεί να συμβαίνει επειδή διστάζουμε στα κρίσιμα χρόνια αντί να ενεργούμε με πλήρη δύναμη και αποφασιστικότητα.
