ΔΕΣΜΕΥΣΗ – ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ
ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ: Η ΕΠΟΜΕΝΗ
ΕΠΑΝΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΓΕΩΡΓΙΑΣ
Όλοι μας, ενδεχομένως, έχουμε καταλάβει το μέγεθος της απειλής που η αλλαγή του κλίματος θέτει στην υγεία του πλανήτη μας. Η «υπερθέρμανση της γης είναι σαφής», δηλώνει η τέταρτη, πιο πρόσφατη, έκθεση της διακυβερνητικής επιτροπής για την κλιματική αλλαγή (IPCC) που παρουσιάσθηκε το Νοέμβριο του 2007, «είναι ήδη εμφανής από τις αυξήσεις στη μέση θερμοκρασία του ατμοσφαιρικό αέρα και στις θερμοκρασίες στους ωκεανούς, την τήξη του χιονιού και του πάγου, και την αυξανόμενη μέση στάθμη της θάλασσας» (IPCC 2007). Μια άνοδος δυο μέτρων της στάθμης της θάλασσας, παραδείγματος χάριν, θα πλημμύριζε εντελώς αμέτρητες παράκτιες κοινότητες σε όλο τον κόσμο.
«Ακόμη και με μια μικρή άνοδο της στάθμης της θάλασσας, πρόκειται να καταστρέψουμε ολόκληρα έθνη και τους πολιτισμούς τους, που έχουν υπάρξει για χιλιάδες χρόνια» (Lovgren 2004). Οι θερμοκρασίες σε όλο τον κόσμο, έχουν ήδη αυξηθεί κατά 0,76 βαθμούς Κελσίου από την αρχή του 19ου αιώνα, και η τρέχουσα τάση των θερμοκρασιών προβλέπει μια περαιτέρω αύξηση μεταξύ 1,8 και 4,0 βαθμών Κελσίου μέχρι το τέλος του 21ου αιώνα, εάν οι εκπομπές του CO2 και τα άλλα αέρια του θερμοκηπίου δεν περιοριστούν αμέσως και σοβαρά.
ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ ΚΑΙ
ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ
ΤΟΥ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ
Η κλιματική αλλαγή επέρχεται λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας του πλανήτη. Η αύξηση αυτή οφείλεται στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.
Τι είναι όμως το φαινόμενο του θερμοκηπίου;
Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι η αύξηση της θερμοκρασίας της γης, που δημιουργείται λόγω της υπερσυσσώρευσης κάποιων αερίων στην ατμόσφαιρα και κυρίως του διοξειδίου του άνθρακα CO2. Όπως το γυαλί στο θερμοκήπιο, το οποίο επιτρέπει την μικρού μήκους ηλιακή ακτινοβολία να εισέλθει, ενώ αντίθετα δεν επιτρέπει να εξέλθει και εγκλωβίζει ένα μεγάλο μέρος της μεγάλου μήκους ακτινοβολίας, με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας μέσα σε αυτό, έτσι και ορισμένα αέρια ενισχύουν το «κάλυμμα» που εγκλωβίζει τη θερμότητα του πλανήτη.
Ποια είναι όμως τα αέρια του θερμοκηπίου που δημιουργούν αυτό το κάλυμμα;
Τα κυριότερα αέρια του θερμοκηπίου είναι το διοξείδιο του άνθρακα CO2, το μεθάνιο CH4, το υποξείδιο του αζώτου N2O, το όζον O3 και οι χλωροφαινάνθρακες. Το μεγαλύτερο ποσοστό (κατά 50% περίπου) καταλαμβάνει το διοξείδιο του άνθρακα, και κατά 25% περίπου το μεθάνιο. Προσοχή όμως, όλοι οι ρύποι δεν έχουν την ίδια σημασία και βαρύτητα.
Για παράδειγμα, το άτομο μεθανίου είναι 30 φορές πιο ισχυρό στο να εγκλωβίζει την ακτινοβολία απ’ ότι το διοξείδιο του άνθρακα. Από τα βασικά αυτά αέρια μόνο οι χλωροφαινάνθρακες οφείλονται αποκλειστικά στη βιομηχανική δραστηριότητα. Για όλα τα άλλα, οι εκπομπές τους, σε ένα πολύ μεγάλο ποσοστό (πάνω από 30%), οφείλονται στην άσκηση της γεωργίας και της κτηνοτροφίας (το μεθάνιο κατά το κύριο μέρος του από την κτηνοτροφία και το υποξείδιο του αζώτου από τη χρήση αμμωνιακών και νιτρικών λιπασμάτων).
Η κλιματική αλλαγή είναι πραγματική, συμβαίνει σήμερα, όπως σχεδόν καθημερινά επισημαίνεται, και δυστυχώς πρόκειται να πάει πολύ χειρότερα. Πόσο χειρότερα; Αυτό εξαρτάται από εμάς. Όλοι έχουμε μια ηθική υποχρέωση να κάνουμε οτιδήποτε μπορούμε, ως ανθρώπινο είδος, ως κοινότητα, ως άτομα, για να αποτρέψουμε τα χειρότερα σενάρια από το να γίνουν πραγματικότητα για μας και τα παιδιά μας.
Υπάρχουν τρόποι που κάθε ένας από μας μπορεί να χρησιμοποιήσει, ώστε να μειωθεί ο αντίκτυπος και η σφοδρότητα της παγκόσμιας αύξησης της θερμοκρασίας λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου. Μπορούμε π.χ. να μειώσουμε την εξάρτησή μας από τα ορυκτά καύσιμα, να χρησιμοποιούμε το αυτοκίνητο λιγότερο, να ελέγχουμε την κατανάλωση ενέργειας στο σπίτι μας, να αντικαθιστούμε τις ενεργειακά ανεπαρκείς συσκευές και να χρησιμοποιούμε όσο το δυνατόν περισσότερες καθαρές πηγές ενέργειας.
Με αυτούς τούς τρόπους μπορούμε να περιορίσουμε το ποσό του νέου διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνεται ως αποτέλεσμα των ανθρωπογενών δραστηριοτήτων. Αλλά τι θα γίνει με το διοξείδιο του άνθρακα που υπάρχει ήδη και αυτό που πρόκειται να εκπεμφθεί στο μέλλον, παραπάνω από αυτό που υπήρχε πριν από τον προηγούμενο αιώνα; «Και οι προηγούμενες και μελλοντικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα που οφείλονται σε ανθρωπογενείς δραστηριότητες, θα συνεχίσουν να συμβάλλουν στην άνοδο θερμοκρασίας και της στάθμης της θάλασσας για μια τουλάχιστον χιλιετία, με βάση τα χρονοδιαγράμματα που απαιτούνται για την αφαίρεση αυτού του αερίου από την ατμόσφαιρα» (IPCC 2007).
Ένας από τους καλύτερους τρόπους να αφαιρεθεί το CO2 από την ατμόσφαιρα είναι να γίνει κάτι που αρκετοί από σας που διαβάζετε αυτό το άρθρο έχετε ήδη κάνει: να παράγετε και να καταναλώνετε βιολογικά προϊόντα.
Ο ΚΥΚΛΟΣ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ
Για να καταλάβουμε καλύτερα πως μπορεί να γίνει αυτό, είναι σημαντικό να ρίξουμε αρχικά μια πιο στενή ματιά στο στοιχείο C του CO2.
Ο άνθρακας είναι το τέταρτο αφθονότερα απαντώμενο χημικό στοιχείο στον πλανήτη μετά από το υδρογόνο, το ήλιο, και το οξυγόνο. Αποτελεί 18,6% της μάζας του σώματός μας, βρίσκεται σε κάθε οργανικό μόριο στο ανθρώπινο σώμα, και είναι η βάση της χημείας όλης της γνωστής ζωής. Ο κύκλος του άνθρακα αφορά τη ζωή του πλανήτη. Αφορά το έδαφος, το ζωικό και το φυτικό βασίλειο περιλαμβανομένου και του ανθρώπου.
Ο άνθρακας ούτε δημιουργείται ούτε καταστρέφεται, απλώς ανακυκλώνεται. Δηλαδή κινείται «ρέει», μεταξύ ενός αριθμού δυναμικών «δεξαμενών» αποθήκευσης μέσα στα διάφορα γήινα οικοσυστήματα, που είναι: η ατμόσφαιρα, οι ωκεανοί, το έδαφος, η βλάστηση, και τα ορυκτά καύσιμα. Οι ποσότητες του άνθρακα που υπάρχουν σε κάθε μια από αυτές τις «δεξαμενές», όπως φαίνεται και στο παρακάτω σχήμα, είναι:
Στην ατμόσφαιρα περίπου 750 εκατ. τόνοι, στη βλάστηση 550 εκατ. τόν, στο έδαφος 1500 εκατ. τόν, στους ωκεανούς 36000 εκατ. τόν, και στα ορυκτά καύσιμα 5000 εκατ. τόν. (Βλ. Σχήμα, δίπλα σελίδα).
Σχήμα. Μια απλοποιημένη απεικόνιση του κύκλου του άνθρακα που εμφανίζει τις «οικο-δεξαμενές» και πώς αυτές αλληλεπιδρούν με την ατμόσφαιρα. Οι αριθμοί δηλώνουν εκατ. τόνους άνθρακα. Οι αριθμοί στα βέλη δείχνουν τα ποσά του άνθρακα που «ρέουν» κάθε χρόνο μεταξύ των οικο-δεξαμενών.
Οι ανισορροπίες που προκαλούνται από την ανθρώπινη δραστηριότητα φαίνονται από τη ροή του άνθρακα προς την ατμόσφαιρα, από τη χρήση (κάψιμο) των ορυκτών καυσίμων (5,5 εκατ τον) και από το γεγονός ότι περισσότερος άνθρακας φεύγει από το έδαφος από αυτόν που αποθηκεύεται (62 –60 εκατ. τον).
Αυτές οι ανισορροπίες μερικώς μόνο αντισταθμίζονται από την αυξημένη απορρόφηση του άνθρακα από τους ωκεανούς. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ότι συνολικά 219,5 εκατ. τόνοι μπαίνουν στην ατμόσφαιρα ενώ μόνο 215 εκατ. τον απομακρύνονται. Είναι επομένως εύκολο να παρατηρήσουμε γιατί το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα αυξάνεται.
Βλέπουμε λοιπόν ότι το μεγαλύτερο μέρος του διοξειδίου του άνθρακα είναι αποθηκευμένο στους ωκεανούς και ότι ένα μεγάλο μέρος του, πολύ μεγαλύτερο από ό,τι στη βλάστηση και στην ατμόσφαιρα (μεγαλύτερο και από το άθροισμα τους), είναι στο έδαφος!
Ο άνθρακας λοιπόν ανακυκλώνεται «ρέει» μεταξύ αυτών των «οικο-νησίδων, οικο-δεξαμενών».
Τα φυτά αφαιρούν το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Ο άνθρακας που παράγεται ως αποτέλεσμα αυτής της δραστηριότητας χρησιμοποιείται για την αύξηση και την εξέλιξη των κυττάρων, ενώ το οξυγόνο, ένα προϊόν αποβλήτων των φυτών, επιστρέφεται στην ατμόσφαιρα. Όταν τα φυτά πεθαίνουν και αποσυντίθενται, απελευθερώνουν ένα μεγάλο μέρος του άνθρακα πίσω στην ατμόσφαιρα που επανασυνδέεται με το οξυγόνο υπό μορφή διοξειδίου του άνθρακα. Μια μικρότερη μερίδα του άνθρακα, μαζί με αυτόν που βρίσκεται μέσα στη ρίζα του φυτού, αποθηκεύεται στο έδαφος σε διάφορα στάδια σταθερότητας, τέτοιας σταθερότητας, που εξαρτάται από τις δραστηριότητες μικροοργανισμών του εδάφους, που λειτουργούν για να τον δεσμεύσουν, είτε φυσικά είτε χημικά, μέσα σε προστατευτικούς δεσμούς στην οργανική ουσία του εδάφους.
Αυτή η δυνατότητα του εδάφους να κατακρατεί τον άνθρακα των φυτικών και ζωικών υπολειμμάτων μέσω της παραγωγής της οργανικής ουσίας και να απελευθερώνει λιγότερο άνθρακα στην ατμόσφαιρα από αυτόν που χρησιμοποίησαν αρχικά τα φυτά, καλείται δέσμευση, και είναι ένα από τα βασικά στοιχεία για οποιοδήποτε σχέδιο που ελπίζει να αντιμετωπίσει την αλλαγή κλίματος.
Το διοξείδιο του άνθρακα λοιπόν είναι κρίσιμης σπουδαιότητας με δύο πολύ ευδιάκριτους τρόπους.
Πρώτα απ’ όλα, είναι η ουσία στην οποία τα φυτά «αναπνέουν» για να κάνουν τη φωτοσύνθεση. Χωρίς αυτό δεν θα υπήρχαν τα φυτά, χωρίς τα φυτά δεν θα υπήρχε οξυγόνο, και χωρίς οξυγόνο δεν θα υπήρχαμε εμείς.
Εμείς λοιπόν χρειαζόμαστε το διοξείδιο του άνθρακα. Πόσο όμως χρειαζόμαστε; Ένας καλός αριθμός θα ήταν, για παράδειγμα, 280 PPM (μέρη ανά εκατομμύριο), το οποίο ήταν στην ατμόσφαιρα στο τέλος του 19ου αιώνα. Τα 280 PPM περιλαμβάνονται στη φυσική σειρά του διοξειδίου του άνθρακα (180 PPM σε 300 PPM) που είχε υπάρξει κατά τη διάρκεια των προηγούμενων 650.000 ετών. Αντίθετα, το 2005, η ατμοσφαιρική συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα είχε φθάσει σε 379 PPM -αρκετά έξω από καθιερωμένη σειρά- και αυξανόταν, εκείνη την περίοδο, κατά μέσον όρο, με επί πλέον 1,9 PPM κάθε έτος.
Το δεύτερο σημείο κρίσιμης σπουδαιότητας σχετικά με το διοξείδιο του άνθρακα είναι το ότι εάν αυτό δεν απομονώνεται από τους φυτικούς ιστούς στο έδαφος, ή δεν διαλύεται και αποθηκεύεται μέσα στους ωκεανούς, (εκεί μπορεί να παραμείνει άθικτο μέχρι και 200 έτη), συσσωρεύεται στην ατμόσφαιρα. Κάποια συσσώρευση είναι βέβαια απαραίτητη για τη ζωή στη γη, επειδή το διοξείδιο του άνθρακα, μαζί με διάφορα άλλα αέρια, παγιδεύει ένα μέρος της θερμότητας του ήλιου που αντανακλάται από τη γήινη επιφάνεια. Χωρίς κάποια συσσώρευση του διοξειδίου του άνθρακα η μέση θερμοκρασία της γης θα ήταν περίπου -18 βαθμούς Κελσίου αντί 15 βαθμών Κελσίου, που είναι αυτήν την περίοδο.
Όμως η πάρα πολλή συσσώρευση του διοξειδίου του άνθρακα παγιδεύει ένα υπερβολικό ποσό θερμότητας, θερμαίνοντας τα διάφορα γήινα οικοσυστήματα.
Υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι με τους οποίους το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα, και επομένως δύο διαφορετικά σημεία επέμβασης διαθέσιμα σε μας για να περιορίσουμε αυτή την απελευθέρωση.
– Ο πρώτος, που προκαλεί πάνω από 70% των εκπομπών του CO2, προκύπτει από το κάψιμο των ορυκτών καυσίμων. Πριν από 360 έως 280 εκατομμύριο έτη, κατά τη διάρκεια της λιθανθρακοφόρου περιόδου, οι απέραντες περιοχές του πράσινου οργανικού υλικού (της βλάστησης), αποθηκεύθηκαν κάτω από διαδοχικά στρώματα ιζήματος. Με την πάροδο του χρόνου, εκείνο το οργανικό υπόλειμμα, που αποτελείται κατά ένα μεγάλο μέρος από άνθρακα, υποβλήθηκε σε τεράστια ποσά πίεσης και θερμότητας από το συνεχές και εντεινόμενο βάρος της γης, και το βράχο, που το κάλυψε. Μέσω αυτών των διαδικασιών, δημιουργήθηκε το πετρέλαιο, και το φυσικό αέριο, δημιουργώντας τις τεράστιες αποθήκες του σταθερού άνθρακα που παρέμεινε κλειδωμένος, μέχρι την ανακάλυψή τους ως πηγή καυσίμου και ενέργειας κατά τη διάρκεια της βιομηχανικής επανάστασης, τον 19ου αιώνα. Το κάψιμο αυτών των διάφορων απολιθωμένων ορυκτών καυσίμων κατά τη διάρκεια του τελευταίου ενάμισι αιώνα έχει απελευθερώσει αυτόν τον, στο παρελθόν, αποθηκευμένο άνθρακα, ως διοξείδιο του άνθρακα, στην ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα αυτό το αρχαίο λείψανο του παλαιοζωικού παρελθόντος, να μετασχηματίζεται σε μια μνημειακή σύγχρονη καταστροφή.
– Ο δεύτερος είναι μια άλλη ανθρωπογενής τεχνολογική επανάσταση υπεύθυνη για τον όγκο των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, που δεν οφείλεται στη χρήση των απολιθωμένων ορυκτών καυσίμων, η γεωργική δραστηριότητα, η καλλιέργεια δηλαδή του εδάφους και η κτηνοτροφία.
To CO2 που απελευθερώνεται από την καύση των ορυκτών καύσιμων είναι περίπου 5 δισ. τόνοι το χρόνο, ενώ από το έδαφος απελευθερώνονται 2 δισ. τόνοι το έτος παραπάνω από αυτό που απορροφάται, λόγω των πρακτικών καλλιέργειας όπως το όργωμα, η αποστράγγιση η αποδάσωση κ.α. Αυτή η ανισορροπία εν μέρει μειώνεται από την απορρόφηση του CO2 από τη μεγαλύτερη δεξαμενή, τους ωκεανούς. Το υπόλοιπο παραμένει στην ατμόσφαιρα και έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση της συγκέντρωσής του σε αυτήν. Στα τελευταία 650.000 χρόνια είχε διαμορφωθεί μια ισορροπία που έχει πλέον διαταραχθεί: Δηλαδή στα ώριμα φυσικά οικοσυστήματα η απελευθέρωση του άνθρακα στην ατμόσφαιρα λόγω της οξείδωσης της οργανικής ουσίας του εδάφους, κυρίως λόγω της μικροβιακής δραστηριότητας, ισοσκελιζόταν από τη συσσώρευση του άνθρακα από τα φυτικά και ζωικά υπολείμματα.
(Συνεχίζεται)
