• envinow.gr

Η επιστήμη πίσω από την κλιματική αλλαγή!

Του Αριστοκλή Λαγού στην ιστοσελίδα The Athenian Times


Η επιστήμη της φυσικής της ατμόσφαιρας, ήδη από τη δεκαετία του 1980, προειδοποιεί για την κλιματική αλλαγή και τις επιπτώσεις που αυτή θα επιφέρει στα προσεχή χρόνια στην απορρύθμιση των κλιματικών φαινομένων, που συνδέεται τόσο με την ένταση αυτών όσο και με την αύξηση της συχνότητας των ακραίων εκφάνσεών τους. Το θέμα της κλιματικής αλλαγής εύλογα έχει πλέον αναγορευτεί σε μια από τις πιο κρίσιμες προκλήσεις που αντιμετωπίζει η ανθρωπότητα στον τρέχοντα αιώνα. Και αυτό γιατί θα πυροδοτήσει μια σειρά από αλλαγές που αφορούν στον επαναπροσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο τα ανθρωπογενή συστήματα οργανώνονται και λειτουργούν.


Η σύγχρονη πραγματικότητα επιβάλει την αναθεώρηση ρυπογόνων πρακτικών που επί σειρά ετών απομυζούσαν το φυσικό κεφάλαιο του πλανήτη, και απέρριπταν σε αυτόν ακατάσχετα ρύπους κάθε μορφής, χωρίς να συνυπολογίζεται η σημαντική υποτίμηση και καταστροφή που αυτός υφίσταται. Η σύγχρονη στρατηγική υπαγορεύει αφενός την παγκόσμια συστράτευση σε δεσμεύσεις για την μείωση (μέχρι τον μηδενισμό) των θερμοκηπικών αερίων, αφετέρου την εθνική και τοπική προσαρμογή των υποδομών και των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στα νέα δεδομένα φυσικών φαινομένων που ήδη έχουν αρχίσει να παρατηρούνται.


Για την επιστήμη της φυσικής της ατμόσφαιρας μίλησε στους «The Athenian Times» ο Δρ. Σταύρος Σολωμός, ερευνητής στο «Κέντρον Ερεύνης Φυσικής της Ατμοσφαίρας και Κλιματολογίας» της Ακαδημίας Αθηνών. Μας εξήγησε τους φυσικούς μηχανισμούς πίσω από το φαινόμενο της κλιματικής αλλαγής, περιέγραψε τις επιπτώσεις αυτής για τις πλέον τρωτές περιοχές παγκοσμίως αλλά και για την περίπτωση της Ελλάδα, ανέλυσε τις αρχές λειτουργίας των κλιματικών μοντέλων πρόβλεψης, και παρουσίασε την εκτίμησή του για την εφικτότητα υλοποίησης των πράσινων στόχων όπως έχουν διαμορφωθεί από την παγκόσμια κοινότητα.


Ποιες είναι οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής που προβλέπει η επιστήμη για τα επόμενα χρόνια; Πώς αυτές θα επηρεάσουν την Ελλάδα;

Αυτή είναι η κεντρική ερώτηση για την κλιματική αλλαγή. Ένας διαχωρισμός που γίνεται ήδη και από την τελευταία έκθεση της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Αλλαγή του Κλίματος (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) είναι ότι πλέον δεν μιλάμε μόνο για το τι προβλέπει η επιστήμη, αλλά και για το τι μετράμε ήδη. Υπάρχουν στατιστικά σημαντικά δεδομένα από τις μετρήσεις που μας δείχνουν την διαταραχή του κλίματος. Μεταξύ αυτών, η αύξηση της θερμοκρασίας είναι πρωταρχική μεταβλητή, γεγονός που λειτουργεί ως οδηγός άλλων φαινομένων, όπως η αλλαγή της χωρικής διακύμανσης και της έντασης των βροχοπτώσεων, τα έντονα καιρικά φαινόμενα που ήδη παρατηρούνται και η αύξηση της συχνότητας εμφάνισής τους στο μέλλον, όπως η αύξηση πυρκαγιών, που σχετίζεται τόσο με την αύξηση της θερμοκρασίας όσο και με την μείωση της υγρασίας στα δάση.


Οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής δεν είναι ομοιόμορφες για όλο τον πλανήτη. Υπάρχουν περιοχές που είναι πιο ευαίσθητες στην κλιματική αλλαγή, όπως είναι ο Αρκτικός Κύκλος, όπου παρατηρούνται μεγάλες μεταβολές, με προεξέχουσα την συρρίκνωση του Βόρειου Παγωμένου Ωκεανού με το λιώσιμο του ανώτερου στρώματος εδάφους (permaforst), που εν γένει παραμένει παγωμένο και αμετάβλητο για χιλιάδες χρόνια, εκτός από ένα μικρό τμήμα του (περί τα 10 εκατοστά) που μεταβάλλεται ανάλογα με την τις εποχές του έτους. Το φαινόμενο αυτό οδηγεί στην απελευθέρωση ποσοτήτων μεθανίου, το οποίο είναι θερμοκηπικό αέριο, συμβάλλοντας με θετική ανάδραση στην κλιματική αλλαγή. Αυτό είναι και ένα παράδειγμα της πολυπλοκότητας του φαινομένου της κλιματικής αλλαγής, αφού εμπλέκονται διάφοροι κύκλοι ανάδρασης και διάφοροι παράμετροι, από αστρονομικούς παράγοντες μέχρι την καθημερινές επιλογές καθενός πολίτη σε ένα αστικό κέντρο.


Η Μεσόγειος, σύμφωνα με τις προγνωστικά σενάρια και τις μετρήσεις στους σταθμούς της Μεσογείου (π.χ. στο σταθμό Φινοκαλιά στην Κρήτη με μεγάλη χρονοσειρά), σημειώνει αύξηση της θερμοκρασίας, και στην επιφάνεια της θάλασσας, τροφοδοτώντας έτσι τα συστήματα της ατμόσφαιρας. Ήδη παρατηρούμε ότι η Μεσόγειος φλέγεται: βλέπουμε πυρκαγιές σε μεγαλύτερες εντάσεις και συχνότητες.


Ειδικά για την χώρα μας περιμένουμε την αύξηση της θερμοκρασίας, όπως και μεταβολή στις βροχοπτώσεις, επηρεάζοντας δυσμενώς με αυξημένο κίνδυνο ξηρασίας τη Νοτιοανατολική Πελοπόννησο και την Ανατολική Κρήτη, και εν γένει την διαταραχή των φυσικών συστημάτων προς το πιο έντονο. Επί παραδείγματι, αναφορικά με τις βροχές, δεν αναμένεται να παρατηρηθεί μεταβολή στο συνολικό υετό, αλλά αναμένονται βροχές μικρότερης διάρκειας, που σημαίνει ραγδαίες βροχοπτώσεις, δημιουργώντας υψηλά επίπεδα κινδύνου για πλημμύρες, αλλά και αδυναμία εκ μέρους του εδάφους να απορροφήσει το απορρέον νερό για την αποθήκευσή του στον υδροφόρο ορίζοντα. Μια άλλη επίπτωση της κλιματικής αλλαγής που αναμένεται να επηρεάσει την Ελλάδα, ιδιαίτερα τις περιοχές χαμηλού υψομέτρου, όπως π.χ. η Θεσσαλονίκη, και τη νησιωτική χώρα, είναι η αύξηση της στάθμης της θάλασσας.


Υπάρχει μερίδα επιστημόνων που δεν συσχετίζει την κλιματική αλλαγή με ανθρωπογενείς αιτίες, αλλά την χαρακτηρίζει ως μια φυσική κλιματική διακύμανση που επισυμβαίνει σε διάφορους γεωλογικούς χρόνους. Ποια είναι η επιστημονική σας απάντηση;

Θα μου επιτρέψεις να πω ότι είναι λάθος αυτή η ερώτηση, διότι συντηρείται συχνά και από τους δημοσιογράφους, είτε από κεκτημένη ταχύτητα είτε για λόγους εντυπώσεων.


Όσον αφορά την επιστήμη της φυσικής της ατμόσφαιρας το θέμα της κλιματικής αλλαγής και της ανθρωπογενούς επίδρασης σε αυτή έχει λήξει. Στατιστικά το 99% της επιστημονικής κοινότητας παγκοσμίως βρίσκεται σε συμφωνία σε σχέση με αυτό. Η τελευταία έκθεση της IPCC δείχνει με στοιχεία ότι μόνο λαμβάνοντας κανείς υπόψη την ανθρωπογενή επίδραση στο κλίμα, μπορούν να εξηγηθούν τα μέχρι στιγμής φαινόμενα τα οποία παρατηρούμε. Αν κανείς αφαιρέσει, δηλαδή, από τις θεωρίες και τα σενάρια την επίδραση του ανθρώπου δεν εξηγείται το κλίμα που παρατηρούμε ήδη.


Η γενικότερη θεώρηση ότι το κλίμα της Γης μεταβάλλεται με τους γεωλογικούς χρόνους αληθεύει, όχι όμως στην κλίμακα που μιλάμε εμείς τώρα για μια περίοδο 50 και 100 χρόνων. Οι αλλαγές αυτές απαιτούν χιλιάδες ή και εκατομμύρια χρόνια για να επισυμβούν.


Η δουλειά ημών των επιστημόνων είναι μερικές φορές βαρετή, και έχεις δίκιο πως κάποιες φορές, όταν ο κόσμος ακούει για την κλιματική αλλαγή, έχει στο μυαλό του πολιτικές και κοινωνικές προεκτάσεις. Αν κάποιος συνάδελφος ερευνητής έχει διαφορετική άποψη, καλό είναι να την δημοσιεύσει σε κάποιο επιστημονικό περιοδικό για να δούμε και εμείς πώς το βρήκε.


Μπορείτε να μας περιγράψετε τον τρόπο με τον οποίο η υπερθέρμανση του πλανήτη αυξάνει την ένταση και την συχνότητα των καιρικών φαινομένων;

Η πηγή ενέργειας της Γης είναι ο Ήλιος. Ο τρόπος που μοιράζεται αυτή η ενέργεια στον πλανήτη μας είναι αυτό που σε συνέχεια προκαλεί τα διάφορα φυσικά φαινόμενα, από τα μεγάλα κύτταρα κυκλοφορίας, μέχρι τα μικρότερα συνοπτικής κλίμακας συστήματα και τα υψηλά και χαμηλά βαρομετρικά που φέρνουν τον καιρό σε μέση κλίμακα και τοπικό επίπεδο.


Όλα στην φυσική της ατμόσφαιρας λειτουργούν με τη λογική των διαφορών (gradients), ήτοι των διαφορών θερμοκρασίας, διαφορών πίεσης κ.ο.κ. Αυτές οι διαφορές είναι που προκαλούν τις κινήσεις των αερίων μαζών και κατά συνέπεια τα φαινόμενα. Η αναμενόμενη ένταση των διαφορών (gradients) στη θάλασσα και στο έδαφος, από τις οποίες επηρεάζονται τα ατμοσφαιρικά φαινόμενα, είναι μια πρώτη προσέγγιση του φαινομένου αύξησης της έντασης και της συχνότητας των καιρικών φαινομένων.


Όταν αναφερόμαστε, βέβαια, στα καιρικά φαινόμενα, συμπεριλαμβάνουμε και τις πυρκαγιές και τις πλημμύρες, όπου η καταστροφικότητα της ανθρωπογενούς παρέμβασης έγκειται στον ελλιπή ή προβληματικό σχεδιασμό πρόληψης και προστασίας έναντι των φαινομένων. Όπως λέει και ο Ακαδημαϊκός Καθηγητής Ζερεφός, όταν κάποιος έχει χτίσει ένα σπίτι μέσα σε ένα ρέμα και αυτό πλημμυρίσει, τότε δεν πρόκειται για θεομηνία αλλά για ανθρωπομηνία. Πρέπει να μάθουμε να ζούμε με αυτά τα φαινόμενα, αντικείμενο που άπτεται περισσότερο των επιστημόνων τεχνικών υποδομών.


Μπορούν τα μαθηματικά μοντέλα προσομοίωσης του κλίματος να πραγματοποιήσουν μακροχρόνιες προβλέψεις με επαρκή αξιοπιστία;

Ας δούμε καταρχάς τι είναι ένα μοντέλο προσομοίωσης της ατμόσφαιρας. Ουσιαστικά γνωρίζουμε τις βασικές εξισώσεις που διέπουν τους νόμους της ατμόσφαιρας. Οι κινήσεις των αερίων μαζών και όλα τα φαινόμενα στην ατμόσφαιρα μπορούν να περιγραφούν με τις εξισώσεις Navier-Stokes της ρευστομηχανικής και με ένα σετ μη γραμμικών διαφορικών εξισώσεων. Ήδη πριν από τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο, γνωρίζαμε ότι μπορούμε να λύσουμε «με το χέρι» αυτές τις εξισώσεις, χρησιμοποιώντας αριθμητικές μεθόδους επίλυσης. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας των υπολογιστών γεννήθηκε επί της ουσίας και η επιστήμη της μετεωρολογικής πρόγνωσης. Ο υπολογιστής μας έδωσε την δυνατότητα γρήγορης επίλυσης αυτού του σετ διαφορικών εξισώσεων ως πρόβλημα αρχικών και οριακών τιμών (με αρχικές τιμές τις τιμές των μετρήσεων) πάνω σε ένα πλέγμα υψηλής ανάλυσης. Μας έδωσε τη δυνατότητα ακόμη να «πηγαίνουμε και στο μέλλον», γιατί ακριβώς το διαφορικό του χρόνου μας δίνει τη δυνατότητα να μεταβούμε στο n+1 χρονικό βήμα. Συνοπτικά το μοντέλο παράγει ντετερμινιστικές λύσεις βάσει εξισώσεων που γνωρίζουμε ότι ανταποκρίνονται στη φυσική της ατμόσφαιρας, με αρχικές και οριακές συνθήκες που γνωρίζουμε ότι υπάρχουν.


Η πρόγνωση της ατμόσφαιρας επιμερίζεται σε διάφορες κλίμακες: η μεσοπρόθεσμη κλίμακα, αυτή που προβλέπει τον καιρό των επόμενων ημερών, έχει μια πολλή ικανοποιητική αξιοπιστία μέχρι επτά ημέρες. Μετά την έβδομη ημέρα, λόγω αριθμητικής διάχυσης, υπεισέρχονται σφάλματα, με αποτέλεσμα η λύση να αποκλίνει από την πραγματική λύση. Για τον λόγο αυτό εισέρχεται η λογική της εφαρμογής στατιστικών μεθόδων με διαταραχή των αρχικών συνθηκών, όπου μπορεί κανείς να υπολογίσει ποια είναι η πιθανότερη κατεύθυνση προς την οποία κινείται το σύστημα. Όταν κάνουμε λόγο για κλιματολογία πρέπει να έχουμε υπόψη μας ότι κάνουμε λόγο για τέτοιου είδους προσεγγίσεις. Δεν μιλάμε π.χ. για τον καιρό που θα κάνει το πρωί στην Αθήνα μετά από πενήντα χρόνια, αλλά -βάσει των σημερινών συνθηκών και της προβλεπόμενης εξέλιξης εκπομπών από την ανθρωπογενή δραστηριότητα- ποιες είναι οι τάσεις για την κατεύθυνση του παγκοσμίου κλίματος. Και σε αυτό το επίπεδο, η τεχνολογία που ήδη υπάρχει είναι αρκετά εξελιγμένη, διότι τα κλιματικά μοντέλα που χρησιμοποιούνται παγκοσμίως για την πρόγνωση των σεναρίων με βάση της ανθρωπογενείς εκπομπές ήδη περιγράφουν τα προηγούμενα και τα σημερινά έτη, άρα μπορούν να οδηγήσουν τα μελλοντικά σενάρια σε αξιόπιστες κατευθύνσεις.


Στο σύμφωνο της Γλασκώβης ορίστηκε το όριο αύξησης της θερμοκρασίας σε σχέση με τα προβιομηχανικά επίπεδα να μην ξεπεράσει τον 1,5 βαθμό Κελσίου. Μπορείτε να μας εξηγήσετε το σκεπτικό με το οποίο επιλέχτηκε το συγκεκριμένο όριο;

Από την επιστημονική θεώρηση των πραγμάτων δεν υπάρχει κάποιο συγκεκριμένο όριο. Η σύντομη απάντηση είναι ότι αυτός ο στόχος είναι αποτέλεσμα μακροχρόνιων και δύσκολων πολιτικών διαπραγματεύσεων, διότι υπάρχει πάντοτε η διελκυστίνδα μεταξύ των περισσότερο και των λιγότερο αναπτυγμένων χωρών, αλλά και μεταξύ των ισχυρών κρατών για την διασφάλιση της κυριαρχίας τους. Η γενικότερη εικόνα και αυτό που απασχολεί άμεσα τον κόσμο προέρχεται από τα αποτελέσματα της κλιματικής αλλαγής στην κοινωνική ζωή· οι πολιτικές αποφάσεις, ο τρόπος οργάνωσης της παραγωγής και ελέγχου της κατανάλωσης, η μετάβαση στις ήπιες μορφές παραγωγής ενέργειας. Αυτά τα ζητήματα εκφεύγουν των αντικειμένων της επιστήμης της φυσικής της ατμόσφαιρας.


Η δουλειά των επιστημόνων είναι να πηγαίνουν σε μεγάλο βάθος και να εξετάζουν τις επιδράσεις των θερμοκηπικών αερίων, των αιωρούμενων σωματιδίων στην ατμόσφαιρα, όπως και να κατανοούν πληρέστερα τους μηχανισμούς της φύσης. Δεν περιοριζόμαστε, δηλαδή, μόνο στην περιγραφή των φαινομένων, αλλά αναζητούμε και τους μηχανισμούς, το «γιατί».


Υπάρχουν ακόμα στην επιστήμη μας θέματα που χρήζουν περαιτέρω μελέτης, όπως για παράδειγμα είναι ο ρόλος των αιωρούμενων σωματιδίων στην ατμόσφαιρα. Όταν κάνουμε λόγο για αιωρούμενο σωματίδια αναφερόμαστε τόσο στα ανθρωπογενή σωματίδια, δηλαδή στα θειικά, στα νιτρικά, όσο και στα φυσικής προέλευσης, δηλαδή στη σκόνη από τις ερήμους, αλλά και στο θαλάσσιο άλας και στα σωματίδια από τις ηφαιστειακές εκρήξεις. Σύμφωνα με τις περισσότερες μελέτες, ο ρόλος των αιωρούμενων σωματιδίων στην ατμόσφαιρα είναι να συμβάλουν στην ψύξη αυτής. Ειδικότερα για την σκόνη, που παρατηρείται συνεχώς πάνω από την Μεσόγειο (από την Σαχάρα) και τον Ατλαντικό Ωκεανό, δεν έχει διευκρινιστεί αν όλα τα είδη σκόνης -ανάλογα με την χημική τους σύσταση- συνεισφέρουν τον ίδιο στην ψύξη ή στην θέρμανση, ή αν συνεισφέρουν το ίδιο στο πώς δημιουργούνται τα νέφη.


Πώς αξιολογείτε τον στόχο του 1,5 βαθμού; Αν επιτευχθεί και διατηρηθεί αυτός ο στόχος, η ανθρωπότητα θα αντιμετωπίζει κίνδυνο στο εξής;

Με βάση το λεγόμενο «ευνοϊκό σενάριο», με την πρόβλεψη ότι οι εκπομπές θα μειώνονται όσο περνούν τα χρόνια, οι ενδείξεις υπαγορεύουν ότι το κλίμα θα σταθεροποιηθεί. Με την λογική της απαλλαγής από τα ορυκτά καύσιμα, και την επερχόμενη ελαχιστοποίηση (μέχρι τον μηδενισμό) των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, ο πλανήτης θα αυτορρυθμίζει το κλίμα φυσικά. Ό,τι αποφάσεις λαμβάνουμε είναι για τα παιδιά μας και τα εγγόνια μας, δηλαδή οι αλλαγές που περιμένουμε και η αντιστροφή της πορείας θα φανούν στις δεκαετίες των επόμενων γενεών.


Σε τι βαθμό μπορεί ο ωκεανός να λειτουργήσει ρυθμιστικά στην εξισορρόπηση της θερμοκρασίας και στην απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα σε πλανητικό επίπεδο;

Ο ωκεανός είναι καταβόθρα διοξειδίου του άνθρακα. Μπορεί να απορροφήσει ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα από τα φύκια. Όλα τα κλιματικά μοντέλα που εφαρμόζονται αυτή τη στιγμή λαμβάνουν υπόψη τους και τον ωκεανό, είναι δηλαδή συζευγμένα. Δεν μπορούμε να κάνουμε λόγο για την ατμόσφαιρα ανεξάρτητα, αλλά ως μέρος ενός συζευγμένου μοντέλου που συμπεριλαμβάνει όλες τις διεργασίες του ωκεανού, όπως και τις αλληλεπιδράσεις του στρώματος ατμόσφαιρας και ωκεανού.


Η αύξηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας είναι ένας από τους παράγοντες που επηρεάζουν τα ατμοσφαιρικά φαινόμενα. Για παράδειγμα, οι κυκλώνες στον Ατλαντικό Ωκεανό γνωρίζουμε ότι λαμβάνουν χώρα όταν οι τιμές θερμοκρασίας ξεπεράσουν ένα συγκεκριμένο κατώφλι (27oC). Ένα άλλο φαινόμενο είναι οι μουσώνες, αυτές οι μεγάλες θαλάσσιες αύρες, ως απόρροια της διαφορικής θέρμανσης της ξηράς με την θάλασσα. Σε πιο εξεζητημένα θέματα, η εναπόθεση σκόνης στους ωκεανούς δημιουργεί ευτροφισμό πλαγκτόν (λόγω υψηλής παρουσίας σιδήρου), που επηρεάζει το ισοζύγιο εκπομπής-απορρόφησης διοξειδίου του άνθρακα.


Ο πόλεμος στην Ουκρανία και άλλες γεωπολιτικές αναταράξεις -που τον ακολούθησαν- οδηγούν σε αναθεώρηση ειλημμένων πράσινων πολιτικών εκ μέρους των κρατών. Ποια είναι η εκτίμησή σας για την υλοποίηση των πράσινων βιώσιμων στόχων εντός των χρονοδιαγραμμάτων που έχουν τεθεί. Είστε αισιόδοξος;

Για να απαντήσω μονολεκτικά, είμαι απαισιόδοξος. Ελπίζω να διαψευστώ, αλλά δυστυχώς βλέπω η ανθρώπινη απληστία να μην περιορίζεται, ενώ συγχρόνως η παιδεία δεν είναι στοχευμένη για να μπορέσουμε να αναμένουμε άμεσα μεταστροφή συμπεριφορών και στάσεων. Παρόλες τις καλές προσπάθειες και τα καλά παραδείγματα, τελικά τα ζητήματα του κέρδους και του ελλείματος της παιδείας μας απομακρύνουν από τα προτάγματα που έχουν στοιχειοθετήσει διάφορες φιλοσοφικές, θρησκευτικές και πολιτικές θεωρήσεις για αρμονική συμβίωση των ανθρώπων στο κοινό τους σπίτι. Αυτά είναι ζητήματα που παραμένουν άλυτα επί αιώνες. Πλέον όποιος αφουγκράζεται τον κόσμο με αυτόν τον τρόπο θεωρείται μέχρι και γραφικός.


Η κλιματική αλλαγή μας οδηγεί σε δύο κύριες κατευθύνσεις: στην αντιμετώπιση και στην προσαρμογή. Η αντιμετώπιση αφορά στο τι κάνουμε για να περιοριστεί η κλιματική κρίση (μείωση εκπομπών θερμοκηπικών αερίων). Στο πεδίο της προσαρμογής ειπεισέρχονται εθνικές και τοπικές στρατηγικές και πρωτοβουλίες. Εδώ μπορούμε να δούμε μια αχτίδα φωτός από χώρες, όπως η δική μας, που θα λάβουν μέτρα για να μετριάσουν τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής για τον άνθρωπο, την κοινωνία και τα ανθρωπογενή συστήματα.