A világ felmelegszik. Mind a szárazföld, mind az óceán melegebb, mint akkor, amikor a nyilvántartás vezetése megkezdődött, 1880-ban, és a hőmérsékletek továbbra is felfelé mutatnak. Dióhéjban ez a hőnövekedés globális felmelegedés.
A Nemzeti Óceáni és Légköri Hatóság (NOAA) szerint itt a csupasz számok szerepelnek: 1880 és 1980 között a globális éves hőmérséklet évtizedenként átlagosan 0,13 Fahrenheit (0,07 Celsius fok) ütemben növekedett. 1981 óta a növekedés üteme felgyorsult, 0,32 fok (0,18 ° C) évtizedenként. Ez a globális átlaghőmérséklet 3,6 fok (2 ° C) növekedéséhez vezetett a mai napig az iparosodás előtti időkhöz képest. 2019-ben az átlagos globális hőmérséklet a szárazföldön és az óceánon 1,75 fok (0,95 fok) volt a 20. század átlagánál. Ez 2019-re tette a rekord legforróbb évét, csupán 2016-ra.
Ezt a hőnövekedést az emberek okozzák. A fosszilis tüzelőanyagok égetése során üvegházhatású gázokat bocsátottak ki a légkörbe, amelyek csapdába ejtették a meleget a nap által, és emelik a felszíni és a levegő hőmérsékletét.
Hogyan szerepet játszik az üvegházhatás?
A mai felmelegedés fő mozgatórugója a fosszilis tüzelőanyagok égetése. Ezek a szénhidrogének az üvegházhatás révén melegítik a bolygót, amelyet a Föld légköre és a bejövő napfény kölcsönhatása okoz.
"Az üvegházhatás alapvető fizikáját több mint száz évvel ezelőtt kitalálta egy okos fickó, csak ceruzát és papírt használva" - mondta a Live Sciencenek Josef Werne, a Pittsburghi Egyetem geológiai és környezettudományi professzora.
Az "okos srác" Svante Arrhenius, egy svéd tudós és a Nobel-díj nyertese. Egyszerűen fogalmazva: a napsugárzás eléri a Föld felszínét, majd hőtől visszatér a légkör felé. A légkörben lévő gázok csapdába ejtik ezt a hőt, megakadályozva, hogy az kijusson a világűrbe (jó hír az életnek a bolygón). Az 1895-ben bemutatott cikkben Arrhenius rájött, hogy az üvegházhatású gázok, például a szén-dioxid becsaphatja a hőt a Föld felszíne közelében, és hogy ezeknek a gázoknak a kis változásai nagy különbséget tehetnek a csapdába eső hő mennyiségében.
Ahol az üvegházhatású gázok származnak
Az ipari forradalom kezdete óta az emberek gyorsan megváltoztatják a gázok egyensúlyát a légkörben. A fosszilis tüzelőanyagok, például szén és olaj égetése során az elsődleges üvegházgázok vízgőzöket, szén-dioxidot (CO2), metánt (CH4), ózonot és dinitrogén-oxidot (N2O) szabadítanak fel. A szén-dioxid a leggyakoribb üvegházhatású gáz. Körülbelül 800 000 évvel ezelőtt és az ipari forradalom kezdete között a szén-dioxid jelenléte a légkörben körülbelül 280 ppm-re esett (ppm, ami azt jelenti, hogy a levegőben körülbelül 208 molekula található a levegőben, egymillió levegőmolekulánként). A Nemzeti Környezetvédelmi Információs Központok szerint 2018-ig (az utolsó év, amikor rendelkezésre állnak teljes adatok) az atmoszféra átlagos CO2-értéke 407,4 ppm volt.
Lehet, hogy nem hangzik eléggé, de a Scripps Institute of Oceanography szerint a szén-dioxid szintje nem volt olyan magas, mint a pliocén korszak óta, amely 3 és 5 millió évvel ezelőtt történt. Abban az időben az Északi-sarkvidék legalább az év egy részén jégmentes volt, és lényegesen melegebb, mint ma, a Science folyóiratban közzétett 2013-as kutatás szerint.
A Környezetvédelmi Ügynökség (EPA) elemzése szerint 2016-ban a CO2 az USA összes üvegházhatású gázkibocsátásának 81,6% -át tette ki.
"A nagy pontosságú műszeres mérésekkel tudjuk, hogy példátlanul növekszik a CO2 a légkörben. Tudjuk, hogy a CO2 elnyeli az infravörös sugárzást, és a globális átlaghőmérséklet növekszik." - Keith Peterman, a pennsylvaniai York-i Főiskola kémia professzora, és kutatópartnere, Gregory Foy, a pennsylvaniai York College kémiai egyetemi docens, a Live Science-ben közölte egy közös e-mail üzenetben.
A CO2 különféle útvonalakon jut be a légkörbe. A fosszilis tüzelőanyagok égetése CO2-kibocsátást bocsát ki, és messze a legnagyobb amerikai hozzájárulás a világot melegítő kibocsátásokhoz. A 2018. évi EPA-jelentés szerint az USA fosszilis tüzelőanyagának égetése, beleértve a villamosenergia-termelést, 2016-ban alig több mint 5,8 milliárd tonna (5,3 milliárd tonna) CO2-t bocsátott ki a légkörbe. Egyéb folyamatok - például üzemanyagok nem energiás felhasználása, vas- és acéltermelés , cementgyártás és hulladékégetés - az Egyesült Államokban az éves szén-dioxid-kibocsátás 7 milliárd tonnára (6,5 milliárd tonnára) növekszik.
Az erdőirtás szintén nagyban befolyásolja a légkörben a CO2 feleslegét. A Duke University által közzétett kutatások szerint az erdőirtás a második legnagyobb antropogén (emberi eredetű) szén-dioxid-forrás. Miután a fák elpusztultak, felszabadítják a fotoszintézis során tárolt szént. A 2010. évi globális erdészeti erőforrás-értékelés szerint az erdőirtás évente közel milliárd tonna széndioxidot bocsát ki a légkörbe.
Globális szinten a metán a második leggyakoribb üvegházhatású gáz, ám ez a leghatékonyabb a hő csapdájában. Az EPA jelentése szerint a metán 25-szer hatékonyabban köti le a hőt, mint a szén-dioxid. Az EPA szerint 2016-ban a gáz az összes amerikai üvegházhatású gázkibocsátás kb. 10% -át tette ki.
A metán számos természetes forrásból származhat, ám az emberek a metánkibocsátás nagy részét a bányászat, a földgáz felhasználása, az állatok tömeges megnövelése és a hulladéklerakók révén okozják. Az EPA szerint a szarvasmarha a legnagyobb metánforrás az Egyesült Államokban, az állatok az összes metánkibocsátás közel 26% -át termelik.
Van néhány reményteljes tendencia az USA üvegházhatású gázkibocsátásának számában. A 2018. évi EPA-jelentés szerint ezek a kibocsátások 2,4% -kal emelkedtek 1990 és 2016 között, de 1,9% -kal csökkentek 2015 és 2016 között.
Ennek a visszaesésnek egy részét a 2016-os meleg tél hajtotta végre, amely a szokásosnál kevesebb fűtőanyagot igényelt. A klíma- és energiamegoldási központ szerint azonban a közelmúltbeli hanyatlás másik jelentős oka a szén földgázzal való felváltása. Az Egyesült Államok a gyártás-alapú gazdaságról a kevésbé szén-dioxid-igényes szolgáltatási gazdaságra is áttér. Az EPA szerint az üzemanyag-hatékony járművek és az épületek energiahatékonysági szabványai szintén javították a kibocsátást.
A globális felmelegedés hatásai
A globális felmelegedés nem csak a felmelegedést jelenti, ezért a „klímaváltozás” a kutatók és a politikai döntéshozók körében kedvelt kifejezés. Miközben a földgolyó átlagosan melegebb lesz, ennek a hőmérséklet-emelkedésnek paradox hatása lehet, például a gyakoribb és súlyos hóvihar. Az éghajlatváltozás nagymértékben befolyásolhatja és befolyásolja a világot: jégolvadással, már száraz területek kiszáradásával, szélsőséges időjárási eseményekkel és az óceánok finom egyensúlyának megzavarásával.
Olvadó jég
Az éghajlatváltozás eddig talán legszembetűnőbb hatása a gleccserek és a tengeri jég olvadása. A jéglemezek az utóbbi jégkorszak vége óta, körülbelül 11 700 évvel ezelőtt vonultak vissza, de a múlt század felmelegedése felgyorsította a pusztulást. Egy 2016. évi tanulmány megállapította, hogy 99% esély van arra, hogy a globális felmelegedés okozta a gleccserek közelmúltbeli visszavonulását; Valójában a kutatás kimutatta, hogy ezek a jégfolyók 10–15-szeresebben vonultak vissza attól a távolságtól, amely akkor lenne, ha az éghajlat stabil maradna. A Montanai Gleccser Nemzeti Parkban 150 gleccser volt az 1800-as évek végén. Manapság van 26. A gleccserek elvesztése az emberi veszteségeket okozhatja, amikor a jeges gátak gátolják a gleccseres tavakat, és destabilizálódnak és felrobbannak, vagy ha az instabil jégtemető falvak okoznak lavinákat.
Az északi póluson a felmelegedés kétszer olyan gyorsan halad meg, mint a középső szélességnél, és a tengeri jég megmutatja a feszültséget. Az Északi-sarkvidéki őszi és téli jég rekordmagasságot ért el mind 2015-ben, mind pedig 2016-ban, vagyis a jég kiterjedése a nyílt tengert nem fedte be annyira, mint korábban megfigyelték. A NASA szerint az északi-sarkvidéki tengeri jég maximális téli kiterjedésének 13 legkisebb értékét az elmúlt 13 évben mértük. A jég a szezon későbbi szakaszában is kialakul, és tavasszal könnyebben megolvad. A Nemzeti Hó- és Jeges Adatközpont szerint a januári tengeri jégmennyiség az elmúlt 40 évben évtizedenként 3,15% -kal csökkent. Egyes tudósok szerint a Jeges-tenger 20 vagy 30 éven belül jégmentes nyarat fog látni.
Az Antarktiszon a kép egy kicsit kevésbé világos. Az Antarktisz és a Déli-óceán koalíció szerint a sarkvidéki Nyugat-félsziget gyorsabban melegszik, mint bárhol máshol, az Északi-sark egyes részein kívül. A félszigeten a Larsen C jégpolcja éppen 2017. júliusában szakadt, és Delaware méretű jéghegyet szült. A tudósok szerint a Nyugat-Antarktisz jégének egynegyedét összeomlás veszélye fenyegeti, és a hatalmas Thwaites és Pine Island gleccserek ötször gyorsabban áramolnak, mint 1992-ben.
Az Antarktisz partjainál lévő tengerjég azonban rendkívül változó, és egyes területek az elmúlt években valóban rekordmagasságot értek el. Ezek a nyilvántartások azonban tartalmazhatják az éghajlatváltozás ujjlenyomatait, mivel ezek a földi jégnek a gleccserek megolvadásával a tengerbe történő mozgatásával vagy a szél melegedéssel kapcsolatos változásaival járhatnak. 2017-ben azonban a rekord magas jégmintázat hirtelen megfordult, és a rekord alacsony szintje fordult elő. 2017. március 3-án az Antarktisz tengeri jégét 1997-től 71 000 négyzet mérföldes (184 000 négyzetkilométer) mértékben kisebb mértékben mérték, mint az előző mélypont.
Felmelegszik
A globális felmelegedés megváltoztatja a pólusok közötti dolgot is. Számos, már száraz terület várhatóan még szárazabb lesz, ahogy a világ felmeleged. Például az Egyesült Államok délnyugati és központi síkságától várhatóan évtizedek óta szélsőségesebb "megahidrohullámok" tapasztalhatók meg, mint bármi más az emberi memóriában.
"Az aszály jövője Észak-Amerika nyugati részén valószínűleg rosszabb lesz, mint bárki másnak az Egyesült Államok történetében" - mondta Benjamin Cook, a NASA Goddard Űrkutatási Intézetének New York-i éghajlattudós, aki 2015-ben publikált kutatást ezek az aszályok - mondta a Live Science. "Ezek olyan aszályok, amelyek annyira túllépik a mai tapasztalatainkat, hogy szinte lehetetlen elképzelni őket."
A tanulmány előrejelzése szerint 2100-ra a térségben legalább 35 évig tartó aszályok 85% -os esélye várható el. A kutatók megállapították, hogy a víz fokozódó párolgása a forróbb és forróbb talajból. A csapadék nagy része, amely ezekben a száraz régiókban esik, el fog veszni.
Eközben a 2014-es kutatás azt találta, hogy sok területen valószínűleg kevesebb csapadék lesz, ahogy az éghajlat melegszik. A tanulmány kimutatta, hogy a szubtrópusi régiók, köztük a Földközi-tenger, az Amazon, Közép-Amerika és Indonézia lesz a leginkább sújtottak, míg Dél-Afrika, Mexikó, Nyugat-Ausztrália és Kalifornia szintén kiszárad.
Szélsőséges időjárási
A globális felmelegedés másik következménye: szélsőséges időjárás. A hurrikánok és a tájfunok várhatóan intenzívebbé válnak a bolygó felmelegedésekor. A forróbb óceánok több nedvességet párologtatnak el, melyet a vihar vezet a motor. Az ENSZ éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testülete (IPCC) azt jósolja, hogy még ha a világ is diverzifikálja energiaforrásait, és áttér a kevésbé fosszilis tüzelőanyag-igényű gazdaságba (az A1B forgatókönyv néven ismert), a trópusi ciklonok valószínűleg akár 11% -kal is több lesz átlagosan intenzív. Ez azt jelenti, hogy a sérülékeny tengerpartokon több szél és víz okozta károkat.
Paradox módon az éghajlatváltozás gyakoribb szélsőséges hóviharkat is okozhat. A Nemzeti Környezetvédelmi Információs Központok szerint az Egyesült Államok keleti részén a szélsőséges hóvihar kétszer olyan gyakori lett, mint az 1900-as évek elején. Itt ismét ez a változás azért jön, mert az óceán hőmérsékleteinek felmelegedése növeli a nedvesség elpárolgását a légkörben. Ez a nedvesség erõsíti az Egyesült Államok szárazföldjét sújtó viharokat.
Óceán zavarása
A globális felmelegedés néhány közvetlen hatása a hullámok alatt van. Az óceánok szén-dioxid-elnyelőként működnek, ami azt jelenti, hogy felszívják az oldott széndioxidot. Ez nem rossz dolog a légkör számára, de a tengeri ökoszisztéma szempontjából sem. Amikor a szén-dioxid reagál a tengervízzel, a víz pH-ja csökken (vagyis savasabbá válik), ezt az eljárást úgy nevezik, mint az óceán savasodása. Ez a megnövekedett savasság megszünteti azokat a kalcium-karbonát héjakat és csontvázokat, amelyek sok óceán organizmus függ a túlélésért. Ezek közé a lények közé tartoznak a kagylók, az állatok és a korallok, az NOAA szerint.
Különösen a korallok képezik a szénbányában az óceánok éghajlatváltozását. A tengeri tudósok megfigyelték a korallfehérítés riasztó szintjét, olyan események során, amikor a korall kiüríti a szimbiotikus algákat, amelyek táplálékot adnak a korallnak, és élénk színeket adnak nekik. A fehérítés akkor történik, amikor a korallok stressz alatt állnak, és a stresszhatók magukban foglalhatják a magas hőmérsékletet. 2016-ban és 2017-ben az ausztráliai Nagy Védő Zátony zálogfehérje eseményeket tapasztalt. A korall túlélheti a fehérítést, de az ismételt fehérítő események egyre kevésbé valószínűsítik a túlélést.
Nem volt éghajlat-változás
Annak ellenére, hogy a globális felmelegedés okaival és valósága kapcsán nagyfokú tudományos konszenzus van, a kérdés politikai szempontból vitatott. Például az éghajlatváltozás tagadói azt állították, hogy a felmelegedés 1998 és 2012 között lassult, ezt a jelenséget úgy hívják, mint az "éghajlatváltozás hiatusa".
A bolygó számára sajnos a kikapcsolódás soha nem történt meg. Két tanulmány, az egyik a Science folyóiratban és a 2017-ben a Science Advances folyóiratban megjelent, újból elemezte az óceán hőmérsékleti adatait, amelyek megmutatták a felmelegedés lelassulását, és megállapította, hogy ez pusztán mérési hiba. Az 1950-es és 1990-es évek között az óceán hőmérsékletének legtöbb mérését kutatóhajók fedélzetén végezték. A vizet szivattyúzzák a csövekbe a motortérben, amely a víz enyhe melegítését eredményezi. Az 1990-es évek után a tudósok óceánbója alapú rendszereket kezdtek használni, amelyek pontosabbak voltak az óceán hőmérsékletének mérésére. A probléma azért jött, mert senki sem korrigálta a hajók és a bója közötti mérések változását. E korrekciók elvégzése azt mutatta, hogy az óceánok 2000 óta átlagosan évtizedenként 0,22 fok F (0,12 fok) melegszik, szinte kétszer olyan gyorsan, mint a korábbi becslések szerint 0,12 fok (0,07 fok) az évtizedben.
A globális felmelegedés gyors tényei
A NASA szerint:
