Zmiana klimatu – narastający problem czy proces stymulujący do zmian?

Już od kilkudziesięciu lat naukowcy alarmują o możliwym wzroście temperatury atmosfery przy powierzchni Ziemi na skutek emisji gazów cieplarnianych, powstających w wyniku działalności człowieka. Hipoteza, ponad wszelką wątpliwość, potwierdza się jednak dopiero od kilkunastu lat.

Wymowny jest wykres 1. prezentujący stężenie w atmosferze dwutlenku węgla, głównego gazu cieplarnianego wywołującego efekt cieplarniany Ziemi. Wzrost zawartości tego gazu w atmosferze wynika głównie ze spalania paliw kopalnych, tj. węgla, ropy i gazu ziemnego.

Wykres 1. Stężenie dwutlenku węgla w atmosferze od 1958 r.
Źródło: http://scrippsco2.ucsd.edu/data/

Dane pomiarowe z obserwatorium na Hawajach, w otoczeniu którego nie ma zakładów przemysłowych, pokazują, że o ok. 30% wzrosło stężenie dwutlenku węgla w atmosferze, z 315 ppm w 1958 r. do 410 ppm w obecnych czasach. Ma to niewątpliwie wpływ na bilans energetyczny naszej planety oddziałując na wzrost gwałtowności zjawisk atmosferycznych oraz zmianę warunków klimatycznych.

Fakt, że temperatura atmosfery przy powierzchni Ziemi rośnie pokazuje bardzo dobitnie analiza dokonywana z roku na rok i prezentowana przez NASA. Jej wyniki wskazują, że wzrost temperatury atmosfery w stosunku do średniej z lat 1951–1980 osiągnął już 1°C (wykres 2).

Wykres 2. Odchylenie temperatury powietrza przy powierzchni Ziemi w latach 1880–2018 od średniej z lat 1951–1980.
Źródło danych: https://climate.nasa.gov/vital-signs/global-temperature/, czerwona linie odzwierciedla tendencję wzrostową

Ocieplenie atmosfery potwierdzają raporty Międzyrządowego Zespołu do Spraw Zmian Klimatu (IPCC), które co pięć lat podsumowują badania klimatologów w tym zakresie.

Skutki ocieplenia atmosfery

Wzrost temperatury atmosfery przy powierzchni Ziemi, powoduje zmiany w cyrkulacji atmosferycznej, która jest bardziej intensywna, ponieważ w atmosferze jest więcej energii. Dlatego nad obszar Polski częściej docierają ciepłe masy powietrza z Afryki, czy zimnie z Arktyki. Zmiana cyrkulacji, skutkuje gwałtownymi zjawiskami atmosferycznymi, które odnotowujemy w ostatnich latach. Obserwowany globalnie „mały” wzrost temperatury, bo tylko o „jeden stopień”, dla przebiegu pogody skutkuje większą dynamiką procesów cyrkulacyjnych w atmosferze, wyrażającą się głównie w większej liczbie tzw. anomalii pogodowych, czyli ekstremalnych zjawisk takich jak intensywne burze, duże gradobicia, fale upałów i trąby powietrzne oraz susze.

Dlaczego nie ma typowych – zimy i lata?

Zima w ostatnich latach jest łagodna, ale nie można mówić, że nie występuje. W dalszym ciągu pojawiają się dni z bardzo niską temperaturą, choć jest ich mniej niż notowano w tzw. wcześniejszym wieloleciu. Nie oznacza to jednak, że warunki zimy są mniej groźne dla upraw. Zwiększają one raczej ryzyko wymarznięć. Należy podkreślić, że globalne ocieplenie atmosfery nie przekłada się bezpośrednio na ocieplenie w Polsce, ale w pierwszej kolejności jest konsekwencją zmian w cyrkulacji atmosferycznej. W ostatnich latach częściej niż wcześniej docierają do Polski masy powietrza bezpośrednio z kierunku południowego i północnego, skutkując występowaniem głębokich odwilży w chłodnej porze roku a w lecie upałami. Z faktu, że mamy większą częstość przepływów powietrza z północy na południe i z południa na północ, pojawiają się takie sytuacje, że po fali upałów występują chłody w ciepłej połowie roku, natomiast w zimie – drastyczne spadki temperatury.

Susze i podtopienia – nowość w Polsce, czy tak już kiedyś było?

W ostatnich latach niemalże corocznie występują zagrożenia upraw związane z suszą ale również częste są podtopienia plantacji. Dotychczas tak nie było. Jest to również konsekwencją zmian w cyrkulacji atmosferycznej nad obszarem Polski. Masy powietrza nasuwające się nad obszar Polski z południa czy z północy, nie zawierają dużej ilości wilgoci. Powstawaniu gwałtownych burz sprzyja przebudowa sytuacji pogodowej i powrót typowej cyrkulacji zachodniej, przynoszącej wilgotne powietrze.

Wpływ zmiany klimatu na gatunki uprawne

Na podstawie dostępnych scenariuszy klimatycznych zakładających wzrost dwutlenku węgla w atmosferze, w Instytucie Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa już w 1993 r., powstała ekspertyza na temat ekonomicznych konsekwencji dla polskiego rolnictwa „potencjalnej” wtedy zmiany klimatu. Znaczna ich część realizowana jest obecnie. Obserwujemy pozytywne efekty zmiany klimatu w postaci wydłużenia się okresu wegetacyjnego, łagodniejszych zim oraz cieplejszych lat. Mamy też negatywne skutki zmiany klimatu w postaci coraz częściej występujących susz, fal upałów, gwałtownych burz oraz braku zahartowania roślin zimą. Wpływ zmiany klimatu na gatunki uprawne należy jednak rozpatrywać indywidualnie. Można natomiast uogólnić, że rośliny ciepłolubne, np. kukurydza, papryka czy brzoskwinie korzystają z większych zasobów ciepła. Korzyści te są widoczne w wyższych plonach jak również we wzroście parametrów jakościowych plonu. Z ocieplenia „nie korzystają” uprawy słabo przystosowane lub nietolerujące wysokiej temperatury, np. ziemniak czy malina. Żadnemu gatunkowi uprawnemu nie sprzyjają natomiast występujące coraz częściej susze, które skutkują dużą zmiennością plonowania. W konsekwencji nie będzie można prowadzić plantacji najbardziej wrażliwych upraw (głównie krzewy owocowe) bez nawodnień. Do znaczących strat w rolnictwie doprowadzają również gwałtowne zjawiska pogodowe.

Uwaga – choroby wirusowe i szkodniki!

Zmiana klimatu ma wiele konsekwencji środowiskowych oddziaływujących w sposób pośredni lub bezpośredni na uprawy. I tak, wektorem wielu wirusów zagrażających roślinom ogrodniczym są mszyce. Dłuższy okres migracji mszyc spowodowany wydłużeniem się okresu wegetacyjnego, będzie wpływał na większe zagrożenie rozwoju chorób wirusowych, na większej liczbie gatunków roślin. Podczas cieplejszych zim więcej mszyc przetrwa do wiosny, co ma wpływ na tempo ich migracji. Sygnalizuje się również, że „cieple” gleby będą sprzyjały rozwojowi patogenów odglebowych, które zaczną wcześniej infekować rośliny, przez co ich negatywny wpływ na plony będzie większy. Ocieplenie wpływa pozytywnie na wystąpienie szkodników roś­lin uprawnych oraz sprzyja rozwojowi ciepłolubnych gatunków chwastów. Straty w plonach mogą być powodowane również przez wysoką temperaturę podczas fal upałów.

Czy powinniśmy pomyśleć o uprawie innych gatunków?

Zmiana gatunków roślin uprawnych na ciepłolubne jest mniej skomplikowana w wypadku roślin jednorocznych, jednak w uprawie roślin wieloletnich jest znacznie większym problemem i wiąże się z większym ryzykiem. Modelowym przykładem dla rolnictwa może być uprawa kukurydzy w Polsce. Gatunek ten wyróżnia się dużym potencjałem plonowania, ale obserwowana jest także (z roku na rok) duża zmienność plonowania roślin, głównie z powodu suszy. Należy podkreślić, że wraz z ociepleniem poprawiają się warunki klimatyczne sprzyjające uprawie gatunków ciepłolubnych. Podejmując decyzję o wprowadzaniu nowych upraw należy wziąć pod uwagę (w dalszym ciągu) tolerancję roślin na niską temperaturę podczas zimy oraz na suszę.

Prognozy na najbliższe lata

Modele klimatyczne wskazują, że jeśli utrzyma się obserwowana tendencja, to za 30 lat, czyli w 2050 r. temperatura przy powierzchni Ziemi będzie o 1,5°C wyższa niż w latach 1951–1980. Nie obserwowano wcześniej tak szybkiego ocieplenia temperatury atmosfery przy powierzchni Ziemi. Warunki pogodowe jakie występują w ostatnich dwóch latach, zaskakują nawet klimatologów. Notuje się kolejne rekordy temperatury a średnia kolejnych miesięcy w roku, jest o ok. 3°C wyższa niż wcześniejsze normy. Optymistycznie podchodząc do tematu – doświadczamy obecnie warunków jakie wystąpią i będą standardem za 20–30 lat. Nie możemy jeszcze przewidzieć jak będą przebiegać i „wyglądać” ekstremalne warunki pogodowe i jakie konsekwencje spowodują w uprawach w tym horyzoncie czasowym. Wszystko zależy od tego czy rolnictwo zacznie stopniowo dostosowywać się do zmiany klimatu, np. przez wprowadzenie nawodnień czy większą dbałość o glebę. Z analiz wynika jednak, że zmienność plonowania zwiększy się z powodu większej częstości występowania zjawisk ekstremalnych. Można więc zakładać, że zwiększą się jeszcze bardziej koszty i ryzyko prowadzenia gospodarstwa. Nie bez znaczenia dla rolnictwa będzie konieczność transformacji całej gospodarki na rzecz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery, co jest już widoczne np. w przemyśle samochodowym (w zastępowaniu samochodów spalinowych samochodami z napędem elektrycznym, które korzystać będą z energii pochodzącej z odnawialnych źródeł). Rolnictwu przypisuje się globalnie 10% emisji gazów cieplarnianych do atmosfery a całemu sektorowi produkcji żywności – 30%. Sektor produkcji żywności przechodził transformację w kierunku gospodarki niskoemisyjnej. Procesy te mogą mieć w najbliższych latach równie duży wpływ na funkcjonowanie rolnictwa, co zmiana klimatu. Należy jednak podkreślić, że spośród wielu sektorów gospodarki, rolnictwo w największym stopniu zależy od przebiegu warunków pogodowych. Dlatego działania podejmowane na rzecz wdrożenia gospodarki niskoemisyjnej będą zawsze korzystne dla tego sektora. W obliczu sytuacji klimatycznej, której doświadczamy, trzeba jednak zadbać o odpowiednie rozwiązania, gwarantujące właściwe funkcjonowanie tej niezwykle ważnej gałęzi polskiej gospodarki jaką jest rolnictwo.

dr hab. Jerzy Kozyra
Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany, podajesz go wyłącznie do wiadomości redakcji. Nie udostępnimy go osobom trzecim. Nie wysyłamy spamu.
Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem*.
Please enter your name here
Please enter your comment!

Polityka Prywatności