Cauzele schimbărilor climatice

›în español

Oamenii de știință atribuie tendința de încălzire globală observată de la mijlocul secolului al XX-lea expansiunea umană a „efectului de seră” 1 – încălzire care rezultă atunci când atmosfera captează căldura radiantă de pe Pământ către spațiu.

Anumite gaze din atmosferă blochează căldura să scape. Gazele cu durată lungă de viață care rămân semipermanente în atmosferă și nu răspund fizic sau chimic la schimbările de temperatură sunt descrise ca „forțând” schimbările climatice. Gazele, cum ar fi vaporii de apă, care răspund fizic sau chimic la schimbările de temperatură sunt văzute ca „feedback-uri”.

Gazele care contribuie la efectul de seră includ:

• Vapori de apă. Cel mai abundent gaz cu efect de seră, dar important, acționează ca un feedback asupra climei. Vaporii de apă cresc pe măsură ce atmosfera Pământului se încălzește, dar crește și posibilitatea apariției norilor și a precipitațiilor, făcând din acestea unele dintre cele mai importante mecanisme de reacție la efectul de seră.

• Carbon dioxid de carbon (CO2). O componentă minoră, dar foarte importantă a atmosferei, dioxidul de carbon este eliberat prin procese naturale, cum ar fi respirația și erupțiile vulcanice și prin activități umane, cum ar fi defrișările, schimbările de utilizare a terenului și arderea combustibililor fosili. Oamenii au crescut CO2 atmosferic concentrare cu 47% de la începutul Revoluției Industriale. Aceasta este cea mai importantă „forțare” de lungă durată a schimbărilor climatice.

• Metan. Un gaz hidrocarbonat produs atât prin surse naturale, cât și prin activități umane, inclusiv descompunerea deșeurilor în depozitele de deșeuri, agricultură și în special cultivarea orezului, precum și digestia rumegătoarelor și gestionarea dejecțiilor asociate animalelor domestice. Pe bază de moleculă-pentru-moleculă, metanul este un act mult mai mult Efectiv cu efect de seră decât dioxidul de carbon, dar și unul care este mult mai puțin abundent în atmosferă.

• Oxid de azot. Un puternic gaz cu efect de seră produs de practicile de cultivare a solului, în special folosirea îngrășămintelor comerciale și organice, arderea combustibililor fosili, producerea acidului azotic și arderea biomasei.

• Clorofluorocarburi (CFC). Compuși sintetici în întregime de origine industrială utilizați într-o serie de aplicații, dar acum reglementați în mare măsură în producție și eliberare în atmosferă prin acord internațional pentru capacitatea lor de a contribui la distrugerea stratului de ozon. Sunt, de asemenea, gaze cu efect de seră.

Pe Pământ, activitățile umane schimbă sera naturală. În ultimul secol, arderea combustibililor fosili precum cărbunele și petrolul a crescut concentrația de dioxid de carbon atmosferic (CO2). Acest lucru se întâmplă deoarece procesul de ardere a cărbunelui sau a uleiului combină carbonul cu oxigenul din aer pentru a produce CO2. Într-o măsură mai mică, defrișarea terenurilor pentru agricultură, industrie și alte activități umane a crescut concentrațiile de gaze cu efect de seră.

Consecințele schimbării serelor naturale atmosferice sunt dificil de prezis, dar unele efecte par :

• În medie, Pământul va deveni mai cald. Unele regiuni ar putea primi temperaturi mai calde, dar altele nu.

• Condițiile mai calde vor duce probabil la mai multă evaporare și precipitații în general, dar regiunile individuale vor varia, unele devenind mai umede, iar altele mai uscate. .

• Un efect de seră mai puternic va încălzi oceanul și va topi parțial ghețarii și straturile de gheață, crescând nivelul mării. De asemenea, apa oceanului se va extinde dacă se încălzește, contribuind în continuare la creșterea nivelului mării.

• În afara unei sere, niveluri mai ridicate de dioxid de carbon atmosferic (CO2) pot avea ambele pozitive și efecte negative asupra randamentelor culturilor. Unele experimente de laborator sugerează că nivelurile ridicate de CO2 pot crește creșterea plantelor. Cu toate acestea, alți factori, precum schimbarea temperaturilor, ozonului și constrângerilor de apă și nutrienți, pot contracara orice creștere potențială a randamentului. Dacă se depășesc intervalele optime de temperatură pentru unele culturi, posibilele câștiguri mai timpurii ale randamentului pot fi reduse sau inversate cu totul.

  Extremele climatice, cum ar fi seceta, inundațiile și temperaturile extreme, pot duce la pierderi de culturi și pot amenința mijloacele de trai ale producătorilor agricoli și securitatea alimentară a comunităților din întreaga lume. În funcție de cultură și ecosistem, buruienile, dăunătorii și ciupercile pot prospera, de asemenea, la temperaturi mai calde, climat mai umed și niveluri crescute de CO2, iar schimbările climatice vor crește probabil buruienile și dăunătorii.

  În cele din urmă, deși creșterea CO2 poate stimula creșterea plantelor, cercetările au arătat că poate reduce și valoarea nutrițională a majorității culturilor alimentare prin reducerea concentrațiilor de proteine și minerale esențiale la majoritatea speciilor de plante. Schimbările climatice pot provoca apariția unor noi modele de dăunători și boli, care afectează plantele, animalele și oamenii și prezintă noi riscuri pentru securitatea alimentară, siguranța alimentară și sănătatea umană.2

Rolul activității umane

În cel de-al cincilea raport de evaluare, grupul interguvernamental privind schimbările climatice, un grup de 1.300 de experți științifici independenți din țări din întreaga lume, sub auspiciile Organizației Națiunilor Unite, a încheiat acolo „sa mai mult de 95% probabilitate ca activitățile umane din ultimii 50 de ani să ne încălzească planeta.

Activitățile industriale de care depinde civilizația modernă au ridicat nivelurile de dioxid de carbon atmosferic de la 280 părți la milion la 414 părți pe milion în ultimii 150 de ani. Grupul a concluzionat, de asemenea, că „există o probabilitate mai mare de 95% că gazele cu efect de seră produse de om, cum ar fi dioxidul de carbon, metanul și oxidul de azot, au cauzat o mare parte din creșterea observată a temperaturilor Pământului în ultimii 50 de ani .

Iradianța solară

Este rezonabil să presupunem că modificările producției de energie ale Soarelui ar determina schimbarea climei, deoarece Soarele este sursa fundamentală de energie care conduce sistemul nostru climatic.

Într-adevăr, studiile arată că variabilitatea solară a jucat un rol în schimbările climatice din trecut. De exemplu, se crede că o scădere a activității solare, împreună cu o creștere a activității vulcanice, a contribuit la declanșarea Micii ere glaciare între aproximativ 1650 și 1850, când Groenlanda s-a răcit din 1410 până în anii 1720 și ghețarii au avansat în Alpi.

Dar câteva linii de dovezi arată că încălzirea globală actuală nu poate fi explicată prin schimbări de energie de la Soare:

• Din 1750, cantitatea medie de energie provenită de la Soare fie a rămas constantă, fie a crescut ușor.

• Dacă încălzirea ar fi fost cauzată de un Soare mai activ, atunci oamenii de știință s-ar aștepta să vadă temperaturi mai calde în toate straturile atmosferei. În schimb, au observat o răcire în atmosfera superioară și o încălzire la suprafață și în părțile inferioare ale atmosferei. Acest lucru se datorează faptului că gazele cu efect de seră prind căldura în atmosfera inferioară.

• Modelele climatice care includ schimbări de iradiere solară nu pot reproduce tendința de temperatură observată în ultimul secol sau mai mult fără inclusiv o creștere a gazelor cu efect de seră.