Zuchwałe żywioły

Polska nie jest szczególnie narażona na katastrofy naturalne, w porównaniu np. z Japonią. Jednak i w naszym kraju wiele zjawisk pogodowych powodowało w ostatnich latach straty. Dotknęły nas intensywne opady (a w efekcie – dotkliwe powodzie i osuwiska), susze, pożary lasów, fale upałów i mrozów (również późnowiosenne przymrozki), gradobicia, gołoledź, gęsta mgła, szadź.

Oraz – także tego lata – silne wiatry. W niedzielę, 15 lipca, na skutek trąby powietrznej zginęła jedna osoba, 10 zostało rannych, a wiatr zniszczył 400 hektarów Borów Tucholskich. Nawałnice w województwach pomorskim, kujawsko-pomorskim i wielkopolskim zniszczyły ponad sto budynków mieszkalnych i 175 budynków gospodarczych.

W miarę występowania klęsk żywiołowych narasta zainteresowanie możliwymi kon¬sekwencjami zmian klimatu. Sprawa ich odpowiedzialności za wystąpienie konkretnego zjawiska nie jest jednak oczywista. Ekstrema pogodowe zdarzały się przecież już wcześniej. Problem w tym, że w ocieplającym się klimacie ekstrema stają się bardziej ekstremalne – rośnie prawdopodobieństwo wystąpienia fali upałów albo rekordowo silnego deszczu.

Wzrost świadomości zagrożeń zawdzięczamy mediom. Informacja o katastrofach naturalnych rozchodzi się szybciej i szerzej niż kiedyś. Faktem jest jednak również, że rosną straty materialne spowodowane katastrofami: szkody związane ze zjawiskami pogodowymi rosną szybciej niż te spowodowane erupcjami wulkanów czy trzęsieniami ziemi.

CIEPŁO – ZIMNO

Już od dawna każdy kolejny rok wpisuje się w obraz cieplejszego świata. Na liście dwunastu najcieplejszych globalnie lat z okresu 1880–2011 znajdujemy rok 1998 i każdy rok obecnego wieku. Gdyby klimat się nie ocieplał, takie skupienie globalnie ciepłych lat byłoby niezwykle mało prawdopodobne. Rok 2010 zakończył najcieplejsze globalnie dziesięciolecie w historii bezpośrednich obserwacji temperatury. Temperatura globalna rośnie coraz szybciej, ale na ten trend nakłada się silna zmienność naturalna: średnia temperatura w jednym roku może się układać znacznie powyżej czy też znacznie poniżej wartości wynikającej z długoletniego trendu.

Bardziej spektakularne niż rekordy średniej temperatury rocznej są intensywne fale upałów. Szacuje się, że rekordowe upały lata 2003 spowodowały w Europie kilkadziesiąt tysięcy dodatkowych zgonów. Kontynentalny rekord tamtej temperatury został przekroczony w lecie 2010. Natomiast absolutne rekordy zimna zdarzają się rzadziej, choć od czasu do czasu dotkliwie odczuwamy potężne, syberyjskie fale mrozów. Podczas mroźnej zimy 2005/2006 zamarzło w Polsce ponad 200 osób.

Gdyby czytelnik chciał samemu zweryfikować informacje o ociepleniu, warto, by zapoznał się z prowadzoną przez Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej i udostępnioną w internecie (www.imgw.pl) klasyfikacją termiczną i opadową. Kolorowa mozaika na diagramie pokazuje, w którą stronę i jak silnie konkretny miesiąc odbiegał od normy. A to pozwala się zorientować w wahaniach i zmianach klimatu. Rośnie liczba miesięcy anomalnie lub ekstremalnie ciepłych. Od 1970 r. zanotowano 16 takich miesięcy, z których aż 13 wystąpiło w latach 2000–2011, a tylko trzy – w ponad dwuipółkrotnie dłuższym przedziale czasu, 1970-99. Maleje natomiast liczba miesięcy anomalnie lub ekstremalnie zimnych. Od 1970 r. zanotowano 11 takich miesięcy, z których tylko dwa wystąpiły w latach 2000-2011, a aż dziewięć – w latach 1970-99. Wahania temperatury ilustruje fakt, że po 2000 r. zdarzył się ekstremalnie mroźny grudzień 2002 r., anomalnie ciepły grudzień 2006 r. i anomalnie mroźny grudzień 2010 r.

Jednak – mimo cieplejszych zim – nie skraca się okres, w którym mogą w Polsce wystąpić przymrozki. Pierwszy przymrozek jesienny może się zdarzyć bardzo wcześnie, a ostatni wiosenny – bardzo późno. Późnowiosenne przymrozki, zwłaszcza poprzedzone ciepłym okresem, który rozbudza wegetację, wywołały w 2007 i 2011 r. dotkliwe straty w sadownictwie w wielu rejonach Polski.

To tylko jeden z kosztów zmian klimatu, choć łagodniejsze zimy wywołują mieszane skutki. Z jednej strony mniej ludzi choruje i umiera wskutek zimna, a rośliny lepiej zimują. Mniejsze jest zapotrzebowanie na energię i łagodnieją problemy w transporcie. Z drugiej jednak strony mrozy są ważne np. dla kontroli szkodników, a ciepła zima zwiększa prawdopodobieństwo ich rozwoju.

Prognozy na przyszłość przewidują dalsze, jeszcze bardziej intensywne, globalne ocieplenie, i ta tendencja wydaje się przesądzona na co najmniej kilkadziesiąt lat. Według wydanego w kwietniu 2012 r. specjalnego raportu Międzyrządowego Panelu ds. Zmian Klimatu (IPCC) poświęconego ekstremom klimatycznym, w którym niżej podpisany był jednym z koordynatorów i autorów prowadzących, w dalszych dekadach XXI w. ciepłe lata zdarzać się będą w środkowej Europie kilkakrotnie częściej niż teraz.

Prawdopodobnie w ciągu najbliższych dziesięcioleci w Polsce średnia temperatura podnosić się będzie o 0,2o C na dekadę. Nakładać się jednak na to będą silne wahania temperatury. Projekcje ocieplenia dotyczą wszystkich pór roku, ale w zimie wzrost temperatury będzie najsilniejszy.

Wyższa będzie temperatura wody w Bałtyku i w jeziorach. Fale upałów przybiorą na sile i temperatury maksymalne częściej przekraczać będą 30 czy 35o C. Nasze społeczeństwo się starzeje, można się więc obawiać coraz silniejszych konsekwencji upałów, podczas których osoby starsze odczuwają dyskomfort oraz dolegliwości.

Wreszcie: ocieplenie klimatu przynosi wzrost niektórych zagrożeń zdrowotnych, m.in. z powodu zmiany zasięgu chorób. Wzrasta np. zagrożenie chorobami przenoszonymi przez kleszcze.

SUCHO – MOKRO

Z obserwacji i prognoz na przyszłość wynika, że coraz częściej może nam brakować wody – lub przeciwnie, grozić nam będzie jej niszczący nadmiar. Susze i powodzie stały się częstsze i bardziej uciążliwe, a przewiduje się, że w cieplejszym świecie mogą się one stać bardziej ekstremalne.

Wysoka zmienność opadu jest cechą naszego klimatu. Wspomniany diagram klasyfikacji opadowej, prowadzonej przez IMGW, pokazuje, że wielokrotnie następowały po sobie miesiące skrajnie suche i skrajnie wilgotne. Wyraźnie rośnie w Polsce wartość stosunku opadów zimowych do letnich. W lecie zazwyczaj więcej wody paruje niż spada w postaci deszczu, a więc maleje ilość wody zmagazynowanej w jeziorach, stawach i w glebie. Dla zapewnienia dobrych plonów często potrzebne jest nawadnianie.

Rozkład sezonowy zmian opadu nie jest równomierny: w myśl prognoz, opady zimowe wzrosną najsilniej, a opady w sezonie wiosennym i jesiennym – nieco słabiej. Podczas cieplejszych zim śnieg będzie padał rzadziej, a deszcz – częściej. Natomiast projekcje opadu letniego dla Polski (i całej Europy Środkowej) są niepewne. Ponieważ jednak wzrośnie temperatura i parowanie, problemy niedoboru wody się pogłębią, i to nie tylko w suchych latach.

Podczas suszy często zdarzają się też pożary lasów. W lecie 1992 r. w Polsce spłonęło blisko 44 tys. hektarów powierzchni leśnych w niemal 12 tys. pożarów. Ogień trawił również zabudowania. Ginęli ludzie.

Zgodnie z prawami fizyki cieplejsza atmosfera może pomieścić więcej wody. Widać już wzrost częstotliwości silnych opadów, a modele przewidują, że intensywność opadów dalej będzie rosnąć. Według specjalnego raportu IPCC poświęconego ekstremom klimatycznym, w środkowej Europie znacznie zwiększy się częstotliwość opadów intensywnych. Jak pokazały polskie doświadczenia z lat 1997, 1998, 2001, 2007 i 2010, przekłada się to na wzrost zagrożenia powodziowego, erozji wodnej i powstawania osuwisk. Modele przewidują, że przepływ rzeczny, który uznajemy obecnie za wodę stuletnią (tzn. przekroczenie stanu, które jest prawdopodobne średnio raz na sto lat), będzie w przyszłości występował częściej.

NIE TYLKO TEMPERATURA I DESZCZ

Choć globalne zmiany klimatu utożsamia się potocznie ze wzrostem temperatury, w istocie zmieniają się wszystkie elementy sprzężonych systemów klimatu i zasobów wodnych. A w konsekwencji – także wielu systemów fizycznych, biologicznych i ludzkich. O ociepleniu globalnym świadczą nie tylko termometry, ale też silne topnienie lodów, lodowców i trwałej zmarzliny. We wrześniu 2007 r. zaobserwowano rekordowo mały zasięg morskiego lodu w Arktyce.

Duże różnice temperatury powodują wyzwolenie dużych energii i występowanie wichur. W ostatnich latach silne wiatry wyrządziły w Polsce znaczne szkody w drzewostanie (wiatrołomy) i infrastrukturze (zerwane dachy i przewody energetyczne czy telefoniczne). Szczególnie groźne jest lokalne występowanie nieprzewidywalnych krótkotrwałych wichur. „Biały szkwał” na Mazurach 21 sierpnia 2007 r. przyniósł śmierć 12 osób. O tegorocznej trąbie powietrznej wspomniałem na początku tekstu.

Globalny wzrost poziomu morza wynosił ok. 3 mm rocznie, a wywołany był głównie przez rozszerzalność cieplną wody, zaś w nieco mniejszym stopniu przez topnienie lodów. Można się jednak obawiać radykalnego przyspieszenia wzrostu poziomu mórz. To nie jest dobra wiadomość dla naszych Żuław, zagrożone są też piaszczyste plaże i wysoki klif na wybrzeżu.

Rzadziej pada śnieg. Prognozy wskazują, że pokrywa śnieżna zalegać będzie coraz krócej i zmniejszać się będzie jej grubość. Również w górach, zwłaszcza na mniejszych wysokościach. Gdy zaś w górach brakuje śniegu (np. zimą 2006/2007), tracą mieszkańcy regionów, które żyją z turystów uprawiających sporty zimowe. Równocześnie jednak zdarzają się ciągle problemy z nadmiarem śniegu. Jego obfitość w styczniu 2006 r. spowodowała zawalenie się dachu budynku Targów Katowickich i śmierć 65 osób. W grudniu 2010 r. śnieżyce i mróz sparaliżowały w Polsce komunikację.

CO MOŻNA ZROBIĆ

Zagrożenia naturalne zawsze towarzyszyły człowiekowi. Aby się przed nimi ochronić, ludzie przemieszczali się na tereny bezpieczniejsze, budowali ochronną infrastrukturę i rozwijali wzajemną pomoc. Współczesne społeczeństwa są coraz bogatsze i ludzie mają więcej do stracenia. Im bardziej rozwinięte społeczeństwa, tym większe wysiłki (i nakłady) ponosi się, by zminimalizować ryzyko. Bogatsze kraje potrafią zamortyzować szok wywołany katastrofą naturalną.

Człowiek zaadaptował się do już istniejącego klimatu, więc każda jego zmiana wymaga – potencjalnie kosztownego – przystosowania do nowych warunków. Zmiany klimatu istotnie zwiększają zakres niepewności, bo wykraczają poza obszar objęty wcześniejszymi doświadczeniami. Istnieje szereg ogólnych reguł dotyczących adaptacji, które obowiązują w Unii Europejskiej, a więc Polska, jako członek UE, musi się do nich stosować. Dyrektywa Powodziowa UE wymusza dokonanie oceny ryzyka powodzi, stworzenie map ryzyka i potencjalnych strat, a także przygotowanie sposobów „zarządzania” ryzykiem powodziowym.

Adaptacja wymaga też, by Polska poprawiła swoje systemy osłony przed klęskami żywiołowymi, które składają się z systemów prognozy, prewencji, przygotowania, odpowiedzi i wychodzenia z kryzysu.

Zabezpieczając się przed powodzią, możemy położyć nacisk na wzmacnianie zabezpieczeń strukturalnych, przyzwyczajenie się do perspektywy „życia z powodzią” albo na trwałe opuszczenie terenów zagrożonych. Zabezpieczenia projektuje się tak, by wytrzymywały określoną amplitudę wymuszeń, a więc nie wystarczą, jeśli pojawi się stan wód wyższy od zakładanego. Potrzebne jest więc wycofanie osadnictwa i infrastruktury z obszarów zagrożonych powodzią, a także ze stromych stoków zagrożonych osuwiskami.

Następnie niezbędne jest zwiększanie retencji wody, w tym budowa polderów (potrzebnych także do zaopatrzenia w wodę w okresie niżówek i susz). Należy dostosować budownictwo do częstszego występowania silnych wiatrów i silnych upałów, a sieć drogową i kanalizacyjną do możliwości wystąpienia gwałtownych opadów. W rolnictwie musimy dostosować uprawy do zmieniających się temperatur oraz opadów, np. wprowadzić uprawy ciepłolubne i odporne na ekstremalne warunki. Zaś przebudowa drzewostanów leśnych na wielogatunkowe umożliwi ochronę przed wiatrołomami i szkodnikami.

Obszarami „specjalnej troski” w Polsce są obszary górskie – generujące powodzie odprowadzające nadwyżki wody, strefa wybrzeża Bałtyku – objęta podniesieniem poziomu morza (szczególnie Żuławy, leżące w depresji) oraz dna dolin rzecznych – wymagające ochrony.

Taka adaptacja jest niezbędna – bo zapobieganie zmianom klimatu jest niezwykle trudne. Po 15 latach od podpisania protokołu z Kioto, którego celem była ochrona klimatu, zamiast globalnej redukcji emisji gazów cieplarnianych powodujących ocieplenie, nastąpił jej znaczny wzrost. Kraje, które wpuszczają do atmosfery najwięcej dwutlenku węgla, jak Chiny i USA, nie kwapią się do redukcji emisji.

Rozwinięte kraje pozaeuropejskie uważnie patrzą jednak w kierunku Unii. Jeśli uda się jej znacznie zredukować emisje gazów cieplarnianych bez zahamowania rozwoju, inne kraje pójdą za tym przykładem. Jednak sama Unia nie ochroni światowego klimatu, a jej nieustępliwa walka o redukcję emisji i forsowanie „odwęglenia” energii przypomina dziś donkiszoterię – walkę o wzniosłe, ale mało realne cele.

Porównanie nie jest jednak dosłowne, bo Don Kichot nie był entuzjastą odnawialnych źródeł energii. Walczył przecież z wiatrakami. 

ZBIGNIEW W. KUNDZEWICZ jest profesorem nauk o Ziemi, członkiem korespondentem PAN i przewodniczącym Komitetu Badań nad Zagrożeniami Związanymi z Wodą przy Prezydium Polskiej Akademii Nauk. Pracuje w Instytucie Środowiska Rolniczego i Leśnego PAN w Poznaniu i w Instytucie Badań nad Konsekwencjami Klimatu w Poczdamie.