Žemės rutulys įkaista. Ir sausumoje, ir vandenynuose dabar yra šilčiau, nei buvo tada, kai 1880 m. Buvo pradėta apskaitos sistema, o temperatūra vis dar kils. Trumpai tariant, šis šilumos padidėjimas yra visuotinis atšilimas.
Remiantis Nacionaline vandenynų ir atmosferos administracija (NOAA), pateikiami pliki skaičiai: 1880–1980 m. Pasaulinė metinė temperatūra per dešimtmetį padidėjo vidutiniškai 0,13 laipsnio Farenheito (0,07 laipsnio Celsijaus) per dešimtmetį. Nuo 1981 m. Padidėjo iki 0,32 laipsnio F (0,18 laipsnio C) per dešimtmetį. Dėl šios priežasties vidutinė pasaulinė temperatūra šiandien padidėjo 3,6 laipsnių F (2 laipsniai C), palyginti su priešindustriniu laikotarpiu. 2019 m. Vidutinė pasaulinė sausumos ir vandenyno temperatūra buvo 1,75 laipsnio F (0,95 laipsnio C) aukštesnė nei XX amžiaus vidurkis. Tai padarė 2019-uosius metus antraisiais karščiausiais metais, kai baigėsi tik 2016 metai.
Šį šilumos padidėjimą sukelia žmonės. Deginant iškastinį kurą, į atmosferą išsiskyrė šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurios sulaiko saulės šilumą ir pakelia paviršiaus ir oro temperatūrą.
Kaip svarbus vaidmuo tenka šiltnamio efektui
Pagrindinis šių dienų atšilimo variklis yra iškastinio kuro deginimas. Šie angliavandeniliai šildo planetą per šiltnamio efektą, kurį sukelia Žemės atmosferos ir gaunamos saulės radiacijos sąveika.
„Pagrindinę šiltnamio efekto fiziką suprato daugiau nei prieš šimtą metų protingas vaikinas, naudodamas tik pieštuką ir popierių“, - „Live Science“ pasakojo Pitsburgo universiteto geologijos ir aplinkos mokslų profesorius Josefas Werne'as.
Tas „protingas vyrukas“ buvo Svante Arrhenius, Švedijos mokslininkas ir galimas Nobelio premijos laureatas. Paprasčiau tariant, saulės spinduliuotė pasiekia Žemės paviršių, o vėliau šiluma grįžta į atmosferą. Atmosferoje esančios dujos sulaiko šią šilumą ir neleidžia jai ištrūkti į kosmoso tuštumą (geros žinios gyvenimui planetoje). 1895 m. Pateiktame dokumente Arrhenijus suprato, kad šiltnamio efektą sukeliančios dujos, tokios kaip anglies dioksidas, gali sulaikyti šilumą arti Žemės paviršiaus, ir kad nedideli tų dujų kiekio pokyčiai gali turėti didelę įtaką įstrigusio šilumos kiekiui.
Iš kur kyla šiltnamio efektą sukeliančios dujos
Nuo pramonės revoliucijos pradžios žmonės greitai keičia dujų balansą atmosferoje. Deginant iškastinį kurą, pvz., Anglį ir naftą, išsiskiria vandens garai, anglies dioksidas (CO2), metanas (CH4), ozonas ir azoto oksidas (N2O) - pagrindinės šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Anglies dioksidas yra labiausiai paplitusios šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Nuo maždaug 800 000 metų iki pramoninės revoliucijos pradžios CO2 buvimas atmosferoje sudarė apie 280 dalių milijonui (ppm, reiškia, kad ore kiekvienam milijonui oro molekulių buvo apie 208 CO2 molekulių). Remiantis Nacionaliniais aplinkos informacijos centrais, 2018 m. (Praėjusiais metais, kai turima išsamių duomenų) vidutinis CO2 kiekis atmosferoje buvo 407,4 ppm.
Tai gali atrodyti nelabai gerai, tačiau, anot „Scripps Institute of Oceanography“, CO2 lygis nebuvo toks aukštas nuo Plioceno epochos, kuri įvyko prieš 3–5 milijonus metų. Tuo metu Arktyje bent dalį metų nebuvo ledo ir jis buvo žymiai šiltesnis nei dabar, teigiama žurnale „Science“ paskelbtuose 2013 m. Tyrimuose.
Remiantis Aplinkos apsaugos agentūros (EPA) atlikta analize, 2016 m. CO2 sudarė 81,6% visų JAV išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų.
"Didelio tikslumo instrumentiniais matavimais mes žinome, kad atmosferoje padidėja precedento neturintis CO2. Žinome, kad CO2 sugeria infraraudonąją spinduliuotę, o vidutinė temperatūra pasaulyje didėja", - teigia Keith Peterman, Pensilvanijos Jorko koledžo chemijos profesorius. ir jo tyrimų partneris Gregory Foy, Pensilvanijos Jorko koledžo chemijos docentas, „Live Science“ papasakojo bendrame el. laiške.
CO2 patenka į atmosferą įvairiais maršrutais. Deginant iškastinį kurą išsiskiria CO2 ir, be abejo, didžiausias JAV indėlis į teršalų išmetimą, kuris sušildo pasaulį. Remiantis 2018 m. EPA ataskaita, JAV iškastinio kuro deginimas, įskaitant elektros energijos gamybą, 2016 m. Į atmosferą išleido šiek tiek daugiau nei 5,8 milijardo tonų (5,3 milijardo tonų) CO2. Kiti procesai, tokie kaip neenergetinis kuro naudojimas, geležies ir plieno gamyba. , cemento gamyba ir atliekų deginimas - padidinkite bendrą metinį CO2 išmetimą JAV iki 7 milijardų tonų (6,5 milijardo metrinių tonų).
Miškų naikinimas taip pat daro didelę įtaką atmosferoje esančiam CO2 kiekiui. Duke universiteto paskelbti tyrimai iš tikrųjų miškų naikinimas yra antras pagal dydį antropogeninis (žmogaus sukurtas) anglies dioksido šaltinis. Medžiams mirus, jie išskiria anglį, kurią jie kaupė fotosintezės metu. Remiantis 2010 m. Visuotiniu miškų išteklių vertinimu, miškų naikinimas per metus į atmosferą išmeta beveik milijardą tonų anglies.
Metanas yra antra pagal dažnumą šiltnamio efektą sukeliančios dujos, tačiau jis efektyviausias sulaiko šilumą. EPA praneša, kad metanas 25 kartus efektyviau kaupia šilumą nei anglies dioksidas. Pagal EPA 2016 m. Dujos sudarė apie 10% visų JAV šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo.
Metanas gali būti gaunamas iš daugelio natūralių šaltinių, tačiau žmonės didžiąją dalį metano išmeta dėl kasybos, gamtinių dujų naudojimo, gyvulių masinio auginimo ir sąvartynų naudojimo. Remiantis EPA, galvijai yra didžiausias metano šaltinis JAV, gyvūnai išmeta beveik 26% bendro metano kiekio.
Šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo į JAV skaičiai rodo kai kurias viltingas tendencijas. Remiantis 2018 m. EPS ataskaita, šios emisijos nuo 1990 iki 2016 m. Padidėjo 2,4%, tačiau nuo 2015 iki 2016 m. Sumažėjo 1,9%.
Dalį to nuosmukio lėmė šilta 2016 m. Žiema, kuriai reikėjo mažiau šildymo degalų nei įprasta. Tačiau, pasak Klimato ir energetikos sprendimų centro, dar viena reikšminga pastarojo meto nuosmukio priežastis yra anglių pakeitimas gamtinėmis dujomis. JAV taip pat pereina nuo gamybinės ekonomikos prie mažiau anglies dioksido imančių paslaugų ekonomikos. Remiantis AAA, degalus taupančios transporto priemonės ir pastatų energijos vartojimo efektyvumo standartai taip pat pagerino išmetamų teršalų kiekį.
Visuotinio atšilimo padariniai
Visuotinis atšilimas reiškia ne tik atšilimą, todėl „klimato kaita“ tapo tyrėjų ir politikų pamėgtu terminu. Nors žemės rutulys vidutiniškai tampa karštesnis, šis temperatūros padidėjimas gali sukelti paradoksalų poveikį, pavyzdžiui, dažnesnes ir stipresnes sniego liūtis. Klimato pokyčiai gali ir turės įtakos pasauliui keliais dideliais būdais: tirpdydami ledą, išdžiovindami jau sausas teritorijas, sukeldami kraštutinumus dėl oro sąlygų ir sutrikdydami subtilią vandenynų pusiausvyrą.
Tirpstantis ledas
Ko gero, akivaizdžiausias klimato kaitos poveikis iki šiol yra ledynų ir jūros ledo tirpimas. Ledo plokštės atsitraukė nuo praėjusio ledynmečio pabaigos, maždaug prieš 11 700 metų, tačiau praėjusio amžiaus atšilimas pagreitino jų nykimą. 2016 m. Atliktas tyrimas nustatė, kad 99 proc. Tikimybė, kad dėl visuotinio atšilimo pastaruoju metu ledynai traukėsi; Tiesą sakant, tyrimai parodė, kad šios ledo upės atsitraukė nuo 10 iki 15 kartų daugiau nei atstumas, kurį jos turėtų, jei klimatas išliktų stabilus. Ledynininkų nacionalinis parkas Montanoje 1800-ųjų pabaigoje turėjo 150 ledynų. Šiandien jis turi 26. Ledynų praradimas gali sukelti žmonių gyvybes, kai ledinės užtvankos, sulaikinančios ledynų ežerus, destabilizuojasi ir sprogo arba kai nestabilios ledo laidojimo kaimų sukeliamos lavinos.
Šiaurės ašigalyje atšilimas vyksta dvigubai greičiau nei vidurinėse platumose, o jūros ledas rodo įtampą. Krintantys ir žiemą ledynai Arktyje pasiekė rekordines žemumas tiek 2015, tiek 2016 m., Tai reiškia, kad ledo plotas neuždengė tiek atviros jūros, kiek buvo pastebėta anksčiau. NASA duomenimis, per pastaruosius 13 metų buvo išmatuotos 13 mažiausių Arkties vandenyno jūrinio ledo maksimalios žiemos verčių. Ledas taip pat susidaro vėliau sezono metu ir lengviau tirpsta pavasarį. Nacionalinio sniego ir ledo duomenų centro duomenimis, sausį jūros ledo kiekis per pastaruosius 40 metų sumažėjo 3,15% per dešimtmetį. Kai kurie mokslininkai mano, kad Arkties vandenyne vasaros įvyks be ledų per 20 ar 30 metų.
Antarktidoje vaizdas buvo kiek mažiau aiškus. Remiantis Antarkties ir Pietų vandenyno koalicija, Vakarų Antarkties pusiasalis atšyla greičiau nei bet kur kitur, išskyrus kai kurias Arkties dalis. Pusiasalis yra tas, kuriame „Larsen C“ ledo lentyna ką tik lūžo 2017 m. Liepą, neršiant Delavero dydžio ledkalniui. Dabar mokslininkai sako, kad ketvirtadaliui Vakarų Antarktidos ledo gresia griūtis ir milžiniški Thwaites ir Pine salų ledynai teka penkis kartus greičiau, nei jie padarė 1992 m.
Vis dėlto jūros ledas nuo Antarktidos yra labai įvairus, o kai kuriuose regionuose pastaraisiais metais iš tikrųjų pasiekė rekordinį aukštį. Tačiau šie įrašai gali turėti klimato pokyčių pirštų atspaudus, nes juos gali sukelti sausumos ledas, išeinantis į jūrą, kai ledynai tirpsta, arba dėl atšilimo susijusių vėjo pokyčių. Vis dėlto 2017 m. Šis rekordinio ledo modelis staiga pasikeitė ir atsirado rekordiškai mažai. 2017 m. Kovo 3 d. Antarktidos jūros ledas buvo išmatuotas 71 000 kvadratinių mylių (184 000 kvadratinių kilometrų) atstumu mažiau nei ankstesnis žemiausias, nuo 1997 m.
Šildymas
Visuotinis atšilimas pakeis dalykus ir tarp polių. Tikimasi, kad daugelis jau sausų plotų dar labiau sausės, kai pasaulis atšils. Pvz., Tikimasi, kad pietvakarinės ir centrinės JAV lygumos patirs dešimtmečius trunkančius „megadrūkius“ griežčiau nei bet kas kitas žmogaus atmintyje.
„Sausros ateitis vakarų Šiaurės Amerikoje greičiausiai bus blogesnė, nei kas nors yra patyręs JAV istorijoje“, - sakė NASA Niujorko miesto Goddardo kosminių tyrimų instituto klimato mokslininkas Benjaminas Cookas, paskelbęs 2015 m. šios sausros, pasakojo „Live Science“. "Tai yra sausros, kurios yra tiek toli už mūsų šiuolaikinės patirties, kad apie jas beveik neįmanoma net pagalvoti".
Tyrime buvo prognozuojama, kad iki 2100 m. 85% sausrų regione gali trukti ne mažiau kaip 35 metus. Tyrimo vykdytojai nustatė, kad didėja vandens išgaravimas iš karštesnės ir karštesnės dirvos. Didelė kritulių dalis, kuri patenka į šiuos sausringus regionus, bus prarasta.
Tuo tarpu 2014 m. Tyrimais nustatyta, kad atšilus klimatui daugelyje sričių kritulių bus mažiau. Remiantis šiuo tyrimu, greičiausiai labiausiai nukentės subtropiniai regionai, įskaitant Viduržemio jūrą, Amazonę, Centrinę Ameriką ir Indoneziją, o Pietų Afrika, Meksika, vakarinė Australija ir Kalifornija taip pat išdžiūs.
Ekstremalus oras
Kitas globalinio atšilimo poveikis: ekstremalūs orai. Tikimasi, kad uraganai ir taifūnai sustiprės sušilus planetai. Karštesni vandenynai išgarina daugiau drėgmės - būtent tas variklis varo šias audras. JT tarpvyriausybinė klimato kaitos komisija (IPCC) prognozuoja, kad net jei pasaulis paįvairins savo energijos šaltinius ir pereis prie mažiau iškastinio kuro reikalaujančios ekonomikos (žinomos kaip A1B scenarijus), tropinių ciklonų greičiausiai bus iki 11 proc. vidutiniškai intensyvus. Tai reiškia, kad pažeidžiamose pakrantėse bus padaryta didesnė vėjo ir vandens žala.
Paradoksalu, bet dėl klimato pokyčių dažnesnės smarkios pūgos gali būti audros. Remiantis Nacionaliniais informacijos apie aplinką centrais, rytinėse JAV ekstremalios pūgos tapo dvigubai dažnesnės nei 1900-ųjų pradžioje. Vėlgi, šis pokytis atsiranda todėl, kad dėl šiltėjančios vandenyno temperatūros padidėja drėgmės išgarinimas į atmosferą. Ši drėgmė sustiprina audras, kurios užklupo žemynines JAV.
Vandenyno ardymas
Kai kurie tiesioginiai globalinio atšilimo padariniai yra po bangomis. Vandenynai veikia kaip anglies šalintuvai, vadinasi, jie sugeria ištirpintą anglies dioksidą. Tai nėra blogas dalykas atmosferai, bet ir nėra puikus jūros ekosistemai. Kai anglies dioksidas reaguoja su jūros vandeniu, vandens pH mažėja (tai yra, jis tampa rūgštesnis) - procesas, žinomas kaip vandenynų rūgštėjimas. Šis padidėjęs rūgštingumas sunaikina kalcio karbonato lukštus ir griaučius, nuo kurių išlikimo priklauso daugelis vandenyno organizmų. Remiantis NOAA, šie padarai apima vėžiagyvius, pteropodus ir koralus.
Visų pirma koralai yra kanalas akmens anglių kasykloje, skirtoje klimato kaitai vandenynuose. Jūrų mokslininkai pastebėjo nerimą keliantį koralų balinimo lygį - įvykius, kai koralas išskiria simbiotinius dumblius, kurie aprūpina koralą maistinėmis medžiagomis ir suteikia jiems ryškias spalvas. Balinimas vyksta tada, kai koralai patiria stresą, o stresoriai gali būti aukšta temperatūra. 2016 ir 2017 m. Australijos Didysis barjerinis rifas patyrė balinimo įvykius. Koralai gali išgyventi balindami, tačiau dėl pakartotinių balinimo atvejų išgyvenimas tampa vis mažiau tikėtinas.
Nebuvo klimato pertraukos
Nepaisant didelio mokslininkų sutarimo dėl globalinio atšilimo priežasčių ir tikrovės, šis klausimas politiškai ginčytinas. Pavyzdžiui, klimato pokyčių neigėjai tvirtino, kad atšilimas sulėtėjo nuo 1998 iki 2012 m., Reiškinys, žinomas kaip „klimato pokyčių pertrauka“.
Deja, planetai, pertrauka niekada neįvyko. Du tyrimai, vienas paskelbtas žurnale „Science 2015“, o kitas - 2017 m., Žurnale „Science Advances“, iš naujo analizavo vandenyno temperatūros duomenis, kurie parodė atšilimo sulėtėjimą ir nustatė, kad tai buvo tik matavimo paklaida. Nuo 1950 m. Iki 1990 m. Dauguma vandenynų temperatūros matavimų buvo imamasi tyrimų laivuose. Vanduo būtų pumpuojamas į vamzdžius per mašinų skyrių, dėl kurio vanduo šiek tiek pašildomas. Po 1990-ųjų mokslininkai vandenyno temperatūrai matuoti pradėjo tikslesnes vandenyno plūdurų sistemas. Problema kilo todėl, kad niekas nepataisė valčių ir plūdurų matavimų pokyčių. Atlikus šias korekcijas paaiškėjo, kad nuo 2000 m. Vandenynai vidutiniškai sušildė 0,22 laipsnio F (0,12 laipsnio C), ty beveik dvigubai greičiau nei ankstesni vertinimai buvo 0,12 laipsnio F (0,07 laipsnių C) per dešimtmetį.
Greiti globalinio atšilimo faktai
Pasak NASA:
