Schimbările climatice reprezintă orice modificare pe termen lung a modelelor meteorologice medii, la nivel global sau regional. După cum sugerează această definiție largă, schimbările climatice au avut loc de mai multe ori în istoria Pământului și din mai multe motive. Schimbările de temperatură globală și de climă văzute astăzi, însă, sunt cauzate de activitatea umană. Și se întâmplă mult mai repede decât variațiile climatice naturale din trecut.
Oamenii de știință au numeroase modalități de a urmări climatul în timp, toate făcând clar că schimbările climatice de astăzi sunt legate de emisiile de gaze cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon și metanul. Aceste gaze sunt eficiente la captarea căldurii din razele soarelui de lângă suprafața Pământului, la fel ca pereții de sticlă ai unei sere păstrează căldura în interior. Modificări mici în proporțiile de gaze cu efect de seră în aer se pot adăuga la schimbări majore la scară globală.
În medie, efectul gazelor cu efect de seră este de a crește temperaturile globale. Acesta este motivul pentru care schimbările climatice sunt uneori numite încălzire globală. Însă majoritatea cercetătorilor preferă astăzi termenul de schimbări climatice din cauza variabilității vremii și a climatului de pe glob. De exemplu, încălzirea temperaturilor medii globale ar putea modifica debitul fluxului de jet, curentul de aer major care afectează vremea din America de Nord, care ar putea duce la rândul său la perioade sezoniere de frig extrem în unele zone.
„Este important ca oamenii să conștientizeze că există o multă variabilitate din loc în loc pe Pământ în ceea ce privește temperatura”, a spus Ellen Mosley-Thompson, un paleoclimatolog la Centrul de Cercetări Polare și Climatice Byrd al Universității de Stat din Ohio. "Când vorbim despre schimbările climatice globale, vorbim despre schimbări de temperatură pe zone mari."
Cum știu oamenii de știință schimbările climatice sunt reale
Climatul trecutului este înregistrat în gheață, sedimente, formațiuni rupestre, recifuri de corali și chiar inele de copaci. Cercetătorii pot privi semnale chimice - cum ar fi dioxidul de carbon prins în bule din gheața glaciară - pentru a determina condițiile atmosferice din trecut. Aceștia pot studia polenul microscopic fosilizat pentru a afla cum este vegetația folosită în orice zonă dată, ceea ce la rândul său poate dezvălui cum a fost climatul. Ele pot măsura inelele copacilor pentru a obține un record de temperatură și umiditate sezon după sezon. Ratele de variante chimice ale oxigenului în corali și stalactite și stalagmite pot dezvălui tipare de precipitații trecute.
Diferite tipuri de înregistrări naturale au puncte forte diferite. Sedimentele oceanice nu poartă niveluri de detaliu de la an la an sau chiar de la an la an, dar pot oferi imagini încețoșate cu climă care datează de milioane de ani, a spus Mosley-Thompson pentru Live Science. (Cele mai vechi nuclee forate din sedimente oceanice datează de 65 de milioane de ani, conform The Smithsonian Institution.) Înregistrările arborilor sunt relativ scurte, dar incredibil de detaliate. Iar gheața poate fi plină de informații: nu doar ghețarii captează gaze atmosferice sub formă de bule de aer, ci prind praf și alte sedimente, cereale de polen, cenușă vulcanică și multe altele. Pe măsură ce gheața îmbătrânește și este mai comprimată, recordul poate deveni neplăcut, a spus Mosley-Thompson, dar gheața mai nouă poate oferi o privire de la an la an la ceea ce face climatul.
Cele mai recente schimbări ale climatului - de la începutul Revoluției industriale - pot fi urmărite direct. Ținând evidența unor lucruri precum temperatura terenului a început să se îmbunătățească la sfârșitul anilor 1800, iar căpitanii navei au început să păstreze o mulțime de date meteorologice bazate pe ocean în jurnalele lor. Apariția tehnologiei prin satelit în anii '70 a furnizat o explozie de date, care acoperă totul, de la întinderea gheții la poli, până la temperatura suprafeței mării până la acoperirea norului.
Cum se schimbă climatul
Luate împreună, aceste înregistrări au arătat că climatul modern suferă o îndepărtare rapidă de la modelele din trecut.
Înainte de Revoluția industrială, în atmosferă existau aproximativ 280 de molecule de dioxid de carbon pentru fiecare milion de molecule, o măsură cunoscută sub denumirea de părți pe milion (ppm). Începând cu 2018, nivelul mediu global de CO2 a fost de 407,4 ppm, cu peste 100 ppm mai mare decât cel înregistrat în ultimii 800.000 de ani, potrivit Administrației Naționale Oceanice și Atmosferice (NOAA). Ultima dată când carbonul atmosferic a atins nivelurile de astăzi a fost acum 3 milioane de ani, potrivit NOAA.
Rata de schimbare a carbonului atmosferic de astăzi este, de asemenea, mai rapid decât în trecut, potrivit NOAA. Rata creșterii a fost de 100 de ori mai rapidă în ultimele 60 de decenii decât în orice moment din ultimele milioane de ani - o perioadă care a înregistrat opt flip-flops-uri climatice între ciclurile glaciare, în care gheața s-a extins de la poli în latitudinile medii, și cicluri interglaciare, în care gheața s-a retras până unde se află astăzi. Și rata continuă să crească. În anii '60, carbonul atmosferic a crescut în medie cu 0,6 ppm pe an. În anii 2010, aceasta a crescut în medie cu 2,3 ppm pe an.
Capacitatea de captare a căldurii a tot ceea ce face carbon suplimentar s-a tradus la creșterea temperaturilor medii globale. Potrivit Institutului Goddard pentru Studii Spațiale (NASA) al NASA, temperatura medie a Pământului a crescut cu puțin peste 2 grade Fahrenheit (1 grad Celsius) începând cu 1880, o măsură exactă până la o zecime de Fahrenheit. Ca și în ceea ce privește rata de creștere a carbonului atmosferic, viteza creșterii globale a temperaturii se accelerează, potrivit Observatorului Pământului NASA: Două treimi din această încălzire a avut loc din 1975.
Care sunt impacturile schimbărilor climatice?
Această încălzire s-a tradus la schimbări în ecosistemele și mediile Pământului. Printre cele mai dramatice schimbări au avut loc în zona arctică, unde gheața marină este în declin. Nivelurile minime de gheață și cele minime record au fost noul normal din 2002, potrivit NASA, iar studiile au descoperit că chiar și cea mai veche, gheața de mare multi-an se subțiază rapid. Oamenii de știință se așteaptă acum la prima vară arctică fără gheață cândva între 2040 și 2060.
Mosley-Thompson a spus ghețarii care se retrag la nivel global, în special în latitudinile de mijloc. Parcul Național Glaciar din Montana a fost găzduit de 150 de ghețari în 1850. Astăzi, există doar 25. Mosley-Thompson și echipa ei estimează că ultimii ghețari tropicali vor dispărea în următorul deceniu.
Topirea gheții și extinderea apelor oceanului din cauza căldurii au contribuit deja la creșterea nivelului mării. Conform NOAA, nivelul mediu global al mării a crescut de 21-24 centimetri de la 1880 în 1880. Rata de creștere este în creștere, de la 1,4 milimetri pe an în secolul XX la 3,6 mm (0,06 inci) pe an. pe an, în perioada 2006-2015. Conform NOAA, această creștere a nivelului mării s-a tradus la o creștere de 300% până la 900% a inundațiilor cu marea ridicată în zonele de coastă din Statele Unite.
Apa oceanică absoarbe dioxidul de carbon din atmosferă, ceea ce creează o reacție chimică care provoacă acidifierea oceanelor. PH-ul mediu global al apelor de suprafață ale oceanelor a scăzut cu 0,11 de la începutul Revoluției industriale, cu o creștere de 30% a acidității, potrivit laboratorului NOAA din Pacific Marine Environment Environment. Creșterea acidității oceanice face mai dificil pentru corali să-și construiască scheletele carbonatate și pentru animalele scoase, precum scoici și unele tipuri de plancton pentru a supraviețui.
Schimbările climatice afectează chiar și momentul vremii de primăvară. Cea mai timpurie primăvară (așa cum este definită de creșterea plantelor și de temperaturi) înregistrată în Statele Unite a fost în martie 2012. Modelele climatice sugerează acum că astfel de izvoare timpurii ar putea fi norma până în 2015. Dar înghețurile târzii vor apărea probabil, creând condiții în care plantele ar putea ieși din timp și apoi pot fi deteriorate de temperaturile reci. Modelele climatice prezic, de asemenea, exacerbarea tendințelor alarmante în secetă și incendii, datorită temperaturilor mai calde.
Modelele sunt un instrument cheie pentru oamenii de știință în domeniul climatului, a declarat Kathie Dello, climatologul de stat din Carolina de Nord. Dello a spus Dello, dar modelele permit oamenilor de știință să creeze versiuni virtuale ale planetei pentru a testa diferite scenarii. Deși sistemul Pământ este complicat, aceste modele de calculatoare s-au dovedit capabile să prevadă viitorul. Un articol din 2020 din jurnalul Geophysical Research Letters a constatat că predicțiile modelelor climatice publicate între anii 1970 și 2010 erau corecte în comparație cu încălzirea reală care a avut loc după publicare.
Putem inversa schimbările climatice?
Un număr tot mai mare de lideri de afaceri, oficiali guvernamentali și cetățeni privați sunt îngrijorați de schimbările climatice și implicațiile acesteia și propun măsuri pentru a inversa tendința.
„În timp ce unii susțin că„ Pământul se va vindeca de la sine ”, procesele naturale pentru îndepărtarea acestui CO2 cauzat de om din atmosferă funcționează pe calendarul de la sute de mii la milioane de ani”, a spus Josef Werne, geochimist și paleoclimatolog la Universitate. din Pittsburgh, a spus. "Deci, da, Pământul se va vindeca pe sine, dar nu la timp pentru ca instituțiile noastre culturale să fie păstrate așa cum sunt. De aceea, în propriile noastre interese, trebuie să acționăm într-un fel sau altul pentru a face față schimbărilor climatice provocăm ”.
Dacă toate emisiile de gaze cu efect de seră umane s-ar opri imediat, Pământul ar mai experimenta încă o încălzire, sugerează unele studii, deoarece dioxidul de carbon rămâne în atmosferă timp de sute de ani. Există propuneri care ar putea inversa teoretic o parte din această încălzire „blocată” prin eliminarea dioxidului de carbon din atmosferă, cum ar fi captarea și stocarea carbonului, care presupune injectarea de carbon în rezervoarele subterane. Avocații susțin că captarea și stocarea carbonului sunt fezabile din punct de vedere tehnologic, însă forțele pieței au împiedicat adoptarea pe scară largă.
Dacă este posibil să eliminați carbonul emis din atmosferă sau nu, prevenirea încălzirii viitoare necesită oprirea emisiilor de gaze cu efect de seră. Acordul de la Paris este cel mai ambițios efort pentru încălzirea prealabilă a pădurilor. Acest tratat internațional care nu este obligatoriu, intrat în vigoare în noiembrie 2016, își propune să mențină încălzirea „cu mult sub 2 grade Celsius peste nivelurile preindustriale și să depună eforturi pentru a limita creșterea temperaturii și mai mult până la 1,5 grade Celsius", potrivit Națiunilor Unite. Fiecare semnatar al tratatului a convenit să-și stabilească propriile limite de emisii voluntare și să le facă mai stricte în timp. Oamenii de știință climatici au spus că limitele emisiilor angajate în baza acordului nu vor menține încălzirea la 1,5 sau chiar 2 grade C, dar că ar fi o îmbunătățire față de scenariul „business ca de obicei”.
Sub administrația Obama, Statele Unite s-au angajat să limiteze emisiile de seră la mai puțin de 28% din nivelurile din 2005 până în 2025. Cu toate acestea, președintele Donald Trump a anunțat curând după alegerea sa că administrația sa nu va onora Acordul de la Paris. Administrația Trump a început procesul formal de retragere din acord în 2019.
Mai multe guverne de stat și locale au lansat propriile eforturi pentru combaterea schimbărilor climatice. De exemplu, 24 de state și Puerto Rico s-au alăturat Alianței Climatice din SUA, angajându-se să îndeplinească obiectivele stabilite prin Acordul de la Paris.
"Guvernul federal, chiar și atunci când funcționează bine, nu este cea mai agilă instituție", a spus Dello. „Dar statele și orașele sunt puțin mai flexibile”.
