Vai Zemes klimats ir briesmās?

Par ko šis raksts?

Zemes klimats kļūst karstāks. To apstiprina daudzi zinātniski novērojumi.

Par klimata izmaiņām pastāv dažādas teorijas. Izplatītākā un vairuma valstu, tajā skaitā Latvijas, politiski atbalstītā apgalvo, ka klimata temperatūras palielināšanās galvenais iemesls ir cilvēku saimnieciskās darbības rezultātā pieaugošā, t.s., siltumnīcas efekta gāzu (CO2 u.c.) emisija. Tādēļ nepieciešama tās pieauguma tūlītēja samazināšana, pārsvarā atsakoties no fosilās enerģijas lietošanas ("zaļais kurss").

Pastāv alternatīvas zinātniskas teorijas, kas, balstoties uz zemes ass un orbītas svārstību, okeānu straumju, valdošo vēju virzienu u.c. pētījumiem, liecina, ka Zemes klimata pārmaiņu pamatā visdrīzāk ir šie nosauktie faktori, nevis cilvēku saimnieciskā darbība. To pierāda arī pētījumi par klimata pārmaiņām daudz senākā Zemes un dabas evolūcijas vēsturē, kad nekādu cilvēku radīto industriju vēl nebija.

Daudzu valstu nodokļu maksātāju naudas resursu ievērojama daļa, kas pieaugošos apjomos tiek ieguldīti dažādos "zaļās politikas" projektos, patiesībā tiek bezatbildīgi izšķērdēti un izdevīgi tikai šauram lokam - ar šiem projektiem saistītiem pētniekiem un investoriem, kuru ieguldījumu atdeve, jeb peļņa, lielā mērā ir uzskatāma par tieši vai netieši "atmazgātu" nodokļu maksātāju naudu.

Siltumnīcu efekta gāzu emisijas teorija

ANO ģenerālsekretārs Antoniu Gutērešs nesen paziņoja, ka pašreizējās politikas rezultātā līdz šī gadsimta beigām temperatūra pasaulē palielināsies par 2,8 grādiem. Arī Latvijas ziņu portālos regulāri parādās visai šausminoši apraksti par to, kas ar mums notiks - cilvēce varot pat izmirt, ja netiks būtiski samazināti siltumnīcu efekta gāzu emisijas apjomi. Fakti tiešām liecina, ka šobrīd kļūst karstāk.

Īpaši krass Zemes temperatūras pieaugums vērojams pēdējos gados. Ilustrācijā 2 parādītas pasaules daļas, kurās 2023. gada pirmajā pusē (no janvāra līdz jūnijam) bija rekordaugsta vai auksta temperatūra. Kā redzam, nevienā Zemes apgabalā nav bijusi rekordauksta, vai pat 2.–5. aukstākā temperatūra reģistrētajā laikā. Toties lielā daļā Atlantijas okeāna ziemeļu daļas, tāpat kā Dienvidamerikā, Karību jūras reģionā un Japānā, bija rekordaugsta temperatūra. [4]

Tāpat nav apšaubāmi dati par paaugstinātu piesārņojuma līmeni pilsētu aglomerācijās, industriālās zonās un intensīva transporta artērijās, tā ietekmi uz cilvēku veselību un labsajūtu. Atšķirības ir datu interpretācijā, klimatu ietekmējošo faktoru nozīmes vērtējumā un prognozēs par iespējamām klimata izmaiņām nākotnē.

Okeānu teorijas

Tagad pievērsīsimies citām, nosauksim nosacīti šeit tās par okeānu teorijām, kas arī izmanto zināmus faktus, tikai citā kombinācijā un ar atšķirīgu interpretāciju.

Nekas nav tik traki, lai nebūtu vēl trakāk

Viens no pētījumiem, kas, piekrītot siltumnīcu efekta emisijas radīto Zemes klimata izmaiņu IPCC koncepcijai, vērtē to kā pārlieku konservatīvu. Proti, CO2 koncentrācija un temperatūra, iespējams, pieaugs daudz straujāk, taču rezultāts dažādos reģionos var būt atšķirīgs. Konkrētāk: lai gan daudzās pasaules daļās būs neizturams karstums, Ziemeļatlantijā klimats droši vien kļūs ievērojami vēsāks tā, ka, piemēram, Anglijā tas ap šī gadsimta vidu varētu būt apmēram tāds, kā šobrīd Kanādas ziemeļos [5].

Tas izskaidrojams ar kombinēto Ziemeļatlantijas un Golfa straumju - AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation) sabrukumu ap šī gadsimta vidu. Tiesa, paši autori atzīst, ka viņu matemātiskie modeļi, ar kuru palīdzību pie šādiem secinājumiem nonākts, nav tik precīzi (pārāk daudz vērā ņemamo parametru), lai prognozes varētu uzskatīt par pietiekami drošām. Ja šī koncepcija tomēr apstiprināsies, būs slikti, jo drīz būs vēl karstāks, bet vēlāk var kļūt vēl sliktāk, jo pēc tā karstuma var kļūt stipri aukstāks.

Varbūt tik traki tomēr nav

Citas teorijas autori norāda, ka IPCC secinājumi par globālo sasilšanas iemesliem lielā daļā ir nekorekti, jo novērots, ka okeānu temperatūra paaugstinās vispirms un tā rezultātā notiek to dzelmē uzkrāto gāzu atbrīvošana, nevis otrādi. Savukārt cilvēku radītā siltumnīcu efekta gāzu emisija, salīdzinājumā ar to, ko atbrīvo okeāni un kūstošais Zemes polu ledus, ir nenozīmīga. Tāpat nenozīmīga, salīdzinājumā ar no saules saņemto radiācijas apjomu, ir cilvēka izraisītā Zemes temperatūras paaugstināšanās. [6]

Pagātnei ir nozīme

Šaubas par cilvēku radīto siltumnīcu efekta gāzu radītās ietekmes uz klimata izmaiņām pieaug, kad ieskatāmies ne tikai 800 tūkstošu ilgā, bet daudz senākā Zemes vēsturē, kas vērojama pašas šīs teorijas aizstāves IPCC izveidotajā attēlā (ilustrācija 5). Ilustrācija sastāv no trīs daļām. Pirmā daļa attēla kreisajā pusē rāda, ka pēc pīķa apmēram pirms 45 miljoniem gadu, gan Zemes temperatūra, gan CO2 tās atmosfērā, sāka pazemināties. Ja pīķī temperatūra bija gandrīz 15*C virs 19.gs. beigās 20.gs. sākumā novērotās temperatūras (pieņemtais atskaites punkts), tad pirms apmēram 800 tūkstošiem gadu tā un, attiecīgi arī CO2, nostabilizējās attēla vidus daļā redzamajā amplitūtas ziņā salīdzinoši īsu ciklisko svārstību diapazonā. Tie ir t.s. Milankoviča cikli, ko apskatīsim zemāk. 

Taču, kā rāda IPCC matemātiskā modelēšanā iegūtas prognozes, klimata stāvoklis jau līdz 2300. gadam, sakarā ar iepriekš apskatīto Zemes temperatūras palielināšanos, var atgriezties līmenī, kāds tas bija pirms 50-60 miljoniem gadu (Eocēnā) [9]. Tātad šī it kā būtu tā briesmīgā situācija, kurā cilvēcei vai pat visam dzīvajam uz Zemes būtu teju jāizmirst, ja vien stingri ierobežojot vai pat pārtraucot fosilās enerģijas patēriņu, netiks ievērojami samazināts siltumnīcu efekta gāzu emisijas apjoms.

Karsts, bet viss plaukst un zaļo

Kas tad Eocēnā, t.i., pirms 50-60 miljoniem gadu - pēdējā augstajā ilustrācijā 5 redzamajā sarkanajā pīķī, patiesībā notika? Būsim pārsteigti. Pateicoties siltam klimatam, lielu daļu Zemes virsmas klāja bagātīga veģetācija. Biezi meži aptvēra lielu Grenlandes daļu. Arī Baltijas reģionu šajā laikā klāja biezi priežu meži, no kuru sveķiem radās mūsdienās atrodamais dzintars. 

Pirmie zīdītāju sugu veidi radās vēl krietni agrāk - pirms apmēram 200 miljoniem gadu. Tie sāka strauji izplatīties un aizņemt arvien plašākas Zemes ekosistēmas nišas tieši pirms 50-60 miljoniem gadiem, t.i., laikā ar visaugstāko temperatūru un CO2 u.c. gāzu koncentrāciju atmosfērā, kā tas redzams ilustrācijā 6.

Pastāvēs, kas pārvērtīsies

Oponenti varētu iebilst - kā tad tā, tieši šajā pat laikā, t.i., pirms apmēram 65 miljoniem gadu, izmira lielās reptīlijas.  Taisnība, taču to bojāejas cēlonis bija nevis pārlieks karstums, bet, kā liecina pētījumi, tieši pretēji - īslaicīga, bet krasa Zemes temperatūras pazemināšanās sakarā ar milzīga meteorīta ietriekšanos Jukatānas pussalā mūsdienu Meksikas teritorijā (ilustrācija 7). 

Šis meteorīts izraisīja plašus mežu ugunsgrēkus un, līdz ar to, biezas mākoņu segas veidošanos, kas lielā mērā ierobežoja Saules gaismas nokļūšanu līdz Zemes virsmai. Tas arī radīja tik krasas Zemes temperatūras izmaiņas, ka dzīvnieki masveidā gāja bojā ugunsgrēku aptvertajās teritorijās sākumā, bet vēlāk aukstuma iestāšanās dēļ arī citur.

Starp citu, kā redzams ilustrācijas 6 attēlotajās līknēs, šādi vai līdzīgi dramatiski notikumi bijuši arī agrāk - pirms 250, tāpat pirms 200 miljoniem gadu un arī vēlāk kad strauji krities sugu veidu skaits.

Izdzīvo labāka organizācija

Pēc Jukatānas meteorīta nodarītā posta biezā mākoņu sega pamazām izklīda un Zemes temperatūra drīz sasniedza savu Eocēna maksimumu. Taču liela daļa Zemi apdzīvojušo sugu jau bija gājusi bojā. Bet bija daļa, kas izdzīvoja - pārsvarā zīdītāji, kas, pateicoties to augstākai bioloģiskai organizācijai, salīdzinājumā ar reptīlijām, izrādījās labāk piemēroti dzīvei gan augstas, gan zemas temperatūras apstākļos. Zemes temperatūra pēc sasniegtā maksimuma sāka kaut kādu iemeslu dēļ pazemināties, kā tas redzams ilustrācijā 5. Taču, kā redzams ilustrācijā 6, sugu skaits un Zemes apdzīvotības dažādība turpināja pieaugt līdz pat mūsdienām. Tātad, ne augsta, ne zema temperatūra neiznīcina dzīvību uz Zemes - evolūcijas un adaptācijas procesā tikai mainās sugu skaits un sastāvs.

Klimata (Milankoviča) cikli

Jau Ilustrācijā 1 varējām pamanīt, ka Zemes vidējās temperatūras izmaiņas nenotiek kā pa taisnu līniju. Temperatūra ievērojami svārstās (oscilē). Šīs svārstības iekļaujas garākos temperatūras un tiem tuvu atbilstošos oglekļa dioksīda viļņos jeb ciklos, kā tas redzams Ilustrācijā 8. Arī šos ciklus ietekmē dažādu faktoru kombinācija. Tiek uzskatīts, ka viens no galvenajiem ir nelielas, bet komplicētas Zemes ass svārstības un tās orbītas izmaiņas (ekcentricitāte, ass slīpums, precesija), jeb Milankoviča cikli [8]. Ilgākā laikā, t.i., apmēram 800 000 gadu periodā, šo svārstību radītie CO2 (un temperatūras) cikli iekļaujas noteiktā diapazonā, kuru robežas tie nemēdz pārsniegt.

Taču kāda tieši ir mehānisms, kurš šīs periodiskās Zemes svārstības transformē klimata ciklos, vēl nav īsti skaidrs. Ticamāks šķiet izskaidrojums, kas balstās sistēmu teorijā, kas apraksta temperatūras un CO2 savstarpējo mijiedarbību ar atgriezeniskās saites principa palīdzību, ko esmu analizējis sadaļā "Vistas un olas efekts".

Turklāt ar Milankoviča cikliem notiek dīvainības, kuru daba zinātniekiem nav īsti skaidra joprojām. Noskaidrots, ka laika posmā pirms 3 un 1 miljonu gadiem ledus laikmeti atkārtojās ik pēc apmēram 41 000 gadu. Taču pirms 800 000 gadu cikla ilgums pieauga līdz apmēram 100 000 gadu, tātad - vairāk nekā divas reizes. Līdz ar to pēdējo 800 000 gadu laikā konstatēti astoņi ledus laikmeti un siltāki periodi un pēdējais ledus laikmets beidzās "tikai" pirms 11 700 gadiem un mēs šobrīd esam tā sauktajā holocēnā, jeb starpposmā starp "lielajiem" ledus laikmetiem jeb Milankoviča cikliem. Novēroti vēl "mazie" ledus laikmeti, jeb salīdzinoši nelieli klimata vēsuma periodi, piemēram, starp mūsu ēras 1200 un 1700 gadiem.

Tālāk it kā būtu jāsākas pakāpeniskam jaunam ledus periodam līdz ar Zemes gaisa temperatūras un CO2 koncentrācijas līmeņa pazemināšanos. Citiem vardiem, Ilustrācijā 8 redzamajai līknei pēc 1911. gada būtu jānotiek trenda maiņai un tai būtu jāuzsāk virzība lejup. Taču, patiesībā, kā jau redzējām iepriekš, notiek tieši pretēji - pieaug gan gaisa temperatūra, gan CO2 un citu siltumnīcu efekta gāzu koncentrācija atmosfērā un līkne attēlā turpina virzīties augšup, turklāt paātrinātā tempā. Kāpēc tā notiek? Vai, kā apgalvots IPCC pētījumos, cilvēku pārmērīgi tērētās fosilās enerģijas dēļ?

Taču tas ir pretrunā ar citiem datiem par Zemes klimata izmaiņām. Ilustrācijas 9 labējā malā arī redzams, ka mūsdienās Zemes temperatūra sākusi pieaugt, kā tas bijis arī pirms apmēram 440 miljoniem gadu, vai vairākkārtēji posmā starp apmēram 260-350 miljoniem gadu. Attēlā ar horizontālu līniju apzīmēta robežšķirtne starp periodiem, kad Zemes polāros apgabalus klāja sasaluma joslas, un kad viss ledus bija izkusis. Turklāt relatīvā karstuma posmi, kas apzīmēti ar līknēm sarkanā krāsā, bijuši ievērojami ilgstošāki, nekā aukstākie periodi, kādā, neskatoties uz temperatūras paaugstināšanos, mēs dzīvojam joprojām.

Līdz ar to, atbilde uz jautājumu - kāpēc, saskaņā ar Milankoviča ciklu teoriju nesākas no tās izrietošais nākamais ledus laikmets, bet klimata temperatūra un siltumnīcu gāzu efekta koncentrācija turpina pieaugt, jāmeklē nevis IPCC proponētajā cilvēku saimnieciskās darbības radītajā piesārņojumā, bet gan pavisam citos klimatu ietekmējošos faktoros.

Kā zinātne degradējas par zinātnes izstrādājumu

Īsā atbilde uz iepriekš uzdoto jautājumu: Milankoviča cikli, ja skatām ilustrāciju 8 kontekstā ar ilustrāciju 9, ir daudz lielāku ciklu sastāvdaļa, kuru mērogs un raksturs ir pavisam citi. Tātad šo ciklu veidošanos nosaka arī citi faktori par kuriem IPCC ziņojumos nekādi pieņēmumi netiek izteikti.

No cilvēces izdzīvošanas viedokļa interesantākais visā šajā mūsu stāstā ir pēdējais ilustrācijās 5 un 9 redzamais augstas temperatūras pīķis pirms apmēram 50-60 miljoniem gadu. Kur mēs ar šiem gadu skaitļiem vēl saskārāmies? Pareizi - tas bija ilustrācijās 6 un 7, kur, kā redzējām, sākās straujš sugu skaita, tajā skaitā cilvēku, attīstības periods. Taču tajā laikā nevarēja būt runas par cilvēku saimnieciskās darbības radīto siltumnīcu efekta gāzu emisijas augstu apjomu, tāpat arī ne vēl senākajos augstas temperatūras pīķos. Turklāt, pat līdz polāro ledus kārtu robežšķirtnei ilustrācijā 9 vēl ir stipri tālu. Ja arī tā kādreiz tiks pārsniegta vai tas nozīmēs cilvēces bojāeju?

Ilustrācijā 9 redzamā aina ir zinātniski pietiekami pamatota [10], tātad, kā jau iepriekš atzīmēju, ir vairāk kā skaidrs, ka Zemes temperatūru, CO2 un citu gāzu koncentrāciju atmosfērā nosaka pavisam kādi citi regulāri un neregulāri faktori. Mūsdienu cilvēku darbībai, iespējams, ir kāda ietekme uz Zemes klimatu, taču tas acīmredzami gandrīz nekādi neizceļas uz citu faktoru fona - zemes ass svārstības, kontinentu plātņu kustība, okeānu straumes, vulkānu izvirdumi, mežu ugunsgrēki, meteorīti u.c. [7].

Tādēļ runājot noslēgumā par šobrīd pasaulē dominējošo klimata politiku, nākas secināt, ka tā vismaz ir vāji pamatota ar faktiem un vienpusēja. Tēze, ka cilvēces saimnieciskās darbības radītās gāzu emisijas apjomi ir galvenais klimata pārkaršanas cēlonis, ir acīmredzami neadekvāta, jo ir krasā pretrunā ar faktiem par temperatūras un gāzu ilgstošām vēsturiskajām pārmaiņām. Savukārt daudzu valstu nodokļu maksātāju naudas resursi, kas pieaugošos apjomos tiek ieguldīti dažādos "zaļās politikas" projektos, tiek bezatbildīgi izšķērdēti un izdevīgi tikai šauram lokam ar šiem projektiem saistītiem pētniekiem un investoriem, kuru ieguldījumu atdeve, jeb peļņa, lielā mērā ir uzskatāma par tieši vai netieši "atmazgātu" nodokļu maksātāju naudu.

Tas nenozīmē, ka ar atjaunīgo resursu projektiem nav jānodarbojas. Arī starptautisks valstu atbalsts klimata un ar to saistītās problemātikas fundamentālai pētniecībai ir nepieciešams. Taču finansējums piešķirams ne tikai kādai vienai atsevišķai politiski populārai teorijai, bet arī alternatīvām zinātniskām koncepcijām.

Savukārt bizness, starptautiskās korporācijas, sadarbībā ar universitātēm un zinātniskām laboratorijām, veic paši savus pētījumus, kas dod iespēju identificēt komerciāli ienesīgus projektus un investēt to īstenošanā privāto kapitālu. Valsts subsīdijas vieniem un nodokļu atlaides citiem dārgiem nevajadzīgiem pasākumiem šajā procesā tikai deformē normālu, konkurencē balstītu biznesa praksi un noved pie neefektīvi izlietotiem, faktiski izšķērdētiem naudas un cilvēku laika resursiem.

Turpinot par citiem klimata pārmaiņu aspektiem:

Klimats: Vistas un olas efekts.

"Vējainā" pasaule.

Uldis Osis, ekonomikas doktors, profesors, LZA korespondētājloceklis.

06.09.2023.

Apzīmējumi un atsauces

[1] Holocēns - periods Zemes ģeoloģiskajā vēsturē, kas sākās pēc pēdējā ledus laikmeta pirms apmēram 12 000 gadiem un turpinās mūsdienās (starpledus laikmets).

[2] Antropocēns - neoficiāls un ne sevišķi korekts holocēna daļas apzīmējums, kas saistīts ar mūsdienu cilvēka darbību.

[3] IPCC. Report SR15/1.1.1. un IPCC Climate Change 2023 Synthesis Report.

[4] Berkeley Earth.

[5] Peter Ditlevsen, Susanne Ditlevsen. Warning of a forthcoming collapse of the Atlantic meridional overturning circulation. Nature Communications. 25 July 2023. 

[6] Jeremy Shakun, Feng He, Shaun Marcott and oth. Global Warming Preceded by Increasing Carbon Dioxide Concentrations during the Last Deglaciation. 2012.

[7] Pioneer.

[8] Alan Buis. Why Milankovitch (Orbital) Cycles Can't Explain Earth's Current Warming. NASA's Jet  Propulsion Laboratory. 

[9] IPCC. Report SR15/1.1.3.

[9] Berkeley.

[10] What's the hottest Earth's ever been? Climate.gov.