Τα επιστημονικά τεκμήρια για την κλιματική αλλαγή

Πριν από ενάμιση χρόνο περίπου μετέφρασα για την Μηνιαία Επιθεώρηση / Monthly Review, μια σειρά από κείμενα σχετικά με την κλιματική αλλαγή, τμήμα του σχετικού αφιερώματος του περιοδικού.

Ένα από αυτά, ήταν το κείμενο του John Farley, καθηγητή φυσικής στο UNLV με τίτλο "The Scientific Case for Modern Anthropogenic Global Warming". Το κείμενο αυτό απαντά σε άρθρα του ριζοσπάστη δημοσιογράφου (εκδότη του περιοδικού Counterpunch) Alexander Cockburn, ο οποίος είχε υιοθετήσει την επιχειρηματολογία των λεγόμενων "κλιματικών σκεπτικιστών" (προς αιώνιό του όνειδος λέω εγώ). Στην απάντησή του ο Farley εκθέτει καθαρά (από τα σαφέστερα και πιο "ευκολοδιάβαστα" σχετικά κείμενα που έχω διαβάσει) το επιστημονικό υπόβαθρο που στηρίζει την πραγματικότητα και το ανθρωπογενές της κλιματικής αλλαγής.
(Για μένα το πιο ενδιαφέρον σημείο του κειμένου είναι η υποσημείωση 15, όπου ο Farley παρέχει ένα "back of the envelope calculation" του μεγέθους και του προσήμου της κλιματικής ανάδρασης: από όσο γνωρίζω είναι το μόνο εκλαϊκευτικό άρθρο που μπαίνει στην διαδικασία εκτίμησης της τάξης μεγέθους της θερμοκρασιακής αύξησης με αυτόν τον χονδρικό αλλά πειστικό τρόπο. "Απόδειξη" δεν είναι από μόνη της βέβαια, αλλά έχει την ουσία του ως επιχείρημα)...

Παραθέτω παρακάτω την μετάφραση του κειμένου αυτού (την αρχική πριν την επιμέλεια) προκειμένου να υπάρχει διαθέσιμο ως κείμενο αναφοράς και για να βοηθήσει στην συζήτηση η οποία επιχειρείται να παρεκτραπεί από μάλλον ιδιοτελή συμφέροντα, αλλά και φυσικά με αφορμή την (βυθιζόμενη καθώς γράφω) Συνδιάσκεψη της Κοπεγχάγης.

Το Ιστολόγιον, προσυπογράφει το σχόλιο του cosmic variance όπως το παρθέτει ο lazopolis. Επίσης θεωρεί χρήσιμο, θετικό, αλλά όχι αρκετά σκληρό το Κύριο Άρθρο που θα δημοσιεύσουν αύριο από κοινού 56 εφημερίδες από όλο τον κόσμο και σε 20 γλώσσες, (μεταξύ των οποίων και στα Ελληνικά, η Καθημερινή). Τέλος η πραγματικά βέλτιστη εγκυρότητα δεδομένων για την σημερινή κατάσταση του κλίματος και τα πιθανά ενδεχόμενα, παρέχεται στο Interim Report του IPCC, για την Κοπεγχάγη, την "Διάγνωση της Κοπεγχάγης".

Προσωπικά, και κατά τη ταπεινότατή μου γνώμη, *δεν* πιστεύω πως θα αποφύγουμε τα χειρότερα της κλιματικής αλλαγής. *Ελπίζω* να αποφύγουμε τα χείριστα σενάρια, βοηθούσας και τις σταδιακής εξάντλησης των ορυκτών καυσίμων. Μέχρι εκεί ελπίζω. Πέραν αυτού ελπίζω πως η κλιματική καταστροφή θα σημάνει και το οριστικό τέλος των ιδεολογημάτων της αενάου ανάπτυξης και παρόμοιων παραλογισμών. Ελπίζω δηλαδή σε μια βαθιά συστημική μεταβολή, επ' αφορμή, αλλά όχι μόνο, των αναπόφευκτα από ότι φαίνεται επερχόμενων παγκόσμιων δοκιμασιών.

Στην πλήρη σελίδα της ανάρτησης αυτής θα βρείτε και το κείμενο του Farley (με κάποια προβλήματα στα subscripts και superscripts ομολογώ)...


Τα επιστημονικά τεκμήρια που καταδεικνύουν την σύγχρονη ανθρωπογενή παγκόσμια υπερθέρμανση

JOHN W. FARLEY

Οι περισσότεροι Αμερικανοί σήμερα πιστεύουν πως η καύση των ορυκτών καυσίμων προκαλεί την υπερθέρμανση του πλανήτη, αλλά υπάρχουν και εκείνοι που διαφωνούν. Οι «αμφισβητίες του κλίματος» ισχυρίζονται πως δεν υφίσταται παγκόσμια υπερθέρμανση, ή ότι συμβαίνει και είναι απολύτως φυσική, δηλ. πως η ανθρωπογενής συνεισφορά στην υπερθέρμανση αυτή είναι μηδαμινή. Μεταξύ των αμφισβητιών περιλαμβάνεται και ο γνωστός ριζοσπάστης δημοσιογράφος Αλεξάντερ Κόκμπερν (Alexander Cockburn), ο οποίος διακήρυξε εμφατικά πως η παγκόσμια υπερθέρμανση είναι μύθος σε τρία άρθρα του που δημοσιεύθηκαν το 2007 στον ιστοχώρο CounterPunch και στο περιοδικό The Nation.[1]
Εδώ και τρεις δεκαετίες διαβάζω με ευχαρίστηση τα πολιτικά κείμενα του Κόκμπερν, και συνήθως συμφωνώ μαζί του, από τότε που έγραφε στην εφημερίδα Village Voice. Ως καθηγητής φυσικής όμως που διδάσκει σχετικά με την παγκόσμια υπερθέρμανση από το 2001, διαφωνώ έντονα με την οπτική του Κόκμπερν σχετικά με την παγκόσμια υπερθέρμανση[2]. Δεν είμαι επίσης ικανοποιημένος από την ποιότητα των αντιδράσεων που προκάλεσαν τα άρθρα του Κόκμπερν, σύμφωνα με όσα δημοσιεύθηκαν στην στήλη των επιστολών του περιοδικού The Nation.[3]
Οι περισσότεροι κλιματικοί επιστήμονες πιστεύουν πως η ανθρώπινη συνεισφορά στην σημερινή παγκόσμια υπερθέρμανση είναι σημαντική, και δεν μπορεί με κανένα τρόπο να παραβλεφθεί ή να θεωρηθεί αμελητέα. Οι συνέπειες της παγκόσμιας υπερθέρμανσης είναι εν δυνάμει πολύ επικίνδυνες. Με δεδομένη την σημασία του θέματος, τον εξέχοντα (και άξιο) ρόλο του Κόκμπερν ως αριστερού διανοούμενου και την μεγάλη του πειστικότητα, αξίζει τον κόπο να επαναλάβουμε τα επιστημονικά στοιχεία που τεκμηριώνουν την υπόθεση της ανθρωπογενούς παγκόσμιας υπερθέρμανσης.
Το παρόν άρθρο αποτελείται από (1) περίληψη της επιστημονικής επιχειρηματολογίας για την σύγχρονη ανθρωπογενή παγκόσμια υπερθέρμανση, (2) σύνοψη της επιχειρηματολογίας των «αμφισβητιών» όπως την εξέθεσε ο Κόκμπερν, (3) ενδελεχή εκτίμηση της παγκόσμιας υπερθέρμανσης και (4) την λεπτομερή κριτική των επιχειρημάτων των αμφισβητιών, όπως τα υποστήριξε ο Κόκμπερν.
Η επιστημονική τεκμηρίωση δεν βασίζεται στην επίκληση κάποιων αυθεντιών, όσο διακεκριμένες και να είναι. Η επιχειρηματολογία εξαρτάται από τα πειραματικά τεκμήρια, την λογική και τον ορθολογισμό. Το παρόν άρθρο δεν θα ασχοληθεί με τις επιπτώσεις της παγκόσμιας υπερθέρμανσης ή ζητήματα πολιτικής: τι να κάνουμε για την παγκόσμια υπερθέρμανση, αν η συνθήκη του Κιότο είναι καλή ιδέα ή όχι κτλ.

Μέρος 1: περίληψη της επιστημονικής επιχειρηματολογίας για την σύγχρονη ανθρωπογενή παγκόσμια υπερθέρμανση

Όταν το ηλιακό φως προσπέσει στην γη, εκπέμπεται υπέρυθρη ακτινοβολία. Τα αέρια του θερμοκηπίου απορροφούν την ακτινοβολία αυτή, και αυτό έχει σαν συνέπεια την θέρμανση του πλανήτη. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι πολύ σημαντικό: χωρίς τα αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, η επιφάνεια της γης θα είχε κατά πάσα πιθανότητα θερμοκρασία κάτω από το μηδέν. Το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα αυξάνεται από τότε που ξεκίνησε η βιομηχανική επανάσταση, κυρίως εξαιτίας της καύσης των καυσίμων και της αποδάσωσης. Η αύξηση αυτή των αερίων του θερμοκηπίου προκαλεί ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου, κάτι που θερμαίνει περαιτέρω την γη.
Ένας απλός υπολογισμός αποκαλύπτει πως όταν το CO2 στην ατμόσφαιρα φτάσει να έχει συγκέντρωση στην ατμόσφαιρα διπλάσια της προβιομηχανικής, το ενισχυμένο φαινόμενο του θερμοκηπίου από μόνο του (δηλ. αγνοώντας οιαδήποτε αντίδραση της γης στην ενίσχυση του φαινομένου αυτού) θα θερμάνει την γη κατά 1,2 με 1,3˚C. Δεν υπάρχει αντιπαράθεση μεταξύ των επιστημόνων για την πτυχή αυτή της παγκόσμιας υπερθέρμανσης.
Η γη όμως θα αντιδράσει στην αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό λέγεται «ανάδραση» . Υπάρχει διαφωνία σχετικά με το μέγεθος της ανάδρασης αυτής. Η ανάλυση που συνυπολογίζει την ανάδραση προβλέπει πως ο πλανήτης θα υπερθερμανθεί περίπου κατά 1,5 έως 4,5˚C (όπως δείχνει η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή - Intergovernmental Panel on Climate Change [IPCC]). Οι διαμάχες μεταξύ των επιστημόνων αφορούν το μέγεθος της υπερθέρμανσης, όχι την πραγματικότητά της.
Το κλίμα ελέγχεται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων και των αλλαγών στην τροχιά της γης, πιθανώς την ηλιακή μεταβλητότητα, ίσως τα ηφαίστεια και το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Όλοι οι παράγοντες αυτοί πλην του τελευταίου είναι απολύτως φυσικοί. Οι ανθρώπινες δραστηριότητες δεν είναι οι μόνες που συνεισφέρουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Μέχρι πριν από διακόσια χρόνια, η ανθρωπότητα είχε αμελητέα επίδραση στο κλίμα, και κάθε κλιματική αλλαγή είχε φυσική προέλευση. Έχουν υπάρξει και κάποιες πολύ σημαντικές αλλαγές κλίματος στο μακρινό παρελθόν (π.χ. εποχές παγετώνων) που δεν προκλήθηκαν από την ανθρωπότητα. Καμία από τις παραδοχές αυτές δεν αντικρούει τον ισχυρισμό ότι οι ανθρώπινες δραστηριότητες (ιδιαίτερα η καύση των ορυκτών καυσίμων) συνεισφέρουν σημαντικά στην παγκόσμια υπερθέρμανση που συμβαίνει αυτήν την εποχή.

Μέρος 2: Σύνοψη της επιχειρηματολογίας των αμφισβητιών όπως την εξέθεσε ο Κόκμπερν
Στα άρθρα του στα περιοδικά The Nation και στον ιστοχώρο του CounterPunch ο Αλεξάντερ Κόκμπερν διατυπώνει έξι επιχειρήματα εναντίον της ανθρωπογενούς παγκόσμιας υπερθέρμανσης:

1. Κατά την διάρκεια του Κραχ της δεκαετίας του 1930, η καύση των ορυκτών καυσίμων μειώθηκε κατά 30 %, αλλά η συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα δεν μειώθηκε. Συνεπώς, ισχυρίζεται, τα αυξημένα επίπεδα ατμοσφαιρικού CO2 δεν προέρχονται από την καύση των ορυκτών καυσίμων.
2. Οι υδρατμοί, και όχι το CO2, είναι το βασικό αέριο του θερμοκηπίου και το ποσοστό της παγκόσμιας υπερθέρμανσης που μπορεί να αποδοθεί στο CO2 είναι συνεπώς ελάχιστο.
3. Όταν η γη βγήκε από την πιο πρόσφατη εποχή παγετώνων της πριν από περίπου 10.000 χρόνια, αυξήθηκε και η παγκόσμια θερμοκρασία και η συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα. Η άνοδος όμως της θερμοκρασίας προηγήθηκε της αύξησης της συγκέντρωσης του CO2 στην ατμόσφαιρα. Συνεπώς ήταν η θέρμανση που προκάλεσε την αύξηση του CO2 και όχι το αντίστροφο. Η θέρμανση προήλθε από τον κύκλο Μιλάνκοβιτς, μια μικρή «διακύμανση» της κίνησης της Γης.
4. Η αυξημένη συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα προκαλείται από την διαφυγή του CO2 από τους ωκεανούς, όχι την καύση των ορυκτών καυσίμων. Εξού και η αύξηση στην ατμοσφαιρική συγκέντρωση του CO2 είναι φυσική και όχι ανθρωπογενής.
5. Η διάρκεια παραμονής του CO2 στην ατμόσφαιρα είναι μόλις ένα με δύο χρόνια, μέχρι να διαλυθεί στους ωκεανούς. Αυτό αποδεικνύεται σημαντικό στην υποστήριξη της θέσης 4 παραπάνω.
6. Οι προγνώσεις της ανθρωπογενούς παγκόσμιας υπερθέρμανσης εξαρτώνται αποκλειστικά από τα αποτελέσματα υπολογιστικών μοντέλων μεγάλης κλίμακας, που μπορούν να χειραγωγηθούν εύκολα από τους προσομοιωτές για να δώσουν ό,τι αποτέλεσμα θελήσουν, τροποποιώντας τις παραμέτρους των υπολογιστικών μοντέλων

Βασισμένος σε αυτά τα επιστημονικά επιχειρήματα, ο Κόκμπερν υποστηρίζει στην συνέχεια πως οι προγραμματιστές των υπολογιστικών μοντέλων ανακοινώνουν τις καταστροφικές τους προγνώσεις προκειμένου να συνεχίσουν να χρηματοδοτούνται. Υποστηρίζει επίσης πως η πυρηνική βιομηχανία υποστηρίζει την υστερία της παγκόσμιας υπερθέρμανσης προκειμένου να προωθήσει την πυρηνική ενέργεια.

Μέρος 3: Η Παγκόσμια Υπερθέρμανση Αναλυτικά

Το φαινόμενο του θερμοκηπίου θερμαίνει την γη. Η θερμαντική ισχύς του ηλίου βρίσκεται κυρίως στο ορατό και το υπεριώδες τμήμα του φάσματος. Η επιφάνεια της γης επανεκπέμπει την ηλιακή ενέργεια προς το διάστημα στην μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας. Εξαιτίας των αερίων θερμοκηπίου που περιέχει, η ατμόσφαιρα είναι διαφανής στο ορατό φως που έρχεται από τον ήλιο, αλλά αδιαφανές σε πολλά μήκη κύματος του υπέρυθρου φάσματος, κάτι που έχει σαν αποτέλεσμα την παγίδευση θερμικής ενέργειας και την θέρμανση της γης. Αυτό είναι το λεγόμενο φαινόμενο του θερμοκηπίου που είναι γνωστό εδώ και δύο αιώνες[4].
Ο πρώτος επιστήμονας που συνειδητοποίησε πως η ατμόσφαιρα θερμαίνει την γη ενδέχεται να ήταν ο Γάλλος μαθηματικός Ιωσήφ Φουριέ (Joseph Fourier) την δεκαετία του 1820 (και ο οποίος δεν θα πρέπει να συγχέεται με τον δημοσιογράφο και ουτοπιστή σοσιαλιστή Κάρολο Φουριέ - Charles Fourier). Τα βασικά αέρια του θερμοκηπίου είναι οι υδρατμοί, το διοξείδιο του άνθρακα και το μεθάνιο (φυσικό αέριο, CH4). Δεν γνωρίζω κανέναν επιστήμονα που να αμφισβητεί πως το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι πραγματικό φαινόμενο.
Πάρα πολλοί δεν έχουν αντιληφθεί πόσο έντονο είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Ένας απλός υπολογισμός που βασίζεται στον νόμο Stefan-Boltzmann δείχνει πως αν δεν υπήρχαν αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα (και αν τίποτα άλλο σχετικά με την γη δεν άλλαζε ως αποτέλεσμα της αφαίρεσης των αερίων του θερμοκηπίου), η μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια της γης θα ήταν –18˚C: κάτω από το σημείο τήξης του πάγου.[5]
Η πραγματική παρατηρημένη μέση θερμοκρασία στην γη είναι 15˚C. Έτσι το φαινόμενο του θερμοκηπίου αυξάνει την θερμοκρασία της επιφάνειας της γης κατά 33˚C. Κατ’ αυτήν την έννοια, η παγκόσμια υπερθέρμανση είναι ήδη γεγονός! Το φαινόμενο του θερμοκηπίου δεν είναι απλά πραγματικό φαινόμενο είναι και έντονο.
Το φαινόμενο του θερμοκηπίου γίνεται εντονότερο ως αποτέλεσμα της συσσώρευσης των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα λόγω κυρίως του CO2 που εκλύεται από την καύση ορυκτών καυσίμων (γαιάνθρακα, πετρελαίου, φυσικού αερίου). Μέχρι το 1959, δεν υπήρχαν διαθέσιμα ακριβή δεδομένα από άμεσες επιστημονικές μετρήσεις. Εκείνη την χρονιά ο γεωχημικός Τσ. Ντ. Κήλινγκ (C. D. Keeling) ξεκίνησε την λήψη δεδομένων στο όρος Μάουνα Λόα στην Χαβάη. Το πρόγραμμα των μετρήσεων αυτών συνεχίζεται μέχρι σήμερα[6]. Το Γράφημα 1 δείχνει τα δεδομένα από το 1959 μέχρι σήμερα.
Τα δεδομένα δείχνουν έναν εποχικό κύκλο που συμπίπτει με τις περιόδους της γεωργικής καλλιέργειας στο Βόρειο Ημισφαίριο, με μέγιστο τον Μάιο και ελάχιστο τον Οκτώβριο[7]. Το σημαντικότερο είναι η εμφανιζόμενη μακροπρόθεσμη τάση: από 315 μέρη ανά εκατομμύριο [εφεξής μαε] το 1958 στα 387 μαε το 2008. Παρότι άλλες πλευρές της παγκόσμιας υπερθέρμανσης έχουν τεθεί εν αμφιβόλω, κανένας δεν έχει αμφισβητήσει σοβαρά αυτό το πρόγραμμα μέτρησης. Τα δεδομένα είναι εξαιρετικά στέρεα. Αρκετές ερευνητικές ομάδες έχουν μετρήσει τις ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις CO2 και τα δεδομένα των διαφόρων ερευνητών συγκλίνουν.
Αν και τα παλαιότερα δεδομένα άμεσης μέτρησης του CO2 στην ατμόσφαιρα είναι του 1958, είναι δυνατόν να επεκταθεί η γνώση των σχετικών δεδομένων και σε παλιότερες εποχές, μελετώντας τις φυσαλίδες αέρα που έχουν παγιδευτεί μέσα στους πάγους της Ανταρκτικής και της Γροιλανδίας. Τα δεδομένα σχετικά με την μακροπρόθεσμη τάση συγκέντρωσης του CO2, δείχνουν πως τα επίπεδα CO2 παρέμειναν σταθερά γύρω στα 280 μαε τα τελευταία 10.000 χρόνια[8]. Στην συνέχεια η συγκέντρωση του CO2 άρχισε να ανεβαίνει γύρω στην εποχή που ξεκινούσε η Βιομηχανική Επανάσταση και σήμερα βρίσκεται 38% υψηλότερα από ότι την προβιομηχανική εποχή. Οι κλιματικοί επιστήμονες αποδίδουν την προβιομηχανική συγκέντρωση CO2 (280 μαε) σε φυσικά αίτια, και την αύξηση έκτοτε στην ανθρώπινη δραστηριότητα, κυρίως λόγω των αιτίων που αναφέραμε.

Γράφημα 1. Συγκέντρωση CO2 στην ατμόσφαιρα, όπως μετριέται στο παρατηρητήριο Μαούνα Λόα. Η αύξηση στο CO2 (μαε) είναι εμφανής.



Πηγή: ftp://ftp.cmdl.noaa.gov/ccg/co2/trends/co2_mm_mlo.txt.

Έτσι προκύπτει φυσικά το ερώτημα σχετικά με τις επιπτώσεις της αύξησης της συγκέντρωσης των αερίων του θερμοκηπίου. Μια και το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι πραγματικό, είναι δύσκολο να αποφύγει κανείς το συμπέρασμα πως η συσσώρευση αερίων θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα θα οδηγήσει στην ένταση του φαινομένου αυτού, κάτι που θα έχει σαν αποτέλεσμα την παγκόσμια υπερθέρμανση μέχρι ενός σημείου θερμοκρασίας. Με άλλα λόγια η διαφωνία αφορά το μέγεθος της παγκόσμιας υπερθέρμανσης, όχι το αν συμβαίνει. Το μέγεθος της αύξησης της παγκόσμιας θερμοκρασίας μπορεί να είναι μικρό ή μεγάλο, αλλά είναι πραγματικό φαινόμενο. Το σημαντικό επιστημονικό ερώτημα είναι αν η παγκόσμια υπερθέρμανση θα είναι αρκετά έντονη ώστε να προκαλέσει πρόβλημα.
Για να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα, χρειάζεται να κατανοήσουμε με μεγαλύτερη λεπτομέρεια το πώς τα αέρια του θερμοκηπίου απορροφούν το φως στο υπέρυθρο. Διαφορετικά αέρια απορροφούν φως διαφορετικού μήκους κύματος. Οι μετρήσεις που γίνονται έξω από την ατμόσφαιρα της γης μέσω δορυφόρου, δείχνουν πως το CO2 απορροφά έντονα το φως σε μήκη κύματος περίπου 15 μικρόμετρων.[9] Ο Γκάβιν Σμιτ (Gavin Schmidt), σε συνέχεια εργασιών των Ραμανάθαν και Κόουκλυ (Ramanathan & Coakley) το 1978, υπολόγισε την επίδραση των αερίων του θερμοκηπίου απαντώντας στο ακόλουθο ερώτημα: αν αφαιρούσε κανείς ένα αέριο από την ατμόσφαιρα, κρατώντας όλα τα άλλα αέρια σταθερά, ποιο θα ήταν το αποτέλεσμα της ποσοστιαίας αλλαγής στην ισχύ που απορροφά η ατμόσφαιρα στο υπέρυθρο; [10] Ο Schmidt κατέληξε στους ακόλουθους αριθμούς, που παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.

Πηγή: Gavin Schmidt, (http://www.realclimate.org/index.php?p=142).

Τα δεδομένα του Πίνακα 1 υπολογίστηκαν υποθέτοντας πως αφαιρείται ένα αέριο από την ατμόσφαιρα, ενώ όλα τα άλλα μένουν αμετάβλητα. Αλλά αφού υπάρχει υπερκάλυψη της υπέρυθρης απορρόφησης, η απορρόφηση από ένα είδος μορίου θα αλληλεπιδρά με την απορρόφηση από άλλα μόρια. Κάποια μήκη κύματος στο υπέρυθρο απορροφώνται και από τους υδρατμούς και από το CO2.
Σε αυτές της επικαλυπτόμενες ζώνες, αν αφαιρεθούν μόνο οι υδρατμοί (αφήνοντας το CO2), το διοξείδιο θα απορροφήσει την υπέρυθρη ακτινοβολία, ενώ αν αφαιρεθεί το διοξείδιο του άνθρακα (αφήνοντας τους υδρατμούς), τότε αντίστοιχα θα την απορροφήσουν οι υδρατμοί. Έτσι η απορρόφηση από το ένα είδος μορίου εξαρτάται από ποια άλλα μόρια βρίσκονται στην ατμόσφαιρα. Αυτό εξηγεί το, σε πρώτη ματιά, παράδοξο γεγονός πως οι αριθμοί δεν αθροίζονται γραμμικά: αν αφαιρεθούν όλοι οι υδρατμοί από την ατμόσφαιρα, η απορρόφηση στο υπέρυθρο θα μειωθεί κατά 36%. Αν αφαιρεθούν όλα τα αέρια θερμοκηπίου (και τα νέφη) και μείνουν μόνο υδρατμοί, η απορρόφηση στο υπέρυθρο θα μειωθεί κατά 34%. Οι δύο αυτοί αριθμοί δεν αθροίζονται στο 100% εξαιτίας της επικάλυψης.
Όλα αυτά αποτελούν πολύτιμο υπόβαθρο για να απαντηθεί η κρίσιμη ερώτηση: Πόσο σημαντικό είναι το CO2 στο φαινόμενο του θερμοκηπίου; Αν αφαιρέσεις όλο το CO2 από την ατμόσφαιρα, η απορρόφηση στο υπέρυθρο μειώνεται κατά 9 %. Αν αφαιρέσεις όλα τα αέρια του θερμοκηπίου εκτός από το CO2, η απορρόφηση μειώνεται κατά 74 %. Κάτι που σημαίνει πως το 26 % (= 100 % – 74 %) της απορρόφησης θα υπήρχε ακόμα και αν το CO2 ήταν το μόνο αέριο του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Έτσι η επίδραση του CO2 μπορεί να είναι είτε 9 είτε 26 % του συνολικού φαινομένου του θερμοκηπίου ανάλογα με τον ορισμό που επιλέγει κανείς. Δίχως άλλο οι διαφορετικοί ορισμοί εξηγούν, εν μέρει, τις διαφορετικές τιμές που εμφανίζονται στην σχετική αρθρογραφία σχετικά με την σημασία του CO2 στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Αλλά είτε είναι 9 %, είτε 26%, η επίδραση του CO2 δεν είναι ασήμαντη.
Για τους υδρατμούς, ο πίνακας παραπάνω δίνει δύο αριθμούς, 36% και 66% (= 100 – 34), ανάλογα με τον ορισμό. Από τον πίνακα επάνω, η συνεισφορά των υδρατμών στο φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι 36 έως 66 %, ενώ η συνεισφορά του CO2 είναι 9 έως 26 %, ανάλογα με τον ορισμό. Αν χρησιμοποιήσει κανείς τα πρώτα νούμερα, οι υδρατμοί είναι σημαντικότεροι κατά έναν παράγοντα 4.0, και με τα δεύτερα κατά παράγοντα 66/26 = 2.5. Σημειώστε πως οι υδρατμοί είναι αρκετά πιο σημαντικοί από το CO2, αλλά το CO2 δεν μπορεί και να θεωρηθεί αμελητέο κατά καμία έννοια.

Πόση θέρμανση: Ένας απλοϊκός, τρομακτικός, και λανθασμένος υπολογισμός

Ας αναρωτηθούμε ποιο θα ήταν το αποτέλεσμα αν διπλασιαζόταν η συγκέντρωση των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Ένας απλοϊκός (και λανθασμένος) υπολογισμός θα μπορούσε να είναι ο ακόλουθος: Μια και η σημερινή συγκέντρωση αερίων θερμοκηπίου είχε σαν αποτέλεσμα αύξηση της επιφανειακής θερμοκρασίας κατά 33˚C σε σχέση με μια υποθετική Γη χωρίς αέρια θερμοκηπίου, τότε ο διπλασιασμός όλων των αερίων θερμοκηπίου θα έπρεπε να οδηγήσει σε επιπλέον θέρμανση κατά 33˚C. Έτσι η μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια της γης θα ήταν 48˚C. Ευτυχώς, το τρομακτικό αυτό αποτέλεσμα προέρχεται από παρεξήγηση του τρόπου με τον οποίον τα αέρια του θερμοκηπίου συγκρατούν την θερμότητα. Η πρόβλεψη της IPCC είναι πως ο διπλασιασμός των επιπέδων του CO2 θα οδηγήσει σε αύξηση της θερμοκρασίας κατά λίγους βαθμούς Κελσίου. Κατ’ αρχάς αποτελεί ευχάριστη έκπληξη πως οι προβλεπόμενες επιδράσεις της παγκόσμιας υπερθέρμανσης είναι μικρότερες από ό,τι θα εκτιμούσε κανείς με τον απλοϊκό αυτό υπολογισμό.
Ο απλοϊκός υπολογισμός είναι λανθασμένος για δύο λόγους.
Πρώτον εξαιτίας της επίδρασης του κορεσμού. Η ατμόσφαιρα είναι ήδη αδιαφανής σε τμήματα της υπέρυθρης ακτινοβολίας. Η αύξηση της συγκέντρωσης των αερίων του θερμοκηπίου δεν θα έχει μεγάλη διαφορά στα τμήματα αυτά του φάσματος. Αν η απορρόφηση σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος πλησιάζει το 100%, ο διπλασιασμός της συγκέντρωσης του CO2, δεν θα διπλασιάσει την ένταση του φαινομένου του θερμοκηπίου. Ας υποθέσουμε, για παράδειγμα, πως σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος, απορροφάται από την σημερινή ατμόσφαιρα το 90 % του υπέρυθρου φωτός που εκπέμπεται από την γη. Αν διπλασιαζόταν η συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα, η απορρόφηση δεν μπορεί να φτάσει το 180 %, κάτι που είναι εξ ορισμού αδύνατον, αλλά απλά θα αγγίξει το 100 %.
Δεύτερον, εξαιτίας της επίδρασης της φασματικής επικάλυψης. Η απορρόφηση του υπέρυθρου φωτός από τους υδρατμούς, επικαλύπτεται σε κάποιες περιοχές του φάσματος με εκείνη από το CO2. Σε φασματικές περιοχές όπου το υπέρυθρο φως απορροφάται ούτως ή άλλως από τους υδρατμούς, η μεταβολή της συγκέντρωσης του CO2 δεν θα κάνει μεγάλη διαφορά. Τα δύο αυτά φαινόμενα (κορεσμός και φασματική επικάλυψη) εξηγούν γιατί είναι εσφαλμένη η απλή πρόσθεση των επιδράσεων των αερίων του θερμοκηπίου, και γιατί υπερεκτιμάται έτσι η επίδραση της αύξησης της συγκέντρωσης των αερίων του θερμοκηπίου στις ατμοσφαιρικές εκπομπές.
Η αύξηση της συγκέντρωσης του CO2 δεν θα έχει μεγάλη επίδραση στο κέντρο ενός ισχυρού μεγίστου απορρόφησης, επειδή η ατμόσφαιρα είναι αδιαφανής στο μήκος κύματος αυτό ούτως ή άλλως. Αντιθέτως, η αύξηση της συγκέντρωσης του CO2 θα έχει την μεγαλύτερή της επίπτωση στις «πλευρές» ενός έντονου μεγίστου. Η ατμόσφαιρα είναι αδιαφανής σε κάποια τμήματα του υπερύθρου, με «παράθυρα» στα οποία η ατμόσφαιρα είναι διαφανής ή μερικώς διαφανής. Η αυξημένη συγκέντρωση CO2 δρα έτσι ώστε να κλείνει τα παράθυρα αυτά.
Παρότι ο απλοϊκός αυτός υπολογισμός είναι λανθασμένος, καταδεικνύει ένα σημαντικό ζήτημα. Ο κόσμος συχνά εκπλήσσεται που το CO2, το οποίο περιέχεται στην ατμόσφαιρα σε συγκεντρώσεις μόλις μερικών μαε, μπορεί να οδηγήσει σε μια τόσο μεγάλη και αισθητή μεταβολή της θερμοκρασίας της Γης. Αντίθετα το πραγματικά εντυπωσιακό είναι πως η παγκόσμια υπερθέρμανση είναι τόσο μικρή όσο είναι.

Πόση θέρμανση;

Οι κλιματολόγοι διαχωρίζουν το ζήτημα του κλίματος σε δύο μέρη: τον κλιματικό εξαναγκασμό και την κλιματική απόκριση. Στους εξαναγκασμούς περιλαμβάνονται οι πιθανές μεταβολές της λαμπρότητας του ήλιου, ή οι μεταβολές στο φαινόμενο του θερμοκηπίου[11] . Η κλιματική απόκριση είναι η συνεπαγόμενη μεταβολή στην θερμοκρασία ισορροπίας. Η κλιματική ευαισθησία είναι η αλλαγή της θερμοκρασίας διαιρεμένη με τον κλιματικό εξαναγκασμό. Απλός υπολογισμός που μπορεί να βρεθεί σε οιοδήποτε εγχειρίδιο δείχνει πως (αν υποθέσουμε πως δεν μεταβάλλεται τίποτα άλλο στο σύστημα) ο διπλασιασμός του CO2 σε σχέση με τα προβιομηχανικά επίπεδα εκτιμάται πως θα προκαλέσει αύξηση της θερμοκρασίας από 1.2 έως 1.3˚C περίπου [12]. Ο υπολογισμός είναι τόσο ξεκάθαρος ώστε ελάχιστη διαμάχη υπάρχει στην επιστημονική κοινότητα για αυτόν: το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι πραγματικό φαινόμενο, η καύση των ορυκτών καυσίμων οδηγεί σε αυξανόμενη συγκέντρωση CO2, που ενισχύει το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Η αύξηση της θερμοκρασίας που προκύπτει αν δεν υπάρξουν άλλες μεταβολές στην πορεία, είναι μόνο 1.2 με 1.3˚C.

Η σημασία της ανάδρασης

Η πραγματική πρόκληση στην κλιματική επιστήμη προέρχεται από την υπόθεση πως όταν το φαινόμενο του θερμοκηπίου ενταθεί με την αύξηση της συγκέντρωσης του CO2, δεν θα αλλάξει τίποτε άλλο. Η σχετική αύξηση της θερμοκρασίας κατά 1.2 με 1.3˚C προκύπτει μόνο ως άμεση ατμοσφαιρική θέρμανση που σχετίζεται με το εντεινόμενο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Δεν λαμβάνει υπόψη οιεσδήποτε μεταβολές στο σύστημα. Οι μεταβολές αυτές αφορούν την «ανάδραση».
Αν η ανάδραση είναι θετική, τότε οι αλλαγές στην γη θα εντείνουν την αλλαγή στην ατμόσφαιρα και η παγκόσμια θέρμανση που θα προκύψει από τον διπλασιασμό του προβιομηχανικού CO2 θα είναι μεγαλύτερη από 1.2 με 1.3˚C. Αν η ανάδραση είναι αρνητική, τότε οι μεταβολές στην γη θα δράσουν αντισταθμιστικά στην μεταβολή της θερμοκρασίας, και η υπερθέρμανση που θα προκαλέσει ο διπλασιασμός της συγκέντρωσης του προβιομηχανικού CO2 θα ήταν μικρότερη από το ποσό αυτό. Αν η ανάδραση είναι θετική, τότε η μεταβολή της θερμοκρασίας αυτοτροφοδοτείται. Αν η ανάδραση είναι αρνητική, τότε η θερμοκρασιακή μεταβολή θα αυτοπεριορίζεται.
Θετική ανάδραση δεν σημαίνει πως οι μεταβολές της θερμοκρασίας θα αυτοτροφοδοτούνται για πάντα. Το ενισχυμένο φαινόμενο του θερμοκηπίου προκαλεί αύξηση της μέσης θερμοκρασίας της γης, που με την σειρά της αυξάνει την ισχύ που ακτινοβολεί η γη, όπως αυτή προκύπτει από τον νόμο Stefan-Boltzmann. Η μέση θερμοκρασία της γης θα αυξηθεί από την σημερινή της τιμή προς μια καινούρια και υψηλότερη, και έτσι θα «λάμπει» εντονότερα και θα επανεκπέμπει περισσότερη ενέργεια στο διάστημα μέχρι να φτάσουμε σε μια καινούρια ισορροπία. Η παγκόσμια υπερθέρμανση αφορά την μετατόπιση της θερμοκρασίας ισορροπίας, η οποία προκαλείται από το ενισχυμένο φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Η εκτίμηση της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) είναι πως ο διπλασιασμός της συγκέντρωσης του CO2 στην ατμόσφαιρα θα οδηγήσει σε αύξηση 1.5 με 4.5˚C . Οι προβλεπόμενες θερμοκρασίες προέρχονται από το 1.2 με 1.3˚C του ενισχυμένου φαινομένου του θερμοκηπίου, πολλαπλασιασμένο με ένα παράγοντα ενίσχυσης που προέρχεται από την θετική ανάδραση. Ο παράγοντας ενίσχυσης που προκύπτει από υπολογισμούς είναι μεταξύ 1,2 και 3,75. Αν ο παράγοντας ενίσχυσης είναι 1,2, η θερμοκρασία θα είναι 20 % υψηλότερη από ό,τι θα ήταν απουσία ανάδρασης, ενώ αν ο παράγοντας ενίσχυσης είναι 3,75, η αύξηση της θερμοκρασίας θα είναι σχεδόν τετραπλάσια από ό,τι θα ήταν απουσία ανάδρασης. Η διαμάχη αφορά εξολοκλήρου την ανάδραση. Για αυτήν αντιπαρατίθενται οι κλιματικοί επιστήμονες. Πόση είναι η ανάδραση;
Δύο σημαντικά παραδείγματα θετικής ανάδρασης είναι τα φαινόμενα πάγου-αλβέδο και υδρατμών.
Το φαινόμενο πάγου-αλβέδο: αν η θερμοκρασία αυξηθεί, ο πάγος και το χιόνι κοντά στους πόλους θα λιώσουν, και το λευκό χιόνι θα αντικατασταθεί με σκούρα γη ή θάλασσα. Μια και το χιόνι ανακλά το ηλιακό φως, αυτό μειώνει την ανακλαστικότητα («αλβέδο») της γης. Μείωση της ανακλαστικότητας σημαίνει πως θα απορροφάται μεγαλύτερο ποσοστό του ηλιακού φωτός που προσπίπτει στην γη. Αυτό με την σειρά του θα οδηγεί σε περαιτέρω θέρμανση. Έτσι η μικρή θέρμανση θα οδηγήσει σε μεγαλύτερη θέρμανση.
Υδρατμοί: Ο θερμότερος αέρας μπορεί να συγκρατήσει περισσότερους υδρατμούς από ότι ο ψυχρότερος. Η λεγόμενη πίεση κορεσμού των υδρατμών αυξάνει με την θερμοκρασία. Έτσι μια μικρή αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της συγκέντρωσης υδρατμών, που με την σειρά της έχει σαν αποτέλεσμα πιο έντονο φαινόμενο του θερμοκηπίου και μεγαλύτερη θέρμανση.

Αν η θερμοκρασία μειωθεί από τους 15˚C κατά 1˚C, η τάση ισορροπίας των υδρατμών μειώνεται κατά 6 %, ενώ αν η θερμοκρασία αυξηθεί κατά 1˚C, η τάση ισορροπίας των υδρατμών αυξάνεται κατά 7 %. Αυτό έχει αρκετή σημασία με δεδομένη την σπουδαιότητα των υδρατμών ως αέριο θερμοκηπίου.
Θα βοηθούσε να ξεκαθαρίσουμε εδώ μια ουσιώδη λεπτομέρεια: Οι κλιματικοί επιστήμονες θεωρούν πως οι υδρατμοί είναι ανάδραση και όχι εξαναγκασμός. Αν με κάποιον τρόπο αφαιρούσε κανείς όλους τους υδρατμούς από την ατμόσφαιρα, η συγκέντρωσή τους θα επανερχόταν στα αρχικά της επίπεδα μέσα σε μερικές εβδομάδες. Άλλωστε το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας της γης καλύπτεται από νερό. Οι μεταβολές στην συγκέντρωση των υδρατμών στην ατμόσφαιρα είναι ένας από τους τρόπους με τον οποίο η γη αντιδρά σε εξωτερικές επιδράσεις. Και πρόκειται για θετική ανάδραση.

Πιθανοί μηχανισμοί αρνητικής ανάδρασης

Εκτός από τους θετικούς μηχανισμούς ανάδρασης, υπάρχουν και πιθανοί αρνητικοί μηχανισμοί ανάδρασης. Αν, για παράδειγμα, η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί αύξηση των νεφώσεων, και αν η επίδραση των νεφών είναι σε τελική ανάλυση τέτοια ώστε να προκαλούν μείωση της θερμοκρασίας (αυτό είναι αβέβαιο), τότε αυτό θα αποτελούσε μηχανισμό αρνητικής ανάδρασης.
Ένας ακόμα μηχανισμός αρνητικής ανάδρασης που έχει προταθεί ήταν η «προσαρμοστική ίριδα» που είχε διατυπώσει ο καθηγητής του MIT Ρίτσαρντ Λίντσεν (Richard Lindzen) στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Ο Λίντσεν είκασε πως οι αυξημένες θερμοκρασίες της επιφάνειας της θάλασσας στους τροπικούς οδηγούν σε ελάττωση των δημιουργούμενων υψηλών νεφών τύπου θυσάνου, που με την σειρά της οδηγεί στην αποδυνάμωση του φαινομένου του θερμοκηπίου. Αυτό καταλήγει σε αρνητική ανάδραση. Ο Λίντσεν, ένας από τους σκεπτικιστές της παγκόσμιας υπερθέρμανσης, συμφωνεί πως η αύξηση στο ατμοσφαιρικό CO2 οδηγεί σε πιο έντονο φαινόμενο του θερμοκηπίου, αλλά δεν πιστεύει πως η ανάδραση είναι θετική.
Η συνολική πολυπλοκότητα της σύγχρονης επιστήμης του κλίματος αναδύεται στην απόπειρα να συνυπολογιστεί σωστά η εν λόγω ανάδραση. Ο αριθμός των πιθανών αναδράσεων είναι αρκετά περίπλοκο ζήτημα [13] . Το κρίσιμο ερώτημα αφορά το πρόσημο και το μέγεθος της ανάδρασης. Με δεδομένη την συνθετότητα του συστήματος, ενδέχεται να μην είναι εφικτό να εκτιμηθεί από πρώτες αρχές αν η ανάδραση είναι θετική ή αρνητική. Υπάρχουν όμως άλλα στοιχεία που υποστηρίζουν πως τελικά η ανάδραση είναι θετική. Αναλύοντας τις καταγεγραμμένες θερμοκρασίες του παρελθόντος, οι θερμοκρασιακές μεταβολές είναι μεγαλύτερες από ό,τι θα περίμενε κανείς αν δεν υπήρχε ανάδραση. Αυτό θα συζητηθεί μερικές ενότητες παρακάτω.

Η κλιματική αλλαγή κατά το παρελθόν

Αν δει κανείς τις καταγεγραμμένες θερμοκρασίες για μακρές περιόδους βλέπει πως έχουν υπάρξει μεταβολές στην θερμοκρασία, ακόμα και μεγάλες, και κατά το παρελθόν. Κατά την διάρκεια της Κρητιδικής Περιόδου πριν από 100 εκατομμύρια χρόνια, η παγκόσμια μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια της γης ενδέχεται να ήταν μέχρι και 6–8˚C υψηλότερη από την σημερινή. Προφανώς οι θερμοκρασιακές αυτές μεταβολές στο απώτερο παρελθόν, δεν είχαν τίποτα να κάνουν με τις ανθρώπινες δραστηριότητες, αφού δεν υπήρχαν άνθρωποι τότε. Οι κλιματικοί επιστήμονες δεν ισχυρίζονται πως οι παρελθούσες κλιματικές αλλαγές στο παρελθόν οφείλονταν στον άνθρωπο. Ισχυρίζονται όμως πως η σημερινή υπερθέρμανση την οποία ζούμε οφείλεται εν μέρει τουλάχιστον σε ανθρώπινες δραστηριότητες.

Οι εποχές των παγετώνων

Τα τελευταία ένα εκατομμύριο χρόνια, η γη έχει περάσει από δέκα μεγάλα και σαράντα μικρά επεισόδια παγετώνων. Πυροδότες των γεγονότων αυτών πιστεύεται πως είναι οι μεταβολές στην κίνηση της γης, που πρωτοερευνήθηκαν από τον Μιλουτίν Μιλάνκοβιτς (Milutin Milanković) την δεκαετία του 1920. Συγκεκριμένα, η κλίση του άξονα της Γης ταλαντώνεται μεταξύ 22 και 24,5 μοιρών και πάλι πίσω, κάθε 41.000 χρόνια. Το σχήμα της τροχιάς του πλανήτη μας γύρω από τον ήλιο παρατηρείται πως μεταβάλλεται από αρκετά ελλειπτικό σε σχεδόν κυκλικό, με περίοδο 100.000 χρόνων. Οι αργές αυτές διακυμάνσεις, προέρχονται από τις βαρυτικές δυνάμεις και τις ροπές που ασκούν στην Γη οι άλλοι πλανήτες (ειδικά ο Δίας και ο Κρόνος), ο Ήλιος και η Σελήνη.
Η κοινότητα της κλιματικής επιστήμης πιστεύει σχεδόν ομόφωνα πως οι κύκλοι Μιλάνκοβιτς είναι που πυροδοτούν την εκκίνηση και το τέλος των εποχών των παγετώνων, επειδή ο χρόνος στον οποίο συμβαίνουν οι κλιματικές αλλαγές είναι σε πολύ καλή συμφωνία με τις παρατηρημένες τροχιακές αλλαγές της γης και των πλανητών.
Παρόλα αυτά υπάρχουν κάποια ανεπίλυτα προβλήματα στην συχνότητα των μεταβολών: οι τροχιακές μεταβολές προβλέπουν έναν κύκλο 400.000 ετών, αλλά δεν έχει παρατηρηθεί τέτοιος κύκλος στο καταγεγραμμένο κλιματικό ιστορικό τα τελευταία ένα εκατομμύριο χρόνια.
Παρότι οι κύκλοι Μιλάνκοβιτς επιτυγχάνουν να προβλέψουν σωστά την περιοδικότητα των κύκλων (λίγο-πολύ), ανακύπτουν προβλήματα όταν επιχειρεί κανείς να υπολογίσει το μέγεθος της ψύξης που προκύπτει από την μεταβολή στην ένταση του ηλιακού φωτός. Το «αποτέλεσμα» (μεταβολή θερμοκρασίας), είναι πιο μεγάλο από το «αίτιο» (μεταβολή της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας). Ένα κλασσικό εισαγωγικό εγχειρίδιο σημειώνει πως «οι τροχιακές αλλαγές φαίνεται πως δεν έχουν από μόνες τους προκαλέσει τις τεράστιες κλιματικές μεταβολές που σχετίζονται με επέκταση και την συρρίκνωση των παγετώνων»[14]. Αυτό σημαίνει πως η απόκριση της γης στην μεταβολή της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας μπορεί να ενισχύσει το φαινόμενο. Πρόκειται δηλαδή για στοιχεία που υποστηρίζουν την δράση θετικής ανάδρασης[15].

Ηλιακή μεταβλητότητα

Πέρα από τους κύκλους Μιλάνκοβιτς και το ενισχυμένο φαινόμενο του θερμοκηπίου, ένα ακόμα πιθανό αίτιο της κλιματικής αλλαγής είναι η ηλιακή μεταβλητότητα. Από το 1979 και μετά, μετρήσεις από διαστημόπλοια έχουν καταγράψει μεταβολές στην ροή ακτινοβολίας από τον ήλιο, σε χρονικές κλίμακες που κυμαίνονται από μερικά λεπτά, μέχρι δεκαετίες. Οι μεγαλύτερες βραχυχρόνιες μειώσεις της τάξης του 0.3 %, διαρκούν περίπου έναν μήνα και συσχετίζονται με ηλιακές κηλίδες που μετακινούνται πάνω στην επιφάνεια του ήλιου. (Η περίοδος ιδιοπεριστροφής του ήλιου είναι είκοσι επτά ημέρες). Ο εντεκάχρονος κύκλος των ηλιακών κηλίδων συσχετίζεται με μεταβολές στην εκροή της ακτινοβολίας του ηλίου της τάξης του 0.1 %.
Δεν υπάρχουν ακριβείς μετρήσεις της εκπομπής ηλιακής ακτινοβολίας πριν το 1979, και δεν υπάρχουν καθόλου μετρήσεις πριν το 1900 περίπου. Οι κλιματικοί επιστήμονες βασίζονται για παλαιότερα δεδομένα σε έμμεσους δείκτες της ηλιακής δραστηριότητας, όπως τα ισότοπα στην κοσμική ακτινοβολία, ή τον άνθρακα-14 (14C) και το βηρύλλιο-10 (10Be), που ανιχνεύονται σε δακτυλίους δέντρων και σε αποθέσεις πάγου αντίστοιχα. Το καταγεγραμμένο αυτό ιστορικό εκτείνεται σε βάθος χιλιάδων ετών.
Ο ήλιος ενδέχεται να είχε συνεισφέρει στην κλιματική αλλαγή, τουλάχιστον την περίοδο πριν το 1600. Οι Lean και Rind πιστεύουν πως την περίοδο 1600–1800, η αναπαράσταση της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας (από τους έμμεσους δείκτες 14C και 10Be) συσχετίζεται καλά με την επιφανειακή θερμοκρασία στο Βόρειο Ημισφαίριο. Αν χρησιμοποιήσει κανείς την περίοδο αυτή για τον υπολογισμό της κλιματικής ευαισθησίας, προκύπτει αύξηση της ηλιακής ακτινοβολίας κατά 0,14 %, που είναι το μισό της αύξησης που είναι απαραίτητη για την εξήγηση της παρατηρημένης ανόδου της θερμοκρασίας κατά 0.28˚C, απουσία θετικής ανάδρασης. Αν οι περιορισμένες κλιματικές αλλαγές της περιόδου 1600–1800 αποδοθούν στην ηλιακή μεταβλητότητα, τότε οδηγούν σε άλλο ένα επιχείρημα υπέρ της θετικής ανάδρασης.
Οι κλιματικές διακυμάνσεις της περιόδου 1600–1800 μπορεί ίσως να αποδοθούν στον ηλιακό εξαναγκασμό, αν θεωρήσει κανείς πως υπήρξε θετική ανάδραση. Η θέρμανση όμως στον εικοστό αιώνα είναι διαφορετικό θέμα. Κατά το τελευταίο τέταρτο του εικοστού αιώνα, η ηλιακή μεταβλητότητα μπορεί να αιτιολογήσει λιγότερο από το ένα τρίτο της παρατηρούμενης θέρμανσης[16].

Μερος 4: Επιστημονική Απόκρουση των ισχυρισμών των αμφισβητιών
Πρώτος Ισχυρισμός των Αμφισβητιών: Το επιχείρημα της Μεγάλης Ύφεσης
Ο Αλεξάντερ Κόκμπερν υποστηρίζει πως κατά την διάρκεια της Μεγάλης ύφεσης της δεκαετίας του 1930, η παγκόσμια ανθρωπογενής παραγωγή του CO2 έπεσε κατά 30 %, αλλά η συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα δεν έπεσε καν κατά ένα μέρος στο εκατομμύριο, σε μια περίοδο που η ατμοσφαιρική συγκέντρωση ήταν λίγο πάνω από τα 300 μαε. Τα δεδομένα του Κόκμπερν δείχνουν πως η παγκόσμια ετήσια παραγωγή CO2 από τα ορυκτά καύσιμα έπεσε κατά 30 %, από τους 1.17 γιγατόνους (Gt [1 Gt = 1012 χιλιόγραμμα = ένα δισεκατομμύριο τόνοι]) το 1929 στους 0.88 Gt το 1932, αλλά η συγκέντρωση του CO2 δεν έπεσε καν κατά 1 μαε. Ο Κόκμπερν αναφέρει τους ακόλουθους αριθμούς: 306 μαε το 1928 και 1929, και 307 το 1932.
Ο Κόκμπερν διακήρυττε πως «μια πελώρια μείωση κατά 30 % των ανθρωπογενών εκπομπών δεν προκάλεσε μείωση ούτε καν 1 μαε στο ατμοσφαιρικό CO2. Έτσι είναι αδύνατον να ισχυριστεί κανείς πως η αύξηση στο ατμοσφαιρικό CO2 προέρχεται από την ανθρώπινη καύση ορυκτών καυσίμων» [17]. Ο Κόκμπερν δεν διευκρινίζει το μέγεθος της επίδρασης στην αναλογία μείξης του CO2 που περίμενε να δει, αλλά είναι σαφές πως, κατά την γνώμη του, θα έπρεπε να υπάρχει μείωση τουλάχιστον κατά 1 μαε, αν το ανθρωπογενές CO2 συνεισέφερε σημαντικά στο ατμοσφαιρικό CO2.
Ας υπολογίσουμε το μέγεθος του φαινομένου που θα μπορούσε να περιμένει κανείς χρησιμοποιώντας τα νούμερα του Κόκμπερν. Ας διακρίνουμε πρώτα μεταξύ αποθέματος άνθρακα και εισροής άνθρακα. Η ατμόσφαιρα είναι ένας ταμιευτήρας που συγκρατεί κάποιο ποσό άνθρακα, ενώ η ετήσια παραγωγή CO2 είναι εισροή, που μεταφέρει κάποιο ποσό άνθρακα στην ατμόσφαιρα κάθε χρόνο. Το απόθεμα του άνθρακα (ως CO2) στην ατμόσφαιρα είναι ανάλογο της συγκέντρωσής (εκφρασμένης σε μαε), που μετράει το αστεροσκοπείο της Μαούνα Λόα. Η εισροή από την καύση των ορυκτών καυσίμων (και από άλλες ανθρωπογενείς πηγές) είναι ένα συγκεκριμένο ποσό CO2 που εισάγεται στην ατμόσφαιρα κάθε χρόνο. Το προβιομηχανικό επίπεδο CO2 στην ατμόσφαιρα ήταν περίπου 280 μαε. Η βιομηχανική επανάσταση είχε σαν αποτέλεσμα την άνοδο της συγκέντρωσης λίγο πάνω από τα 300 μαε στην αρχή της Μεγάλης Ύφεσης. Η αύξηση κατά 20 μαε, οφειλόταν κυρίως στις συσσωρευμένες εκπομπές από τα ορυκτά καύσιμα ύστερα από την Βιομηχανική Επανάσταση. Αν η Μεγάλη Ύφεση περιόριζε την καύση ορυκτών καυσίμων στο μηδέν, το αποτέλεσμα θα ήταν η σταδιακή ελάττωση της συγκέντρωσης (σε βάθος χρόνου) από τα 300 μαε πίσω στα προβιομηχανικά επίπεδα των 280 μαε.
Δεν είναι δυνατόν να αναμένει κανείς μείωση κατά 30 % από το επίπεδο ατμοσφαιρικής συγκέντρωσης των 300 μαε CO2, επειδή το φυσικό επίπεδο είναι στα 280 μαε. Αντίθετα αναμένεται 30 % μείωση στον ρυθμό κατά τον οποίο αυξάνεται η συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα.
Αναλυτικότερα: Ακόμα και μετά τον περιορισμό της κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων κατά την Μεγάλη Ύφεση, οι ροές παρέμεναν εκτός ισορροπίας, και το ατμοσφαιρικό CO2 συνέχιζε να αυξάνεται. Στην έκθεση της IPCC του 1995, που καλύπτει την δεκαετία του 1980, οι παρακάτω αριθμοί αποκαλύπτουν το απόθεμα και τις εισροές και εκροές από την ατμόσφαιρα.
Το απόθεμα άνθρακα στην ατμόσφαιρα ήταν 750 Gt την δεκαετία του 1980 – πρόκειται για την συνολική μάζα όλου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Η ατμοσφαιρική συγκέντρωση ήταν περί τα 340 μαε. Από τους αριθμούς αυτούς μπορούμε να υπολογίσουμε πως στις αρχές της δεκαετίας του 1930, όταν η ατμοσφαιρική συγκέντρωση ήταν στα 300 μαε – δηλαδή 88 % (300/340 x 100) της τιμής της δεκαετίας του 1980 – το απόθεμα στην ατμόσφαιρα ήταν περί τους 662 Gt., δηλ. 88 % του μεγέθους που είχε την δεκαετία του 1980 (662 = 750 x 300/340), μια και η συγκέντρωση είναι ανάλογη με την συνολική ποσότητα (το απόθεμα) του άνθρακα.
Η εκτίμηση του Κόκμπερν για τον ρυθμό των εκπομπών άνθρακα (την εισροή) πριν την Μεγάλη Ύφεση (1929), είναι 1,17 Gt/έτος. Για να απλοποιήσουμε τα πράγματα, ας υποθέσουμε πως όλο το CO2 το οποίο είχε εκπεμφθεί δεσμευόταν από την ατμόσφαιρα, και πως όλες οι άλλες ροές ήταν εξισορροπημένες. Αυτό θα συσχετιζόταν με μια ετήσια αύξηση της τάξης του 0,18 % (1,17/662 x 100) στην συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα. Πρόκειται για αναμενόμενη αύξηση 0,54 μαε (0,18 % των 300 μαε) στην συγκέντρωση του CO2.
Μέχρι το 1932 ο ρυθμός κατανάλωσης των ορυκτών καυσίμων είχε πέσει από τους 1,17 Gt/έτος στους 0,88 Gt/έτος: μια πτώση κατά 30 % στον ρυθμό με τον οποίο αυξάνει η συγκέντρωση του CO2. Αλλά αυτό σημαίνει απλώς πως περιμένει κανείς η ετήσια αύξηση της συγκέντρωσης του CO2 στην ατμόσφαιρα να είναι 0,13 % (0,88/662 x 100) αντί για 0,18 %, ή 0,39 μαε (0,13 % των 300 μαε), αντί για 0,54 μαε. Είναι ο ρυθμός αύξησης που έχει μειωθεί, από το 0,18 στο 0,13 % ή από τα 0,54 μας στα 0,39 μαε. Έτσι ο ρυθμός αύξησης μειώθηκε κατά 0,15 μαε (= 0,54 – 0,39).
Ανακεφαλαιώνοντας: Αν δεν είχε συμβεί η Μεγάλη Ύφεση, θα περίμενε κανείς ετήσια αύξηση 0,54 μαε. Αλλά αφού συνέβη όντως η Μεγάλη Ύφεση, περιμένει κανείς αύξηση 0,39 μαε. Η διαφορά είναι 0,15 μαε.
Είναι ρεαλιστικό να προσδοκά κανείς πως θα είναι σε θέση να ανιχνεύσει αλλαγή στην συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα από μια τόσο μικρή μεταβολή στον ρυθμό εισροής μέσα σε λίγα χρόνια; Το σήμα των 0,15 μαε, θα πρέπει να συγκρίνεται με τον θόρυβο στην ετήσια μεταβολή των δεδομένων. Εξετάζοντας τα δεδομένα από την δεκαετία του 1980, για την οποία είναι διαθέσιμα τα υψηλής ποιότητας δεδομένα από το Μαούνα Λόα μετά το 1958, εξέτασα τις ανά έτος διακυμάνσεις. Για κάθε έτος από τα δέκα της περιόδου 1980-1989 βρήκα την συγκέντρωση του CO2 σε μαε. Αφαιρώντας τις τιμές κάθε χρόνου από εκείνες του προηγούμενου, υπολόγισα την αύξηση από τον προηγούμενο χρόνο. Οι διαφορές αυτές κυμάνθηκαν από 1,2 μαε έως τα 2,55 μαε. Στην συνέχεια υπολόγισα την μεταβολή των διαφορών από έτος σε έτος. Είχα εννέα σημεία δεδομένων (= 10 – 1). Έξι από τα εννέα σημεία είχαν μεταβολές μεγαλύτερες από 0.15 μαε, και τρία σημεία είχαν μικρότερες. Έτσι ακόμα και στην ευνοϊκή αυτή περίπτωση, όπου το Μαούνα Λόα έχει πιο αξιόπιστα δεδομένα από εκείνα που ανέφερε ο Κόκμπερν, τα οποία προέρχονταν από μετρήσεις στις φυσαλίδες αέρα των στρωμάτων των παγετώνων, δεν θα περίμενε κανείς να ανιχνεύσει αλλαγή 0,15 μαε.
Επιπλέον, απλοποίησα τον υπολογισμό υποθέτοντας πως όλο το CO2 από τις καύσεις κατακρατήθηκε στην ατμόσφαιρα. Οι σύγχρονοι κλιματικοί επιστήμονες πιστεύουν πως περίπου το μισό CO2 που διοχετεύεται στην ατμόσφαιρα από την καύση ορυκτών καυσίμων κατακρατείται από την ατμόσφαιρα, και το άλλο μισό διαλύεται στον ωκεανό (μέσα σε περίοδο που κυμαίνεται από μερικές δεκαετίες μέχρι έναν με δύο αιώνες). Ο απλοποιημένος μου υπολογισμός υπερεκτιμά (διπλασιάζει περίπου) συνεπώς την αύξηση που αναμένεται στην αναλογία μείξης του CO2.
Καταλήγοντας, το επιχείρημα περί Μεγάλης Ύφεσης δεν ισχύει. Η αναμενόμενη επίπτωση του περιορισμού των εκπομπών CO2 που παράχθηκαν μεταξύ 1929 και 1932 είναι πολύ μικρή σε σχέση με την ιστορική συσσώρευση του CO2 στην ατμόσφαιρα ώστε να εμφανιστεί στους αριθμούς του Κόκμπερν.


Δεύτερος Ισχυρισμός των Αμφισβητιών: Οι υδρατμοί είναι εξαιρετικά σημαντικότεροι από το CO2 ως αέριο θερμοκηπίου.


Ο Κόκμπερν πιστεύει[18] πως οι υδρατμοί είναι σημαντικότεροι ως αέριο του θερμοκηπίου κατά παράγοντα 20 σε σχέση με το διοξείδιο του άνθρακα. Ο Κόκμπερν δεν παρέθεσε ούτε μία πηγή για τον αριθμό αυτό. Είναι αλήθεια πως το CO2 έχει μικρότερη επίδραση θερμοκηπίου από τους υδρατμούς, αλλά μόνο 2.5 με 4 φορές μικρότερη (όπως δείχνουμε παραπάνω), και η συγκέντρωση του CO2 είναι εκείνη που μεταβάλλεται τελευταία ταχέως, εξαιτίας ανθρωπογενών δυνάμεων. Η επίδραση του CO2 είναι αισθητή. Οι αριθμοί που παρουσιάζει ο Κόκμπερν, ισχυριζόμενος πως το CO2 είναι αμελητέο είναι λανθασμένοι, Οι αριθμοί αυτοί κυκλοφορούν μεταξύ των αμφισβητιών. Η μεγάλη απορρόφηση στο υπέρυθρο που προκαλείται από το CO2 είναι από μόνη της ξεκάθαρη απόδειξη της σημασίας του CO2.

Τρίτος ισχυρισμός των αμφισβητιών: Η αύξηση του CO2 πριν από 10.000 περίπου χρόνια, συνέβη μετά την αρχή του τέλους της τελευταίας εποχής των παγετώνων, όχι πριν. Συνεπώς η αύξηση του ατμοσφαιρικού CO2 είναι συνέπεια της παγκόσμιας υπερθέρμανσης, όχι αίτιό της.

Ο Κόκμπερν έχει απόλυτο δίκιο όταν λέει πως η βασική αιτία που πυροδότησε την αρχή του τέλους της πιο πρόσφατης εποχής των παγετώνων, πριν από 10-12 χιλιάδες χρόνια, δεν ήταν το CO2. Αντίθετα πιστεύεται πως αυτό που πυροδότησε την μεταβολή αυτή ήταν ο κύκλος του Μιλάνκοβιτς. Για το θέμα αυτό μπορεί να ανατρέξει κανείς σε γενικά εγχειρίδια [19].
Ο Κόκμπερν πιστεύει πως αυτό είναι θανάσιμο πλήγμα για τον ισχυρισμό περί ανθρώπινης προέλευσης της παγκόσμιας υπερθέρμανσης. Νομίζει πως το κλίμα καθορίζεται από έναν μόνο παράγοντα, και έτσι αν μπορέσει να αποδείξει πως η αυξημένη θερμοκρασία προκάλεσε την αύξηση του CO2 και όχι το αντίστροφο οιαδήποτε δεδομένη στιγμή (πριν από 10.000 χρόνια), τότε το έχει αποδείξει για κάθε εποχή.
Πριν από πολλές δεκαετίες αρκετοί επιστήμονες πίστευαν κι αυτοί πως υπήρχε ένας προεξάρχων παράγοντας που καθόριζε το κλίμα. Δεν το πιστεύουν πια. Αντιθέτως, η σημερινή επιστημονική αντίληψη είναι πως υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επιδρούν στο κλίμα, μεταξύ των οποίων συγκαταλέγονται: τα αέρια του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, η ανάκλαση του φωτός από την επιφάνεια του πλανήτη, το ακριβές σχήμα της τροχιάς της γης (που μεταβάλλεται σύμφωνα με τον κύκλο Μιλάνκοβιτς) και οι μεταβολές στην ηλιακή ένταση.
Ποιος παράγοντας είναι σημαντικότερος; Αυτό αλλάζει από την μια περίοδο στην άλλη. (α) Το γεγονός που πυροδότησε την λήξη της τελευταίας εποχής των παγετώνων ήταν ο κύκλος Μιλάνκοβιτς. Όταν πια η διαδικασία είχε προχωρήσει, τα αυξανόμενα επίπεδα CO2 προκάλεσαν περαιτέρω θέρμανση. (β) Κατά την περίοδο 1600-1800, μπορεί κανείς ευλογοφανώς να υποστηρίξει πως η ηλιακή μεταβλητότητα ήταν που προκάλεσε αισθητές θερμοκρασιακές μεταβολές. (γ) Η άνοδος της θερμοκρασίας κατά το τελευταίο μισό του εικοστού αιώνα προκαλείται από την ενίσχυση του φαινομένου του θερμοκηπίου, που προήλθε από την καύση ορυκτών καυσίμων.
Ο Κόκμπερν τονίζει εμφατικά το ζήτημα της χρονικής σειράς: πριν από 10.000 χρόνια η άνοδος της θερμοκρασίας προηγήθηκε της ανόδου των επιπέδων CO2. Αυτό αποδεικνύει (και συμφωνώ) πως το CO2 δεν προκάλεσε την αρχική «απόψυξη» στο τέλος της εποχής των παγετώνων.
Αλλά τους τελευταίους δύο αιώνες, η αύξηση του CO2 προηγήθηκε της αύξησης της θερμοκρασίας. Αυτό υποδεικνύει έντονα πως η αύξηση της συγκέντρωσης του CO2 προκάλεσε την αύξηση στην θερμοκρασία. Το CO2 στην ατμόσφαιρα έχει αυξηθεί από το 1800 και μετά και ιδιαίτερα από το 1950 και μετά, ενώ είχε παραμείνει σε σταθερά επίπεδα επί αιώνες μέχρι το 1800 περίπου. Στην σύγχρονη εποχή η αύξηση της συγκέντρωσης του CO2 προηγήθηκε της αύξησης της θερμοκρασίας.

Τέταρτος ισχυρισμός των αμφισβητιών: Η αυξημένη συγκέντρωση του ατμοσφαιρικού CO2 οφείλεται στους ωκεανούς και όχι στην καύση των ορυκτών καυσίμων. Έτσι η αύξηση αυτή είναι φυσική και όχι ανθρωπογενής.

Οι κλιματικοί επιστήμονες πιστεύουν πως το CO2 από την καύση των ορυκτών καυσίμων και η αποδάσωση, πυκνώνουν το ατμοσφαιρικό CO2. Ο Κόκμπερν πιστεύει πως το μεγαλύτερο μέρος του πλεονάζοντος CO2 της ατμόσφαιρας προέρχεται αντίθετα από τον ωκεανό. Από πού λοιπόν προέρχεται το CO2 στην ατμόσφαιρα; Από την καύση των ορυκτών καυσίμων ή από τον ωκεανό;
Η φύση έχει διεξαγάγει ένα αποφασιστικό σχετικό πείραμα, τοποθετώντας μια σήμανση στα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα και χρησιμοποιώντας ένα είδος σήμανσης για το CO2 που προέρχεται από τα ορυκτά καύσιμα και την αποδάσωση, και ένα άλλο για το CO2 από τον ωκεανό. Μπορούμε να εξετάσουμε τα μόρια του CO2 στην ατμόσφαιρα, και οι σημάνσεις αυτές θα μας πουν αν το CO2 προέρχεται από τα ορυκτά καύσιμα ή από τους ωκεανούς.
Οι σημάνσεις είναι ισότοπα του άνθρακα. Τα περισσότερα άτομα άνθρακα έχουν ατομική μάζα 12, αλλά ~1 % από αυτά έχουν ατομική μάζα 13. Τα άτομα του άνθρακα-12, μπορούν να διακριθούν από τα άτομα του άνθρακα-13 στο εργαστήριο, και αμφότερα είδη ατόμων άνθρακα μπορούν να σχηματίσουν μόρια CO2. Έτσι περίπου το 1 % του CO2 που εκπνέουμε είναι 13CO2.
Οι δύο τύποι CO2, 13CO2 και 12CO2, συμπεριφέρονται με λίγο-πολύ ίδιο τρόπο κατά την διάρκεια των περισσότερων χημικών αντιδράσεων. Κάποιες βιολογικές διαδικασίες όμως παρουσιάζουν «ισοτοπικό κερματισμό», κατά τον οποίο το ένα ισότοπο χρησιμοποιείται πιο εύκολα από το άλλο. Στην φωτοσύνθεση για παράδειγμα, τα φυτά προσλαμβάνουν CO2 από τον αέρα για να οικοδομήσουν την βιομάζα τους. Τα φυτά της ξηράς δείχνουν προτίμηση στην δέσμευση του 12CO2 αντί για το 13CO2, και έτσι το CO2 των φυτών είναι πλουσιότερο σε 12C και φτωχότερο σε 13C από την περιβάλλουσα ατμόσφαιρα.
Με άλλα λόγια, ενώ το 13C είναι περίπου το 1% της ποσότητας του 12C, δεν είναι ακριβώς 1%. Ο λόγος των περιεκτικοτήτων του 13C ως προς εκείνες του 12C μπορεί να είναι ελαφρώς υψηλότερος ή ελαφρώς χαμηλότερος από το 1 % ανάλογα με την πηγή.



Οι επιστήμονες συγκρίνουν την σχετική περιεκτικότητα του 13C ως προς το 12C χρησιμοποιώντας την λεγόμενη κλίμακα δ13C. Αν ο λόγος 13C/12C σε ένα δείγμα είναι ακριβώς ο ίδιος με τον πρότυπο λόγο, τότε δ13C = 0. Αν το δείγμα έχει εμπλουτιστεί σε 13C σε σχέση με το πρότυπο, το δείγμα λαμβάνει τιμή δ13C θετική, ενώ αν το δείγμα περιέχει λιγότερο 13C σχετικά με το πρότυπο, του δίδεται αρνητική τιμή δ13C. Αν ο λόγος 13C/12C στο δείγμα είναι υψηλότερος από εκείνον του προτύπου κατά 0,1 %, τότε το δ13C για το δείγμα αυτό είναι +1. Αν ο λόγος 13C/12C είναι μικρότερος από εκείνον στο πρότυπο κατά 0,2 %, το δ13C για το δείγμα αυτό είναι –2.
Οι τιμές του δ13C για ορυκτά καύσιμα / βιομάζα, ατμόσφαιρα και ωκεανούς παρουσιάζονται στον Πίνακα 2. Σημειώστε πως η τιμή του δ13C στην ατμόσφαιρα βρίσκεται μεταξύ της αντίστοιχης για τα ορυκτά καύσιμα και την βιομάζα και της τιμής για τα επιφανειακά ύδατα των ωκεανών.
Αν το CO2 στην ατμόσφαιρα (του οποίου το δ13C είναι –8) προερχόταν από την επιφάνεια των ωκεανών (της οποίας το δ13C είναι θετικό) τότε το δ13C της ατμόσφαιρας θα αύξανε με τον χρόνο. Αν όμως το ατμοσφαιρικό CO2 προέρχεται από την καύση των ορυκτών καυσίμων (των οποίων το δ13C είναι –27), τότε το δ13C της ατμόσφαιρας θα μειωνόταν.
Τα αποτελέσματα από το παρατηρητήριο της Μαούνα Λόα, δείχνουν πως ο λόγος 13C/12C στο ατμοσφαιρικό CO2 μειώνεται με τον χρόνο [20]. Τα δεδομένα αυτά καταδεικνύουν τελεσίδικα πως η αύξηση του CO2 στην ατμόσφαιρα προέρχεται από την καύση των ορυκτών καυσίμων και την αποδάσωση, και όχι από το CO2, που ελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα από τους ωκεανούς. Το συμπέρασμα αυτό δεν εξαρτάται από την ισχύ των υπολογιστικών μοντέλων.
Απαντώντας στους επικριτές που έθεσαν ακριβώς το ζήτημα των λόγων ισοτοπικής περιεκτικότητας του CO2, ο Κόκμπερν ισχυρίστηκε πως η καύση ορυκτών καυσίμων δεν είναι ο μόνος τρόπος εισαγωγής ύλης ελλειμματικής σε 13C στην ατμόσφαιρα. Ο Κόκμπερν πίστευε πως τα «ψυχρά ύδατα των ωκεανών απορροφούν περισσότερο το 12C, οδηγώντας σε μεγάλες ποσότητες ελλειμματικού σε 13C άνθρακα στους ωκεανούς. Ο χαμηλής περιεκτικότητας σε 13C άνθρακας, είναι βέβαιο πως θα είχε απελευθερωθεί αφειδώς στην ατμόσφαιρα εξαιτίας της τάσης θέρμανσης του κόσμου από το 1850 και μετά»[21].
Ο Κόκμπερν θα είχε εγείρει ένα έγκυρο ζήτημα, αν τα επιφανειακά ύδατα των ωκεανών αποδεικνύονταν πως ήταν όντως ελλειμματικά σε 13C. Δυστυχώς για την επιχειρηματολογία του, τα επιφανειακά ύδατα των ωκεανών έχουν περίσσεια 13C, ενώ ο βαθύς ωκεανός έχει έλλειμμα 13C. Εμφανώς ο Κόκμπερν έχει άδικο επί του θέματος.

Πέμπτος Ισχυρισμός των Αμφισβητιών: Η μικρή περίοδος παραμονής του CO2 στην ατμόσφαιρα.

Πόσο χρόνο μένει το CO2 στην ατμόσφαιρα πριν διαλυθεί μόνιμα στον ωκεανό; Αυτό μπορεί να μοιάζει με ασήμαντη λεπτομέρεια, αλλά αποδεικνύεται κρίσιμο ζήτημα. Αν το ατμοσφαιρικό CO2 διαλύεται στους ωκεανούς μέσα σε σύντομο χρόνο (ένα ή δύο χρόνια), τότε ο περιορισμός των εκπομπών θα έριχνε αμέσως την ατμοσφαιρική συγκέντρωση του CO2. Αν όμως ο χρόνος παραμονής είναι μακρύς (δεκαετίες ή αιώνες), τότε η ανθρωπότητα θα έχει να αντιμετωπίσει τις συνέπειες της παγκόσμιας υπερθέρμανσης για πολύ καιρό ακόμα.
Κάποτε το θέμα αυτό ήταν αντικείμενο μεγάλης διαμάχης. Ακόμα και την δεκαετία του 1950, πολλοί επιστήμονες πίστευαν πως το ατμοσφαιρικό CO2 θα διαλυόταν σχεδόν αμέσως στους ωκεανούς. Αυτός ήταν ένας σημαντικός λόγος που πολλοί επιστήμονες δεν έδιναν μεγάλη σημασία στην παγκόσμια υπερθέρμανση: πίστευαν πως δεν είναι δυνατόν να συμβεί κάτι τέτοιο. Οι εκτιμήσεις για τον χρόνο παραμονής του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα κυμαίνονταν από έξι μήνες έως 10.000 χρόνια.
Λίγο καιρό αφού ξεκίνησε η μέτρηση της συγκέντρωσης του ατμοσφαιρικού CO2 από τον C. D. Keeling το 1958, έγινε εμφανές πως το CO2 συσσωρευόταν στην ατμόσφαιρα. Αυτό απέκλειε μικρό χρόνο παραμονής στην ατμόσφαιρα: Αν το ατμοσφαιρικό CO2 μπορούσε να διαλυθεί στον ωκεανό μέσα σε ένα με δύο χρόνια, τότε δεν θα συσσωρευόταν.
Οι σημερινοί επιστήμονες κατανοούν πως η διάλυση του ατμοσφαιρικού CO2 στους ωκεανούς είναι διαδικασία που περικλείει τρία βήματα: (1) μεταφορά του CO2 μέσα από την διεπιφάνεια αέρα-θάλασσας, (2) χημική αντίδραση του διαλυμένου CO2 με τα συστατικά των υδάτων της θάλασσας και (3) μεταφορά του CO2 στα βάθη του ωκεανού με κάθετη ανάμειξη.
Τα βήματα 2 και 3 είναι τα ρυθμορυθμιστικά – δηλ. αυτές είναι οι διαδικασίες που συμβαίνουν σχετικά αργά, και κάνουν την απορρόφηση του ατμοσφαιρικού CO2 από τους ωκεανούς να διαρκεί δεκαετίες ή αιώνες αντί για έτη. Η χημεία του θαλασσινού νερού είναι περίπλοκη. Μια πλήρης περιγραφή των αντιδράσεων του CO2 στο θαλασσινό νερό περιλαμβάνει το διανθρακικό ιόν (HCO3–), το βορικό οξύ (B[OH]3) και το βορικό ιόν (B[OH]4–). Το ότι τα δύο τελευταία μόρια συμμετέχουν στις αντιδράσεις προκαλεί έκπληξη σε επιστήμονες που δεν γνωρίζουν χημική ωκεανογραφία. Το θέμα είναι τόσο περίπλοκο ώστε να δικαιούται μια μονογραφία 356 σελίδων.[22]
Για πολύ καιρό, πολλοί επιστήμονες παρεξηγούσαν το πρόβλημα. Εξέταζαν την διαλυτότητα του CO2 στον νερό, και δεν έμοιαζε να υπάρχει κάτι που θα εμπόδιζε την ταχεία διάλυση του CO2 στους ωκεανούς. Οι επιστήμονες αυτοί όμως, δεν αντιλήφθηκαν σωστά το πρόβλημα. Η διαλυτότητα πληροφορεί για το αν όλο το ατμοσφαιρικό CO2 μπορεί να διαλυθεί εντέλει στον ωκεανό. Και μπορεί μεν όλο το CO2 να διαλυθεί, αλλά χρειάζεται πολύ χρόνο να φτάσει σε ισορροπία.
Αυτή δεν είναι η σωστή προσέγγιση. Δεν πρόκειται για πρόβλημα ισορροπίας. Αντίθετα πρόκειται για πρόβλημα μεταβατικής διαδικασίας. Το πραγματικό ερώτημα είναι: πόσο χρόνο χρειάζεται ένα σύστημα για να φτάσει σε ισορροπία; Αυτό δεν το είχαν κατανοήσει οι επιστήμονες μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1950.
Έχει υπολογιστεί πως από τα 100 μόρια που εισρέουν στην ατμόσφαιρα τα 6 θα διαλυθούν στον ωκεανό μέσα σε έναν χρόνο· 29 θα διαλυθούν μέσα σε 10 χρόνια· 59 μόρια θα διαλυθούν μέσα σε 60 χρόνια· 84 μόρια θα διαλυθούν μέσα σε 360 χρόνια· και τα τελευταία 16 μόρια θα χρειαστούν πάνω από 1000 χρόνια.[23]
Αυτό είναι το αποτέλεσμα αρκετών διαφορετικών διαδικασιών που συντελούνται σε διαφορετικές χρονικές κλίμακες. Δεν υπάρχει μία και μόνη χρονική κλίμακα για την διάλυση του CO2 στον ωκεανό, παίρνει όμως τελικά αρκετό χρόνο. Επειδή κάποτε το ζήτημα ήταν έντονα αμφιλεγόμενο, κυκλοφορούσαν πολλές αφελείς ιδέες, που σήμερα γνωρίζουμε πως είναι λανθασμένες. Τέτοιου είδους ιδέες δεν εξαφανίζονται ποτέ εντελώς. Από το 1960 και μετά πολλοί καινούριοι άνθρωποι εισήλθαν στο πεδίο της κλιματολογίας, και επιστήμονες με τεχνικό υπόβαθρο αλλά μικρή εμπειρία στην κλιματολογία έχουν ερευνήσει το ζήτημα. Όσοι είναι καινούριοι στο πεδίο είναι επιρρεπείς στην επανάληψη των ίδιων λαθών που έκαναν οι κλιματολόγοι την δεκαετία του 1950 και παλιότερα.
Ο Κόκμπερν ανακάλυψε ένα διδάκτορα, τον δρ. Τζέφρι Γκλάσμαν (Jeffrey Glassman), συνταξιούχο αεροδιαστημικό μηχανικό, που υπολόγισε τον χρόνο ζωής του CO2 στην ατμόσφαιρα στα 1,5 έως 2 χρόνια.[24] Αν κρίνει κανείς από τον ιστοχώρο του, η μεθοδολογία του Γκλάσμαν επικεντρώνεται στην διαλυτότητα. Και όπως μόλις αναφέραμε, πρόκειται για πρόβλημα μεταβατικής διαδικασίας και όχι διαλυτότητας. Και φυσικά, αν ο χρόνος παραμονής ήταν τόσο σύντομος, τότε το CO2 δεν θα συσσωρευόταν στην ατμόσφαιρα, ενώ προφανώς αυτό συμβαίνει.

Έκτος ισχυρισμός των αμφισβητιών: Όσοι πιστεύουν στην ανθρωπογενή παγκόσμια υπερθέρμανση εξαρτούν την πεποίθησή τους εξολοκλήρου από υπολογιστικές προσομοιώσεις μεγάλης κλίμακας, των οποίων η εγκυρότητα είναι αμφίβολη.

Αν τα μόνα στοιχεία που υποστήριζαν την παγκόσμια υπερθέρμανση ήταν τα υπολογιστικά μοντέλα, τότε θα ήταν απόλυτα δικαιολογημένος ο σκεπτικισμός, ή έστω ο αγνωστικισμός. Αλλά στην πραγματικότητα υπάρχει πληθώρα στοιχείων πέρα από τα υπολογιστικά μοντέλα που υποστηρίζουν την παγκόσμια υπερθέρμανση. Κάποια από τα τεκμήρια αυτά έχουν συζητηθεί στο παρόν άρθρο [25].
Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι άλλωστε πραγματικό φαινόμενο, και μάλιστα μεγάλο. Η αύξηση του CO2 στην ατμόσφαιρα οδηγεί σε ενίσχυση του φαινομένου, που είναι λίγο μεγαλύτερη από 1˚C όταν η συγκέντρωση του CO2 γίνει διπλάσια από τα προβιομηχανικά επίπεδα.
Υπάρχει μεγαλύτερη αμφιβολία σχετικά με την ανάδραση, αλλά μια εκτίμηση της ανάδρασης βασισμένη στην θερμοκρασιακή ανάκαμψη από την τελευταία εποχή των παγετώνων (βλ. την ενότητα «Η εποχή των παγετώνων» παραπάνω, συμπεριλαμβανομένης της υποσημείωσης 15) οδηγεί στην πρόβλεψη πως ο διπλασιασμός της ποσότητας του CO2 σε σχέση με τα προβιομηχανικά επίπεδα, θα οδηγήσει σε αύξηση θερμοκρασίας κατά 3˚C, μέγεθος που βρίσκεται σε καλή συμφωνία με τις εκτιμήσεις της IPCC οι οποίες έχουν εύρος από 1.5 έως 4.5˚C.
Έτσι οι εκτιμήσεις της IPCC μοιάζουν αρκετά λογικές. Τα αποτελέσματά τους, παρότι βασίζονται σε μοντέλα υπολογιστών, υποστηρίζονται από επιχειρήματα που είναι ανεξάρτητα από αυτά. Αυτό φυσικά θα πρέπει να τονώνει την εμπιστοσύνη μας στην ισχύ των υπολογιστικών μοντέλων.Συμπέρασμα

Η ανθρωπογενής παγκόσμια υπερθέρμανση θεμελιώνεται σε εύρωστη επιστημονική βάση. Η συζήτηση στην κοινότητα των επιστημόνων που ασχολούνται με την κλιματική αλλαγή αφορά την έκταση της ανθρωπογενούς θέρμανσης, αλλά όχι την πραγματικότητά της. Τα επιχειρήματα των αμφισβητιών που αναφέρει ο Αλεξάντερ Κόκμπερν δεν είναι επιστημονικά έγκυρα.
Αυτό δεν σημαίνει πως ο Κόκμπερν και άλλοι σκεπτικιστές δεν έπρεπε να έχουν θέσει τα ερωτήματα που έθεσαν. Η επιστήμη απαιτεί συνεχή και αυστηρό έλεγχο και η κακή χρήση της επιστήμης, όταν συμβαίνει, αφορά τους πάντες. Είναι όμως επίσης σημαντικό να αναγνωρίζουμε μια αλήθεια όταν έχει πια εξακριβωθεί. Η ετυμηγορία είναι δεδομένη. Η σύγχρονη παγκόσμια υπερθέρμανση που προέρχεται σε σημαντικό βαθμό από ανθρωπογενείς αιτίες συμβαίνει και αποτελεί σοβαρή απειλή για την ζωή στον πλανήτη, όπως την γνωρίζουμε. Είναι πια καιρός να σταματήσουμε να συζητάμε για το αν είναι πραγματική ή όχι και να κάνουμε κάτι για να την αντιμετωπίσουμε, όσο υπάρχει ακόμα καιρός.

Σημειώσεις

1. Alexander Cockburn, “Is Global Warming A Sin?” Ιστοχώρος CounterPunch, 28/29 Απριλίου 2007. http://www.counterpunch.org/cockburn04282007.html . Έντυπη έκδοση του περιοδικού The Nation, 14 Μαΐου 2007. http://www.thenation.com/doc/20070514/cockburn ; Alexander Cockburn, “Who Are the Merchants of Fear?” Ιστοχώρος CounterPunch Web 12 Μαΐου 2007. http://www.counterpunch.org/cockburn05122007.html . Έντυπη έκδοση του περιοδικού The Nation, 28 Μαΐου 2007. http://www.thenation.com/doc/20070528/cockburn Alexander Cockburn, “Dissidents Against Dogma: Sources and Authorities,” Ιστοχώρος Counterpunch 9 Ιουνίου 2007. http://www.counterpunch.org/cockburn06092007.html . Δημοσιεύθηκε στο The Nation, 25 Ιουνίου 2007. http://www.thenation.com/doc/20070625/cockburn
2. John Farley, “The Ozone Hole, the Greenhouse Effect, and Global Warming,” Διάλεξη University Forum, Πανεπιστήμιο της Νεβάδα στο Λας Βέγκας, 26 Ιανουαρίου 2001.
3. Alexander Cockburn, “The Greenhousers Strike Back, and Strike Out,” Επιστολές αναγνωστών στο The Nation· Ο Cockburn απαντά. Έντυπη έκδοση του The Nation, 11 Ιουνίου 2007. http://www.thenation.com/doc/20070611/cockburn . Βλ. επίσης τις ακόλουθες διαδικτυακές επιστολές προς το The Nation,
http://www.thenation.com/bletters/20070514/cockburn , http://www.thenation.com/bletters/20070528/Cockburn http://www.thenation.com/bletters/20070625/cockburn http://www.thenation.com/bletters/20070611/cockburn.
4. Το φαινόμενο αυτό ονομάστηκε αρχικά «φαινόμενο θερμοκηπίου» επειδή πιστευόταν πως εξηγούσε την αυξημένη θερμοκρασία στο εσωτερικό ενός θερμοκηπίου, σε σχέση με την θερμοκρασία έξω από αυτό. Τα παράθυρα ενός θερμοκηπίου είναι διαφανή στο ορατό φως και αδιαφανή σε τμήματα του υπέρυθρου φάσματος. Στην πραγματικότητα, το βασικό φαινόμενο που προκαλεί την θέρμανση στα αληθινά θερμοκήπια, είναι πως τα παράθυρα εμποδίζουν την ανταλλαγή αέρα μέσα και έξω από το θερμοκήπιο.
5. Ο νόμος Stefan-Boltzmann δείχνει την σχέση μεταξύ της ισχύος που ακτινοβολεί ένα σώμα και της επιφάνειας και της θερμοκρασίας του, και εκφράζεται από την εξίσωση P/A = σ e T4, όπου P η ισχύς σε Watt, σ η σταθερά Stefan-Boltzmann (5.67 x 10-8 W/(m*K2)2), e ο συντελεστής εκπομπής (το e έχει περίπου την τιμή 1 για την Γη), A η επιφάνεια σε m2, και T η θερμοκρασία σε βαθμούς Kelvin. Ο νόμος Stefan-Boltzmann, ο οποίος ανακαλύφθηκε πειραματικά από τον Stefan το 1879 και τον συνήγαγε θεωρητικά ο Boltzmann το 1884, μπορεί να βρεθεί σε οιοδήποτε εισαγωγικό πανεπιστημιακό σύγγραμμα φυσικής που καλύπτει την θερμοδυναμική. Ο υπολογισμός της θερμοκρασίας που θα είχε η γη αν δεν δρούσε το φαινόμενο του θερμοκηπίου περιγράφεται σε διάφορα εγχειρίδια φυσικής. Η ένταση της εισερχόμενης ηλιακής ακτινοβολίας δίνεται από τη λεγόμενη ηλιακή σταθερά S0 = 1370 W/m2, που δίνει την μέγιστη ηλιακή ισχύ που προσπίπτει πάνω σε ένα τετραγωνικό μέτρο επιφάνειας, όταν ο ήλιος βρίσκεται στο ζενίθ. Αν υπολογίσει κανείς τον μέσο όρο σε όλη την γη, αφού λάβει υπόψη του πως ή μισή γη είναι στο σκοτάδι και ο ήλιος δεν είναι πάντα ακριβώς κάθετα πάνω από την επιφάνεια του πλανήτη, προκύπτει πως η μέση προσπίπτουσα ηλιακή ισχύς ανά τετραγωνικό μέτρο της γήινης επιφάνειας είναι S0/4, ή 343 W/m2, από τα οποία ένα κλάσμα Rp ανακλάται και το υπόλοιπο (1–Rp) απορροφάται. Για την γη το Rp είναι περίπου 0,3. Από αυτό προκύπτει η συνολική μέση καθαρή εισερχόμενη ηλιακή ισχύς, 343 (1.0–0.3) = 240 W/m2. Η γη ακτινοβολεί θερμότητα σε μεγάλα μήκη κύματος, με ισχύ ανά τετραγωνικό μέτρο που δίνεται από τον νόμο Stefan-Boltzmann. Εξισώνοντας την εισερχόμενη ηλιακή ισχύ με την ισχύ που ακτινοβολεί η Γη και λύνοντας ως προς την θερμοκρασία προκύπτει μια θερμοκρασία ισορροπίας περί τους 255 K, ή –18˚C.
6. http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/co2_data_mlo.html
7. Μια και η πλειονότητα της χερσαίας επιφάνειας της γης βρίσκεται στο Βόρειο ημισφαίριο, το μεγαλύτερο μέρος της χλωρίδας και συνεπώς της φωτοσύνθεσης και της απορρόφησης του άνθρακα συμβαίνει στο Βόρειο Ημισφαίριο κατά την διάρκεια των εαρινών και θερινών μηνών.
8. D. A. Peel, “Antarctic Ice,” New Scientist 98 (1983), 477, αναφέρεται στο Richard P. Wayne, Chemistry of Atmospheres (Oxford: Clarendon Press, 1985), 342.
9. R. E. Dickinson, στο W. C. Clark (επιμ.) Carbon Dioxide Review (Oxford: Oxford University Press, 1982). Αναφέρεται στο Wayne, Chemistry of Atmospheres, 39.
10. V. Ramanathan και J. A. Coakley Jr., “Climate Modeling through Radiative-Convective Models,” Reviews of Geophysics and Space Physics 16, no. 4 (1978): 465· ο Gavin Schmidt (http://www.realclimate.org/index.php?p=142) είναι ερευνητής που δημιουργεί κλιματικά μοντέλα στο Κέντρο Διαστημικών Σπουδών Goddard της NASA στην Νέα Υόρκη. Ο Schmidt αναφέρεται στην υπέρυθρη απορρόφηση, ενώ το παρόν άρθρο αναφέρεται στην μεταβολή της υπέρυθρης απορρόφησης όταν αφαιρούνται από την ατμόσφαιρα συγκεκριμένα μόρια.
11. Ο εξαναγκασμός εκφράζεται σε W/m2.
12. Ένας προσεγγιστικός τύπος για την κλιματική ευαισθησία είναι 1/(4 σT3), όπου σ εiναι η σταθερά Stefan-Boltzmann και T η θερμοκρασία ισορροπίας σε βαθμούς Κέλβιν. Βλ. John Seinfeld και Spyros Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics (New York: Wiley, 1998), 35–36. Αριθμητικά η κλιματική ευαισθησία είναι 0,3 K(W/m2)–1, κάτι που σημαίνει πως αν ο εξαναγκασμός αυξηθεί κατά 1 W/m2, η παγκόσμια θερμοκρασία ισορροπίας θα αυξηθεί κατά 0,3˚C. Ο διπλασιασμός του CO2 σε σχέση με τα προβιομηχανικά επίπεδα εκτιμάται πως παράγει εξαναγκασμό της τάξης των 4 W/m2. Πολλαπλασιάζοντας 0,3 x 4 προκύπτει αύξηση της θερμοκρασίας κατά 1,2 έως 1,3°C.
13. Βλ. A. Robock, “An Updated Climate Feedback Diagram,” Bulletin American Meterological Society 66 (1985): 786–87, αναφέρεται στο Seinfeld και Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics, 1095.
14. Seinfeld και Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics, 37.
15. Κάποιος που δεν έχει εμπιστοσύνη σε κανένα μοντέλο, μπορεί να εξετάσει την μεταβολή στην θερμοκρασία και τον ηλιακό εξαναγκασμό μεταξύ παγετωνικών και μεσοπαγετωνικών εποχών. Η μεταβολή της θερμοκρασίας που αποκαλύπτουν τα δείγματα από στρώματα πάγου είναι 5˚C, ενώ η μεταβολή στον ηλιακό εξαναγκασμό είναι 7,1 W/m2. Η κλιματική ευαισθησία λοιπόν υπολογίζεται στα 5/7,1 = 0,7 K(W/m2)-1. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την εμπειρικά εξαγόμενη αυτή κλιματική ευαισθησία για να εκτιμήσουμε την θερμοκρασιακή άνοδο που προκαλείται από εξαναγκασμό 4 W/m2, ο οποίος προκύπτει από διπλασιασμό του ατμοσφαιρικού CO2 από τα προβιομηχανικά επίπεδα. Το αποτέλεσμα προβλέπει θερμοκρασιακή αύξηση κατά 3˚C, που είναι απόλυτα συμβατή με την πρόβλεψη της IPCC που έχει εύρος 1.5 έως 3.5˚C (Seinfeld και Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics, 1102).
16. J. Lean και D. Rind, “The Sun and Climate,” Consequences 2, no. 1 (1996): 27–36, αναφέρεται στο Seinfeld and Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics, 1085.
17. Cockburn, “Is Global Warming A Sin?”
18. Cockburn, “Dissidents Against Dogma.”
19. Wayne, Chemistry of Atmospheres; Seinfeld και Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics.
20. Έκθεση IPCC 2004, κεφάλαιο 2, 138.
21. Cockburn, “The Greenhousers Strike Back.”
22. Richard E. Zeebe και Dieter Wolf-Gladrow, CO2 in Seawater: Equilibrium, Kinetics, Isotopes (Elsevier, 2001).
23. Seinfeld και Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics, 1089–90.
24. Cockburn, “Dissidents Against Dogma”; Jeffrey Glassman, “The Acquittal of Carbon Dioxide,” http://www.rocketscientistsjournal.com/. Ο δρ. Glassman έχει εμπειρία σε θέματα ηλεκτρονικής, δορυφόρων και βλημάτων, αλλά όχι στην χημική ωκεανογραφία
25. Όποιος ενδιαφέρεται για την ιστορία της επιστήμης που σχετίζεται με την παγκόσμια υπερθέρμανση θα εκτιμήσει το βιβλίο του Spencer Weart, The Discovery of Global Warming (Cambridge: Harvard University Press, 2003) και το εκτενές του δοκίμιο που διατίθεται στην διαδικτυακή διεύθυνση http://www.aip.org/history/climate/index.html.