W 2015 roku poziom dwutlenku węgla w atmosferze wzrastał znacznie szybciej niż kiedykolwiek w ciągu 55 milionów lat. W ciągu roku, od marca 2016 do marca br., Na terenie obserwatorium pogodowego Mauna Loa, poziom dwutlenku węgla wzrósł o 0,000235 proc. Do 0,040718 proc. Jak zauważają eksperci, w rzeczywistości sytuacja jest znacznie gorsza, gdyż w kwietniu 2016 r. Poziom dwutlenku węgla w atmosferze sięgnął 0,040742 proc., A na ten moment może być przekroczony. Jest prawdopodobne, że w tym roku sytuacja może się jeszcze pogorszyć. Obecnie naukowcy próbują zrozumieć przyczyny i możliwe konsekwencje globalnego ocieplenia.
W atmosferze ziemskiej poziom dwutlenku węgla od okresu pliocenu (około 5,3-2,6 mln lat temu) nigdy nie przekroczył 0,04 proc. W tym czasie poziom morza był o 25 metrów wyższy niż obecnie. Globalne ocieplenie zaczęło przyciągać uwagę naukowców dopiero w ciągu ostatnich pięćdziesięciu lat, a działalność polityczna w tym kierunku rozpoczęła się znacznie później - około ćwierć wieku temu.
Człowiek zaczął wywierać wymierny wpływ na skład chemiczny atmosfery około siedem tysięcy lat temu. Od tego czasu do około XVIII wieku poziom dwutlenku węgla w atmosferze ziemskiej wzrósł o 0,002-0,0025%. Rolnictwo polegające na cięciu i spalaniu odegrało w tym główną rolę. Oprócz dwutlenku węgla metan, który jest również gazem cieplarnianym, nieznacznie wzrósł w atmosferze w ciągu ostatnich pięciu tysięcy lat.
Niemal do końca XVIII wieku nie spowodowało to wzrostu globalnej temperatury. W tym okresie poziom dwutlenku węgla w atmosferze wynosił zaledwie 0,028 proc. Jednak wraz z rozpoczęciem rewolucji przemysłowej rozpoczął się gwałtowny wzrost poziomu dwutlenku węgla w atmosferze. Sytuacja zaczęła się dramatycznie zmieniać. Zdaniem naukowców holocen w XVIII w. Został zastąpiony przez epokę antropocenu, w której nastąpiło zanikanie ekosystemu plejstoceńskiego, w szczególności wyginięcie mamutów.
Działalność człowieka w ciągu ostatnich dwustu lat spowodowała uwolnienie do atmosfery ponad 600 miliardów ton węgla. Spowodowało to wzrost poziomu dwutlenku węgla w atmosferze o około 0,012 proc., A także doprowadziło do wzrostu średniej temperatury powietrza na świecie o około 1-1,5 stopnia. Pomimo tego, że wskaźniki te mogą wydawać się nieistotne dla ludzi dalekich od nauki, w rzeczywistości wcale tak nie jest, ponieważ wzrost wskaźników temperatury o jeden stopień może wystarczyć do spowodowania różnego rodzaju klęsk żywiołowych, które ostatecznie mogą doprowadzić do masowego głodu.
Naukowcy twierdzą, że to właśnie te warunki klimatyczne, które powstały około siedmiu tysięcy lat temu, przyczyniły się do powstania miast, a także rozszerzyły siedlisko współczesnego człowieka w Azji i Europie. W tym momencie średnie globalne temperatury powinny wykazywać tendencje spadkowe. Jednak obserwacje wskazują, że nic takiego się nie dzieje - ze względu na wpływ czynnika antropogenicznego.
Pierwszym dowodem na to, że czynnik antropogeniczny wpływa na klimat planety, jest wykres Killinga, który pokazuje, że stężenie dwutlenku węgla w atmosferze stale rosło w ciągu ostatnich 50 lat. Proste szacunki emisji gazów cieplarnianych przez ludzi ze spalania węgla pozwalają zidentyfikować go jako głównego sprawcę globalnego ocieplenia. W ciągu ostatnich 200 lat trend ocieplenia był szczególnie zauważalny, gdy wprowadzenie średnich globalnych temperatur nie było jednym, a kilkoma dziesięcioleciami naraz. Takie podejście pozwala zrozumieć, dlaczego klimatolodzy martwią się piętnastoletnią przerwą, która została zarysowana w globalnym ociepleniu w latach 1998-2013, kiedy średnia roczna temperatura prawie nie rosła. Naukowcy próbowali znaleźć wytłumaczenie tego. A więc w szczególnościprzypuszczają, że w tym przedziale czasowym rozgrzewała się nie powierzchnia Oceanu Światowego, ale jego grubość. Jest całkiem możliwe, że podobne procesy powtarzają się co kilkadziesiąt lat i przypominają o czasie trwania i sile El Niño.
Sytuacja z wulkanami jest znacznie poważniejsza. Podczas erupcji dwutlenek siarki przedostaje się do stratosfery wraz z dwutlenkiem węgla, odbijając światło słoneczne, a tym samym chłodząc planetę. Zatem wulkanizm nie przyczynia się już do ogrzewania planety, ale do jej ochłodzenia, ale tylko przez kilka lat. Dwutlenek siarki w atmosferze przekształca się w kwas siarkowy, który zubaża warstwę ozonową i przyczynia się do powstawania kwaśnych deszczy. Jednocześnie dwutlenek węgla nie został zniszczony od setek lat.
Film promocyjny:
Wraz ze wzrostem temperatury powietrza popiół wulkaniczny dociera do stratosfery z wielkim trudem, więc dwutlenek siarki nie będzie w stanie opuścić powierzchniowej warstwy ziemskiej powłoki gazowej - troposfery iw ciągu kilku dni po erupcji opadnie w postaci kwaśnego deszczu na ziemię. Na proces ten wpływa kilka przyczyn: rozwarstwienie troposfery, wzrost jej miąższości oraz podwyższenie dolnej granicy stratosfery.
Rzeczywistość globalnego ocieplenia jest poparta modelami klimatycznymi i danymi empirycznymi. W szczególności rekordowo wysokie wskaźniki temperatury zanotowano w 2016 roku w Tajlandii (18 kwietnia +44,6 st.), Indiach (19 maja, +51 st.). Najpoważniejsza sytuacja rozwija się w Afryce Północnej i na Bliskim Wschodzie: w Iraku (22 lipca, +53,9 st.), Kuwejcie (21 lipca, + 54 st.), Iranie (22 lipca, +53 st.). Jeśli mówimy o terytorium Europy, to najbardziej niekorzystne warunki panują w Hiszpanii.
Obserwacje te potwierdza modelowanie komputerowe, zgodnie z którym do 2050 roku część Afryki Północnej i Bliskiego Wschodu stanie się całkowicie niezdatna do życia ludzkiego, co sprowokuje masowe migracje ludności z tych terytoriów. Trzeba powiedzieć, że w tej chwili już obserwuje się zjawiska częściowej migracji. Na tych terenach do 2050 roku dzienne wskaźniki temperatury latem wzrosną do +46 stopni Celsjusza, w nocy średnia temperatura nie spadnie poniżej +30 stopni. I to jest najbardziej optymistyczna prognoza. Przewiduje się, że w regionie będzie pięć razy więcej nienormalnie gorących dni niż obecnie, czyli zamiast 16 - 80. Pod koniec wieku wskaźniki temperatury w najgorętsze letnie dni mogą wzrosnąć do plus 50 stopni, a liczba takich upalnych dni,w zależności od modelu klimatycznego osiągnie 118-200 rocznie.
Inne badanie naukowe sugeruje, że temperatura mokrej cebuli w okresie od 2071 do 2100 roku w niektórych regionach Zatoki Perskiej, w szczególności w Iranie, Zjednoczonych Emiratach Arabskich i Katarze, osiągnie plus 35 stopni. Doha, Dubaj, Abu Zabi są zagrożone. Obecnie średnie roczne temperatury zbliżają się tutaj do wartości krytycznych. Ciało ludzkie może przystosować się do ekstremalnych temperatur wilgotnego termometru, nieprzekraczających 35 stopni. Poziom ten wyznacza próg witalności ludzkiego ciała. W przypadku, gdy człowiek spędza kilka godzin w wyższych temperaturach, w większości przypadków prowadzi to do przegrzania i śmierci.
Globalne ocieplenie ma wyraźne konsekwencje społeczne, kulturowe i gospodarcze. Możliwe, że pielgrzymka do Mekki - miejsca kultu muzułmanów - stanie się w przyszłości niemożliwa. Obecnie odwiedza go ponad dwa miliony osób rocznie. Pielgrzymi większość czasu spędzają na świeżym powietrzu. Do 2050 roku PKB na Bliskim Wschodzie zmniejszy się o 14 procent z powodu niedoborów wody. Trzeba jednak powiedzieć, że taka prognoza naukowców sprawdzi się, jeśli krajom regionu nie uda się zwiększyć poziomu opadów, w szczególności budując górę lub tworząc chmury.
Problem globalnego ocieplenia jest bardzo dotkliwy dla kontynentu afrykańskiego. Kraje położone poniżej Sahelu i na Saharze mogą spodziewać się 11-procentowego spadku PKB w wyniku niedoboru świeżej wody. Naukowcy nie wykluczają, że takie globalne zmiany pociągną za sobą również zmiany klimatyczne, w wyniku których zima będzie przypominać lato, a następnie wyjątkowo niekorzystny dla człowieka sezon.
We współczesnych modelach klimatycznych branych jest pod uwagę wiele parametrów, które są ze sobą powiązane i zmieniają się w czasie. Przerwy w globalnym ociepleniu, wulkanizmie i ekosystemach mamutów są typowymi przykładami wzajemnie powiązanych zjawisk. Ustalenie rodzaju zależności jednego parametru od innych jest praktycznie niemożliwe, dlatego naukowcy zmuszeni są do zaniedbania indywidualnych zależności i parametrów. W rezultacie powstają założenia, które sprawdzą się w jednym przypadku, aw drugim będą błędne.
Ponadto niektóre komputerowe modele klimatyczne są bardzo wrażliwe na zmiany parametrów początkowych: przy niewielkiej zmianie parametrów wejściowych, po przeprowadzeniu symulacji na superkomputerze następuje fundamentalna zmiana parametrów wyjściowych. Matematycznie oznacza to, że model klimatyczny jest typowym systemem chaotycznym. Z punktu widzenia fizyki opis układu w ten sposób ostatecznie prowadzi do tego, że nie można dokonać wiarygodnych prognoz ilościowych, a zjawisko to można badać jedynie na poziomie jakościowym. Specjaliści z takim podejściem nie mają innego wyjścia, jak tylko polegać na próbach zbudowania ograniczonych pod względem stosowalności modeli klimatycznych i obserwacji.
Rosja jest jednym z krajów, które prawdopodobnie skorzystają na globalnym ociepleniu. Większość ludności mieszka w części europejskiej, a tam globalne ocieplenie może doprowadzić do przesunięcia granic terenów nadających się pod uprawę na północy i wydłużenia okresu letniego. Ponadto może wzrosnąć żegluga na Północnej Drodze Morskiej. Jednocześnie około 60 proc. Terytorium Rosji znajduje się w strefie wiecznej zmarzliny - tutaj mogą wystąpić powodzie, w wyniku których te terytoria dotknie dotknie globalne ocieplenie.
Globalne ocieplenie niewątpliwie doprowadzi do radykalnej zmiany w krajobrazie Syberii, gleba będzie rozmarzać, wypełniać się wodą i opadać. Jest całkiem możliwe, że z czasem wiodąca rola w tych procesach zmieni się ze wzrostu średnich rocznych wskaźników temperatury na wzrost opadów. Jeśli sytuacja rozwinie się negatywnie, rozległe terytoria pokryte obecnie wieczną zmarzliną zamieni się w głębokie bagna. Obserwuje się już pewną degradację tych terytoriów.
Dobrze znane jamalskie zapadliska są jednym z uderzających przykładów negatywnych form terenu spowodowanych globalnym ociepleniem. Obecnie takich zagłębień jest już kilkanaście, których głębokość i średnica sięga kilkudziesięciu metrów. Są to lejki gazowe, które powstają w wyniku uwolnienia gazu zawartego w górnych warstwach wiecznej zmarzliny.
Jednak wszystko jest raczej niejednoznaczne. Na większości terytoriów Syberii wieczna zmarzlina nie topiła się od setek tysięcy lat. Ponadto ekosystem plejstoceński istniał na terytorium Syberii przez dwa miliony lat. Na stosunkowo niewielkim obszarze jednocześnie mogło mieszkać pięć żubrów, jeden mamut, dziesięć jeleni i sześć koni. Tak duże zagęszczenie dużych zwierząt może świadczyć o tym, że stepy tundrowe były w większości pokryte trawami niezbędnymi do aktywnego wypasu, ale nie mokradłami.
Naukowcy zastanawiają się, czy bizony, mamuty, jelenie i konie były mieszkańcami bagien, czego dowodzą komputerowe symulacje klimatu. Ta sprzeczność jest jedną z wad charakteryzujących symulacje klimatyczne.
