Årsagerne til klimaændringer

›da español

Forskere tilskriver den globale opvarmningstendens observeret siden midten af det 20. århundrede til menneskelig udvidelse af “drivhuseffekten” 1 – opvarmning, der opstår, når atmosfæren fanger varme, der udstråler fra jorden mod rummet.

Visse gasser i atmosfæren forhindrer varmen i at undslippe. Langlivede gasser, der forbliver semi-permanent i atmosfæren og ikke reagerer fysisk eller kemisk på temperaturændringer, beskrives som “tvinger” klimaforandringer. Gasser, såsom vanddamp, der reagerer fysisk eller kemisk på temperaturændringer ses som “tilbagemeldinger.”

Gasser, der bidrager til drivhuseffekten, inkluderer:

  • Vanddamp. Den mest rigelige drivhusgas, men vigtigst af alt, fungerer den som en feedback til klimaet. Vanddamp øges, når Jordens atmosfære opvarmes, men muligheden for skyer og nedbør gør også, hvilket gør disse til nogle af de vigtigste feedbackmekanismer til drivhuseffekten.
  • Kulstof kuldioxid (CO2). En mindre, men meget vigtig komponent i atmosfæren, frigives kuldioxid gennem naturlige processer såsom respiration og vulkanudbrud og gennem menneskelige aktiviteter såsom skovrydning, ændringer i arealanvendelse og forbrænding af fossile brændstoffer. Mennesker har øget atmosfærisk CO2 koncentration med 47% siden den industrielle revolution begyndte. Dette er den vigtigste langvarige “tvang” af klimaforandringer.
  • Methan. En carbonhydridgas produceret både gennem naturlige kilder og menneskelige aktiviteter, herunder nedbrydning af affald i lossepladser, landbrug og især risdyrkning samt fordøjelse af drøvtyggere og håndtering af gødning i forbindelse med husdyr. På molekyle-for-molekyle-basis er metan en langt mere handling ive drivhusgas end kuldioxid, men også en, der er meget mindre rigelig i atmosfæren.
  • Dinitrogenoxid. En stærk drivhusgas produceret ved jorddyrkning, især brug af kommerciel og organisk gødning, forbrænding af fossilt brændsel, produktion af salpetersyre og afbrænding af biomasse.
  • Klorfluorcarboner (CFC’er). Syntetiske forbindelser udelukkende af industriel oprindelse anvendt i en række applikationer, men nu stort set reguleret i produktion og frigivelse til atmosfæren ved international aftale for deres evne til at bidrage til ødelæggelse af ozonlaget. De er også drivhusgasser.
Ikke nok drivhuseffekt: Planeten Mars har en meget tynd atmosfære, næsten al kuldioxid. På grund af det lave atmosfæriske tryk og med lidt eller ingen metan eller vanddamp til at forstærke den svage drivhuseffekt har Mars en stort set frossen overflade, der ikke viser noget bevis for liv.

For meget drivhuseffekt: Atmosfæren i Venus er ligesom Mars næsten al kuldioxid. Men Venus har omkring 154.000 gange så meget kuldioxid i sin atmosfære som Jorden (og omkring 19.000 gange så meget som Mars gør), hvilket producerer en løbende drivhuseffekt og en overfladetemperatur varm nok til at smelte bly.

På jorden ændrer menneskelige aktiviteter det naturlige drivhus. I løbet af det sidste århundrede har afbrænding af fossile brændstoffer som kul og olie øget koncentrationen af atmosfærisk kuldioxid (CO2). Dette sker, fordi kul- eller olieforbrændingsprocessen kombinerer kulstof med ilt i luften for at fremstille CO2. I mindre grad har rydning af jord for landbrug, industri og andre menneskelige aktiviteter øget koncentrationen af drivhusgasser.

Konsekvenserne af at ændre det naturlige atmosfæriske drivhus er vanskelige at forudsige, men nogle virkninger synes sandsynlige :

  • I gennemsnit bliver jorden varmere. Nogle regioner hilser muligvis varmere temperaturer, men andre måske ikke.
  • Varmere forhold vil sandsynligvis føre til mere fordampning og nedbør generelt, men de enkelte regioner vil variere, nogle bliver mere våde og andre tørrer .
  • En stærkere drivhuseffekt opvarmer havet og smelter delvist gletschere og isark og øger havets overflade. Havvand vil også ekspandere, hvis det opvarmes og bidrage yderligere til stigningen i havniveauet.
  • Uden for et drivhus kan højere atmosfæriske kuldioxidniveauer (CO2) have begge positive og negative virkninger på afgrødeudbyttet. Nogle laboratorieeksperimenter antyder, at forhøjede CO2-niveauer kan øge plantevæksten. Imidlertid kan andre faktorer, såsom skiftende temperaturer, ozon og vand- og næringsstofbegrænsninger, mere end modvirke en potentiel stigning i udbyttet. Hvis de optimale temperaturområder for nogle afgrøder overskrides, kan tidligere mulige gevinster i udbytte reduceres eller vendes helt.

    Ekstreme i klimaet, såsom tørke, oversvømmelser og ekstreme temperaturer, kan føre til afgrødetab og true landbrugsproducenternes levebrød og fødevaresikkerheden i samfund verden over. Afhængigt af afgrøden og økosystemet kan ukrudt, skadedyr og svampe også trives under varmere temperaturer, vådere klimaer og øgede CO2-niveauer, og klimaændringer vil sandsynligvis øge ukrudt og skadedyr.

    Endelig, selvom stigende CO2 kan stimulere plantevækst, har forskning vist, at det også kan reducere næringsværdien af de fleste fødevareafgrøder ved at reducere koncentrationen af protein og essentielle mineraler i de fleste plantearter. Klimaændringer kan medføre, at der opstår nye mønstre for skadedyr og sygdomme, der påvirker planter, dyr og mennesker og udgør nye risici for fødevaresikkerhed, fødevaresikkerhed og menneskers sundhed.2

Rollen for menneskelig aktivitet

I sin femte vurderingsrapport konkluderede Det Mellemstatslige Panel om Klimaændringer, en gruppe på 1.300 uafhængige videnskabelige eksperter fra lande over hele verden under FN’s regi, der “en mere end 95 procent sandsynlighed for, at menneskelige aktiviteter i løbet af de sidste 50 år har varmet vores planet.

De industrielle aktiviteter, som vores moderne civilisation afhænger af, har hævet atmosfærisk kuldioxidniveauer fra 280 dele pr. million til 414 dele pr. million i de sidste 150 år. Panelet konkluderede også, at der “er en sandsynlighed på mere end 95 procent for, at menneskeskabte drivhusgasser som kuldioxid, metan og lattergas har forårsaget meget af den observerede stigning i jordens temperaturer de sidste 50 år .

Solstråling

Ovenstående graf sammenligner globale overfladetemperaturændringer (rød linje) og Solens energi, som Jorden modtager (gul linje) i watt (enheder af energi ) pr. kvadratmeter siden 1880. De lettere / tyndere linjer viser de årlige niveauer, mens de tungere / tykkere linjer viser de 11-årige gennemsnitstendenser. Elleve-årige gennemsnit bruges til at reducere den årlige naturlige støj i dataene, hvilket gør de underliggende tendenser mere tydelige.
Mængden af solenergi, som Jorden modtager, har fulgt solens naturlige 11-årige cyklus af små ups og nedture uden nettoforøgelse siden 1950’erne. I den samme periode er den globale temperatur steget markant. Det er derfor yderst usandsynligt, at solen har forårsaget den observerede globale opvarmningstendens i løbet af det sidste halve århundrede. Kredit: NASA / JPL-Caltech

Det er rimeligt at antage, at ændringer i solens energiproduktion ville få klimaet til at ændre sig, da solen er den grundlæggende energikilde, som styrer vores klimasystem.

Undersøgelser viser faktisk, at solvariabilitet har spillet en rolle i tidligere klimaforandringer. F.eks. Antages et fald i solaktivitet kombineret med en stigning i vulkansk aktivitet at have bidraget til at udløse den lille istid mellem cirka 1650 og 1850, da Grønland afkøledes fra 1410 til 1720’erne og gletsjere avancerede i Alperne.

Men flere beviser viser, at den nuværende globale opvarmning ikke kan forklares med ændringer i energi fra solen:

  • Siden 1750 forblev den gennemsnitlige mængde energi, der kommer fra solen, enten konstant eller steget lidt.
  • Hvis opvarmningen skyldtes en mere aktiv sol, ville forskere forvente at se varmere temperaturer i alle lag af atmosfæren. I stedet har de observeret en afkøling i den øvre atmosfære og en opvarmning ved overfladen og i de nedre dele af atmosfæren. Det skyldes, at drivhusgasser fanger varme i den lavere atmosfære.
  • Klimamodeller, der inkluderer solindstrålingsændringer, kan ikke gengive den observerede temperaturudvikling i det sidste århundrede eller mere uden herunder stigning i drivhusgasser.
  1. IPCC Fifth Assessment Report, 2014

    United States Global Ændringsforskningsprogram, “Global Climate Change Impacts in the United States,” Cambridge University Press, 2009

    Naomi Oreskes, “The Scientific Consensus on Climate Change,” Science 3. december 2004: bind 306 nr. 5702 s. 1686 DOI: 10.1126 / science.1103618

  2. US Environmental Protection Agency: “Klimapåvirkning på landbrug og fødevareforsyning”

  3. Mike Lockwood, “Solar Change and Climate: a update in the light of the current exceptional solar minimum,” Proceedings of the Royal Society A, 2. december 2009, doi 10.1098 / rspa.2009.0519;

    Judith Lean, “Cyklusser og tendenser inden for solbestråling e og klima, ”Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change, vol. 1. januar / februar 2010, 111-122.

Leave a Reply

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *