Ostatnio stwierdzono, że przez ostatnie dwadzieścia lat nastąpił zdecydowany rozrost tropopauzy – informuje nas raport naukowców z Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). Autorem prezentowanego przez nas artykułu jest nasz Czytelnik, któremu za wkład pracy dziękujemy.

Naukowcy pracujący w Lawrence Livermore National Laboratory odkryli niedawno kolejny przykład wpływu człowieka na klimat.

Ostatnie badania wykazały, że zwiększenie grubości tropopauzy przez ostatnie dwadzieścia lat jest bezpośrednio związane z ubywaniem ozonu i zwiększoną emisją gazów do atmosfery.

Diagram przedstawia układ warstw atmosfery Ziemi. Kolejno od powierzchni Ziemi znajdują się: troposfera (z chmurami), stratosfera (z warstwą ozonową), mezosfera oraz termosfera – zewnętrzne części atmosfery: jonosfera (w której powstają zorze polarne) i egzosfera (stanowiąca granicę przestrzeni kosmicznej).

Jak mnie uczono kiedyś na geografii, tropopauza jest warstwą przejściową pomiędzy bardzo burzliwą troposferą a dość stabilną stratosferą. Tym, co odróżnia ją od sąsiadujących z nią warstw, jest zahamowanie niemal pionowego gradientu spadku temperatury, oraz występowanie m.in. izotermii i inwersji temperaturowej. Dosyć łatwo jest ją zapylić, ponieważ występują w niej układy płatowe, działające na cząsteczki pyłów z niesamowitym wręcz magnetyzmem, w związku z czym cieszy się magiczną prawie renomą wśród meteorologów. Teoretyczna grubość tropopauzy powinna wynosić od 1 do 2 kilometrów. Sama warstwa rozpoczyna się mniej więcej 16-18 km nad równikiem (m.in. z powodu konwekcji), w umiarkowanych obszarach przy 10-12 km, a nad biegunami – już 6-7km nad powierzchnią.

Aż do niedawna nikogo tropopauza specjalnie nie interesowała, wydawała się dobrze poznana i zbadana. Nikt też nie zastanawiał się, czy istnieją jakieś prawidłowości i związki między jej rozrostem a eksperymentami symulującymi model efektu cieplarnianego. A jednak. Naukowcy z Livermore: Benjamin Santer, James Boyle, Krishna AchutaRao, Charles Doutriaux i Karl Taylor, razem z ekspertami z Instytutu Studiów Kosmicznych Goddarda (NASA), Instytutem Meteorologicznym Maxa Plancka i Instytutem Fizyki Atmosfery w Niemczech wspólnie wykazali, że takie zależności zachodzą. Tydzień temu wyniki ich badań obiegły świat.

Balony pogodowe i modele przewidywania pogody wskazują, że przez ostatnie dwadzieścia lat nastąpił zdecydowany rozrost tropopauzy” – powiedział Santer. “Według nas, najprawdopodobniej odgrywają tu rolę dwa czynniki: ogrzewanie troposfery, do której ciągle mają miejsce emisje gazów, oraz schładzanie się stratosfery z powodu ubywania tamtejszego ozonu. Jest to dość niezależny dowód na to, co niesie ze sobą ogrzewanie troposfery“. Jest to w zgodzie z opublikowanym w 2001 raportem na temat zmian klimatycznych, gdzie zaznaczono, że “obserwowane przez ostatnie 50 lat ocieplenie jest najprawdopodobniej skutkiem zwiększonej koncentracji gazów cieplarnianych“.

Dotychczas wiadomo było, że efektami działalności człowieka były m.in. zmiany w temperaturze powierzchniowej Ziemi, pojemności ciepła oceanów, czy zasięgu i grubości północnej czapy lodowej. “System klimatyczny wyraźnie pokazuje nam, że człowiek ma wpływ na jego całokształt” – dodaje Santer. “Istnieją bezpośrednie zależności między komputerowymi modelami klimatu a obserwacjami i te zależności przejawiają się w różnych warunkach klimatycznych, z czego kwestia tropopauzy jest najnowszym elementem układanki“.

Na poparcie swych obserwacji, naukowcy z Livermore badali zmiany klimatu, korzystając z dwóch różnych modeli klimatycznych. Obydwa wykazały systematyczny wzrost grubości tropopauzy w odpowiedzi na działalność człowieka. Co więcej, teoria zgadzała się z tzw. reanalizą (korelacja wyników obserwacji i modeli meteorologicznych). W badaniach uwzględniano wiele czynników i zmiennych, prognozując m.in. najbliższe lata i badając wpływ poszczególnych z nich. Potwierdzono także przypuszczenia zespołu, że zarówno działalność ludzka, jak i sił przyrody (aktywność wulkaniczna) mają wymierny wpływ na grubość tropopauzy.

Autor

Michał Matraszek