Globul se încălzește. Atât țările, cât și oceanele sunt mai calde acum decât au fost atunci când a început înregistrarea, în 1880, iar temperaturile sunt încă marcante în sus. Această creștere a căldurii este încălzirea globală, pe scurt.
Iată cifrele goale, conform Administrației Naționale Oceanice și Atmosferice (NOAA): între 1880 și 1980, temperatura anuală globală a crescut cu o rată de 0,13 grade Fahrenheit (0,07 grade Celsius) pe deceniu, în medie. Din 1981, rata de creștere a crescut, până la 0,32 grade F (0,18 grade C) pe un deceniu. Aceasta a dus la o creștere generală a temperaturii medii globale astăzi cu 3,6 grade F (2 grade C), comparativ cu epoca preindustrială. În 2019, temperatura globală medie pe uscat și ocean a fost de 1,75 grade F (0,95 grade C) peste media secolului XX. Acest lucru a făcut din 2019 cel de-al doilea an cel mai tare din palmares, urmând doar anul 2016.
Această creștere a căldurii este cauzată de oameni. Arderea combustibililor fosili a degajat gaze cu efect de seră în atmosferă, care prind căldura de la soare și provoacă temperaturile de suprafață și aer.
Cum joacă efectul de seră
Principalul motor al încălzirii actuale este arderea combustibililor fosili. Aceste hidrocarburi încălzesc planeta prin efectul de seră, care este cauzat de interacțiunea dintre atmosfera Pământului și radiațiile primite de la soare.
"Fizica de bază a efectului de seră a fost calculată acum mai bine de o sută de ani de un tip inteligent care folosea doar creion și hârtie", a declarat pentru Live Science Josef Werne, profesor de geologie și științe ale mediului la Universitatea din Pittsburgh.
Acel „tip inteligent” a fost Svante Arrhenius, un om de știință suedez și eventual câștigător al Premiului Nobel. Mai simplu spus, radiația solară lovește suprafața Pământului și apoi răspunde spre atmosferă ca căldură. Gazele din atmosferă captează această căldură, împiedicând-o să scape în golul spațiului (vești bune pentru viața de pe planetă). Într-o lucrare prezentată în 1895, Arrhenius și-a dat seama că gazele cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon, pot captura căldura aproape de suprafața Pământului și că mici modificări ale cantității acestor gaze pot face o mare diferență în ceea ce privește cantitatea de căldură prinsă.
De unde provin gazele cu efect de seră
De la începutul Revoluției industriale, oamenii au schimbat rapid echilibrul gazelor din atmosferă. Arderea combustibililor fosili precum cărbunele și petrolul degajă vapori de apă, dioxid de carbon (CO2), metan (CH4), ozon și oxid nitru (N2O), gazele cu efect de seră primare. Dioxidul de carbon este cel mai frecvent gaz de seră. Între aproximativ 800.000 de ani în urmă și începutul Revoluției industriale, prezența CO2 în atmosferă s-a ridicat la aproximativ 280 de părți pe milion (ppm, ceea ce înseamnă că în aer există aproximativ 208 molecule de CO2 la fiecare milion de molecule de aer). Începând cu anul 2018 (ultimul an în care sunt disponibile date complete), CO2 mediu în atmosferă a fost de 407,4 ppm, potrivit Centrelor Naționale pentru Informații de Mediu.
S-ar putea să nu pară prea mult, dar în conformitate cu Instituția Scripps din Oceanografie, nivelurile de CO2 nu au fost atât de ridicate încă din epoca Pliocenului, care a avut loc între 3 milioane și 5 milioane de ani în urmă. La acea vreme, Arctica era fără gheață cel puțin o parte a anului și semnificativ mai cald decât în prezent, potrivit cercetărilor din 2013 publicate în revista Science.
În 2016, CO2 a reprezentat 81,6% din totalul emisiilor de gaze cu efect de seră din SUA, potrivit unei analize a Agenției pentru Protecția Mediului (EPA).
"Știm prin măsurători instrumentale de înaltă precizie că există o creștere fără precedent a CO2 în atmosferă. Știm că CO2 absoarbe radiațiile infraroșii și temperatura medie globală crește", a spus Keith Peterman, profesor de chimie la York College of Pennsylvania, și partenerul său de cercetare, Gregory Foy, profesor asociat de chimie la York College din Pennsylvania, a declarat la Live Science într-un mesaj de e-mail comun.
CO2 își face drum în atmosferă printr-o varietate de rute. Arderea combustibililor fosili degajă CO2 și este, de departe, cea mai mare contribuție a SUA la emisiile care încălzesc globul. Conform raportului EPA din 2018, arderea combustibililor fosili din SUA, inclusiv generarea de energie electrică, a eliberat puțin peste 5,8 miliarde de tone (5,3 miliarde tone) de CO2 în atmosferă în 2016. Alte procese - cum ar fi utilizarea neenergetică de combustibili, producția de fier și oțel , producția de ciment și incinerarea deșeurilor - stimulează eliberarea totală anuală de CO2 în SUA la 7 miliarde de tone (6,5 miliarde de tone metrice).
Deforestarea este, de asemenea, un contribuitor important la excesul de CO2 din atmosferă. De fapt, defrișarea este a doua cea mai mare sursă antropică (fabricată de om) de dioxid de carbon, potrivit cercetărilor publicate de Universitatea Duke. După ce copacii mor, eliberează carbonul pe care l-au păstrat în timpul fotosintezei. Conform evaluării globale a resurselor forestiere din 2010, defrișările eliberează aproape un miliard de tone de carbon în atmosferă pe an.
La nivel global, metanul este al doilea gaz cu efect de seră cel mai obișnuit, dar este cel mai eficient la captarea căldurii. EPA raportează că metanul este de 25 de ori mai eficient la captarea căldurii decât dioxidul de carbon. În 2016, gazul a reprezentat aproximativ 10% din totalul emisiilor de gaze cu efect de seră din SUA, conform EPA.
Metanul poate proveni din numeroase surse naturale, dar oamenii provoacă o mare parte din emisiile de metan prin exploatarea minieră, utilizarea gazelor naturale, creșterea în masă a animalelor și utilizarea depozitelor de deșeuri. Bovine constituie cea mai mare sursă unică de metan din SUA, potrivit EPA, animalele producând aproape 26% din emisiile totale de metan.
Există câteva tendințe de speranță în ceea ce privește numărul emisiilor de gaze cu efect de seră din SUA. Conform raportului APE din 2018, aceste emisii au crescut cu 2,4% între 1990 și 2016, dar au scăzut cu 1,9% între 2015 și 2016.
O parte din această scădere a fost determinată de o iarnă caldă în 2016, care a necesitat mai puțin combustibil pentru încălzire decât de obicei. Dar un alt motiv semnificativ pentru acest declin recent este înlocuirea cărbunelui cu gaz natural, potrivit Centrului pentru Soluții Climatice și Energetice. SUA trec, de asemenea, de la o economie bazată pe fabricație la o economie de servicii mai puțin consumatoare de carbon. Vehiculele eficiente în materie de combustibil și standardele de eficiență energetică pentru clădiri au, de asemenea, îmbunătățit emisiile, potrivit EPA.
Efectele încălzirii globale
Încălzirea globală nu înseamnă doar încălzire, motiv pentru care „schimbările climatice” au devenit termenul favorizat în rândul cercetătorilor și al factorilor de decizie. În timp ce globul devine mai cald în medie, această creștere a temperaturii poate avea efecte paradoxale, cum ar fi furtunile de zăpadă mai frecvente și mai severe. Schimbările climatice pot afecta și vor afecta globul în mai multe moduri mari: prin topirea gheții, prin uscarea zonelor deja aride, prin provocarea extremelor meteorologice și prin perturbarea echilibrului delicat al oceanelor.
Gheață care se topește
Poate cel mai vizibil efect al schimbărilor climatice de până acum este topirea ghețarilor și a gheții marine. Plăcile de gheață s-au retras de la sfârșitul ultimei epoci de gheață, în urmă cu aproximativ 11.700 de ani, dar încălzirea secolului trecut a grăbit dispariția lor. Un studiu din 2016 a descoperit că există o șansă de 99% ca încălzirea globală să fi provocat reculul recent al ghețarilor; de fapt, a arătat cercetarea, aceste râuri de gheață s-au retras de 10 până la 15 ori distanța pe care ar avea-o dacă climatul ar fi rămas stabil. Parcul Național Glacier din Montana avea 150 de ghețari la sfârșitul anilor 1800. Astăzi, acesta are 26. Pierderea ghețarilor poate provoca pierderea vieții umane, atunci când barajele glaciare care țineau înapoi lacurile glaciare se destabilizează și izbucnesc sau când avalanșele cauzate de satele instabile îngropate cu gheață.
La Polul Nord, încălzirea se desfășoară de două ori mai repede decât la latitudinile medii, iar gheața marină arată încordarea. Gheața de toamnă și de iarnă în Arctic a atins minime record atât în 2015 cât și în 2016, ceea ce înseamnă că întinderea gheții nu a acoperit o mare parte din marea liberă, cum s-a observat anterior. Conform NASA, cele mai mici 13 valori pentru întinderea maximă de iarnă a gheții marine din Arctica au fost toate măsurate în ultimii 13 ani. Gheața se formează și mai târziu în sezon și se topește mai ușor primăvara. Conform Centrului Național de Date despre Zăpadă și Gheață, gradul de gheață marină din ianuarie a scăzut cu 3,15% pe deceniu în ultimii 40 de ani. Unii oameni de știință cred că Oceanul Arctic va vedea veri fără gheață în 20 sau 30 de ani.
În Antarctica, imaginea a fost ceva mai puțin clară. Peninsula Antarctică de Vest se încălzește mai repede decât oriunde în afară de unele părți ale Arcticii, conform Coaliției Antarctice și Oceanului de Sud. Peninsula este locul unde raftul de gheață Larsen C tocmai s-a rupt în iulie 2017, născând un aisberg de dimensiunea Delaware. Acum, oamenii de știință spun că un sfert din gheața Antarcticii de Vest este în pericol de prăbușire, iar enormele ghețari Thwaites și Pine Island curg de cinci ori mai repede decât au făcut-o în 1992.
Cu toate acestea, gheața marină din Antarctica este extrem de variabilă, iar unele zone au atins de fapt valori maxime record în ultimii ani. Cu toate acestea, aceste înregistrări ar putea purta amprentele schimbărilor climatice, deoarece pot rezulta din mutarea gheții terestre către mare pe măsură ce ghețarii s-au topit sau din modificările legate de încălzire ale vântului. În 2017, totuși, acest model de gheață cu nivel record a fost inversat brusc, odată cu apariția unui nivel record. Pe 3 martie 2017, gheața marină din Antarctica a fost măsurată la o dimensiune de 71.000 de mile pătrate (184.000 de kilometri pătrați) mai mică decât nivelul minim anterior, din 1997.
Încălzire
Încălzirea globală va schimba lucrurile între poli. Multe zone deja uscate se așteaptă să fie și mai uscate pe măsură ce lumea se va încălzi. Câmpiile din sud-vestul și centralul Statelor Unite, de exemplu, se așteaptă să experimenteze „megadroughts” de zeci de ani mai dure decât orice altceva în memoria umană.
"Viitorul secetei din vestul Americii de Nord este probabil să fie mai rău decât a experimentat nimeni în istoria Statelor Unite", a spus Benjamin Cook, un om de știință climatică al Institutului Goddard pentru Studii Spațiale din NASA, care a publicat cercetări în 2015 proiectând aceste secete, a spus Live Science. "Acestea sunt secete care sunt cu mult dincolo de experiența noastră contemporană, încât sunt aproape imposibil de gândit chiar."
Studiul a prezis o șansă de 85% a secetelor care durează cel puțin 35 de ani în regiune până în 2100. Principalul motor, cercetătorii au descoperit, este evaporarea crescândă a apei din solul mai cald și mai cald. O mare parte din precipitațiile care cad în aceste regiuni aride vor fi pierdute.
Între timp, cercetările din 2014 au constatat că multe zone vor vedea probabil mai puține precipitații pe măsură ce climatul se va încălzi. Regiunile subtropicale, inclusiv Marea Mediterană, Amazonul, America Centrală și Indonezia, vor fi probabil cele mai grele, studiul găsit, în timp ce Africa de Sud, Mexic, vestul Australiei și California se vor usca.
Vreme extrema
Un alt impact al încălzirii globale: vremea extremă. Uraganele și tifonii sunt așteptați să devină mai intense pe măsură ce planeta se va încălzi. Oceanele mai calde se evaporă mai multă umiditate, care este motorul care conduce aceste furtuni. Grupul interguvernamental al ONU pentru schimbările climatice (IPCC) prevede că, chiar dacă lumea își diversifică sursele de energie și tranzițiile către o economie cu consum de combustibil fosil mai puțin cunoscut (scenariul A1B), ciclonii tropicali vor fi probabil cu până la 11% mai mult intensă în medie. Asta înseamnă mai multe daune ale vântului și apei pe coastele vulnerabile.
Paradoxal, schimbările climatice pot provoca, de asemenea, mai des furtuni extreme de zăpadă. Conform Centrelor Naționale pentru Informații de Mediu, furtunile extreme de zăpadă din estul Statelor Unite au devenit de două ori mai frecvente decât la începutul anilor 1900. Și din nou, această schimbare se datorează faptului că încălzirea temperaturilor oceanice duce la evaporarea crescută a umidității în atmosferă. Această umiditate alimentează furtuni care au lovit Statele Unite continentale.
Perturbarea oceanului
Unele dintre cele mai imediate impacturi ale încălzirii globale sunt sub valuri. Oceanele acționează ca chiuvete de carbon, ceea ce înseamnă că absorb dioxidul de carbon dizolvat. Nu este un lucru rău pentru atmosferă, dar nu este grozav pentru ecosistemul marin. Când dioxidul de carbon reacționează cu apa de mare, pH-ul apei scade (adică devine mai acid), proces cunoscut sub numele de acidifierea oceanelor. Această aciditate crescută mănâncă cochilii și scheletele de carbonat de calciu de care multe organisme oceanice depind pentru supraviețuire. Aceste creaturi includ crustacee, pteropode și corali, conform NOAA.
Coralii, în special, sunt canarii într-o mină de cărbune pentru schimbările climatice din oceane. Cercetătorii marini au observat niveluri alarmante de albire a coralilor, evenimente în care coralul expulge algele simbiotice care oferă coralului nutrienți și le conferă culorile vii. Înălbirea are loc atunci când coralii sunt stresați, iar stresorii pot include temperaturi ridicate. În 2016 și 2017, Marea Barieră din Australia a cunoscut evenimente de albire din spate. Coralul poate supraviețui albirii, dar evenimentele de albire repetate fac din ce în ce mai puțin probabilitatea supraviețuirii.
Nu a existat un climat climatic
În ciuda consensului științific copleșitor cu privire la cauzele și realitatea încălzirii globale, problema este controversată din punct de vedere politic. De exemplu, negatorii schimbărilor climatice au susținut că încălzirea a încetinit între 1998 și 2012, fenomen cunoscut sub numele de „hiatusul schimbărilor climatice”.
Din păcate pentru planetă, hiatusul nu s-a întâmplat niciodată. Două studii, unul publicat în revista Science în 2015 și unul publicat în 2017 în revista Science Advances, au reanalizat datele de temperatură ale oceanului care au arătat încetinirea încălzirii și au constatat că este o simplă eroare de măsurare. Între anii 1950 și 90, majoritatea măsurătorilor temperaturii oceanului au fost efectuate la bordul ambarcațiunilor de cercetare. Apa va fi pompată în conducte prin camera motoarelor, care a sfârșit încălzind ușor apa. După anii '90, oamenii de știință au început să folosească sisteme bazate pe balizele oceanice, care erau mai precise, pentru a măsura temperaturile oceanului. Problema a apărut pentru că nimeni nu a corectat modificarea măsurătorilor între bărci și geamuri. Efectuarea acestor corecții a arătat că oceanele s-au încălzit în medie cu 0,12 grade F (0,12 grade C) pe deceniu începând cu 2000, aproape de două ori mai rapid decât estimările anterioare de 0,12 grade F (0,07 grade C) pe un deceniu.
Faptele de încălzire globală rapid
Conform NASA:
