Dr. Martin Čopič je zaslužni profesor na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani, raziskovalec na Institutu Jožef Stefan, nekdanji prorektor Univerze v Ljubljani za raziskovalno dejavnost in član sveta Svetovne mreže Univerze v Ljubljani (SMUL). Je začetnik uporabe laserske spektroskopije, posebej za študij tekočih kristalov in elastomerov. Njegov raziskovalni opus je zelo velik, kot avtor oziroma soavtor je objavil okoli 130 znanstvenih člankov v mednarodnih znanstvenih revijah. Vodil je številne raziskovalne projekte s področja optike in laserske spektroskopije. Za svoje življenjsko delo na področju fizike je letos prejel tudi Blinčevo nagrado, ki jo podeljujeta Institut Jožef Stefan in Fakulteta za matematiko in Fiziko UL. 

Dr. Čopič je tudi eden od več kot sto slovenskih znanstvenikov in strokovnjakov, ki so se pred dvema letoma podpisali pod odprto pismo, naslovljeno na državne institucije. V njem so pozvali k sprejetju takojšnjih ukrepov za blaženje podnebnih sprememb in prilagajanje nanje.

Človeštvo je pred izzivom, kakršnega še ni bilo. Če ne bomo storili vse, da bomo dosegli ogljično nevtralnost v naslednjih treh desetletjih, se ljudje, kot pravi dr. Čopič, zelo verjetno na preveliko povišanje globalne temperature ne bomo mogli prilagoditi. To pa bi lahko pomenilo konec civilizacije.

Več kot 99 odstotkov znanstvenikov se strinja, da smo ljudje glavni povzročitelj hitrih podnebnih sprememb. Nekateri posamezniki (med njimi so številni politiki) pa še vedno menijo, da gre za naraven ciklus. Kateri so tisti glavni dokazi za to, da smo v največji meri ljudje krivi za podnebne spremembe?

Povprečna temperature Zemlje se v zadnjih 150 letih dviguje skladno z večanjem količine CO2 v ozračju, kar je posledica človeških izpustov. Poleg tega dobro razumemo mehanizem, po katerem CO2 in vodna para delujeta kot toplotna izolacijska plast. Prepuščata namreč sončno vidno svetlobo, da ogreva tla, in ne prepuščata infrardečega toplotnega sevanja tal nazaj v vesolje. Brez teh plinov bi bila povprečna temperatura na Zemlji okoli –20 stopinj Celzija z ogromnimi dnevnimi spremembami. Za prvi podrobnejši model prenosa toplotnega sevanja in s tem energijske bilance Zemlje je bila letos podeljena Nobelova nagrada iz fizike. 

Zakaj je ravno CO2 najbolj problematičen in kako pravzaprav povzroča podnebne spremembe?

Glavni toplogredni plin (TP) je vodna para, a ta je odvisna od izparevanja, ki narašča s temperaturo in nanjo ne moremo vplivati. Drugi najpomembnejši TP je CO2, ki vpija toplotno sevanje ravno v tistem območju valovnih dolžin, kjer je vodna para prozorna. Za razliko od vodne para ostaja CO2 v atmosferi zelo dolgo. Porabljajo ga rastline za rast in vpijajo ga oceani. Poleg človeških izpustov so glavni vir še erozija kamenin in vulkani. Ti procesi so počasni. Dokler ni bilo industrijskih izpustov, so bili viri in ponori izenačeni, izmerjena rast koncentracije CO2 pa je skladna z človeškimi izpusti. Da se količina CO2 po naravni poti zmanjša, traja tisočletja. 

Kdaj so se znanstveniki začeli tega zavedati? 

Prvi se je pomena toplotnega sevanja skozi atmosfero pred 200 leti zavedel veliki francoski matematik in fizik Joseph Fourier. Vlogo CO2  je okoli leta 1900 spoznal švedski fizik Svante Arrhenius, podrobni mehanizem pa je z računskim modelom razložil Syukuro Wanabe okoli leta 1970, za kar je letos prejel Nobelovo nagrado. Nekoliko prej so meritve pokazale, da zaradi človeških izpustov koncentracija CO2 narašča. Segrevanje atmosfere je torej znano že okoli 50 let in le malo kasneje so se klimatologi pričeli zavedati, da je to lahko nevarno. Tako je leta 1988 Organizacija Združenih narodov (OZN) ustanovila medvladni svetovalni panel IPCC. 

Med prvimi, ki je na nek zelo preprost način demonstrirala učinek tople grede, je bila ameriška ljubiteljska znanstvenica Eunice Newton Foote leta 1856. Angleški parni inženir in izumitelj Guy Stewart Callendar pa je leta 1938 med prvimi podal dokaze o povezavi med CO2 izpusti in podnebnimi spremembami. Toda, minilo je še več desetletij preden se je o tej grožnji začelo bolj resno govoriti. Kako resna je v resnici in ali jo jemljemo dovolj resno?

Problem je skrajno resen. Že povečanje globalne temperature za samo 1,5 stopinje Celzija, kar je trenutno že skoraj nedosegljivo, pomeni bistveno povečanje katastrofalnih vremenskih pojavov, to je vročinskih valov, poplav in požarov. Na primer toplotni valovi, ki so se pred letom 1900 pojavili le vsakih 50 let, so sedaj petkrat verjetnejši. Ko se bo temperatura v 20 letih dvignila še za 0,5 stopinje Celzija, pa se bodo pojavljali na dve leti in bodo tudi za dve stopinji bolj vroči. Najbolj optimistični scenariji predvidevajo, da bo do leta 2100 na področjih, ki bodo neprimerna za življenje, ena milijarda ljudi, po pesimističnih scenarijih pa celo štiri milijarde. Družbenih pretresov, ki bi jih to povzročilo, civilizacija ne more preživeti. 

Kaj torej lahko pričakujemo v naslednjih desetletjih?

V vsakem primeru, tudi po najbolj optimističnem scenariju, po katerem bi danes začeli drastično zmanjševati izpuste, se bo do leta 2040 globalna temperatura dvignila še za pol stopinje Celzija. Če bo svet kolikor toliko uspešen in se bodo izpusti znižali na nič do 2080, se bo temperatura do konca stoletja dvignila za 2,7 stopinje Celzija, če pa bomo še nadaljevali z nezmanjšano uporabo fosilnih goriv, pa bo lahko povprečna globalna temperatura narasla celo za 4 stopinje Celzija. 

Naraščanje povprečne globalne temperature je torej dejstvo, ki ga samo z 'lepotnimi popravki' dosedanjega načina življenja ne moremo ustaviti oziroma trenda obrniti. Kaj bi morali narediti na lokalni in globalni ravni, da bomo dosegli cilj dvig do 1,5 stopinje Celzija? 

Težko je ločevati lokalno in globalno raven, saj so podnebne spremembe globalne in je treba opustiti fosilna goriva povsod. Ogljično nevtralnost je treba doseči do leta 2050, že v 10 letih pa morajo izpusti pasti za polovico. To bo seveda zadevalo skoraj vse vidike življenja. Danes okoli dve tretjini energije dobimo iz fosilnih virov. Če naj to nadomestimo z brezogljičnimi viri, je treba povsod, kjer je le mogoče, preiti na rabo elektrike.  Avtomobili morajo biti električni, za ogrevanje je treba uporabiti toplotne črpalke, ki dajo do petkrat toliko toplote kot porabijo elektrike. Glavnino električne energije bosta dala sonce in veter. Ker ta dva vira nista zanesljiva, bo potrebno shranjevati energijo. Za večdnevno zalogo, ko sonce ne sije, so baterije predrage. Primeren način je pridobivanje vodika z elektrolizo vode, za kar so potrebne dodatne kapacitete brezogljičnih virov elektrike. Kjer to teren omogoča, so dobre tudi prečrpovalne elektrarne, kakršno imamo v Avčah. Vodik in iz njega pridobljena sintetična goriva bodo lahko poganjala tudi letala, za katera so baterije pretežke, ter ladje in težki tovorni promet. 

Seveda je nujno tudi bistveno zmanjšati potrošnjo in preiti na javni promet, za kar je treba zgraditi nove železniške proge. Treba bo tudi jesti manj mesa, kajti govedo je pomemben vir metana, ki je zelo močan toplogredni plin. Izolirati je treba stavbe. Za te epohalne spremembe se morajo angažirati vsi, privatno gospodarstvo in javna uprava. Nujen je globalni davek na CO2, ki je dovolj visok, da se fosilni viri ne izplačajo in s katerim bi lahko države subvencionirale razogljičenje in poskrbele za infrastrukturo. Znaten del tega davka bi bogate države morale nameniti revnim, s čimer bi jim ne le omogočile razogljičenje, temveč tudi zmanjšale neenakost. 

Kaj pomeni povprečen dvig globalne temperature na 2 stopinji za Slovenijo? So kakšni izračuni, za koliko bi se ozračje segrelo v Sloveniji in kaj to pomeni za naše okolje, naša življenja?

Agencija za okolje RS je pred nedavnim izdala poročilo, kaj lahko pričakujemo v Sloveniji. Kot povsod na kopnem bo povprečno zvišanje temperature nekaj večje. Več bo vročinskih valov, večja bo možnost izjemnih padavin in s tem poplav, tudi povprečna količina padavin naj bi se povečala, predvsem pozimi. Sneg bo le še v višje v gorah. 

Nedavno so v Umanoteri pripravili simulacije, kakšna bi lahko bila videti poletja ob koncu stoletja pri nas. Poplavljen Piran, prazna prestolnica, uničeni gozdovi ... Kako realna je takšna strašljiva napoved oziroma po katerem scenariju se temu lahko izognemo?

Ocena IPCC je, da se bo morska gladina do leta 2100 dvignila za od 0,4 metra do enega metra, odvisno od scenarija. Ta najvišja vrednost je za Piran že kritična, vendar se bo mogoče ubraniti z ustreznimi pregradami. To seveda ne bo posebej lepo. Na splošno se bodo pogoji v Sloveniji katastrofalno poslabšali le v najbolj pesimističnem scenariju. Bolj nas morajo skrbeti masovne migracije in družbeni nemiri zaradi nevzdržnih razmer v mnogih delih sveta.  

Na Škotskem na podnebni konferenci Cop26 so se mudili svetovni voditelji. Več kot sto svetovnih voditeljev se je med drugim zavezalo, da bomo do leta 2030 ustavili krčenje gozdov. Je ta cilj premalo ambiciozen? V skoraj 10 letih lahko še veliko uničimo ob trenutni stopnji izsekavanja in gozdnih požarih. 

Ta cilj je gotovo premalo ambiciozen, krčenje gozdov bi bilo treba ustaviti takoj. Gozdovi so namreč najpomembnejši naravni ponor CO2, krčenje pa v veliki meri poteka s sežiganjem, ki znatno povečuje količino CO2 v ozračju. Vprašanje je tudi, koliko je zavezi mogoče zaupati, saj se je brazilski predsednik Jair Bolsonaro zavezal le, da bodo prenehali z nelegalnim krčenjem.

Če bi bil optimist, bi verjel, da bodo sprejeti trdni mejniki, po katerih bi neto izpusti CO2 do leta 2050 padli na nič. Dogovoriti bi se morali za globalni davek na CO2. Bogate države bi morale povečati pomoč najrevnejšim na vsaj 500 milijard dolarjev na leto. 

Združeni narodi so pred podnebno konferenco v Glasgowu postavili tri kriterije za uspeh: dogovor o zmanjšanju izpustov CO2 za polovico do leta 2030, 100 milijard dolarjev letne pomoči bogatih držav revnim in zagotovilo, da bo polovica denarja res šla za prilagajanje na podnebne spremembe. Noben od kriterijev v Glasgowu ni bil dosežen. Kakšen je vaš komentar na zaključek Cop26?

COP26 se je končal z dogovorom, ki sicer prinaša napredek, ki pa je nezadosten. Pogajalci niso uspeli doseči niti dogovora, da je treba prenehati subvencionirati fosilna goriva, kaj šele, da bi določili mejnike o prenehanju uporabe. Tudi obljube o pomoči za razogljičenje revnih držav so nedorečene. Pozitiven je dogovor med obema največjima onesnaževalcema, Kitajsko in ZDA, o sodelovanju. Države so se dogovorile, da se bodo o trdnejših zavezah za zmanjšanje izpustov dogovarjale ponovno čez eno leto. Svet pa je še vedno na poti, da se do konca stoletja ogreje za 2,4 stopinje Celzija. Skratka, menim, da je bilo doseženega bistveno premalo. 

Profesor Čopič je v nedavnem predavanju podrobneje razlagal o človeškem vplivu na podnebne spremembe, možnih rešitvah in različnih scenarijih, ki nas čakajo glede na sprejete ukrepe: