Příčiny změny podnebí

›en español

Vědci připisují trend globálního oteplování pozorovaný od poloviny 20. století lidská expanze „skleníkového efektu“ 1 – oteplování, ke kterému dochází, když atmosféra zachytí teplo vyzařující ze Země směrem do vesmíru.

Určité plyny v atmosféře blokují únik tepla. Plyny s dlouhou životností, které zůstávají v atmosféře polotrvale a nereagují fyzicky ani chemicky na změny teploty, jsou popsány jako „nutící“ změnu klimatu. Plyny, jako je vodní pára, které fyzicky nebo chemicky reagují na změny teploty, se považují za „zpětné vazby“.

Mezi plyny, které přispívají ke skleníkovému efektu, patří:

  • Vodní pára. Nejhojnější skleníkový plyn, ale co je důležité, funguje jako zpětná vazba ke klimatu. Při zahřívání zemské atmosféry se zvyšuje vodní pára, zvyšuje se však také možnost mraků a srážek, což z nich činí některé z nejdůležitějších mechanismů zpětné vazby ke skleníkovému efektu.
  • Uhlík oxid uhličitý (CO2). Menší, ale velmi důležitá složka atmosféry, oxid uhličitý se uvolňuje přirozenými procesy, jako je dýchání a erupce sopek, a lidskou činností, jako je odlesňování, změny ve využívání půdy a spalování fosilních paliv. Lidé zvýšili atmosférický CO2 koncentrace od počátku průmyslové revoluce o 47%. Toto je nejdůležitější dlouhodobá „síla“ změny klimatu.
  • metan. Uhlovodíkový plyn vyráběný jak přírodními zdroji, tak lidské činnosti, včetně rozkladu odpadů na skládkách, v zemědělství, zejména při pěstování rýže, stejně jako trávení přežvýkavců a správa hnoje spojené s domácími hospodářskými zvířaty. Na základě molekuly za molekulou je metan mnohem více skleníkový plyn než oxid uhličitý, ale také takový, který je v atmosféře mnohem méně hojný.
  • Oxid dusný. Silný skleníkový plyn produkovaný při kultivaci půdy, zejména při používání komerčních a organických hnojiv, spalování fosilních paliv, výrobě kyseliny dusičné a spalování biomasy.
  • Chlorfluoruhlovodíky (CFC). Syntetické sloučeniny zcela průmyslového původu používané v mnoha aplikacích, ale nyní do značné míry regulovány při výrobě a uvolňování do atmosféry mezinárodní dohodou pro svou schopnost přispívat k ničení ozonové vrstvy. Jsou to také skleníkové plyny.
Nedostatek skleníkového efektu: Planeta Mars má velmi tenkou atmosféru, téměř veškerý oxid uhličitý. Kvůli nízkému atmosférickému tlaku a malému až žádnému metanu nebo vodní páře k posílení slabého skleníkového efektu má Mars převážně zmrzlý povrch, který nevykazuje žádné známky života.

Příliš velký skleníkový efekt: Atmosféra Venuše, podobně jako Mars, je téměř veškerý oxid uhličitý. Ale Venuše má ve své atmosféře asi 154 000krát více oxidu uhličitého než Země (a asi 19 000krát více než Mars), což vytváří uprchlý skleníkový efekt a povrchovou teplotu dostatečně vysokou na to, aby roztavila olovo.

Na Zemi mění lidské činnosti přirozený skleník. V minulém století spalování fosilních paliv, jako je uhlí a ropa, zvýšilo koncentraci atmosférického oxidu uhličitého (CO2). To se děje proto, že proces spalování uhlí nebo oleje kombinuje uhlík s kyslíkem ve vzduchu a vytváří CO2. V menší míře čištění půdy pro zemědělství, průmysl a další lidské činnosti zvýšilo koncentrace skleníkových plynů.

Důsledky změny přirozeného atmosférického skleníku je těžké předvídat, ale některé efekty se zdají pravděpodobné :

  • Země se v průměru oteplí. Některé regiony mohou uvítat vyšší teploty, ale jiné ne.
  • Teplejší podmínky pravděpodobně povedou k celkovému většímu odpařování a srážení, ale jednotlivé regiony se budou lišit, některé budou vlhčí a jiné sušší .
  • Silnější skleníkový efekt zahřeje oceán a částečně roztaví ledovce a ledové příkrovy, čímž se zvýší hladina moře. Oceánská voda se také rozšíří, pokud se zahřeje, což dále přispěje ke zvýšení hladiny moře.
  • Mimo skleník mohou mít vyšší hladiny oxidu uhličitého (CO2) v atmosféře pozitivní účinky a negativní dopady na výnosy plodin. Některé laboratorní experimenty naznačují, že zvýšené hladiny CO2 mohou zvýšit růst rostlin. Jiné faktory, jako je změna teploty, ozon a omezení vody a živin, však mohou více než působit proti jakémukoli možnému zvýšení výnosu. Pokud dojde u některých plodin k překročení optimálních teplotních rozsahů, mohou se dříve možné výnosy snížit nebo úplně obrátit.

    Extrémy podnebí, jako jsou sucha, záplavy a extrémní teploty, mohou vést ke ztrátám plodin a ohrozit živobytí zemědělských producentů a zabezpečení potravin komunit po celém světě. V závislosti na plodině a ekosystému mohou plevelům, škůdcům a houbám prospívat také při teplejších teplotách, vlhčím podnebí a zvýšené hladině CO2 a změna klimatu pravděpodobně zvýší výskyt plevelů a škůdců.

    A konečně, i když rostoucí CO2 může stimulovat růst rostlin, výzkum ukázal, že může také snížit nutriční hodnotu většiny potravinářských plodin snížením koncentrace bílkovin a základních minerálů ve většině rostlinných druhů. Změna klimatu může způsobit, že se objeví nové vzorce škůdců a nemocí, které budou mít vliv na rostliny, zvířata a lidi a budou představovat nová rizika pro zabezpečení potravin, bezpečnost potravin a lidské zdraví.2

Role lidské činnosti

Ve své páté hodnotící zprávě dospěl k závěru, že Mezivládní panel pro změnu klimatu, skupina 1300 nezávislých vědeckých odborníků ze zemí z celého světa pod záštitou OSN více než 95 procentní pravděpodobnost, že lidské aktivity za posledních 50 let zahřály naši planetu.

Průmyslové aktivity, na kterých naše moderní civilizace závisí, zvýšily hladinu oxidu uhličitého v atmosféře z 280 dílů na milion na 414 dílů na milion za posledních 150 let. Panel také dospěl k závěru, že „je lepší než 95 procentní pravděpodobnost, že skleníkové plyny produkované člověkem, jako je oxid uhličitý, metan a oxid dusný, způsobily za posledních 50 let velkou část pozorovaného nárůstu teplot Země. .

Sluneční ozáření

Výše uvedený graf porovnává změny globální povrchové teploty (červená čára) a sluneční energii, kterou Země přijímá (žlutá čára) ve wattech (jednotky energie) ) na metr čtvereční od roku 1880. Světlejší / tenčí čáry ukazují roční úrovně, zatímco silnější / silnější čáry ukazují průměrné trendy za 11 let. Jedenáctileté průměry se používají ke snížení meziročního přirozeného šumu v datech, čímž jsou zřejmé základní trendy.
Množství sluneční energie, které Země přijímá, sledovalo přirozený 11letý cyklus malých výkyvů Slunce a poklesy bez čistého nárůstu od 50. let. Ve stejném období globální teplota výrazně vzrostla. Je proto extrémně nepravděpodobné, že Slunce způsobilo pozorovaný trend globálního oteplování za poslední půlstoletí. Uznání: NASA / JPL-Caltech

Je rozumné předpokládat, že změny v energetickém výkonu Slunce způsobí změnu klimatu, protože Slunce je základním zdrojem energie, který řídí náš klimatický systém.

Studie skutečně ukazují, že proměnlivost slunce hrála v minulých změnách klimatu roli. Například se předpokládá, že snížení sluneční aktivity spojené se zvýšením sopečné činnosti pomohlo spustit malou dobu ledovou přibližně mezi lety 1650 a 1850, kdy Grónsko ochlazovalo od 1410 do 1720 a ledovce postupovaly v Alpách.

Ale řada důkazů ukazuje, že současné globální oteplování nelze vysvětlit změnami energie ze Slunce:

  • Od roku 1750 průměrné množství energie přicházející ze Slunce buď zůstalo konstantní, nebo mírně se zvýšilo.
  • Pokud by oteplování bylo způsobeno aktivnějším Sluncem, pak by vědci očekávali, že ve všech vrstvách atmosféry budou vyšší teploty. Místo toho pozorovali ochlazení v horních vrstvách atmosféry a oteplování na povrchu a v nižších částech atmosféry. Je tomu tak proto, že skleníkové plyny zachycují teplo v nižší atmosféře.
  • Klimatické modely, které zahrnují změny slunečního záření, nemohou reprodukovat pozorovaný teplotní trend za poslední století nebo více bez včetně nárůstu skleníkových plynů.
  1. Pátá hodnotící zpráva IPCC, 2014

    USA globálně Change Research Programme, „Global Climate Change Impacts in the United States“, Cambridge University Press, 2009

    Naomi Oreskes, „The Scientific Consensus on Climate Change,“ Science 3. prosince 2004: sv. 306 č. 5702 1686 DOI: 10.1126 / science.1103618

  2. Americká agentura pro ochranu životního prostředí: „Dopady klimatu na zemědělství a zásobování potravinami“

  3. Mike Lockwood, „Sluneční změna a klima: aktualizace ve světle současného výjimečného slunečního minima“, Proceedings of the Royal Society A, 2. prosince 2009, doi 10.1098 / rspa.2009.0519;

    Judith Lean: „Cykly a trendy ve slunečním záření e a klima, ”Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change, sv. 1. ledna / února 2010, 111–122.

Leave a Reply

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *