Oceany pochłaniają 12 bomb atomowych na sekundę. I zaczynają oddawać ciepło

Co się stanie, gdy największy sojusznik klimatu zamieni się w źródło zagrożenia?. Fot. Dmitry A. Mottl, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Dwanaście bomb atomowych. Tyle energii - dokładnie tyle, ile wyzwoliła eksplozja nad Hiroszimą - pochłaniają ziemskie oceany w każdej sekundzie. Przez dekady działały jak gigantyczny radiator, ratując nas przed katastrofą klimatyczną. Teraz ten mechanizm zaczyna się zacinać.

Ile dokładnie energii kryje się pod tą metaforą?

→ Czytaj też: Oceaniczny efekt motyla: nawet kilkucentymetrowe wiry zmieniają klimat w ciągu dekady

Porównanie do bomby atomowej nie jest publicystyczną przesadą. Bomba „Little Boy” zrzucona na Hiroszimę 6 sierpnia 1945 roku wyzwoliła energię szacowaną na około 63 teradżule (TJ), czyli 15 kiloton trotylu. Mnożąc to przez 12, otrzymujemy około 756 TJ na sekundę. W ciągu doby daje to zawrotne 65 300 TJ - równowartość ponad miliona bomb hiroszimskich. W ciągu roku: blisko 24 miliardów TJ.

To nie są liczby wyssane z palca. Badania opublikowane przez Futura Sciences wskazują, że tylko w 2025 roku oceany wchłonęły równowartość 40 lat nadwyżki cieplnej - energii, która normalnie rozkładałaby się na dekady. To bezprecedensowe tempo nie ma odpowiednika w historii pomiarów.

Dlaczego akurat oceany?

→ Czytaj też: Gdy leje jak w tropikach, rekiny podpływają bliżej. Zmiany klimatu zwiększają ryzyko ataków?

Fizyka nie pozostawia tu złudzeń. Woda ma jedno z najwyższych ciepeł właściwych spośród wszystkich substancji występujących naturalnie na Ziemi - około 4200 dżuli na kilogram na kelwin. Oznacza to, że aby podgrzać kilogram wody o jeden stopień Celsjusza, trzeba dostarczyć ponad cztery tysiące razy więcej energii niż w przypadku powietrza. Oceany, ważące około 1,4 tryliarda ton, działają jak bufor termiczny o niewyobrażalnej pojemności.

Mechanizm jest prosty: gazy cieplarniane zatrzymują promieniowanie podczerwone w atmosferze, a ponad 90 procent tej dodatkowej energii trafia właśnie do wód. Górna warstwa oceanu - pierwsze kilkaset metrów - nagrzewa się najszybciej. Ale ciepło wędruje też w głąb, powoli nasycając kolejne warstwy. Problem w tym, że ten proces nie jest nieskończony.

Kiedy bufor przestaje buforować

Oceany nie tylko pochłaniają ciepło - one również zaczynają je oddawać. Gdy górne warstwy wody osiągają wyższe temperatury, gradient termiczny między oceanem a atmosferą maleje. W efekcie mniej energii przepływa z powietrza do wody, a więcej zostaje w atmosferze. To sprzężenie zwrotne dodatnio napędza ocieplenie: im cieplejszy ocean, tym szybciej rośnie temperatura powietrza.

Do tego dochodzi zjawisko rozszerzalności termicznej. Woda, jak większość cieczy, zwiększa objętość przy wzroście temperatury. Ten efekt odpowiada już dziś za około jedną trzecią obserwowanego wzrostu poziomu mórz - niezależnie od topnienia lodowców. Każdy dodatkowy dżul zmagazynowany w oceanach to milimetry, które prędzej czy później odczują nadbrzeżne miasta.

Co dalej?

Fizyka procesu jest nieubłagana, ale skala zjawiska wciąż zależy od naszych decyzji. Każda tona niewyemitowanego dwutlenku węgla to mniej energii, którą oceany będą musiały przyjąć. Tyle że nawet przy natychmiastowym zatrzymaniu emisji, wody będą się nagrzewać jeszcze przez dekady - mają zbyt dużą bezwładność cieplną. Dwanaście bomb na sekundę to nie tylko chwytliwy obrazek. To precyzyjna miara długu energetycznego, który zaciągamy u planety. I który kiedyś przyjdzie nam spłacić.