Przystanek nauka - portal Uniwesytetu Śląskiego w Katowicach

– To miało być krótkie studium dotyczące analizy zmian wybranych elementów klimatu w Polsce – mówi prof. Małgorzata Falarz, wspominając początki prac nad przygotowaniem publikacji. – Z czasem dołączali do zespołu kolejni znakomici naukowcy, specjalizujący się w różnych dziedzinach klimatologii. Ich głosy zebrane w jednym miejscu traktowały o zmianach klimatycznych w określonej perspektywie czasowej. Bardzo szybko zrozumiałam, że efektem naszej współpracy będzie obszerna monografia, która w kompleksowy sposób prezentuje wyniki badań zmian klimatu w naszym kraju – dodaje.

Publikacja składa się z trzech części wyznaczanych różną perspektywą czasową. Pierwsza z nich prezentuje kompleksowe podsumowanie tego, co wydarzyło się w Europie Środkowej w ciągu ubiegłego tysiąclecia. Chodzi o okres, w którym nie było jeszcze żadnych meteorologicznych przyrządów pomiarowych. W związku z tym wszelkich interpretacji dokonuje się w oparciu o rekonstrukcję warunków klimatycznych. Okazuje się, że informacje te są „zapisane” na przykład w słojach drzew, kopalnych osadach jeziornych i morskich czy rdzeniach lodowych. Dzięki takim źródłom zidentyfikowane zostało m.in. tak zwane średniowieczne optimum klimatyczne. Był to okres ocieplenia klimatu odczuwalnego w rejonach Ameryki Północnej i Europy mniej więcej od 800 do 1300 r. n.e.

– Już ten ciekawy przykład pokazuje, że obserwowane obecnie zmiany związane z globalnym ociepleniem nie są ewenementem – komentuje prof. Małgorzata Falarz. Dodaje jednak, że pewnym novum jest duże tempo obserwowanych obecnie zmian, zwłaszcza temperatury powietrza.

Tę ogromną różnorodność elementów, które składają się na pojęcie klimatu, pokazuje drugi rozdział monografii. Część ta poświęcona została zachodzącym obecnie zmianom, począwszy od końca XVIII wieku, to jest od czasu, gdy pojawiły się pierwsze przyrządy pozwalające gromadzić dane na temat elementów klimatu.

Nie bez powodu środkowy rozdział stanowi najobszerniejszą część monografii. Tak kompleksowe badania naukowe były możliwe przede wszystkim dzięki ogromnej ilości danych dostarczanych z wielu różnych źródeł, przede wszystkim z pomiarów i obserwacji przesyłanych przez 24 godziny na dobę ze stacji meteorologicznych rozmieszczonych na całym świecie. W nich badane są wszystkie elementy klimatu, w tym m.in. wartości temperatury powietrza, opadów atmosferycznych, wilgotności powietrza, pokrywy śnieżnej. Klimatolodzy korzystają ponadto z map synoptycznych, zdjęć satelitarnych i obserwacji radarowych. Są również dodatkowe bazy danych dostarczające wiedzy na przykład na temat występowania gwałtownych zjawisk atmosferycznych, takich jak tornada.

– Być może dla niektórych osób ciekawostką będzie to, że pierwsze stacje meteorologiczne w naszym kraju pojawiły się w Warszawie w 1779 roku i w Krakowie w 1792 roku. Od tamtej pory ilość danych, z których możemy korzystać, wciąż rośnie. Chcemy wiedzieć, co się dzieje z klimatem. Warunki klimatyczne i ich zmienność mają ogromny wpływ na nasze życie – mówi badaczka.

Większość z nas, gdy słyszy o skutkach zmian klimatu, najczęściej myśli o rosnącej średniej temperaturze powietrza będącej skutkiem spotęgowanego efektu cieplarnianego. Tymczasem naukowcy wybrali ponad 30 charakterystyk klimatycznych dla kilkunastu elementów klimatu, wskaźników cyrkulacyjnych, zjawisk meteorologicznych i typów pogody, które poddali analizie. W monografii można przeczytać m.in. o zmianach ciśnienia atmosferycznego, promieniowania słonecznego, zachmurzenia, wilgotności powietrza, wiatru, opadu atmosferycznego czy pokrywy śnieżnej. Wszystkie te elementy cechują się zmiennością, nierzadko znaczną, z roku na rok. Nie wszystkie natomiast wykazują znaczące (czyli istotne statystycznie) trendy zmian w badanym wieloleciu. Największe zmiany obserwuje się w ostatnich kilku dekadach, czyli w okresie intensyfikacji wpływu człowieka na środowisko.

Poszczególne elementy klimatu można rozpatrywać indywidualnie, ale nie należy zapominać, że wszystkie są częścią skomplikowanego systemu klimatycznego i wzajemnie na siebie oddziałują. Prostym przykładem jest powiązanie zmienności i trendów pokrywy śnieżnej ze zmianami temperatury powietrza, opadów atmosferycznych, promieniowania słonecznego i innych elementów klimatu.

To właśnie pokrywa śnieżna stanowi szczególny przedmiot naukowych zainteresowań prof. Małgorzaty Falarz. Aby zmierzyć jej grubość, wystarczyłaby łata śniegowa – nieskomplikowany przyrząd przypominający długą linijkę. – Co ciekawe, choć jest to stosunkowo prosty do pomiaru element klimatu, dysponujemy danymi o pokrywie śnieżnej sięgającymi zaledwie drugiej dekady XX wieku. Aby poznać warunki dla wcześniejszego okresu, musimy uciekać się do metod rekonstrukcyjnych – przyznaje klimatolog.

– W ciągu ostatnich 70 lat czas zalegania pokrywy śnieżnej w sezonie zimowym skrócił się w Polsce dość znacząco. Wpływa to negatywnie m.in. na warunki uprawiania sportów zimowych. Największe takie zmiany notujemy w Polsce północno-zachodniej, czyli w regionie, gdzie i tak śnieg zalega relatywnie krótko. Niewielką tendencją ujemną cechuje się także grubość pokrywy śnieżnej. Wyjątkiem jest obszar części Warmii i Mazur, gdzie zauważamy nieistotny statystycznie wzrost grubości warstwy śniegu z sezonie zimowym – wyjaśnia klimatolog.

Sporo mówi się również o coraz częściej występujących gwałtownych zjawiskach atmosferycznych na terenie naszego kraju. Z badań wynika jednak, że częstość występowania na przykład burz w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat na obszarze Polski nie jest ani dużo mniejsza, ani większa. Wyjątkiem są obszary Polski południowo- -wschodniej, gdzie notuje się znaczącą dodatnią tendencję liczby burz w ciągu roku.

Niezwykle ważna i interesująca jest także trzecia część monografii poświęcona przyszłym skutkom zmian klimatycznych z perspektywy badań klimatologów.

– Podobnie jak rekonstrukcje, omawianie scenariuszy zmian to dla nas ogromne wyzwanie. Jest ich wiele. Autorzy rozdziałów opublikowanych w ostatniej części książki wybrali do analizy dwa – mówi redaktor monografii.

Jeden z nich zakłada, że do 2100 roku wzrost średniej globalnej temperatury powietrza wyniesie 2,5°C, natomiast zgodnie z drugim, bardziej katastrofalnym w skutkach, wartość ta podniesie się o około 4°C. Czytając tę część monografii, dowiemy się, jak mogą zmienić się warunki termiczne i opadowe w naszym kraju w przypadku każdego z wybranych scenariuszy. Autorzy przedstawiają też scenariusze zmian wskaźników związanych z warunkami upraw rolnych i ilością energii potrzebnej do ogrzewania i klimatyzowania pomieszczeń.

– Tego typu badania są bardzo ważne. Jak już wspominałam, wszelkie zmiany klimatu mają ogromny wpływ na nasze życie. Kluczem do przetrwania, jak zawsze w przypadku istot żywych, będzie adaptacja. Z jednej strony już teraz doświadczamy fal upałów, do których nasz organizm musi się powoli przyzwyczajać. Jest to szczególnie niekorzystne dla osób starszych ze względu na obciążenie układu krążenia. Z drugiej – zmniejsza się liczba zdrowotnych skutków długotrwale występującej niskiej temperatury powietrza – tłumaczy badaczka.

– Takie przykłady można by zresztą mnożyć. Łagodniejszy klimat stanowi wyzwanie dla miłośników sportów zimowych, ale to równocześnie nowe możliwości dla rolników. Jedną z takich widocznych zmian w naszym krajobrazie jest na pewno rosnąca liczba winnic, zwłaszcza w rejonie Polski południowo-zachodniej, gdzie warunki dla tego typu upraw są najlepsze. Czy to oznacza mniejszą liczbę stoków narciarskich? Trudno powiedzieć… Mamy chociażby coraz lepsze technologie sztucznego naśnieżania. Zmiany zachodzące w dużym tempie są dziś faktem. Nie pociągają jednak za sobą wyłącznie negatywnych skutków – dodaje.

Prof. Małgorzata Falarz podkreśla na koniec, że każdy z nas może coś zrobić dla klimatu.

– Oszczędzajmy wodę i energię elektryczną. Zadbajmy o jakość powietrza. Wybierajmy odpowiedzialnie produkty, z których na co dzień korzystamy. To naprawdę ważne.

Monografia pt. Climate Change in Poland – Past, Present, Future pod redakcją prof. Małgorzaty Falarz ukazała się w 2021 roku nakładem wydawnictwa Springer.

Artykuł ukazał sie drukiem w "Gazecie Uniwersyteckiej UŚ [nr 2 (292) listopad 2021]