Nierównowaga energetyczna Ziemi to różnica pomiędzy ilością energii słonecznej pochłanianej przez naszą planetę i energii cieplnej emitowanej w przestrzeń kosmiczną. Można ja ustalić na podstawie pomiarów satelitarnych i naziemnych. Jest ważnym parametrem globalnego ocieplenia.

Od dziesięcioleci Ziemia pochłania więcej energii, niż emituje, ponieważ zwiększone stężenie gazów cieplarnianych w atmosferze zatrzymuje więcej ciepła pochodzącego od Słońca.

Nierównowaga energetyczna Ziemi podwoiła się w ciągu ostatnich 20 lat, budząc obawy co do tego, ile ciepła pochłaniają oceany

Dane pochodzące z boi oceanicznych sugerują, że nierównowaga gwałtownie wzrosła w ostatnich latach. W latach 1974–1993 średnia nierównowaga energetyczna na Ziemi wynosiła 0,42 wata na metr kwadratowy (w/m2), ale w latach 2004–2023 wskaźnik ten wzrósł ponad dwukrotnie - do 0,87 w/m2.

Wskaźniki globalnej zmiany klimatu (Indicators of Global Climate Change) są co roku publikowane przez międzynarodowy zespół naukowców w celu zapewnienia aktualnych informacji na temat stanu klimatu na świecie. Rzadziej publikowane są opierające się na tych samych metodologiach oceny Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

W najnowszej ocenie IPCC, opublikowanej w 2021 r., oszacowano nierównowagę energetyczną Ziemi na 0,79 w/m2 w latach 2006–2018.

Nierównowaga energetyczna pogłębia się od lat 70. XX wieku ze względu na zwiększoną emisję gazów cieplarnianych i mniejsze zanieczyszczenie powietrza. Poprzednie badania, w których wykorzystano czujniki satelitarne, wykazały, że od 2005 roku nierównowaga energetyczna Ziemi podwoiła się.

To niepokojąca wiadomość w kontekście roli oceanów na świecie, pochłaniających około 90 procent nadmiaru ciepła. Badania pokazują, że oceany ocieplają się co roku w rekordowym tempie od 2019 roku. Dodatkowe ciepło podgrzewa wody oceaniczne, co zmniejsza skuteczność wychwytywania przez nie CO2 z powietrza, powodując podnoszenie się poziomu morza i poważnie wpływając na życie morskie.

Ostatnie badania sugerują również, że nadmiar ciepła przenika do głębin oceanu, na głębokość do 2000 metrów. Wydostanie się ciepła na powierzchnię zajmie tysiące lat, a w międzyczasie może mieć wpływ na prądy oceaniczne, poziom tlenu i chemię morza.

Badania sugerują również, że tempo przyspieszania globalnego ogrzewania oceanów wzrosło w ciągu ostatnich 20 lat, co wskazuje, że rośnie również tempo zmian nierównowagi energetycznej Ziemi. Może to być częściowo spowodowane malejącym efektem albedo – w miarę jak wyższe temperatury topią śnieg i lód, na Ziemi jest mniej białej powierzchni odbijającej ciepło słoneczne.

Tempo wzrostu gwałtownie zwiększyło się nawet od czasu opublikowania raportu "Wskaźniki globalnej zmiany klimatu" z 2022 r., w którym oszacowano nierównowagę energetyczną na 0,89 w/m2 w okresie 2010–2022. W tegorocznym artykule w latach 2011–2023 osiągnięto rekordowy poziom 0,96 w/m2.

Rok 2023 był rekordowy pod względem temperatur powietrza i oceanów, do czego przyczyniły się przede wszystkim zmiany klimatyczne i globalne wystąpienie zjawiska El Niño, naturalnej zmiany klimatu powodującej wyższe temperatury.

Ponadto średnia globalna temperatura rośnie w tempie 0,26 st. C na dekadę, czyli dwukrotnie w porównaniu z tempem ocieplenia sprzed roku 1983 r. Przy obecnym poziomie emisji światu pozostało zaledwie pięć lat, zanim niebezpieczna wartość średniego globalnego wzrostu temperatury o 1,5 st. C zostanie przekroczona.

Więcej - w publikacji w "Earth System Science Data" (DOI: 10.5194/essd-16). (PAP)

Paweł Wernicki

pmw/ zan/