Globalno segrevanje (podnebne spremembe): definicija, vzroki in posledice

Globalno segrevanje: definicija, glavni vzroki (CO2, fosilna goriva, krčenje gozdov) in posledice — taljenje ledenikov, dvig morja, ekstremno vreme. Kaj lahko storimo zdaj?

Globalno segrevanje pomeni dolgoročno povečanje povprečnih temperatur zemeljskega površja, oceanov in ozračja. Meritve kažejo, da so povprečne temperature danes višje kot pred industrijsko revolucijo, ko se je intenzivna raba fosilnih goriv začela okoli leta 1750 — razlika je v povprečju približno 1 °C ali nekoliko več, odvisno od obdobja in načina merjenja. Povišanje temperature ni enakomerno po Zemlji: nekatera področja se segrevajo hitreje, druga počasneje ali celo začasno ohladijo. Večina znanstvenikov ocenjuje, da se bodo temperature do leta 2100 povišale še dodatno (v razponu, odvisnem od prihodnjih izpustov toplogrednih plinov), kar bo imelo pomembne in pogosto neprijetne posledice za ljudi in naravo.

Kako deluje toplotni učinek

Toplogredni plini v ozračju delujejo kot steklo v toplogredju: del vidne sončne energije preide na površje in se spremeni v toploto, del toplote pa jo zadržijo plini v ozračju, zaradi česar se planet segreva. Med glavnimi toplogrednimi plini so ogljikov dioksid, metan, dušikov oksid (N2O) in fluorirani plini. Povečanje koncentracije teh plinov okrepi naravni toplotni učinek in vodi v segrevanje.

Glavni vzroki

Človekove dejavnosti so glavni vzrok hitrega naraščanja toplogrednih plinov v zadnjih sto letih. Med ključne vire sodijo:

• zgorevanje fosilnih goriv (premog, nafta, zemeljski plin) za proizvodnjo elektrike, ogrevanje, industrijo in promet — ob gorenju se sprošča veliko ogljikovega dioksida;
• Krčenje gozdov in druge spremembe rabe tal, ki zmanjšujejo sposobnost rastlin, da iz ozračja odvzamejo CO2;
• kmetijstvo, kjer je pomemben vir toplogrednih plinov metan (npr. iz prebave prežvekovalcev) in dušikov oksid iz gnojil;
• industrijska proizvodnja (npr. proizvodnja cementa) in nekateri industrijski plini, ki imajo zelo močan ogrevalni učinek na enoto plina;
• spremembe v rabi zemljišč in urbanizacija.

Že pred več kot sto leti je vpliv večjih koncentracij CO2 napovedal Svante Arrhenius, kar je potrdilo tudi delo Josepha Fourierja izpred več kot 200 let. Ko pri gorenju goriv ogljik v njih reagira s kisikom, se sprošča CO2; hkrati pa zmanjšanje gozdov pomeni, da rastline absorbirajo manj CO2 iz ozračja.

Ukrepi in povratne zanke

Poleg neposrednih izpustov toplogrednih plinov delujejo tudi povratne zanke, ki lahko segrevanje okrepijo ali nekoliko omilijo. Primeri pomembnih pozitivnih povratnih zank so taljenje ledenikov in ledenih kap (sprememba albeda, torej manj odbojnosti sončne svetlobe), taljenje permafrosta z morebitnim sproščanjem dodatnega metana in povečanje količine vodne pare v ozračju (ker toplejše zrak lahko drži več vlage). Nekatere naravne spremembe in človekove dejavnosti tako delujejo v smeri hitrejšega segrevanja.

Posledice segrevanja

Segrevanje vpliva na številne sisteme:

• Rast gladine morja: Višje temperature povzročajo termično širjenje oceanov in taljenje ledenikov in ledenih kap, zaradi česar gladina morja narašča in ogroža obalna območja s poplavami in erozijo.
• Ekstremni vremenski pojavi: pogostejše in intenzivnejše nevihte, vročinski valovi, močna deževja in suše; spreminjajo se tudi vzorci padavin (kje in koliko dežja ali snega je).
• Spremembe v kmetijstvu in preskrbi s hrano: nekatera območja bodo postala manj primerna za pridelavo, povečala se bo nevarnost škode zaradi suše, poplav ali bolezni rastlin; to vpliva na kmetovanje in varnost hrane.
• Razširitev puščav: območja z že omejeno vodo se bodo lahko posušila in puščave se bodo verjetno povečale.
• Spreminjanje ekosistemov in izguba biotske raznovrstnosti: številne vrste se bodo morale premakniti proti višjim legam ali širšim zemljepisnim širinam; nekatere vrste ne bodo mogle slediti hitrim spremembam in bodo izumrle.
• Zdravstveni in družbeni vplivi: več toplotnih valov pomeni več zdravstenih težav in smrtnih primerov; širitev bolezni, ki jih prenašajo komarji; priseljeni pritiski, gospodarska škoda in migracije zaradi poplav ali izgube pridelka.

Ti učinki se ne bodo pojavili enako povsod; regionalne spremembe so tvegane in še niso popolnoma natančno napovedane, zato je negotovost pri podrobnih posledicah v različnih območjih velika.

Prilagajanje in zmanjševanje emisij

Obstajata dve glavni strategiji za obvladovanje tveganj: mitigacija (zmanjšanje pritiskov, ki povzročajo segrevanje) in prilagoditev (priprava na že neizogibne spremembe).

• Možne ukrepe za zmanjševanje segrevanja vključujejo manjše kurjenje fosilnih goriv, prehod na obnovljive vire energije, povečanje energetske učinkovitosti, omejevanje krčenja gozdov, sajenje novih gozdov in razvoj tehnologij za zajemanje in shranjevanje ogljika (CCS).
• Spremembe v prehranjevalnih vzorcih (npr. manj mesa) in trajnostno kmetovanje lahko zmanjšajo izpuste metana in drugih toplogrednih plinov.
• Negativne emisije (tehnologije in prakse, ki odstranjujejo CO2 iz ozračja) so predmet raziskav kot dodatna možnost za doseganje ciljev omejitve rasti temperature.
• Geo-inženiring (npr. senčenje Zemlje pred delom sončne svetlobe) bi lahko začasno znižalo temperature, vendar prinaša velike neznanke in tveganja za vremenske vzorce in ekosisteme, zato ga znanstvena skupnost obravnava previdno.
• Prilagoditveni ukrepi vključujejo zaščito obalnih območij, izboljšanje sistema oskrbe z vodo, prilagoditev kmetijskih praks, okrepitev zdravstvenih sistemov in načrtovanje infrastrukture, odporne na ekstremne vremenske dogodke.

Mednarodni odgovori in politika

Organizacije, znanstveniki in mnoge vlade opozarjajo na nujnost ukrepanja. Medvladni odbor za podnebne spremembe (IPCC) objavlja znanstvene ocene, ki služijo kot podlaga za politiko. Mednarodni dogovori, kot so Kjotski protokol in Pariški sporazum, poskušajo omejiti globalne izpuste toplogrednih plinov — zlasti ogljikovega dioksida. Večina vlad je podprla Pariški sporazum, vendar se mnenja in cilji razlikujejo, prav tako kot stopnja izvajanja ukrepov. Poleg držav so pomembni tudi podjetja, lokalne skupnosti in posamezniki pri izvajanju rešitev.

Zaključek

Globalno segrevanje je kompleksna, dolgoročna sprememba, ki ima že zdaj merljive posledice in več potencialno resnih posledic v prihodnosti. Zmanjšanje izpustov toplogrednih plinov in prilagoditev na že neizogibne spremembe sta obe potrebni: hitre, dosledne in celovite ukrepe lahko omejijo največje tveganje in zmanjšajo stroške prilagajanja v prihodnosti. V istem času obstajajo znatne negotovosti o natančnih regionalnih učinkih, kar zahteva nadaljnje raziskave, spremljanje in sodelovanje na mednarodni ravni.

Temperaturne spremembe

Podnebne spremembe so se v zgodovini Zemlje že večkrat zgodile, vključno s prihodi in odhodi ledenih dob. Toda sodobne podnebne spremembe so drugačne, ker ljudje zelo hitro vnašamo ogljikov dioksid v ozračje.

Od 19. stoletja dalje ljudje beležijo dnevno temperaturo. Okoli leta 1850 je bilo dovolj mest, kjer so merili temperaturo, da so znanstveniki lahko določili povprečno globalno temperaturo. V primerjavi s časom, preden so ljudje začeli kuriti veliko premoga za industrijo, se je temperatura zvišala za približno 1 °C (1,8 °F). Leta 1979 so začeli meriti temperaturo Zemlje tudi sateliti.

Pred letom 1850 ni bilo dovolj meritev temperature, da bi lahko ugotovili, kako toplo ali hladno je bilo. Klimatologi uporabljajo nadomestne meritve, da bi ugotovili, kakšne so bile temperature v preteklosti, preden so obstajali termometri. To pomeni, da merijo stvari, ki se spremenijo, ko je hladneje ali topleje. Eden od načinov je, da se zareže v drevo in izmeri, kako narazen so rastni obroči. Drevesa, ki živijo dolgo, nam lahko dajo predstavo o tem, kako so se spreminjale temperature in dež, ko so bila živa.

Večino zadnjih 2000 let se temperatura ni veliko spreminjala. V nekaterih obdobjih so bile temperature nekoliko višje ali nižje. Eno najbolj znanih toplih obdobij je bilo srednjeveško toplo obdobje, eno najbolj znanih hladnih obdobij pa mala ledena doba. Druge posredne meritve, kot so temperature, izmerjene v globokih luknjah, se večinoma ujemajo z drevesnimi obročki. Drevesni obročki in vrtine lahko znanstvenikom pomagajo določiti temperaturo le do približno 1000 let nazaj. Za ugotavljanje temperature pred približno pol milijona let se uporabljajo tudi ledena jedra.

Učinek tople grede

Elektrarne na premog, avtomobilski izpušni plini, tovarniški dimniki in drugi izpusti odpadnih plinov, ki jih je ustvaril človek, vsako leto v zemeljsko ozračje izpustijo približno 23 milijard ton ogljikovega dioksida in drugih toplogrednih plinov. Količina _CO2 v zraku je približno 31 % večja kot okoli leta 1750. Približno tri četrtine _{CO2, ki so ga} ljudje v zadnjih 20 letih vnesli v zrak, je posledica kurjenja fosilnih goriv, kot sta premog ali nafta. Preostanek večinoma izvira iz sprememb v rabi tal, kot je sekanje dreves.

The Sun

Sonce se vsakih 11 let nekoliko segreje in ohladi. Temu pravimo enajstletni cikel sončnih peg. Spremembe so tako majhne, da znanstveniki komaj izmerijo, kako vplivajo na temperaturo Zemlje. Če bi se Zemlja zaradi Sonca segrevala, bi se segrevalo tako površje kot tudi visoko v zraku. Vendar se zrak v zgornji stratosferi dejansko ohlaja, zato znanstveniki menijo, da spremembe Sonca nimajo velikega vpliva.

Prah in umazanija

Prah in umazanija v zraku lahko izvirata iz naravnih virov, kot so vulkani, erozija in meteorski prah. Nekaj te umazanije pade v nekaj urah. Nekateri so aerosol, ki je tako majhen, da lahko ostane v zraku več let. Zaradi aerosolnih delcev v ozračju je Zemlja hladnejša. Učinek prahu zato izniči nekatere učinke toplogrednih plinov. Čeprav ljudje pri kurjenju premoga ali nafte v zrak prav tako spuščajo aerosole, to le za manj kot 20 let izniči toplogredni učinek kurjenja goriva: ogljikov dioksid ostane v ozračju veliko dlje in še naprej segreva Zemljo.

Emisije CO2, povezane s fosilnimi gorivi, v primerjavi s petimi scenariji IPCC. Padci so povezani s svetovnimi recesijami.


Graf temperatur v zadnjih dva tisoč letih iz različnih približnih rekonstrukcij.

Učinki globalnega segrevanja na gladino morja

Globalno segrevanje pomeni, da se ledena pokrova Antarktike in Grenlandije talita, oceani pa se širijo. Nedavne podnebne spremembe bi povzročile dvig morske gladine za 6 metrov, tudi če bi leta 2015 zmanjšali emisije toplogrednih plinov, je zapisano v znanstvenem članku v reviji Science.

Nizko ležeča območja, kot so Bangladeš, Florida, Nizozemska in druga, se soočajo z obsežnimi poplavami.

Mesta, ki jih je prizadelo sedanje dviganje morske gladine

Številna mesta so morska pristanišča, ki jim grozi poplavljanje, če se sedanja morska gladina dvigne.

Ta in druga mesta so se po navedbah zanesljivih virov že začela spopadati z dvigom morske gladine in z njo povezanim neurjem ali pa se o tem pogovarjajo.

• London
• New York
• Norfolk, Virginija, na območju Hampton Roads v Združenih državah Amerike
• Southampton
• Crisfield, Maryland, Združene države Amerike
• Charleston, Južna Karolina
• Mesto Miami na Floridi je bilo uvrščeno na seznam "najbolj ranljivih mest na svetu" glede potencialne škode na premoženju zaradi poplav, ki jih povzročajo nevihte, in dviga morske gladine.
• Sankt Peterburg
• Sydney, Avstralija
• Džakarta
• Thatta in Badin v Sindhu, Pakistan
• Male, Maldivi
• Mumbaj, Buenos Aires, Los Angeles, Rio de Janeiro

V nevarnosti so tudi vsa druga obalna mesta.

Kraji, ki bi jih poplavilo zvišanje morske gladine za 6 metrov (20 čevljev)

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je globalno segrevanje?

V: Za koliko se je povprečna temperatura dvignila od leta 1750?

V: Kateri so glavni vzroki globalnega segrevanja?

V: Kdo je napovedal, da bo ogljikov dioksid povzročil globalno segrevanje?

V: Kaj lahko storimo za zmanjšanje globalnega segrevanja?

V: O čem so se vlade v Pariškem sporazumu dogovorile glede omejevanja dviga temperature?

V: Ali po mnenju podnebnih znanstvenikov sedanji načrti zadostujejo za omejitev globalnega segrevanja?

Išči po črki