Paulina Wójtowicz, inzynieria.com: Rekordowe upały, susza, pożary, a z drugiej strony deszcze nawalne, trąby powietrzne i powodzie błyskawiczne – wszystko to występujące niemal jednocześnie. Świat stanął na głowie czy to my nie zauważyliśmy, jak go zmieniamy?

dr hab. Mirosław Miętus, IMGW-PIB: Dla specjalisty taki przebieg zdarzeń nie jest niczym zaskakującym. Już dekadę temu mówiliśmy, że taki będzie najbardziej prawdopodobny scenariusz przebiegu współczesnej zmiany klimatu w Polsce w okresie 2021–2030.

Zmiany czy zmian?

Mówimy o zmianie, bo to jedna i ta sama zmiana, która przejawia się w przeobrażeniu się szeregu elementów opisujących klimat, a więc temperatury, opadów, zachmurzenia, prędkości wiatru itd.

Jaka jest jej przyczyna?

Zmienność klimatu wynika z procesów, które odpowiadają za jego kształtowanie. Klimat na naszej planecie istnieje dzięki obecności atmosfery i zasilaniu systemu ziemskiego przez promieniowanie słoneczne, które oddziałuje z atmosferą i powierzchnią planety. Gdyby atmosfery nie było, bylibyśmy całkowicie przezroczyści dla promieniowania słonecznego i promieniowania cieplnego planety, temperatura na kuli ziemskiej byłaby całkowicie inna. Dzięki obecności określonych gazów w atmosferze, jest ona wyższa o ponad 32 stopnie Celsjusza. To jest tak zwany naturalny efekt cieplarniany. Zamiast mniej więcej minus 18 stopni Celsjusza, mamy średnio plus 14–14,5 stopnia Celsjusza. Ponieważ klimat jest kształtowany głównie przez procesy astronomiczne, związane z obiegiem Ziemi wokół Słońca i własnej osi, cechy tego obiegu podlegają zmienności. Zmienia się zarówno kształt elipsy, po której porusza się Ziemia wokół Słońca, jak i nachylenie osi obrotu w stosunku do ekliptyki; mamy też rotację osi obrotu Ziemi. Te czynniki powodują, że klimat w skali od kilkudziesięciu tysięcy do 500 tysięcy lat podlega naturalnej zmienności. Dodatkowym czynnikiem kształtującym są wybuchy wulkanów, okresowo wpływające na ochłodzenie klimatu, jak również sama interakcja komponentów systemu klimatycznego, jak na przykład procesów zachodzących w oceanach, które zachodzą bardzo powoli. To wszystko sprawia, że zmienność naturalna klimatu jest procesem długotrwałym.

Dlaczego więc kwestia zmiany klimatu „doszła do głosu” dopiero dziś?

Bo na to wszystko nakłada się zmienność krótkookresowa, nienaturalna. Jest ona związana z działalnością człowieka i dotyczy zaburzenia składu atmosfery, czyli pojawienia się w niej gazów sztucznie wytworzonych, które powodują, że mniej energii opuszcza system klimatyczny. A jeżeli tak się dzieje, to znaczy, że ta energia w nim pozostaje, a więc system musi ulegać ociepleniu. Niestety, nie mam tu dobrej wiadomości: proces ocieplenia będzie trwał i może ulec albo stagnacji, albo kontynuacji – zależnie od naszego zachowania, czyli tego, jaką politykę klimatyczną będziemy realizować.

W Polsce od kilku już lat mamy coraz cieplejsze, deszczowe zimy oraz upalne lata. Jednocześnie w trakcie jednej pory roku temperatury z dnia na dzień potrafią zmienić się o kilkanaście stopni. To naturalna konsekwencja zmiany klimatu?

Od lat zauważamy, że zmianie ulegają czasy trwania termicznych pór roku, które są określone przez tak zwane progi termiczne. Najistotniejsze dla półkuli północnej i umiarkowanej szerokości geograficznej to: próg zimy, kiedy temperatura nie przekracza 0 stopni Celsjusza albo przekracza na okres najwyżej dwóch lub trzech dni; następnie próg lata, gdy temperatura średnia dobowa nie spada poniżej 15 stopni Celsjusza albo spada na maksymalnie dwa-trzy dni; oraz próg jesieni oraz wiosny, czyli okresów, kiedy temperatura nie spada poniżej 5 stopni Celsjusza. Badania wykazały, że w Polsce termiczne pory roku, zwłaszcza lata i zimy, zmieniają swoje czasy trwania. Zimy stają się krótsze, a lata dłuższe. W ciągu ostatnich 70 lat termiczna zima skróciła nam się o blisko cztery tygodnie, a lato wydłużyło o około trzy tygodnie. Na pewno zimą obserwujemy rzadsze występowanie fal chłodu, a jeśli już występują, są krótsze. Podobnie latem – częściej obserwujemy fale ciepła czy upałów i są one dłuższe.

Ekstremalne upały, jakich doświadczamy dziś w Europie, staną się normą?

Niezależnie od tego, jaką ewolucję przyjmie nasz system społeczno-gospodarczy, czyli jaka będzie emisja gazów cieplarnianych do atmosfery, do końca XXI wieku fale ciepła na pewno będą częstsze i dłuższe. W scenariuszu bardzo optymistycznym, określanym w 5-Okresowej Ocenie IPCC [ang. Intergovernmental Panel on Climate Change – Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu – red.] mianem RCP 2.6*, czyli takim, w którym zakłada się, że podejmiemy szereg działań proklimatycznych, łagodzących współczesną zmianę klimatu, do końca obecnego wieku uda nam się ustabilizować, powstrzymać zmiany warunków klimatycznych na takim poziomie, że wartość średnia temperatury będzie nieco wyższa od obecnej. Proces nasilania się występowania epizodów ekstremalnie wysokich temperatur zostanie złagodzony. Jeżeli zaś przyjmiemy niczym nieograniczony rozwój społeczno-gospodarczy, w nomenklaturze fachowej określany mianem RCP 8.5*, w żaden sposób nie zahamujemy współczesnego globalnego ocieplenia. Ono będzie przybierać na dynamice i wręcz będą występowały fale gorąca. Epizody, które dziś nazywamy normalnymi warunkami, będą rzadkością.

A co z mroźnymi, śnieżnymi zimami, które jeszcze dwie dekady były w Polsce czymś oczywistym?

Mimo iż obserwujemy coraz więcej przypadków występowania upałów czy pogody cieplejszej niż normalnie, a rzadziej występuje pogoda chłodniejsza, to jednak należy wyraźnie podkreślić, że zima nadal jest charakterystyczną cechą klimatu Polski i będzie jeszcze przez około dwie-trzy dekady. Prawdopodobieństwo wystąpienia klasycznej zimy, ze średnią temperaturą poniżej 0 stopni Celsjusza, niewiele się zmniejszy. Natomiast później, czyli za mniej więcej dwie dekady, takie zimy rzeczywiście będą należeć do rzadkości. Mówię o tym świadomie, bo niektórzy już dziś, niezależnie od tego, czy uznają przyczynę współczesnego globalnego ocieplenia, którą naukowcy podają, czyli antropogeniczną działalność człowieka, czy nie, żyją w świecie cieplejszego klimatu. Wierzą, że zimy będą już tylko ciepłe i wkrótce będziemy mieć u nas pogodę, jak w południowych Włoszech. Jeśli przychylimy się do takiego twierdzenia, przyjście normalnej zimy może być dla nas bardzo bolesne. Będziemy kompletnie nieprzygotowani na taką pogodę: poczynając od niedostępności stosownej odzieży i obuwia, przez brak opon zimowych, aż po bierność służb odpowiedzialnych za zimowe utrzymanie dróg. Nie będziemy mogli wyjść z domu, pojechać do pracy, szkoły, sklepu, bo spadł śnieg. Takie obrazki oglądamy często ze Stanów Zjednoczonych, z rejonów, gdzie śnieg występuje bardzo rzadko albo wręcz raz na 50 lat. Ale to nie jest adekwatne do naszej aktualnej sytuacji.

Cieplejsze pory roku to jedno, drugie – niedostateczny brak opadów, który potęguje zjawisko suszy.

Wraz ze wzrostem temperatury w Polsce, na różnych obszarach kraju obserwujemy wzrost opadów lub ich spadek. Ten spadek był jednak na tyle silny, że w okresie ostatnich 10 lat w wielu regionach ubyło nam jednego roku opadowego. Gdy spojrzymy na skumulowaną sumę opadów od roku 2011, czyli ostatniej wielkiej powodzi, która miała miejsce rok wcześniej, i porównywali ją z tak zwaną normą klimatyczną, to jest średnimi wartościami wieloletnimi, zauważymy, że są takie obszary, gdzie ta suma z ostatniej dekady jest 10% i nawet nieco więcej niż 10% niższa od normy wieloletniej. Zatem brak opadu musi się przełożyć na zmiany, które zachodzą w gruncie. Obniża się poziom wód gruntowych, zmienia się też struktura gruntu – tego, który nie został przez nas jeszcze zagospodarowany. Dzisiaj, nawet gdy deszcz pada, grunt nie przyjmuje tej samej ilości opadu, którą by przyjął, gdyby nie uległ degradacji. Część opadu spływa więc bezpośrednio do cieków albo trafia do różnego rodzaju systemów kanalizacji deszczowej.

Ile deszczu musiałoby spaść, by te niedobory uzupełnić?

Parowanie, które zachodzi z powierzchni gruntu jest szybsze, bardziej intensywne niż kiedyś, a zatem szybsza jest także strata wilgoci z gruntu. Jeżeli miałaby nastąpić regeneracja, czyli stopień saturacji, nawodnienia gruntu i przywrócenie stanu sprzed, powiedzmy, 10 lat, to opadu musiałoby spaść o wiele więcej niż wynosi szacowany obecnie ubytek. Ile dokładnie, nie potrafię określić, trzeba pytać hydrologów. Dodam tylko, że duży wpływ na poziom wód gruntowych ma charakter obecnych zim. Są one, na znacznym obszarze kraju, bezśnieżne lub z niewielką ilością pokrywy śnieżnej. Proces suplementacji wodą roztopową odbywa się inaczej. To pozimowe zasilanie zarówno cieków powierzchniowych, jak i wyższych warstw gruntu, jest dużo słabsze, a na wielu obszarach go nie ma. Oczywiście, coś za coś: nie pada śnieg, pada deszcz. Tylko że jeśli pada deszcz, to grunt, który nie jest zmarznięty, absorbuje wodę, ale jednocześnie ta woda paruje. Natomiast jeżeli woda zgromadzona jest w śniegu, to parowanie ze śniegu także występuje, ale jest znacznie wolniejsze, więc do gruntu i cieków powierzchniowych ma szansę trafić w okresie roztopowym więcej wody niż z zimy deszczowej.

Zasoby wody w Polsce są jedne z najmniejszych w skali Europy. W opinii publicznej zagadnienie to wywołuje skrajne reakcje: od obojętności po apokaliptyczne wizje braku wody w kranach i wyschnięte rzeki. Perspektywy faktycznie są tak niepokojące?

Na takie pytanie mogę odpowiedzieć przykładem. Rok 2010, powódź w dorzeczu środkowej i górnej Wisły. Do Płocka stan poważny, poniżej udaje się jakoś sytuację opanować i spływ wody powodziowej staje się w miarę bezpieczny, choć w samej Warszawie wały są niemal po koronę pełne. Następnie mamy rok 2011, gdy do Wisły w Warszawie można wejść w przysłowiowych kaloszach. W korycie rzeki znajdujemy zatopione barki z czasu szwedzkiego najazdu. To pokazuje, jak duża jest wrażliwość naszych zasobów wodnych na zmienne warunki meteorologiczne i klimatyczne.

Jakie mogą być tego konsekwencje?

Wspomnę o jednej, o której nie mówi się zbyt wiele. Wschodnia granica Polski – i jednocześnie Unii Europejskiej – oparta jest o Bug. Wiadomo nie od dziś, że jeśli jest rzeka, to przejście przez granicę jest trudniejsze – to taka naturalna bariera dla nielegalnych przejść. Trzeba pamiętać, że przez granicę przedostają się nie tylko osoby, które uciekają i szukają pomocy, ale też przestępcy, dzieją się tu różne zdarzenia: od zwykłej kontrabandy, przez handel niebezpiecznymi materiałami, aż po handel ludźmi. Niewielkie zasoby wody to więc także problem bezpieczeństwa, ochrony granic.

Co powinniśmy zrobić?

Inaczej zarządzać wodą. Wśród specjalistów od gospodarki wodnej świadomość tego z pewnością istnieje, bo podejmuje się szereg zadań, by zwiększyć naszą retencję w górnym i środkowym biegu głównych rzek Polski.

Które działania – w kontekście uporządkowania gospodarki wodnej w kraju – są Pana zdaniem najpilniejsze?

Istotne jest budowanie zbiorników retencyjnych, równomiernie rozłożonych na obszarze Polski. Pomagają one wypłaszczyć falę powodziową, regulować ilość wody, która spływa, bo dziś nasze działania, gdy mamy nadmiar wody opadowej, polegają na jak najszybszym sprowadzeniu wód głównymi rzekami do morza. My tę wodę tracimy, a gdybyśmy ją zgromadzili, moglibyśmy ją dystrybuować chociażby na potrzeby rolnicze, w przypadku suszy. Oczywiście, podczas suszy zbiorniki też będą tę wodę tracić wskutek parowania, ale część tej wody może złagodzić skutki suszy, może jej wystarczyć do kolejnych opadów. Problem w tym, że realizacja takich przedsięwzięć trwa, to nie jest proces szybki. Trzeba przecież przeprowadzić odpowiednie prace projektowe, scalić grunty i przenieść obecnych właścicieli do nowego miejsca.

Przesiedlenia zawsze budzą ogromne emocje.

To jest społecznie bardzo trudne. Chcąc wybudować zbiornik, wchodzimy komuś w szkodę, pozbawiamy go jego własności. Zbiornik Czorsztyn-Niedzica długo stał nieuruchomiony właśnie dlatego, że mieszkańcy kilku miejscowości nie chcieli przenieść się do nowych domów. Mieli swoje racje i nie mieli. Oliwy do ognia dolewa zresztą także wiele organizacji ekologicznych, które uważają, że regulowanie koryt rzecznych oraz budowa zbiorników wodnych to działania tylko i wyłącznie szkodliwe. Argumentują, że w przypadku przepełnienia, niewłaściwego zarządzania lub pogorszenia się stanu technicznego takiego obiektu, serwujemy okolicy katastrofę. Tu wchodzą w grę także przepisy, które uniemożliwiają działania w międzywalu, korycie rzeki, w określonym czasie, bo trwają na przykład okresy lęgowe ptaków. To jest ważne, ale trzeba jednocześnie zrozumieć, że to człowiek osiedlał się nad rzekami, bo wtedy dostęp do wody był warunkiem przetrwania. Dziś jesteśmy technicznie na tyle rozwinięci, że nie musimy budować osad nad wodą, ale miasta już powstały. I co teraz, mamy je odsunąć od rzeki? Oczywiście, wszyscy lubimy sielskie obrazki dzikiej rzeki, z piękną roślinnością, zwierzętami, ciszą i spokojem. Ale by taki krajobraz mógł istnieć, nie możemy realizować w obrębie rzek żadnych działań. Tylko w takim wariancie trzeba jasno zamieszkałym tam ludziom powiedzieć, że muszą się liczyć z tym, iż jeśli nie wybudujemy zbiorników, przy każdej wysokiej wodzie będą mieli straty, a nawet gdy wybudujemy, ryzyko i tak istnieje. Tego ekolodzy ludziom nie chcą mówić, bo wiedzą, że ich przekaz będzie pełen sprzeczności. Tym samym środowisko ekologów, kierując się z natury bardzo szlachetnymi przesłankami, przyczynia się do utrzymania często niekorzystnego status quo.

System zbiorników retencyjnych jest w stanie zapewnić nam bezpieczeństwo zarówno na wypadek powodzi, jak i suszy?

Nigdy nie wybudujemy takiego systemu zbiorników, by w pełni zapewnić bezpieczeństwo na jakimś terenie, ale na pewno mając odpowiedni system, można tą wodą gospodarzyć. Dobrym przykładem jest tutaj Gdańsk, który w 2001 roku został zalany. To były, mówiąc w uproszczeniu, opady stulecia – ostatnia taka powódź miała tam miejsce bodajże w latach 20. ubiegłego wieku. Gdańsk jest miastem położonym na obszarze krawędziowym, gdzie morena gwałtownie obniża się ku morzu, w związku z tym woda z wyższych tarasów spływała wtedy bardzo szybko w dół, bo nie było właściwej retencji. Zalało niemal całe miasto położone na dolnej terasie, wraz z centrum, starym i dolnym miastem, największą dzielnicę – Wrzeszcz, były ofiary. Po tej tragedii w Gdańsku poważnie spojrzano na małą retencję. Wybudowano szereg zbiorników retencyjnych, w tym jeden bardzo duży w okolicach Wrzeszcza, i odporność miasta na szybkie powodzie wzrosła. Nie oznacza to oczywiście, że jest całkowicie bezpieczne, bo przy gwałtownych opadach także tam pojawiają się problemy – wody spada czasem więcej niż można w takich zbiornikach zgromadzić – ale na pewno wydatek i trud w pewnym sensie się opłaciły.

Czy jesteśmy w stanie samodzielnie podjąć jakieś działania, które ograniczą występowanie ekstremalnych zjawisk pogodowych?

I tak, i nie. Niezależnie od tego, czy będziemy te działania podejmować, czy nie, zjawiska skrajne będą występowały. To jest naturalna cecha klimatu obszaru, w którym żyjemy. Ale będąc lepiej przygotowanym, możemy ograniczyć tego skutki. Sens ma przede wszystkim mała retencja. Ogródki nie powinny być maksymalnie wybetonowane, bo wtedy na podlanie tych terenów zużywamy nie tylko wodę opadową, ale i tę pochodzącą z systemu wodociągowego. Jeśli zachowamy naturalny teren i ograniczymy ilość wybetonowanych podjazdów, chodników, tarasów, to w gruncie zostanie więcej wody, utrzymana zostanie odpowiednia wilgoć. Sens ma też zbieranie wody z dachu, łapanie jej do podziemnych zbiorników, studni, nawet beczki czy pojemnika. To się wydaje śmieszne, ale gdy zdamy sobie sprawę, że nasza średnia roczna suma opadów to obecnie 660 litrów na metr kwadratowy, a z takiego 100-metrowego dachu możemy pozyskać 66 tysięcy litrów wody, czyli 66 metrów sześciennych wody, to robi wrażenie.

A co z emisją gazów cieplarnianych, która w dużej mierze odpowiada za globalne ocieplenie?

Powinniśmy, oczywiście, dążyć do jej ograniczenia. W Polsce emisja gazów cieplarnianych na jedną megawatogodzinę energii elektrycznej to około 765 kilogramów ekwiwalentu CO2. Dla porównania, w Norwegii jest to 12–15 kilogramów na jedną megawatogodzinę. Oni mają tam dużo elektrowni wodnych, niewiele zakładów pracujących na paliwa stałe czy ciekłe, więc ta emisyjność jest mniejsza. Zatem działania ograniczające emisyjność z systemu energetycznego mają charakter proklimatyczny. Jeśli wszyscy by je podjęli, jesteśmy w stanie spowodować, że świat będzie szedł ścieżką RCP 2.6, a nie – tak jak od lat – RCP 8.5.

Co – w kontekście zmiany klimatu – czeka nas w perspektywie najbliższych 10 lat?

Najbliższa dekada to okres, w którym – jeśli nie podejmiemy radykalnych działań proklimatycznych i bardziej zidentyfikowanych w skali międzynarodowej – te skrajne ścieżki emisji zaczną się zdecydowanie rozchodzić, a to rozejście będzie bezpowrotnie. Jeżeli wzrost temperatury przekroczy newralgiczny poziom 1,5 stopnia Celsjusza w porównaniu do okresu przedprzemysłowego, dojdzie do niekorzystnych zmian, które spowodują istotne przekształcenia się klimatu. Pewne procesy, które dziś kształtują klimat, zaczną się zmieniać. To może spowodować, że Arktyka będzie znacznie słabiej oddziaływać na klimat północnego Atlantyku, Europy i północnej Azji. Zmieni się też cyrkulacja wód w rejonie północnego Atlantyku. Gdy taki łańcuszek się uruchomi, nie będzie już odwrotu. To się wydarzy, wprawdzie jeszcze nie w tej dekadzie, ale – zdaniem naukowców – to kwestia najbliższych 15, może 20 lat. Moment krytyczny nadejdzie szybciej niż myślimy.

** RCP 2.6 i RCP 8.5 – to dwa z czterech scenariuszy RCP (ang. representative concentration pathways), czyli zmian koncentracji dwutlenku węgla. Wartości (2.6, 4.5, 6.0 oraz 8.5) określają szacunkowe wielkości wymuszenia radiacyjnego przez gazy cieplarniane w 2100 r. Ścieżki te zostały przyjęte w projekcie CMIP5 przez IPCC.

Przeczytaj także: Najnowszy raport IPCC o fizyce zmiany klimatu