Az éghajlatváltozás okai

›en español

A tudósok a 20. század közepe óta megfigyelt globális felmelegedési tendenciát a az “üvegházhatás” emberi terjeszkedése 1 – melegedés, amely akkor következik be, amikor a légkör csapdába ejti a Földről sugárzó hőt az űr felé.

A légkörben található bizonyos gázok megakadályozzák a hő elszökését. Azok a hosszú élettartamú gázok, amelyek félig állandóan a légkörben maradnak, és fizikailag vagy kémiailag nem reagálnak a hőmérséklet változásaira, a klímaváltozás “kényszerítésének” minősülnek. Azokat a gázokat, például a vízgőzt, amelyek fizikailag vagy kémiailag reagálnak a hőmérséklet változásaira, “visszacsatolásnak” tekintjük.

Az üvegházhatáshoz hozzájáruló gázok a következők:

  • Vízgőz. A leggyakoribb üvegházhatású gáz, de ami fontos, visszajelzésként szolgál az éghajlatra. A vízgőz a Föld légkörének melegedésével növekszik, de a felhők és a csapadék lehetősége is növekszik, ez teszi az üvegházhatás legfontosabb visszacsatolási mechanizmusává.
  • Szén dioxid (CO2). A légkör kisebb, de nagyon fontos alkotóeleme, a szén-dioxid természetes folyamatok révén, például légzéssel és vulkánkitörésekkel, valamint emberi tevékenységek révén szabadul fel, például erdőirtás, földhasználati változások és fosszilis tüzelőanyagok elégetése révén. koncentráció 47% -kal az ipari forradalom kezdete óta. Ez az éghajlatváltozás legfontosabb hosszú távú “kényszerítése”.
  • Metán. Természetes forrásokból és emberi tevékenységek, ideértve a hulladékok lebontását a hulladéklerakókban, a mezőgazdaságban és különösen a rizstermesztésben, valamint a kérődzők emésztése és a trágya kezelése a háziállatokhoz kapcsolódóan. Molekula-molekula alapon a metán sokkal inkább cselekmény Az üvegházhatást okozó gáz, mint a szén-dioxid, de olyan is, amely sokkal kevésbé található meg a légkörben.
  • Dinitrogén-oxid. Hatalmas üvegházhatású gáz, amelyet talajművelési gyakorlatok, különösen kereskedelmi és szerves műtrágyák, fosszilis tüzelőanyagok elégetése, salétromsav-termelés és biomassza-égetés eredményez.
  • Klór-fluorozott szénhidrogének (CFC). Teljes mértékben ipari eredetű szintetikus vegyületek, amelyeket számos alkalmazásban használnak, de a gyártásuk és a légkörbe történő kibocsátásuk nemzetközi megállapodás alapján ma már nagyrészt szabályozott az ózonréteg megsemmisítéséhez való képességük érdekében. Üvegházhatást okozó gázok is.
Nincs elég üvegházhatás: A Mars bolygó légköre nagyon vékony, szinte az összes szén-dioxid. Az alacsony légköri nyomás miatt, és alig vagy alig van metán vagy vízgőz a gyenge üvegházhatás erősítésére, a Marsnak jórészt fagyos felülete van, amely nem mutat életre utaló jeleket.

Túl sok üvegházhatás: A Vénusz légköre, csakúgy, mint a Mars, szinte minden szén-dioxidot tartalmaz. De a Vénusz légkörében körülbelül 154 000-szer annyi szén-dioxid van, mint a Földben (és körülbelül 19 000-szer annyi, mint a Marsban), ami elszabadult üvegházhatást és olyan felületi hőmérsékletet eredményez, hogy megolvadjon az ólom.

A Földön az emberi tevékenység megváltoztatja a természetes üvegházhatást. Az elmúlt évszázadban a fosszilis tüzelőanyagok, például a szén és az olaj égése megnövelte a légköri szén-dioxid (CO2) koncentrációját. Ez azért történik, mert a szén- vagy olajégetési folyamat során a szén és a levegő oxigénje kombinálva CO2 keletkezik. Kisebb mértékben a mezőgazdaság, az ipar és az egyéb emberi tevékenységek számára végzett területek megtisztítása megnövelte az üvegházhatású gázok koncentrációját.

A természetes légköri üvegházhatás megváltoztatásának következményeit nehéz megjósolni, de néhány hatás valószínűnek tűnik :

  • A Föld átlagosan melegebb lesz. Egyes régiók melegebb hőmérsékleteket fogadhatnak, mások viszont nem.
  • A melegebb körülmények valószínűleg több párolgást és csapadékot eredményeznek, de az egyes régiók eltérőek lesznek, egyesek nedvesebbé válnak, mások pedig szárazabbá válnak. .
  • Az erősebb üvegházhatás felmelegíti az óceánt, részben megolvasztja a gleccsereket és a jégtakarókat, emelve a tengerszintet. Az óceán vize is megnő, ha felmelegszik, hozzájárulva a tengerszint emelkedéséhez.
  • Az üvegházon kívül a magasabb légköri szén-dioxid (CO2) szint egyaránt pozitív lehet valamint a terméshozamokra gyakorolt negatív hatások. Egyes laboratóriumi kísérletek azt sugallják, hogy az emelkedett CO2-szint növelheti a növények növekedését. Azonban más tényezők, mint például a változó hőmérséklet, az ózon, valamint a víz- és tápanyag-korlátok, több mint ellensúlyozhatják a hozam esetleges növekedését. Ha túllépik az egyes növények optimális hőmérsékleti tartományát, a korábbi lehetséges hozamnövekedés csökkenthető vagy teljesen megfordítható.

    Az éghajlati szélsőségek, például aszályok, áradások és szélsőséges hőmérsékletek termésveszteséghez vezethetnek, és veszélyeztethetik a mezőgazdasági termelők megélhetését és a közösségek élelmezésbiztonságát világszerte. A terméstől és az ökoszisztémától függően a gyomok, a kártevők és a gombák is virágozhatnak melegebb hőmérsékleten, nedvesebb éghajlaton és megnövekedett CO2-szinten, és az éghajlatváltozás valószínűleg megnöveli a gyomokat és a kártevőket.

    Végül, bár a növekvő CO2 stimulálhatja a növények növekedését, kutatások kimutatták, hogy a legtöbb növényfajban csökkentheti a fehérje és az esszenciális ásványi anyagok koncentrációját a legtöbb étkezési növény tápértéke mellett is. Az éghajlatváltozás a kártevők és betegségek új mintáinak megjelenését idézheti elő, amelyek hatással lehetnek a növényekre, állatokra és emberekre, és új kockázatokat jelenthetnek az élelmezésbiztonság, az élelmiszer-biztonság és az emberi egészség szempontjából.2

Az emberi tevékenység szerepe

Ötödik értékelő jelentésben az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület, az Egyesült Nemzetek égisze alatt a világ minden tájáról származó 1300 független tudományos szakértőből álló csoport az Egyesült Nemzetek Szervezete égisze alatt ” több mint 95 százalékos annak a valószínűsége, hogy az emberi tevékenység az elmúlt 50 évben felmelegítette bolygónkat.

Az ipari tevékenységek, amelyeken a modern civilizációnk függ, megemelte a légköri szén-dioxid szintet 280 millióról 414 millióra. Az utóbbi 150 évben a testület arra a következtetésre jutott, hogy 95% -nál nagyobb a valószínűsége annak, hogy az ember által előállított üvegházhatású gázok, például szén-dioxid, metán és dinitrogén-oxid az elmúlt 50 évben a Föld hőmérsékletének megfigyelt emelkedésének jelentős részét okozták .

Napsugárzás

A fenti grafikon összehasonlítja a globális felületi hőmérséklet változását (piros vonal) és a Nap által a Föld által kapott energiát (sárga vonal) wattban (energiaegységben) 1880 óta négyzetméterenként. A világosabb / vékonyabb vonalak az éves szintet mutatják, míg a nehezebb / vastagabb vonalak a 11 éves átlag trendeket mutatják. Tizenegy éves átlagokat használunk az adatok természetes zajának csökkentésére az adatok alapján, nyilvánvalóbbá téve a mögöttes tendenciákat.
A Föld által kapott napenergia mennyisége követte a Nap természetes 11 éves kis felfutási ciklusát az 1950-es évek óta nettó növekedés nélkül. Ugyanebben az időszakban a globális hőmérséklet jelentősen megemelkedett. Ezért rendkívül valószínűtlen, hogy a Nap okozta a globális hőmérséklet-felmelegedés tendenciáját az elmúlt fél évszázadban. Hitel: NASA / JPL-Caltech

Ésszerű feltételezni, hogy a Nap energiatermelésének változása az éghajlat változását idézi elő, mivel a Nap az alapvető energiaforrás, amely éghajlati rendszerünket hajtja.

Valójában a vizsgálatok azt mutatják, hogy a napváltozás szerepet játszott a múltbeli klímaváltozásokban. Például a naptevékenység csökkenése és a vulkanikus aktivitás növekedése feltételezhető, hogy segített kiváltani a kis jégkorszakot körülbelül 1650 és 1850 között, amikor Grönland 1410-től 1720-ig hűlt, és a gleccserek az Alpokban haladtak.

De számos bizonyíték azt mutatja, hogy a jelenlegi globális felmelegedés nem magyarázható a Napból származó energia változásával:

  • 1750 óta a Naptól származó átlagos energiamennyiség vagy állandó maradt, vagy kissé megnőtt.
  • Ha a felmelegedést egy aktívabb Nap okozta, akkor a tudósok azt várták, hogy a légkör minden rétegében melegebb hőmérsékletet látnak. Ehelyett a légkör felső részén lehűlést, a légkör felszínén és alsó részén történő felmelegedést figyeltek meg. Ez azért van, mert az üvegházhatású gázok csapdába ejtik a hőt az alsó légkörben.
  • A klímamodellek, amelyek magukban foglalják a napsugárzás változását, nem képesek megismételni az elmúlt évszázadban megfigyelt hőmérsékleti trendet vagy annál többet. beleértve az üvegházhatású gázok növekedését.
  1. IPCC ötödik értékelő jelentés, 2014

    United States Global Változáskutatási program, “Globális éghajlatváltozás hatásai az Egyesült Államokban”, Cambridge University Press, 2009

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

  2. Amerikai Környezetvédelmi Ügynökség: “Éghajlati hatások a mezőgazdaságra és az élelmiszerellátásra”

  3. Mike Lockwood, “Napelem és éghajlat: frissítés a jelenlegi kivételes napminimum fényében”, Proceedings of the Royal Society A, 2009. december 2., doi 10.1098 / rspa.2009.0519;

    Judith Lean: “A napsugárzás ciklusai és trendjei e és a klíma ”, Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change, vol. 1., 2010. január / február, 111–122.

Leave a Reply

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük