Κλιματική αλλαγή και φυσική κλιματική μεταβλητότητα

Πλημμύρα στο Λάμπερτον της Βόρειας Καρολίνα, μετά από την πολυήμερη στάθμευση της τροπικής καταιγίδας «Φλόρενς» πάνω από τις ανατολικές ΗΠΑ, τον Σεπτέμβρη του 2018

Ανθρώπινα θύματα και καταστροφές περιουσίας εξαιτίας καιρικών φαινομένων υπήρχαν πάντοτε. Ομως, κάθε χρονιά που περνάει γίνεται όλο και πιο σαφές ότι ο ασυνήθιστος καιρός και τα ακραία καιρικά φαινόμενα γίνονται συχνότερα κι αυτό δεν μπορεί να εξηγηθεί μόνο από τη φυσική κλιματική μεταβλητότητα. Αν και στο παρελθόν οι περισσότεροι επιστήμονες απέφευγαν να συνδέσουν απευθείας την κλιματική αλλαγή με συγκεκριμένα μετεωρολογικά φαινόμενα, τώρα είναι σε θέση να πουν ότι εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής οι μεγάλες πλημμύρες συμβαίνουν συχνότερα, τα κύματα καύσωνα είναι πιο θερμά από ποτέ και διαρκούν περισσότερο, ενώ και ο ισχυρός παγετός διαρκεί πιο πολύ σε ορισμένες περιοχές του πλανήτη. Σαφές είναι, επίσης, ότι οι φτωχοί άνθρωποι, οι άνθρωποι με χαμηλά εισοδήματα βρίσκονται σε πολύ χειρότερη θέση για να αντιμετωπίσουν τον πρόσθετο κίνδυνο, σε σύγκριση με εκείνους που ωφελούνται από την καπιταλιστική παραγωγή, δηλαδή τον άναρχο τρόπο παραγωγής με κίνητρο το κέρδος, που ευθύνεται για περιβαλλοντολογικές επιπτώσεις που επιδρούν καθοριστικά στην κλιματική αλλαγή. Οι απλοί άνθρωποι πεθαίνουν από πλημμύρες στα χαμόσπιτα, καίγονται από πυρκαγιές, αφήνουν την τελευταία τους πνοή στο καμίνι κάποιου καύσωνα. Το κριτήριο με το οποίο ενδιαφέρονται οι κυβερνήσεις της αστικής τάξης για το ζήτημα δεν είναι προφανώς οι εργατικές - λαϊκές ανάγκες αλλά η αντιμετώπιση των επιπτώσεών της στην αναπαραγωγή του κεφαλαίου και η κερδοφόρα αξιοποίησή της. Είναι σίγουρο ότι το κριτήριο του κέρδους είναι βασικό εμπόδιο στην ανάγκη επιστημονικού σχεδιασμού αντιμετώπισης τέτοιων φαινομένων.

Τρεις παράγοντες

Mats Andersson

Πυρκαγιά κατακαίει δάση στη Σουηδία τον Ιούλη του 2018, μετά από μια ασυνήθιστη περίοδο μεγάλων θερμοκρασιών και ξηρασίας

Το 2018 τα έντονα καιρικά φαινόμενα προκάλεσαν σε όλο τον κόσμο ζημιές 160 δισεκατομμυρίων δολαρίων και σκότωσαν εκατοντάδες ανθρώπους. Ο βαθμός που αυτό οφείλεται στην κλιματική αλλαγή απαιτεί να ξεδιαλυθούν οι ρόλοι τριών παραγόντων. Ο πρώτος είναι η επίδραση της αυξημένης θερμικής ενέργειας, που έχει συσσωρευτεί στους ωκεανούς και της περισσότερης θερμότητας και υδρατμών στην ατμόσφαιρα. Οι υδρατμοί έχουν υποτιμηθεί ως παράγοντας, καθώς αποτελούν ένα ακόμη αέριο του θερμοκηπίου, που δεσμεύει θερμότητα και την απελευθερώνει όταν συμπυκνώνεται σε σταγονίδια στα σύννεφα, τροφοδοτώντας καταιγίδες.
Ο δεύτερος παράγοντας είναι τα τοπικά φαινόμενα, όπως οι επίμονοι στάσιμοι αντικυκλώνες (πεδία υψηλής βαρομετρικής πίεσης), οι μεγάλες περιοχές επιπλέοντος πάγου που λιώνει, η αναπτυσσόμενη μάζα κρύου νερού στον Ατλαντικό Ωκεανό νότια της Γροιλανδίας, η επιβράδυνση του ρεύματος του Κόλπου (Gulf Stream) και η όλο και περισσότερο διακοπτόμενη πολική δίνη. Ο τρίτος παράγοντας σχετίζεται με τον περίπλοκο τρόπο που φυσικές διακυμάνσεις, όπως το «Ελ Νίνιο» και η «Λα Νίνια», αλληλεπιδρούν με τοπικούς κλιματικούς παράγοντες. Η έρευνα στον τομέα αυτό είναι σε άνθιση και καρποφορία, αν και με αμφιλεγόμενα αποτελέσματα.
Η γήινη ατμόσφαιρα είναι ένας μανδύας από αέρια σε διαρκή κίνηση. Ο αέρας συνεχώς θερμαίνεται και μετά κρυώνει, με τον ήλιο να διαχέει Ενέργεια κατά τη διάρκεια της μέρας και τις θερμές επιφάνειες να ακτινοβολούν αυτήν την Ενέργεια στο Διάστημα κατά τη διάρκεια της νύχτας. Ανισόμετρη θέρμανση προκαλεί τοπικούς ανέμους που φυσούν προς διάφορες κατευθύνσεις. Το νερό συνεχώς εξατμίζεται από τη στεριά και τη θάλασσα και μετά πέφτει πίσω ως βροχή, χιόνι και χαλάζι.

Μοτίβα

Ομως, μέσα σε αυτό το χάος υπάρχουν πολύ προβλέψιμα μοτίβα, ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος, τις κοντινές οροσειρές, τα ωκεάνια ρεύματα και άλλους παράγοντες. Στον Ατλαντικό, οι καταιγίδες σχηματίζονται ανατολικά στις τροπικές περιοχές και κατευθύνονται δυτικά. Δυτικά κατευθύνονται και οι τυφώνες που σχηματίζονται στον Ειρηνικό. Ενα πολικό ρεύμα φυσάει από τη δύση προς την ανατολή σε όλο το βόρειο ημισφαίριο περίπου στο γεωγραφικό πλάτος των συνόρων ΗΠΑ - Καναδά. Αντίστοιχο πολικό ρεύμα φυσάει και στο νότιο ημισφαίριο, διασχίζοντας τα άκρα της Νότιας Αμερικής και της Αφρικής. Τα φαινόμενα «Ελ Νίνιο» και «Λα Νίνια», που οφείλονται σε διακυμάνσεις της θερμοκρασίας του νερού των ωκεανών, παρουσιάζουν μια κυκλικότητα κάθε 3 έως 8 χρόνια και επηρεάζουν τις κατακρημνίσεις και τα αέρια ρεύματα σε όλο τον κόσμο. Δεδομένα από κυλινδρικά δείγματα εδάφους των βυθών δείχνουν ότι αυτά τα μοτίβα έχουν ζωή εκατοντάδων χιλιάδων ετών.
Χάος, αλλά και σταθερότητα κυριαρχούν και στους ωκεανούς, σε ακόμη μεγαλύτερους χρονικούς κύκλους. Η Δεκαετής Ταλάντωση του Ειρηνικού είναι μια συνεχής εναλλαγή υψηλών και χαμηλών θερμοκρασιών των νερών του ανατολικού και βορειοδυτικού τμήματος του ωκεανού περίπου κάθε 10 χρόνια. Η Μεσημβρινή Αντιστροφή Κυκλοφορίας του Ατλαντικού είναι ένα αργό ρεύμα θερμού και πιο αλμυρού επιφανειακού νερού, που κατευθύνεται βόρεια στον δυτικό Ατλαντικό, χάνει θερμότητα, καταβυθίζεται και ρέει πίσω προς την Ανταρκτική, σε ένα ταξίδι που διαρκεί περίπου 1.000 χρόνια.

Εκτός ορίων

Η αλληλεπίδραση ανάμεσα στην ατμόσφαιρα και τους ωκεανούς εισάγει μια φυσική μεταβλητότητα στα κλιματικά φαινόμενα. Κάποιες χρονιές είναι πιο ζεστές και κάποιες πιο κρύες σε συγκεκριμένες περιοχές. Κάποιες χρονιές είναι πιο βροχερές και κάποιες λιγότερο. Αλλά τα δεδομένα από τα δείγματα των βυθών δείχνουν ότι αυτή η μεταβλητότητα έχει όρια. Το κλίμα σπάνια τα ξεπερνά. Τουλάχιστον, αυτό συνέβαινε έως τώρα. Ομως, τα πράγματα έχουν αλλάξει. Στην Αρκτική η θερμοκρασία του αέρα αυξάνεται με διπλάσιο έως τριπλάσιο ρυθμό σε σχέση με τον υπόλοιπο πλανήτη, ειδικά η χειμερινή. Η απώλεια 75% του επιπλέοντος αρκτικού πάγου μέσα σε μόλις 40 χρόνια είναι η κύρια αιτία γι' αυτήν τη γοργή αύξηση. Αυτές οι αλλαγές έχουν προξενήσει κλιματικές επιπτώσεις ντόμινο στα θαλάσσια ρεύματα και γενικά στο κλίμα ολόκληρου του βόρειου ημισφαιρίου.
Το 2018 οι κάτοικοι του Παρισιού και της Βενετίας έζησαν τις χειρότερες πλημμύρες των τελευταίων 50 ετών, ως αποτέλεσμα παρατεταμένων βροχοπτώσεων, ενώ θανατηφόρες καταιγίδες με ισχυρούς ανέμους σάρωσαν τη Γερμανία και τη νότια Γαλλία. Η Ελβετία είχε πολύ βαριές χιονοπτώσεις με αρκετά μέτρα χιόνι στα ορεινά. Το Γενάρη του 2018 από το έντονο κρύο στη νότια Φλόριντα τα ιγκουάνα παγωμένα έπεφταν από τα δέντρα σε κωματώδη κατάσταση, την ώρα που οι δυτικές Πολιτείες απολάμβαναν ασυνήθιστα υψηλές θερμοκρασίες. Το Φλεβάρη η κατάσταση αντιστράφηκε, με μεταβολή 22 βαθμών Κελσίου, ξαναζωντανεύοντας τα ημιθανή ιγκουάνα και παγώνοντας τα δυτικά.
Το καλοκαίρι του 2018 η Ιαπωνία, το Τέξας και η Σκανδιναβία ψήνονταν επί βδομάδες, ενώ η ανατολική ακτή των ΗΠΑ διερχόταν την πιο βροχερή περίοδο στα καταγεγραμμένα χρονικά. Εντονη ξηρασία έπληξε περιοχές της Ευρώπης, της Μέσης Ανατολής και των δυτικών ΗΠΑ, συμβάλλοντας σε μεγάλης έκτασης πυρκαγιές. Σοδειές καταστράφηκαν, τοξικά φύκη κάλυψαν μεγάλες θαλάσσιες εκτάσεις, συστήματα ψύξης πυρηνικών αντιδραστήρων βγήκαν εκτός λειτουργίας και εκδηλώθηκαν μπλακάουτ σε τέσσερις ηπείρους.

Δίνη

Οι υψηλότερες μέσες θερμοκρασίες προκαλούν θερμότερους καύσωνες. Οι επιπλέον υδρατμοί τροφοδοτούν πιο βαριές καλοκαιρινές καταιγίδες και αυξάνουν τη θερμοκρασία τη νύχτα, καθώς παγιδεύουν θερμότητα κοντά στην επιφάνεια. Η αυξημένη θερμοκρασία και η υγρασία ειδικά κατά τη νύχτα μπορεί να αποτελέσουν θανατηφόρο συνδυασμό, καθώς δυσκολεύουν την ψύξη του ανθρώπινου σώματος μέσω της εφίδρωσης. Σε όλο τον κόσμο χιλιάδες άνθρωποι που δεν έχουν πρόσβαση σε κλιματισμό πέθαναν από τη ζέστη.
Τουλάχιστον για την ξηρασία και τον καύσωνα στη Σκανδιναβία είναι σαφές ότι τόσο τοπικοί όσο και παγκόσμιοι κλιματικοί παράγοντες συνέβαλαν ώστε οι θερμοκρασίες από το Μάη έως τον Ιούνη του 2018 να σημειώσουν ρεκόρ των τελευταίων 260 ετών (όσο δηλαδή υπάρχουν καταγραφές για τη θερμοκρασία)! Στη διάρκεια της άνοιξης και του καλοκαιριού, μια ζώνη γης νότια του Καναδά και κατά μήκος των αρκτικών ακτών της Ρωσίας θερμαίνεται τόσο, που λιώνει το χιόνι νωρίτερα απ' ό,τι συνήθως. Η απώλεια της ανακλαστικής επιφάνειας εκθέτει το χώμα στην ηλιοφάνεια, ξεραίνοντάς το νωρίτερα. Το ξερό χώμα ανεβάζει υψηλότερες θερμοκρασίες από το υγρό. Αυτή η πρόωρη θέρμανση κάνει το καλοκαίρι να ξεκινάει νωρίτερα και το αέριο ρεύμα να στρέφεται βόρεια, οδηγώντας τον θερμό αέρα σε μικρότερα γεωγραφικά πλάτη.
Στοιχεία δείχνουν ότι η τροπική ζώνη γύρω από τον ισημερινό φαρδαίνει συνεχώς προς τους πόλους. Αυτό οδηγεί τις καταιγίδες επίσης προς τους πόλους και κάνει κάποιες εύκρατες περιοχές, όπως η νότια Καλιφόρνια, η Μεσόγειος και η Αυστραλία πιο θερμές και ξηρές. Ενας τοπικός παράγοντας μεγάλης σημασίας που εξετάζεται, αν και δεν υπάρχουν όσα δεδομένα από μετρήσεις θα χρειάζονταν είναι το ρεύμα του Κόλπου, το οποίο δείχνει να επιβραδύνεται. Επίσης, τα στάσιμα υψηλά βαρομετρικά που εμφανίζονται όλο και συχνότερα πάνω από τη Γροιλανδία και τη δυτική Ρωσία, για τα οποία δεν υπάρχουν ακόμη ικανοποιητικά μαθηματικά μοντέλα. Τέλος, η στρατοσφαιρική πολική δίνη, ένας δακτύλιος ισχυρών ανέμων γύρω από τον παγωμένο αέρα του Βόρειου Πόλου σε ύψος 50 χιλιομέτρων, συμπεριφέρεται όλο και πιο παράξενα. Κάθε λίγα χρόνια μπορεί να δημιουργηθούν συνθήκες παραμόρφωσης ή και διάσπασης του δακτυλίου, έτσι που τμήματά του να οδηγηθούν νοτιότερα, προκαλώντας παγετούς. Αρκετές νέες μελέτες έδειξαν ότι η μεγάλη απώλεια πάγου στον Αρκτικό Ωκεανό στη δυτική Ρωσία ίσως ευθύνεται γι' αυτές τις ανωμαλίες της πολικής δίνης. Οσοι ζουν σε μέσα γεωγραφικά πλάτη είναι πιθανό να δέχονται συχνότερες επισκέψεις της πολικής δίνης, καθώς αυξάνεται η μέση θερμοκρασία σε παγκόσμιο επίπεδο.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Scientific American»