Co způsobuje globální oteplování na Zemi? Globální oteplování – mýty, mylné představy, fakta a co může oteplování klimatu ohrozit
Globální oteplování bylo kdysi vymyšleným termínem používaným vědci, kteří se stále více zajímali o dopady znečištění na dlouhodobé vzorce počasí. Dnes je myšlenka globálního oteplování na Zemi dobře známá, ale ne zcela pochopena.
Není neobvyklé, že si někdo stěžuje na horký den a poznamená: "Je to globální oteplování."
No, je to tak? V tomto článku se dozvíme, co je globální oteplování, co jej způsobuje, jaké jsou současné a možné budoucí důsledky. Ačkoli existuje vědecký konsenzus o globálním oteplování, někteří si nejsou jisti, že je to něco, čeho se musíme obávat.
Podíváme se na některé z navrhovaných změn, které vědci provádějí v souvislosti s omezením globálního oteplování, a na kritiku a obavy, které s tím souvisí.
Globální oteplování je výrazné zvýšení teploty Země během relativně krátké doby v důsledku lidské činnosti.
Za globální oteplování Země bude považováno zejména zvýšení o 1 nebo více stupňů Celsia za období sto až dvě stě let. V průběhu jednoho století by byl nárůst dokonce o 0,4 stupně Celsia významný.
Abychom pochopili, co to znamená, začněme tím, že se podíváme na rozdíl mezi počasím a klimatem.
Co je počasí a klima
Počasí je lokální a krátkodobé. Pokud ve městě, kde bydlíte, příští úterý napadne sníh, je to počasím.
Klima je dlouhodobé a nevztahuje se na jednu malou lokalitu. Klima oblasti je průměrné povětrnostní podmínky v regionu za dlouhou dobu.
Pokud má část, ve které žijete, studené zimy se spoustou sněhu, je to klima pro region, ve kterém žijete. Víme například, že v některých oblastech byly zimy studené a zasněžené, takže víme, co můžeme čekat.
Je důležité pochopit, že když mluvíme o dlouhodobém klimatu, máme na mysli skutečně dlouhodobé. I několik set let je z hlediska klimatu poměrně krátká doba. Ve skutečnosti to někdy trvá desítky tisíc let. To znamená, že pokud máte to štěstí, že zima není tak studená jako obvykle, s malým množstvím sněhu, nebo dokonce dvě nebo tři takové zimy za sebou, není to změna klimatu. Je to prostě anomálie – událost, která spadá mimo normální statistické rozmezí, ale nepředstavuje žádnou trvalou dlouhodobou změnu.
Fakta o globálním oteplování
Je také důležité porozumět a znát fakta o globálním oteplování, protože i malé změny klimatu mohou mít vážné důsledky.
- Když vědci mluví o „době ledové“, pravděpodobně si představíte svět zamrzlý, pokrytý sněhem a trpící mrazivými teplotami. Ve skutečnosti během poslední doby ledové (doby ledové se opakují přibližně každých 50 000 až 100 000 let) byla průměrná teplota Země pouze o 5 stupňů Celsia nižší než dnešní průměrné teploty.
- Globální oteplování je výrazné zvýšení teploty Země během relativně krátké doby v důsledku lidské činnosti.
- Za globální oteplování bude považováno zejména zvýšení o 1 nebo více stupňů Celsia za období sto až dvě stě let.
- V průběhu jednoho století by byl nárůst dokonce o 0,4 stupně Celsia významný.
- Vědci zjistili, že se Země mezi lety 1901 a 2000 oteplila o 0,6 stupně Celsia.
- Z posledních 12 let se 11 zařadilo mezi nejteplejší roky od roku 1850. byl rok 2016.
- Trend oteplování za posledních 50 let je téměř dvojnásobný oproti trendu posledních 100 let, což znamená, že tempo oteplování se zrychluje.
- Teplota oceánu se zvýšila minimálně do hloubky 3000 metrů; Oceán absorbuje více než 80 procent veškerého tepla přidaného do klimatického systému.
- Ledovce a sněhová pokrývka se snížily v regionech na severní i jižní polokouli, což přispělo ke zvýšení hladiny moří.
- Průměrné arktické teploty se za posledních 100 let téměř zdvojnásobily oproti celosvětovému průměru.
- Plocha pokrytá zamrzlou zemí v Arktidě se od roku 1900 zmenšila asi o 7 procent, přičemž sezónní poklesy dosahovaly až 15 procent.
- Východní oblasti Ameriky, severní Evropy a části Asie zaznamenaly zvýšené srážky; v jiných regionech, jako je Středomoří a jižní Afrika, je trend vysychání.
- Sucha jsou intenzivnější, trvají déle a pokrývají větší plochy než v minulosti.
- Došlo k výrazným změnám extrémních teplot – horké dny a vlny veder byly častější, zatímco chladné dny a noci byly méně časté.
- Zatímco vědci nepozorovali nárůst počtu tropických bouří, pozorovali nárůst intenzity takových bouří v Atlantském oceánu, což koreluje s rostoucí teplotou povrchu oceánu.
Přirozené změny klimatu
Vědci zjistili, že trvá tisíce let, než se Země přirozeně ohřeje nebo ochladí o 1 stupeň. Kromě opakujících se cyklů doby ledové se zemské klima může měnit v důsledku sopečné činnosti, rozdílů v životě rostlin, změn v množství slunečního záření a přirozených změn v chemii atmosféry.
Globální oteplování na Zemi je způsobeno nárůstem skleníkového efektu.
Samotný skleníkový efekt umožňuje naší planetě zůstat dostatečně teplá pro život.
I když to není dokonalá analogie, můžete si Zemi představit jako vaše auto zaparkované za slunečného dne. Pravděpodobně jste si všimli, že vnitřek auta je vždy mnohem teplejší než teplota venku, pokud auto nějakou dobu stálo na slunci. Sluneční paprsky pronikají okny auta. Část tepla ze slunce je absorbována sedadly, palubní deskou, koberci a koberečky. Když tyto předměty toto teplo uvolní, neunikne všechno okny. Část tepla se odráží zpět. Teplo vyzařované sedadly má jinou vlnovou délku než sluneční světlo, které proniká okny.
Takže určité množství energie přichází a méně energie odchází. Výsledkem je postupné zvyšování teploty uvnitř vozu.
Podstata skleníkového efektu
Skleníkový efekt a jeho podstata jsou mnohem komplexnější než teplota na slunci uvnitř auta. Když sluneční paprsky dopadnou na zemskou atmosféru a povrch, přibližně 70 procent energie zůstane na planetě, absorbováno pevninou, oceány, rostlinami a dalšími věcmi. Zbývajících 30 procent se odráží ve vesmíru mraky, sněhovými poli a dalšími reflexními plochami. Ale ani těch 70 procent, které projde, nezůstane na zemi navždy (jinak se země stane planoucí ohnivou koulí). Zemské oceány a zemské masy nakonec vyzařují teplo. Část tohoto tepla končí ve vesmíru. Zbytek je absorbován a končí v určitých částech atmosféry, jako je oxid uhličitý, metan a vodní pára. Tyto složky v naší atmosféře absorbují veškeré teplo, které vyzařují. Teplo, které nepronikne do zemské atmosféry, udržuje planetu teplejší než ve vesmíru, protože atmosférou vstupuje více energie, než odchází. To je podstata skleníkového efektu, který udržuje zemi v teple.
Země bez skleníkového efektu
Jak by Země vypadala, kdyby vůbec neexistoval skleníkový efekt? Pravděpodobně bude velmi podobný Marsu. Mars nemá dostatečně hustou atmosféru, aby odrážel dostatek tepla zpět na planetu, takže se tam velmi ochladí.
Někteří vědci navrhli, že pokud by to bylo implementováno, mohli bychom terraformovat povrch Marsu vysláním „továren“, které by do vzduchu chrlily vodní páru a oxid uhličitý. Pokud se podaří vytvořit dostatek materiálu, atmosféra může začít dostatečně houstnout, aby udržela více tepla a umožnila rostlinám žít na povrchu. Jakmile se rostliny rozšíří po Marsu, začnou produkovat kyslík. Za několik set nebo tisíc let může mít Mars skutečně prostředí, kde se lidé budou moci jen tak procházet, díky skleníkovému efektu.
Skleníkový efekt vzniká vlivem některých přírodních látek v atmosféře. Lidé bohužel od průmyslové revoluce vypouštějí do vzduchu obrovské množství těchto látek. Mezi hlavní patří oxid uhličitý, oxid dusný, metan.
Oxid uhličitý (CO2) je bezbarvý plyn, který vzniká jako vedlejší produkt spalování organických látek. Tvoří méně než 0,04 procenta zemské atmosféry, z nichž většina byla uložena vulkanickou činností velmi brzy v životě planety. Lidská činnost dnes pumpuje do atmosféry obrovské objemy CO2, což vede k celkovému nárůstu koncentrací oxidu uhličitého. Tyto zvýšené koncentrace jsou považovány za hlavní přispěvatel ke globálnímu oteplování, protože oxid uhličitý pohlcuje infračervené záření. Většina energie, která opouští zemskou atmosféru, přichází v této formě, takže CO2 navíc znamená větší absorpci energie a celkové zvýšení teploty planety.
Koncentrace oxidu uhličitého naměřené na největší sopce na Zemi Mauna Loa na Havaji uvádí, že emise oxidu uhličitého celosvětově vzrostly z přibližně 1 miliardy tun v roce 1900 na přibližně 7 miliard tun v roce 1995. také poznamenává, že průměrná teplota zemského povrchu vzrostla ze 14,5 stupně C v roce 1860 na 15,3 stupně C v roce 1980.
Předindustriální množství CO2 v zemské atmosféře bylo asi 280 ppm, což znamená, že na každý milion molekul suchého vzduchu připadalo 280 z nich CO2. Na rozdíl od úrovně z roku 2017 je podíl CO2 379 mg.
Oxid dusný (N2O) je dalším důležitým skleníkovým plynem. Přestože množství uvolněné lidskou činností není tak velké jako množství CO2, oxid dusný absorbuje mnohem více energie než CO2 (asi 270krát více). Z tohoto důvodu se snahy o snížení emisí skleníkových plynů zaměřují také na N2O. Použití velkého množství dusíkatých hnojiv na plodiny uvolňuje ve velkém množství oxid dusný a je také vedlejším produktem spalování.
Metan je hořlavý plyn a je hlavní složkou zemního plynu. Metan se přirozeně vyskytuje rozkladem organického materiálu a často se vyskytuje jako „bažinový plyn“.
Umělé procesy produkují metan několika způsoby:
- Jeho těžbou z uhlí
- Z velkých stád hospodářských zvířat (tj. trávicích plynů)
- Z bakterií na rýžových polích
- Rozkládání odpadů na skládkách
Metan působí v atmosféře stejným způsobem jako oxid uhličitý, absorbuje infračervenou energii a uchovává tepelnou energii na Zemi. Koncentrace metanu v atmosféře v roce 2005 byla 1 774 dílů na miliardu. Přestože v atmosféře není tolik metanu jako oxidu uhličitého, metan dokáže absorbovat a uvolnit dvacetkrát více tepla než CO2. Někteří vědci dokonce předpokládají, že rozsáhlé uvolňování metanu do atmosféry (například v důsledku uvolňování obrovských kusů metanového ledu uvězněného pod oceány) mohlo vytvořit krátká období intenzivního globálního oteplování, které vedlo k částečnému vymírání v dávné minulosti planety.
Koncentrace oxidu uhličitého a metanu
Koncentrace oxidu uhličitého a metanu v roce 2018 překročily své přirozené limity za posledních 650 000 let. Velká část tohoto zvýšení koncentrace je způsobena spalováním fosilních paliv.
Vědci vědí, že průměrný pokles o pouhých 5 stupňů Celsia za tisíce let by mohl vyvolat dobu ledovou.
- Pokud se teplota zvýší
Co by se tedy stalo, kdyby se průměrná teplota Země zvýšila o několik stupňů během pouhých několika set let? Jednoznačná odpověď neexistuje. Ani krátkodobé předpovědi počasí nejsou nikdy zcela přesné, protože počasí je komplexní jev. Pokud jde o dlouhodobé předpovědi klimatu, vše, co můžeme zvládnout, jsou odhady založené na znalosti klimatu v průběhu historie.
Lze však konstatovat, že Ledovce a ledové šelfy po celém světě tají. Ztráta velkých ploch povrchového ledu by mohla urychlit globální oteplování Země, protože by se odrazilo méně energie ze Slunce. Bezprostředním důsledkem tání ledovců bude stoupající hladina moří. Zpočátku bude vzestup hladiny moře jen 3-5 centimetrů. I malé zvýšení hladiny moře může způsobit problémy se záplavami v nízko položených pobřežních oblastech. Pokud však západoantarktický ledovec roztaje a zhroutí se do moře, zvedne hladinu moří o 10 metrů a mnoho pobřežních oblastí zcela zmizí pod oceánem.
Výzkumné projekce ukazují vzestup hladiny moře
Vědci odhadují, že hladina moří ve 20. století stoupla o 17 centimetrů. Vědci předpovídají, že hladina moří poroste v průběhu 21. století a do roku 2100 stoupne o 17 až 50 centimetrů. Vědci se zatím nemohou v těchto prognózách zabývat změnami v toku ledu kvůli nedostatku vědeckých dat. Hladiny moří budou pravděpodobně vyšší, než je rozsah předpovědi, ale nemůžeme si být jisti, o kolik, dokud nebudou shromážděny další údaje o účincích globálního oteplování na toky ledu.Jak celková teplota oceánů stoupá, mohou oceánské bouře, jako jsou tropické bouře a hurikány, získávat svou divokou a ničivou energii z teplých vod, kterými procházejí, na síle.
Pokud rostoucí teploty ovlivní ledovce a ledové šelfy, mohlo by polárním ledovcům hrozit tání a stoupající hladiny oceánů?
Vliv vodní páry a dalších skleníkových plynů
Vodní pára je nejběžnějším skleníkovým plynem, ale nejčastěji je výsledkem změny klimatu spíše než antropogenních emisí. Voda nebo vlhkost na povrchu Země absorbuje teplo ze slunce a okolního prostředí. Když je absorbováno dostatečné množství tepla, některé molekuly kapaliny mohou mít dostatek energie, aby se vypařily a začaly stoupat do atmosféry jako pára. Jak pára stoupá stále výše, teplota okolního vzduchu se snižuje a snižuje. Nakonec pára ztratí dostatek tepla pro okolní vzduch, aby se mohla vrátit zpět do kapaliny. Gravitační přitažlivost Země pak způsobí, že kapalina „padne“ dolů, čímž se cyklus dokončí. Tento cyklus se také nazývá „pozitivní zpětná vazba“.
Vodní pára se měří hůře než jiné skleníkové plyny a vědci si přesně nejsou jisti, jakou roli hraje v globálním oteplování Země. Vědci se domnívají, že existuje korelace mezi nárůstem oxidu uhličitého v naší atmosféře a nárůstem vodní páry.
Jak vodní pára v atmosféře přibývá, její větší množství končí kondenzací v oblacích, které jsou schopny více odrážet sluneční záření (což umožňuje méně energie dosáhnout zemského povrchu a ohřát jej).
Hrozí polárním ledovcům tání a vzestup oceánů? Může se to stát, ale nikdo neví, kdy se to může stát.
Hlavním ledovým příkrovem Země je Antarktida na jižním pólu, kde se nachází asi 90 procent světového ledu a 70 procent sladké vody. Antarktida je pokryta ledem o tloušťce v průměru 2133 m.
Pokud roztaje veškerý led v Antarktidě, hladina moří po celém světě stoupne asi o 61 metrů. Průměrná teplota vzduchu v Antarktidě je ale -37 °C, takže tamní led nehrozí tání.
Na druhé straně světa, na severním pólu, není led tak silný jako na jižním pólu. Led plave v Severním ledovém oceánu. Pokud roztaje, hladina moře nebude ovlivněna.
Grónsko pokrývá značné množství ledu, který by v případě tání přidal dalších 7 metrů oceánům. Protože je Grónsko blíže rovníku než Antarktida, teploty jsou tam vyšší, takže led pravděpodobně roztaje. Univerzitní vědci tvrdí, že ztráta ledu v Antarktidě a Grónsku dohromady představuje asi 12 procent vzestupu hladiny moří.
Ale může existovat méně dramatický důvod pro vyšší hladiny moří než tání polárního ledu: vyšší teploty vody.
Voda má největší hustotu při 4 stupních Celsia.
Nad a pod touto teplotou hustota vody klesá (stejná hmotnost vody zabírá více místa). Jak se celková teplota vody zvyšuje, přirozeně se mírně rozšiřuje a způsobuje vzestup oceánů.
Na celém světě by došlo k méně dramatickým změnám, protože by se zvýšily průměrné teploty. Mírné klima se čtyřmi ročními obdobími bude mít delší vegetační období s větším množstvím srážek. To může být pro tyto oblasti užitečné v mnoha ohledech. Méně mírné oblasti světa však pravděpodobně zaznamenají rostoucí teploty a prudký pokles srážek, což povede k dlouhotrvajícím suchům a potenciálně k vytvoření pouští.
Protože je klima Země tak složité, nikdo si není jistý, jak velká změna klimatu v jednom regionu ovlivní ostatní regiony. Někteří vědci se domnívají, že ubývání mořského ledu v Arktidě by mohlo snížit sněžení, protože arktické studené fronty by byly méně intenzivní. To by mohlo ovlivnit vše od zemědělské půdy po lyžařský průmysl.
Jaké jsou důsledky
Nejničivější dopady globálního oteplování a také nejobtížněji předvídatelné jsou reakce živých ekosystémů světa. Mnoho ekosystémů je velmi choulostivých a sebemenší změna může zabít několik druhů, stejně jako jakékoli jiné druhy, které jsou na nich závislé. Většina ekosystémů je propojena, takže řetězová reakce dopadů může být neměřitelná. Výsledkem by mohlo být něco jako les postupně odumírající na pastviny nebo odumírání celých korálových útesů.
Mnoho rostlinných a živočišných druhů se přizpůsobilo změně klimatu, ale mnoho z nich vyhynulo.Některé ekosystémy se již nyní dramaticky mění v důsledku změny klimatu. Američtí klimatologové uvádějí, že velká část toho, co kdysi bývala tundrou v severní Kanadě, se mění v lesy. Také si všimli, že přechod z tundry do lesa není lineární. Místo toho se zdá, že ke změně dochází v záchvatech a začátcích.
Lidské náklady a důsledky globálního oteplování je obtížné vyčíslit. Tisíce životů ročně mohou přijít o život, protože starší nebo nemocní lidé trpí úpalem a dalšími zraněními souvisejícími s horkem. Nejhorší důsledky ponesou chudé a nerozvinuté země, protože nebudou mít finanční prostředky na to, aby se vypořádaly s rostoucími teplotami. Obrovské množství lidí by mohlo zemřít hladem, pokud by nižší srážky omezovaly růst plodin, a na nemoci, pokud by pobřežní záplavy vedly k rozšířeným chorobám přenášeným vodou.
Odhaduje se, že zemědělci každý rok ztratí asi 40 milionů tun obilí, jako je pšenice, ječmen a kukuřice. Vědci zjistili, že zvýšení průměrné teploty o 1 stupeň vede ke snížení výnosu o 3-5%.
Je globální oteplování skutečným problémem?
Navzdory vědeckému konsenzu v této otázce si někteří lidé nemyslí, že globální oteplování vůbec probíhá. Důvodů je několik:
Nemyslí si, že data ukazují měřitelný vzestupný trend globálních teplot, buď proto, že nemáme dostatek dlouhodobých historických klimatických dat, nebo proto, že data, která máme, nejsou dostatečně jasná.
Někteří vědci se domnívají, že data jsou nesprávně interpretována lidmi, kteří se již obávají globálního oteplování. To znamená, že tito lidé hledají důkazy o globálním oteplování ve statistikách, spíše než aby se na důkazy dívali objektivně a snažili se pochopit, co to znamená.
Někteří tvrdí, že jakékoli zvýšení globálních teplot, které vidíme, může být přirozenou změnou klimatu nebo může být způsobeno jinými faktory než skleníkovými plyny.
Většina vědců uznává, že globální oteplování na Zemi zřejmě probíhá, ale někteří nevěří, že jde o velký problém. Tito vědci tvrdí, že Země je odolnější vůči klimatickým změnám v tomto měřítku, než si myslíme. Rostliny a zvířata se přizpůsobí jemným změnám ve vzorcích počasí a je nepravděpodobné, že by se v důsledku globálního oteplování stalo něco katastrofického. O něco delší vegetační období, změny srážkových úhrnů a silnější počasí nejsou podle nich obecně katastrofické. Argumentují také tím, že ekonomické škody způsobené snižováním emisí skleníkových plynů budou pro člověka mnohem škodlivější než jakýkoli z účinků globálního oteplování.
V některých ohledech může být vědecký konsensus kontroverzní. Skutečná moc k uskutečnění významných změn leží v rukou těch, kdo vytvářejí národní a globální politiku. Tvůrci politik v mnoha zemích se zdráhají navrhovat a zavádět změny, protože se domnívají, že náklady mohou převážit jakákoli rizika spojená s globálním oteplováním.
Některé společné problémy klimatické politiky:
- Změna uhlíkových emisí a výrobní politiky by mohla vést ke ztrátě pracovních míst.
- Indie a Čína, které nadále silně spoléhají na uhlí jako svůj hlavní zdroj energie, budou i nadále způsobovat ekologické problémy.
Vzhledem k tomu, že vědecké důkazy se týkají spíše pravděpodobností než jistot, nemůžeme si být jisti, že lidské chování přispívá ke globálnímu oteplování, že náš příspěvek je významný, nebo že můžeme udělat cokoliv pro jeho nápravu.
Někteří věří, že technologie najde způsob, jak nás dostat z nepořádku globálního oteplování, takže jakékoli změny našich politik budou nakonec zbytečné a způsobí více škody než užitku.
Jaká je správná odpověď? To může být obtížné pochopit. Většina vědců vám řekne, že globální oteplování je skutečné a že pravděpodobně způsobí nějaké škody, ale rozsah problému a nebezpečí, které jeho účinky představují, jsou široce diskutabilní.
Globální oteplování vůbec neznamená oteplování všude A kdykoliv. K takovému oteplení dochází pouze tehdy, je-li teplota zprůměrována ve všech zeměpisných polohách a ve všech ročních obdobích. Takže například v některých oblastech může průměrná letní teplota vzrůst a průměrná zimní teplota klesat, to znamená, že klima se stane kontinentálnějším.
Podle jedné hypotézy povede globální oteplování k zastavení nebo vážnému oslabení Golfského proudu. To způsobí výrazný pokles průměrných teplot v Evropě (zatímco teploty v jiných regionech porostou, ale ne nutně ve všech), protože Golfský proud ohřívá kontinent transportem teplé vody z tropů.
Podle hypotézy klimatologů M. Ewinga a W. Donna dochází v kryogenní době k oscilačnímu procesu, kdy zalednění (doba ledová) vzniká oteplováním klimatu a odlednění (výstup z doby ledové) ochlazením. Je to dáno tím, že v kenozoiku, což je kryoéra, s odtáváním polárních ledovců ve vysokých zeměpisných šířkách narůstá množství srážek, což v zimě vede k lokálnímu zvýšení albeda s následným poklesem teplota hlubokých oblastí kontinentů severní polokoule s následnou tvorbou ledovců. Když polární ledové čepice zamrznou, ledovce v hlubokých oblastech kontinentů severní polokoule, které nedostávají dostatek energie ve formě srážek, začnou tát.
Nebezpečí oteplování klimatu.
V důsledku spalování různých paliv se ročně uvolní do atmosféry asi 20 miliard tun oxidu uhličitého a odpovídající množství kyslíku se absorbuje. Přirozená zásoba CO2 v atmosféře je asi 50 000 miliard tun Tato hodnota kolísá a závisí zejména na vulkanické činnosti. Antropogenní emise oxidu uhličitého však převyšují přirozené emise a v současnosti tvoří velký podíl na jeho celkovém objemu. Zvýšení koncentrace oxidu uhličitého v atmosféře doprovázené zvýšením množství aerosolu (malé částice prachu, saze, suspenze roztoků určitých chemických sloučenin) může vést ke znatelným klimatickým změnám, a tedy k narušení rovnovážných vztahů, které se v biosféře vyvíjely miliony let.
Důsledkem narušení průhlednosti atmosféry, a tím i tepelné bilance, může být výskyt „skleníkového efektu“, tedy zvýšení průměrné teploty atmosféry o několik stupňů. To může způsobit tání ledovců v polárních oblastech, zvýšení hladiny světového oceánu, změny jeho salinity, teploty, globální klimatické poruchy, záplavy pobřežních nížin a mnoho dalších nepříznivých následků.
Uvolňování průmyslových plynů do atmosféry, včetně sloučenin, jako je oxid uhelnatý CO (oxid uhelnatý), oxidy dusíku, síry, čpavku a dalších znečišťujících látek, vede k inhibici vitální aktivity rostlin a zvířat, metabolickým poruchám, otravám a smrti. živých organismů.
"Skleníkový efekt". Podle posledních údajů vědců v 80. letech. Průměrná teplota vzduchu na severní polokouli se oproti konci 19. století zvýšila. o 0,5-0,6 "C. Podle předpovědí se do začátku roku 2000 může průměrná teplota na planetě zvýšit o 1,2 "C ve srovnání s předindustriální érou. Vědci připisují toto zvýšení teploty především nárůstu oxidu uhličitého (oxidu uhličitého) a aerosolů v atmosféře. To vede k nadměrné absorpci tepelného záření Země vzduchem. Teplo uvolňované z tepelných elektráren a jaderných elektráren samozřejmě také hraje určitou roli při vytváření tzv. „skleníkového efektu“.
Oteplování klimatu může vést k intenzivnímu tání ledovců a zvyšování hladiny moří. Změny, které v důsledku toho mohou nastat, je prostě těžké předvídat.
Tento problém by bylo možné vyřešit snížením emisí oxidu uhličitého do atmosféry a nastolením rovnováhy v uhlíkovém cyklu.
Domácí „zelení“ mechanicky opakují o nebezpečí oteplování, aniž by si uvědomovali, že žijí v chladné zemi. S očekávaným oteplováním ve většině oblastí Ruska se klima stane velmi příznivé, téměř subtropické. Nečernozemní, málo produktivní zóna středního Ruska se stane úrodnou, délka zemědělského roku v ní se ztrojnásobí, Kuban se promění v savanu, na Sibiři ustanou mrazy, bude se tam pěstovat bavlna a severní námořní cesta bude zbavena ledu a stane se nejekonomičtější námořní cestou mezi Evropou a Dálným východem.
Důležité je, že k oteplování vlivem zvyšujících se teplot bude docházet hlavně v zimě. Léto v Rusku zůstane téměř stejné, relativně ne horké. Navíc k tomuto nárůstu teploty dojde během několika let po zvýšení koncentrace CO 2 , protože zde dlouho neexistuje žádný kontinentální led a doba ohřevu atmosféry nepřesáhne dva měsíce v klimatu nízkých zeměpisných šířek. zdvojnásobení koncentrace CO 2 nebude mít prakticky žádný účinek, pokud tam v zimě nebude foukat severní vítr tak chladný jako teď. Před začátkem poslední doby ledové byla průměrná teplota Země o 5–6 °C vyšší a v Jakutské oblasti rostly ořechové lesy.
V moderním světě se lidstvo stále více zabývá otázkou globální změny klimatu na Zemi. V poslední čtvrtině dvacátého století začalo být pozorováno prudké oteplování. Výrazně se snížil počet zim s velmi nízkými teplotami a průměrná povrchová teplota vzduchu se zvýšila o 0,7 °C. Klima se během milionů let přirozeně měnilo. Nyní tyto procesy probíhají mnohem rychleji. Stojí za zvážení, že globální změna klimatu může vést k nebezpečným následkům pro celé lidstvo. O tom, jaké faktory klimatické změny vyvolávají a jaké mohou mít důsledky, si povíme dále.
Podnebí Země
Klima na Zemi nebylo konstantní. V průběhu let se to změnilo. Změny dynamických procesů na Zemi, vliv vnějších vlivů a slunečního záření na planetu vedly ke změnám klimatu.
- Už od školy víme, že klima na naší planetě se dělí na více typů. Konkrétně existují čtyři klimatické zóny:
- Rovníkový.
- Tropický.
- Mírný.
Polární.
- Každý typ se vyznačuje určitými hodnotovými parametry:
- Teploty.
Je také známo, že klima významně ovlivňuje životní aktivitu rostlin a živočichů i půdní a vodní režim. Právě klima panující v daném regionu určuje, jaké plodiny lze pěstovat na polích a na zemědělských usedlostech. Osídlování lidí, rozvoj zemědělství, zdraví a život obyvatel, ale i rozvoj průmyslu a energetiky k sobě neodmyslitelně patří.
Jakákoli změna klimatu výrazně ovlivňuje náš život. Podívejme se, jak se může změnit klima.
Projevy měnícího se klimatu
Globální změna klimatu se projevuje odchylkami ukazatelů počasí od dlouhodobých hodnot po dlouhou dobu. Patří sem nejen změny teplot, ale také četnost povětrnostních jevů, které se vymykají normálu a jsou považovány za extrémní.
Na Zemi probíhají procesy, které přímo vyvolávají nejrůznější změny klimatických podmínek a také nám naznačují, že probíhají globální klimatické změny.
Stojí za zmínku, že změna klimatu na planetě v současnosti probíhá velmi rychle. Planetární teplota se tedy za pouhé půl století zvýšila o půl stupně.
Jaké faktory ovlivňují klima
Na základě výše uvedených procesů, které indikují změnu klimatu, můžeme identifikovat několik faktorů, které tyto procesy ovlivňují:
- Změna oběžné dráhy a změna sklonu Země.
- Snížení nebo zvýšení množství tepla v hlubinách oceánu.
- Změna intenzity slunečního záření.
- Změny reliéfu a polohy kontinentů a oceánů, stejně jako změny jejich velikosti.
- Změny ve složení atmosféry, výrazný nárůst množství skleníkových plynů.
- Změna albeda zemského povrchu.
Všechny tyto faktory ovlivňují klima planety. Ke změně klimatu dochází z řady důvodů, které mohou být přirozené a antropogenní.
Důvody, které vyvolávají změny klimatických podmínek
Zamysleme se nad tím, jaké příčiny klimatických změn zvažují vědci po celém světě.
- Záření přicházející ze Slunce. Vědci se domnívají, že měnící se aktivita nejžhavější hvězdy může být jednou z hlavních příčin klimatických změn. Slunce se vyvíjí a z mládí a chladu pomalu přechází do stadia stárnutí. Sluneční aktivita byla jedním z důvodů nástupu doby ledové a také období oteplování.
- Skleníkové plyny. Vyvolávají nárůst teploty ve spodních vrstvách atmosféry. Hlavní skleníkové plyny jsou:
3. Změna oběžné dráhy Země vede ke změně a redistribuci slunečního záření na povrchu. Naše planeta je ovlivněna gravitací Měsíce a dalších planet.
4. Vliv sopek. Je to takto:
- Vliv sopečných produktů na životní prostředí.
- Vliv plynů a popela na atmosféru a v důsledku toho na klima.
- Vliv popela a plynů na sníh a led na vrcholcích, což vede k proudění bahna, lavinám a záplavám.
Pasivně odplyňující sopky mají globální dopad na atmosféru, stejně jako aktivní erupce. Může způsobit globální pokles teplot a v důsledku toho neúrodu nebo sucho.
Lidská činnost je jednou z příčin globálních klimatických změn
Vědci již dlouho našli hlavní příčinu oteplování klimatu. Jedná se o nárůst skleníkových plynů, které se uvolňují a hromadí v atmosféře. V důsledku toho se schopnost pevninských a oceánských ekosystémů absorbovat oxid uhličitý snižuje s jeho nárůstem v atmosféře.
Lidské aktivity ovlivňující globální změnu klimatu:
Vědci na základě svého výzkumu dospěli k závěru, že pokud by přírodní příčiny ovlivnily klima, teplota na Zemi by byla nižší. Právě lidský vliv přispívá ke zvyšování teplot, což vede ke globální změně klimatu.
Po zvážení příčin klimatických změn přejděme k důsledkům takových procesů.
Existují nějaké pozitivní aspekty globálního oteplování?
Hledejte pozitiva v měnícím se klimatu
Vzhledem k tomu, jak velkého pokroku bylo dosaženo, lze ke zvýšení výnosů plodin použít zvýšené teploty. Zároveň pro ně vytvářet příznivé podmínky. To však bude možné pouze v mírných klimatických pásmech.
Mezi výhody skleníkového efektu patří zvýšení produktivity přirozených lesních biogeocenóz.
Globální důsledky změny klimatu
Jaké budou důsledky v celosvětovém měřítku? Vědci se domnívají, že:
Klimatické změny na Zemi budou mít významný dopad na lidské zdraví. Může se zvýšit výskyt kardiovaskulárních a jiných onemocnění.
- Pokles produkce potravin může vést k hladu, zejména mezi chudými.
- Problém globální změny klimatu se samozřejmě dotkne i politické otázky. Konflikty o právo vlastnit zdroje sladké vody mohou zesílit.
Některé dopady změny klimatu již vidíme. Jak se bude klima na naší planetě dále měnit?
Prognózy vývoje globální změny klimatu
Odborníci se domnívají, že scénářů vývoje globálních změn může být několik.
- Globální změny, zejména zvýšení teploty, nebudou drastické. Země má pohyblivou atmosféru, tepelná energie je distribuována po celé planetě v důsledku pohybu vzdušných mas. Světové oceány akumulují více tepla než atmosféra. Na tak velké planetě s jejími složitými systémy nemůže dojít ke změně příliš rychle. Významné změny potrvají tisíciletí.
- Rychlé globální oteplování. Tento scénář je zvažován mnohem častěji. Teploty se za poslední století zvýšily o půl stupně, množství oxidu uhličitého se zvýšilo o 20 %, metanu o 100 %. Tání arktického a antarktického ledu bude pokračovat. Hladina vody v oceánech a mořích se výrazně zvýší. Počet katastrof na planetě poroste. Množství srážek na Zemi bude rozloženo nerovnoměrně, což zvýší oblasti trpící suchem.
- V některých částech Země bude oteplování nahrazeno krátkodobým ochlazením. Vědci vypočítali tento scénář na základě skutečnosti, že teplý Golfský proud se zpomalil o 30 % a může se úplně zastavit, pokud teplota stoupne o několik stupňů. To se může projevit prudkým ochlazením v severní Evropě, stejně jako v Nizozemsku, Belgii, Skandinávii a v severních oblastech evropské části Ruska. To je ale možné jen na krátkou dobu a pak se do Evropy vrátí oteplování. A vše se bude vyvíjet podle scénáře 2.
- Globální oteplování vystřídá globální ochlazování. To je možné, když se zastaví nejen Golfský proud, ale i jiné mořské proudy. To je plné nástupu nové doby ledové.
- Nejhorším scénářem je skleníková katastrofa. Nárůst oxidu uhličitého v atmosféře přispěje ke zvýšení teploty. To povede k tomu, že se oxid uhličitý ze světových oceánů začne přesouvat do atmosféry. Uhličitanové sedimentární horniny se budou rozkládat s ještě větším uvolňováním oxidu uhličitého, což povede k ještě většímu zvýšení teploty a rozkladu uhličitanových hornin v hlubších vrstvách. Ledovce budou rychle tát, čímž se sníží albedo Země. Množství metanu se zvýší a teplota se zvýší, což povede ke katastrofě. Zvýšení teploty na zemi o 50 stupňů povede ke smrti lidské civilizace a o 150 stupňů způsobí smrt všech živých organismů.
Globální změna klimatu na Zemi, jak vidíme, může představovat nebezpečí pro celé lidstvo. Proto je nutné této problematice věnovat velkou pozornost. Je nutné studovat, jak můžeme snížit vliv člověka na tyto globální procesy.
Změna klimatu v Rusku
Globální změna klimatu v Rusku nezasáhne všechny regiony země. Odrazí se to pozitivně i negativně. Obytná čtvrť se přesune blíže k severu. Výrazně se sníží náklady na vytápění a zjednoduší se přeprava nákladu podél arktického pobřeží na velkých řekách. V severních oblastech může tání sněhu v oblastech, kde byl permafrost, vést k vážným škodám na komunikacích a budovách. Začne migrace obyvatelstva. V posledních letech se výrazně zvýšil počet jevů, jako je sucho, bouřkové větry, horko, povodně a velká zima. Není možné konkrétně říci, jak oteplování ovlivní různá průmyslová odvětví. Podstatu změny klimatu je třeba studovat komplexně. Je důležité snížit dopad lidské činnosti na naši planetu. Více o tom později.
Jak se vyhnout katastrofě?
Jak jsme viděli dříve, důsledky globální změny klimatu mohou být jednoduše katastrofální. Lidstvo by již mělo pochopit, že jsme schopni zastavit blížící se katastrofu. Co je třeba udělat pro záchranu naší planety:
Globální klimatická změna se nesmí vymknout kontrole.
Velké světové společenství na konferenci OSN o změně klimatu přijalo Rámcovou úmluvu OSN (1992) a Kjótský protokol (1999). Jaká škoda, že některé země staví svůj blahobyt nad řešení globálních problémů změny klimatu.
Mezinárodní vědecká komunita má obrovskou odpovědnost za určování trendů klimatických změn do budoucna a vývoj hlavních směrů důsledků této změny zachrání lidstvo před katastrofálními následky. A přijímání nákladných opatření bez vědeckého zdůvodnění povede k obrovským ekonomickým ztrátám. Problémy změny klimatu se týkají celého lidstva a je třeba je řešit společně.
To je nárůst průměrné teploty na Zemi v důsledku emisí skleníkových plynů: metanu, oxidu uhličitého, vodní páry. Někteří vědci se domnívají, že je to chyba průmyslu: výroba a automobily produkují emise. Absorbují část infračerveného záření přicházejícího ze Země. Díky zadržené energii se ohřívá vrstva atmosféry a povrch planety.
Globální oteplování povede k tání ledovců a ty zase zvednou hladinu světového oceánu. Foto: depositphotos
Existuje však i jiná teorie: globální oteplování je přirozený proces. Ostatně i sama příroda produkuje skleníkové plyny: při sopečných erupcích se kolosálně uvolňuje oxid uhličitý, permafrost, přesněji řečeno, půda v oblastech permafrostu uvolňuje metan a tak dále.
Problém oteplování byl diskutován již v minulém století. Teoreticky vede k zaplavení mnoha pobřežních měst, prudkým bouřím, vydatným srážkám a dlouhým suchům, což bude mít za následek problémy se zemědělstvím. A savci budou migrovat a některé druhy mohou v tomto procesu vyhynout.
Otepluje se v Rusku?
Vědci stále diskutují, zda začalo oteplování. Mezitím se Rusko zahřívá. Podle údajů Roshydrometcenter z roku 2014 roste průměrná teplota na evropském území rychleji než ostatní. A to se děje ve všech ročních obdobích kromě zimy.
Teplota stoupá nejrychleji (0,052 °C/rok) na severním a evropském území Ruska. Následuje východní Sibiř (0,050 °C/rok), střední Sibiř (0,043), Amur a Primorye (0,039), Bajkal a Zabajkalsko (0,032), západní Sibiř (0,029 °C/rok). Z federálních okresů je nejvyšší míra nárůstu teploty ve středním, nejnižší v sibiřském (0,059 a 0,030 °C/rok). Obrázek: WWF
„Rusko zůstává tou částí světa, kde oteplování klimatu během 21. století výrazně překročí průměrné globální oteplování,“ uvádí se ve zprávě agentury.
Mnoho vědců se domnívá, že je správnější sledovat globální oteplování přes oceány. Soudě podle našich moří to začalo: průměrná teplota Černého moře se zvyšuje o 0,08 ° C za rok, Azovského moře - o 0,07 ° C. V Bílém moři stoupá teplota o 2,1°C za rok.
Navzdory tomu, že teplota vody a vzduchu stoupá, odborníci nespěchají s označením globální oteplování.
"Fakt globálního oteplování nebyl dosud spolehlivě prokázán," říká Evgeny Zubko, docent na School of Natural Sciences na Federální univerzitě Dálného východu. - Změny teploty jsou výsledkem současného působení několika procesů. Některé vedou k oteplení, jiné k ochlazení.“
Jedním z těchto procesů je pokles sluneční aktivity, což vede k výraznému ochlazení. Slunečních skvrn bude tisíckrát méně než obvykle, to se stane jednou za 300-400 let. Tento jev se nazývá minimální sluneční aktivita. Vyplývá to z prognóz vědců z Moskevské státní univerzity. M.V. Lomonosov, pokles bude pokračovat od roku 2030 do roku 2040.
Začal pohyb pásu?
Klimatické zóny jsou oblasti se stabilním počasím, protáhlé horizontálně. Je jich sedm: rovníkový, tropický, mírný, polární, subekvatoriální, subtropický a subpolární. Naše země je velká, obklopují ji arktické, subarktické, mírné a subtropické oblasti.
Klimatické zóny Země podle B. P. Alisova. Obrázek: Kliimavöötmed
„Je možné, že se pásy budou pohybovat, a navíc směna již probíhá,“ říká expert Evgeniy Zubko. co to znamená? Vlivem posunutí budou teplé okraje chladnější a naopak.
Ve Vorkutě (arktická zóna) poroste zelená tráva, zimy budou teplejší, léta teplejší. Zároveň se ochladí v oblasti Soči a Novorossijsku (subtropy). Zimy nebudou tak mírné jako nyní, kdy napadne sníh a děti se mohou zdržovat mimo školu. Léto nebude tak dlouhé.
„Nejnápadnějším příkladem posunu pásu je „ofenzíva“ pouští,“ říká klimatolog. Jedná se o nárůst plochy pouští v důsledku lidské činnosti - intenzivní orba. Obyvatelé takových míst se musí stěhovat, města mizí, stejně jako místní fauna.
Koncem minulého století začalo vysychat Aralské jezero nacházející se v Kazachstánu a Uzbekistánu. Rychle se rozrůstající poušť Aralkum se k ní blíží. Faktem je, že v sovětských dobách bylo ze dvou řek, které napájejí moře, odváděno mnoho vody pro bavlníkové plantáže. Tím postupně vyschla většina moře, rybáři přišli o práci – ryby zmizely.
Někdo opustil své domovy, někteří obyvatelé zůstali a mají těžké časy. Vítr zvedá sůl a toxické látky z odkrytého dna, což negativně ovlivňuje zdraví lidí. Proto se nyní snaží obnovit Aralské jezero.
Každý rok podléhá desertifikaci 6 milionů hektarů. Pro srovnání, to je jako všechny lesy Republiky Bashkortostan. OSN odhaduje, že náklady na expanzi pouště jsou přibližně 65 miliard USD ročně.
Proč se pásy pohybují?
"Klimatické zóny se posouvají kvůli odlesňování a měnícím se korytům řek," říká klimatolog Evgeny Zubko.
Vodní zákoník Ruské federace zakazuje uměle měnit koryta řek bez příslušných povolení. Části řeky se mohou zanést a pak zemře. Ale stále dochází k nekoordinovaným změnám v korytech řek, někdy z iniciativy místních obyvatel, někdy kvůli organizaci nějakého podnikání v blízkosti nádrže.
Co můžeme říci o kácení. Podle World Resources Institute je v Rusku ročně zničeno 4,3 milionu hektarů lesa. Více než celý půdní fond regionu Kaluga. Rusko proto patří mezi 5 největších světových lídrů v odlesňování.
To je katastrofa pro přírodu a lidi: když je zničen les, umírají zvířata a rostliny, řeky tekoucí v okolí se stávají mělkými. Lesy pohlcují škodlivé skleníkové plyny a čistí vzduch. Bez nich se blízká města udusí.
Nová doba
Po mnoho let debata o tom, zda je globální oteplování mýtus nebo realita, odváděla pozornost lidí od konkrétních faktů. Naše planeta vstupuje do nové geologické éry. K tomuto závěru dospěli vědci po dlouhodobém pozorování ledové pokrývky v Arktidě. Podle jejich závěru se arktický led postupně mění. Mladého ledu je stále více a unáší se intenzivněji než dříve. V minulém století pokrýval led po celý rok povrch Severního ledového oceánu, ale nyní v teplé sezóně taje a někdy úplně zmizí z obrovské oblasti oceánu. Pokud bude tento trend pokračovat, pak v příštích třiceti letech Severní ledový oceán zcela ztratí svůj led. Globální oteplování, o kterém vědci tak dlouho polemizují, přináší první ovoce. To je skutečná hrozba pro nás všechny, kterou nemá smysl popírat a je způsobena antropogenními faktory. Jednoduše řečeno, rozmazlili se sami. Zde je několik faktů, které vám pomohou pochopit vážnost situace pro budoucnost Země.
15 zajímavých faktů o globálním oteplování
1. Před půl stoletím byla formulována teorie globálního oteplování. Naše planeta prostě není schopna zpracovat množství oxidu uhličitého, které se uvolňuje do atmosféry.
2 .Proces globálního oteplování se zvyšuje. S nárůstem CO2 v atmosféře se ekologie a životní prostředí Země mění stále rychleji. Dalšími důvody pro hromadění oxidu uhličitého v atmosféře bylo odlesňování tropických pralesů a tání ledu.
3. Naše planeta je zahřívána sluneční energií. Povrch světových oceánů a atmosféra mají reflexní vlastnosti, které pomáhají předcházet přehřívání. Tato odrazivost je však snížena skleníkovými plyny, které brání sluneční energii opustit Zemi a uniknout do vesmíru.
4. Největší množství skleníkových plynů produkuje Čína, Indie a Spojené státy, které jsou intenzivně se rozvíjejícími nebo nejrozvinutějšími zeměmi. Mají silný průmysl, který vytváří nebezpečí. Jsou ve větší míře zodpovědné za faktory, které negativně ovlivňují přírodu a atmosféru.
5. Naprostá většina vědců si uvědomuje hrozbu globálního oteplování a většina z nich ji považuje za nevyhnutelnou. Obyvatelstvo jako celek ale v blížící se katastrofu buď nevěří, nebo si problému raději nevšímá.
6 .Hlavní příčinou globálního oteplování a klimatických změn je antropogenní faktor. Nejde o nic jiného než o důsledek našeho škodlivého vlivu na životní prostředí, z velké části na zemskou atmosféru.
7 .Na místní úrovni v různých oblastech světa jsou vážné povětrnostní katastrofy důsledkem všeobecného globálního oteplování. Někde trápí obyvatelstvo častá sucha, jinde naopak deště neustávají. To vše jsou různé důsledky stejného problému.
8. Nebezpečí globálního oteplování spočívá v tom, že zvyšuje teplotu světových oceánů. Právě v jeho vodách je nárůst teploty Země nejpatrnější, což v budoucnu povede ke katastrofě.
9. Za tři desetiletí se teplota naší planety zvýšila o půl stupně. To není nesmysl, jak si mnozí mohou myslet, že je tam nějakých 0,5 °C. Země je velmi křehký ekosystém a i ty nejmenší změny mohou vážně ovlivnit její harmonii.
10 .Hladina oceánu se za posledních sto let zvedla o patnáct centimetrů. To naznačuje, že antarktické a arktické ledovce tají a tají velmi rychle. Co se stane, když budou tát stejným tempem i nadále, jsme již psali zde.
11. Spotřeba velkého množství elektřiny ve skutečnosti vede ke zvýšeným emisím skleníkových plynů. Právě při výrobě elektřiny se dnes do atmosféry uvolňuje čtyřicet procent skleníkových plynů.
12. Mnoho vědců se domnívá, že proces globálního oteplování je již nevratný a bude se jen zvyšovat. Vlády vyspělých zemí navíc nedělají téměř nic, co by mohlo tento proces alespoň zpomalit. I kdybychom dnes zastavili drsný dopad člověka na přírodu, vliv škod způsobených dříve pocítíme stovky let.
13. Zvýšení teploty na planetě také vede ke zvýšení vlhkosti. Čím vyšší teplota, tím větší bude výpar, a tedy srážky v podobě deště a sněhu. Budou ale vypadávat nerovnoměrně. Některé regiony budou zaplaveny, jiné zemřou na sucho.
14. Podle předpovědí vědců by k úplnému tání ledu v Arktidě mohlo dojít velmi brzy, za dvacet až čtyřicet let. Tento proces ničí zvířata a ptáky a jejich stanoviště. Příroda a divoká zvěř Arktidy budou trpět jako první. Ledním medvědům hrozí vyhynutí.
15. Několik let po sobě pršelo ve středním Rusku na Nový rok a jednou to ani nebyl déšť, ale liják, který bičoval celý den a noc. Od roku 2000, se začátkem nového století, bylo pozorováno deset nejteplejších let v historii. Po 70. letech byla každá dekáda teplejší než ta předchozí. Efekt sněhové koule.
Video: co se teď změnilo. Globální oteplování