Geologický vek našej planéty je približne 4,5 miliardy rokov. Počas tohto obdobia sa Zem dramaticky zmenila. Zloženie atmosféry, hmotnosť samotnej planéty, klíma – na začiatku existencie bolo všetko úplne inak. Rozžeravená guľa sa veľmi pomaly stala tak, ako sme na ňu teraz zvyknutí. Tektonické dosky sa zrazili a vytvorili stále nové horské systémy. Na postupne sa ochladzujúcej planéte vznikli moria a oceány. Kontinenty sa objavovali a mizli, menil sa ich tvar a veľkosť. Zem sa začala otáčať pomalšie. Objavili sa prvé rastliny a potom samotný život. V súlade s tým sa za posledné miliardy rokov na planéte udiali zásadné zmeny v cirkulácii vlhkosti, cirkulácii tepla a zložení atmosféry. Počas existencie Zeme došlo ku klimatickým zmenám.
Epocha holocénu
Holocén je súčasťou kvartérneho obdobia kenozoickej éry. Inými slovami, toto je éra, ktorá sa začala približne pred 12 tisíc rokmi a pokračuje až do súčasnosti. Holocén sa začal koncom doby ľadovej a odvtedy došlo ku klimatickým zmenámplanéta smerovala ku globálnemu otepľovaniu. Táto éra sa často nazýva interglaciál, keďže počas celej klimatickej histórie planéty bolo niekoľko dôb ľadových.
Posledné globálne ochladenie nastalo približne pred 110 tisíc rokmi. Asi pred 14 tisíc rokmi sa začalo otepľovanie, ktoré postupne pokrývalo celú planétu. Ľadovce, ktoré v tom čase pokrývali väčšinu severnej pologule, sa začali topiť a kolabovať. Prirodzene, toto všetko sa nestalo zo dňa na deň. Planétou veľmi dlho otriasali silné teplotné výkyvy, ľadovce buď postupovali, alebo zase ustupovali. To všetko ovplyvnilo aj hladinu svetového oceánu.
Obdobia holocénu
Počas mnohých štúdií sa vedci rozhodli rozdeliť holocén do niekoľkých časových období v závislosti od podnebia. Približne pred 12 až 10 000 rokmi zmizli ľadové štíty, začala sa doba po ľadovej. V Európe začala tundra miznúť, nahradili ju brezové, borovicové a tajgové lesy. Tento čas sa nazýva arktické a subarktické obdobie.
Potom prišla boreálna éra. Tajga zatlačila tundru ďalej na sever. V južnej Európe sa objavili listnaté lesy. Počas tohto obdobia bola klíma prevažne chladná a suchá.
Približne pred 6 000 rokmi sa začala éra Atlantídy, počas ktorej sa vzduch oteplil a navlhol, oveľa teplejší ako dnes. Toto časové obdobie sa považuje za klimatické optimum celého holocénu. Polovica územia Islandu bola pokrytá brezovými lesmi. Európa oplývalaširoká škála teplomilných rastlín. Rozsah lesov mierneho pásma bol zároveň oveľa severnejšie. Na brehoch Barentsovho mora rástli tmavé ihličnaté lesy a tajga sa dostala až k mysu Chelyuskin. Na mieste modernej Sahary bola savana a hladina vody v jazere Čad bola o 40 metrov vyššia ako dnešná.
Potom sa klimatická zmena zopakovala. Nastalo chladné obdobie, ktoré trvalo asi 2000 rokov. Toto obdobie sa nazýva subboreálne. Pohoria na Aljaške, Islande, v Alpách získali ľadovce. Krajinné zóny sa posunuli bližšie k rovníku.
Približne pred 2,5 tisíc rokmi sa začalo posledné obdobie moderného holocénu, subatlantik. Klíma tejto éry sa stala chladnejšou a vlhšou. Začali vznikať rašeliniská, na lesy začala postupne tlačiť tundra a na stepi lesy. Okolo 14. storočia začalo ochladzovanie klímy, ktoré viedlo k malej dobe ľadovej, ktorá trvala až do polovice 19. storočia. V tom čase boli zaznamenané invázie ľadovcov v pohoriach severnej Európy, na Islande, na Aljaške a v Andách. V rôznych častiach sveta sa klíma nemenila synchrónne. Príčiny nástupu malej doby ľadovej sú stále neznáme. Podľa vedcov by sa klíma mohla zmeniť v dôsledku nárastu sopečných erupcií a poklesu koncentrácie oxidu uhličitého v atmosfére.
Začať meteorologické pozorovania
Prvé meteorologické stanice sa objavili na konci 18. storočia. Odvtedy sa neustále monitorujú klimatické výkyvy. Dá sa to spoľahlivo tvrdiťotepľovanie, ktoré začalo po malej dobe ľadovej, pokračuje dodnes.
Od konca 19. storočia bol zaznamenaný nárast priemernej globálnej teploty planéty. V polovici 20. storočia došlo k miernemu ochladeniu, ktoré nemalo vplyv na klímu vo všeobecnosti. Od polovice 70. rokov 20. storočia sa opäť oteplilo. Podľa vedcov sa za posledné storočie globálna teplota Zeme zvýšila o 0,74 stupňa. Najväčší nárast tohto ukazovateľa bol zaznamenaný za posledných 30 rokov.
Klimatické zmeny neustále ovplyvňujú stav oceánov. Zvýšenie globálnej teploty vedie k expanzii vody, a tým k zvýšeniu jej hladiny. Dochádza tiež k zmenám v rozložení zrážok, ktoré môžu následne ovplyvniť tok riek a ľadovcov.
Podľa pozorovaní sa hladina svetového oceánu za posledných 100 rokov zvýšila o 5 cm. Vedci pripisujú otepľovanie klímy zvýšeniu koncentrácie oxidu uhličitého a výraznému zvýšeniu skleníkového efektu.
Klimatické faktory
Vedci vykonali mnoho archeologických štúdií a dospeli k záveru, že klíma planéty sa dramaticky zmenila viac ako raz. V tejto súvislosti bolo predložených veľa hypotéz. Podľa jedného názoru, ak vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom zostane rovnaká, rovnako ako rýchlosť rotácie planéty a uhol osi, potom klíma zostane stabilná.
Vonkajšie faktory klimatických zmien:
- Zmena slnečného žiarenia vedie k transformácii tokov slnečného žiarenia.
- Pohyby tektonických platní ovplyvňujú orografiu pevniny, ako aj hladinu oceánu a jehoobeh.
- Zloženie plynu v atmosfére, najmä koncentrácia metánu a oxidu uhličitého.
- Zmena sklonu zemskej osi rotácie.
- Zmena parametrov obežnej dráhy planéty vzhľadom na Slnko.
- Pozemské a vesmírne katastrofy.
Ľudské aktivity a ich vplyv na klímu
Príčiny klimatických zmien súvisia okrem iného s tým, že ľudstvo počas celej svojej existencie zasahuje do prírody. Odlesňovanie, orba, rekultivácia pôdy atď. vedú k zmenám v režime vlhkosti a vetra.
Keď ľudia menia životné prostredie, vysušujú močiare, vytvárajú umelé nádrže, rúbu lesy alebo vysádzajú nové, budujú mestá atď., mikroklíma sa zmení. Les silne ovplyvňuje veterný režim, ktorý určuje, ako bude padať snehová pokrývka, ako veľmi premrzne pôda.
Zelené plochy v mestách znižujú vplyv slnečného žiarenia, zvyšujú vlhkosť vzduchu, znižujú teplotný rozdiel medzi dňom a večerom, znižujú znečistenie ovzdušia.
Ak ľudia rúbu lesy na kopcoch, v budúcnosti to povedie k erózii pôdy. Zníženie počtu stromov tiež znižuje globálnu teplotu. To však znamená zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého v ovzduší, ktorý stromy nielenže nepohlcujú, ale navyše sa uvoľňujú pri rozklade dreva. Toto všetko kompenzuje pokles globálnej teploty a vedie k jej zvýšeniu.
Priemysel a jeho vplyv naklíma
Príčiny klimatických zmien nespočívajú len vo všeobecnom otepľovaní, ale aj v činnostiach ľudstva. Ľudia zvýšili vo vzduchu koncentráciu látok, ako sú oxid uhličitý, oxid dusný, metán, troposférický ozón, chlórfluórované uhľovodíky. To všetko v konečnom dôsledku vedie k zvýšeniu skleníkového efektu a následky môžu byť nezvratné.
Priemyselné závody denne vypúšťajú do ovzdušia množstvo nebezpečných plynov. Všade sa využíva doprava, ktorá svojimi emisiami znečisťuje ovzdušie. Pri spaľovaní ropy a uhlia vzniká veľa oxidu uhličitého. Dokonca aj poľnohospodárstvo spôsobuje značné škody na atmosfére. Z tohto sektora pochádza približne 14 % všetkých emisií skleníkových plynov. To zahŕňa oranie polí, spaľovanie odpadu, spaľovanie savany, hnoja, hnojív, chov zvierat atď. Skleníkový efekt pomáha udržiavať teplotnú rovnováhu na planéte, ale ľudská činnosť tento efekt občas zosilňuje. A to by mohlo viesť ku katastrofe.
Prečo by sme sa mali báť klimatických zmien?
97 % svetových klimatológov si je istých, že za posledných 100 rokov sa všetko veľmi zmenilo. A hlavným problémom klimatických zmien je antropogénna činnosť. Nie je možné s istotou povedať, aká vážna je táto situácia, ale existuje veľa dôvodov na obavy:
- Budeme musieť prekresliť mapu sveta. Faktom je, že ak sa roztopia večné ľadovce Arktídy a Antarktídy, ktoré tvoria približne 2 % svetových zásob vody, hladina oceánu stúpne o 150 metrov. Podľa hrubých predpovedívedcov, Arktída bude bez ľadu v lete 2050. Mnohé pobrežné mestá budú trpieť, množstvo ostrovných štátov úplne zmizne.
- Hrozba globálneho nedostatku potravín. Svetová populácia už teraz presahuje sedem miliárd ľudí. V najbližších 50 rokoch sa očakáva nárast populácie o ďalšie dve miliardy. Pri súčasnom trende zvyšovania priemernej dĺžky života a znižovania dojčenskej úmrtnosti v roku 2050 bude potreba potravín o 70 % vyššia, ako sú súčasné údaje. V tom čase môžu byť mnohé regióny zaplavené. Stúpajúce teploty premenia časť planiny na púšť. Úroda bude v nebezpečenstve.
- Roztápanie Arktídy a Antarktídy povedie ku globálnym emisiám oxidu uhličitého a metánu. Pod večným ľadom je obrovské množstvo skleníkových plynov. Po úniku do atmosféry znásobia skleníkový efekt, čo bude mať katastrofálne následky pre celé ľudstvo.
- Acidifikácia oceánov. Približne tretina oxidu uhličitého končí v oceáne, ale presýtenie týmto plynom povedie k okysleniu vody. Priemyselná revolúcia už viedla k 30% nárastu oxidácie.
- Hromadné vymieranie druhov. Samozrejme, vyhynutie je prirodzený proces evolúcie. Ale v poslednej dobe príliš veľa zvierat a rastlín vymiera a dôvodom je aktivita ľudstva.
- Poveternostné katastrofy. Globálne otepľovanie vedie ku katastrofám. Suchá, záplavy, hurikány, zemetrasenia, cunami – všetko je čoraz častejšie a intenzívnejšie. Extrémne počasie teraz zabíja až 106 000 ľudí ročne a toto číslo bude len stúpať.
- Nevyhnutnosť vojen. Suchá a záplavy zmenia celé regióny na neobývateľné, čo znamená, že ľudia budú hľadať spôsoby, ako prežiť. Začnú sa vojny o zdroje.
- Zmena morských prúdov. Hlavným „ohrievačom“Európy je Golfský prúd – teplý prúd pretekajúci Atlantickým oceánom. Už teraz tento prúd klesá ku dnu a mení svoj smer. Ak bude proces pokračovať, Európa bude pod vrstvou snehu. Na celom svete budú veľké problémy s počasím.
- Zmena klímy už stojí miliardy. Nie je známe, o koľko by toto číslo mohlo narásť, ak by veci pokračovali.
- Earth Hacking. Nikto nedokáže predpovedať, ako veľmi sa planéta zmení v dôsledku globálneho otepľovania. Vedci vyvíjajú spôsoby, ako zabrániť symptómom. Jedným z nich je uvoľňovanie veľkých objemov síry do atmosféry. To bude simulovať účinok obrovskej sopečnej erupcie a spôsobí ochladenie planéty v dôsledku blokovania slnečného žiarenia. Nie je však známe, ako tento systém v skutočnosti ovplyvní a či to ľudstvo len zhorší.
Dohovor OSN
Vlády vo väčšine krajín na celom svete sú vážne znepokojené dôsledkami zmeny klímy. Pred viac ako 20 rokmi vznikla medzinárodná zmluva – Rámcový dohovor OSN o zmene klímy. Zvažujú sa tu všetky možné opatrenia, aby sa tomu zabrániloglobálne otepľovanie. Teraz dohovor ratifikovalo 186 krajín vrátane Ruska. Všetci účastníci sú rozdelení do 3 skupín: priemyselné krajiny, krajiny s hospodárskym rozvojom a rozvojové krajiny.
Dohovor OSN o zmene klímy bojuje za zníženie rastu skleníkových plynov v atmosfére a ďalšiu stabilizáciu ukazovateľov. Dá sa to dosiahnuť buď zvýšením záchytu skleníkových plynov z atmosféry, alebo znížením ich emisií. Prvá možnosť si vyžaduje veľké množstvo mladých lesov, ktoré budú absorbovať oxid uhličitý z atmosféry, a druhá možnosť sa dosiahne, ak sa zníži spotreba fosílnych palív. Všetky ratifikované krajiny súhlasia s tým, že svet prechádza globálnymi klimatickými zmenami. OSN je pripravená urobiť všetko pre to, aby zmiernila následky hroziaceho štrajku.
Mnohé krajiny zúčastňujúce sa na dohovore dospeli k záveru, že spoločné projekty a programy budú najúčinnejšie. V súčasnosti existuje viac ako 150 takýchto projektov. Oficiálne je v Rusku 9 takýchto programov a viac ako 40 neoficiálne.
Koncom roku 1997 Dohovor o zmene klímy podpísal Kjótsky protokol, ktorý stanovil, že krajiny s transformujúcou sa ekonomikou sa zaviazali znižovať emisie skleníkových plynov. Protokol ratifikovalo 35 krajín.
Na implementácii tohto protokolu sa podieľala aj naša krajina. Klimatické zmeny v Rusku zdvojnásobili počet prírodných katastrof. Dokoncaberúc do úvahy, že boreálne lesy sa nachádzajú na území štátu, nedokážu zvládnuť všetky emisie skleníkových plynov. Je potrebné zlepšiť a zväčšiť lesné ekosystémy, uskutočniť rozsiahle opatrenia na zníženie emisií z priemyselných podnikov.
Predpovede dôsledkov globálneho otepľovania
Podstatou klimatických zmien v minulom storočí je globálne otepľovanie. Podľa najhorších predpovedí môžu ďalšie iracionálne aktivity ľudstva zvýšiť teplotu Zeme o 11 stupňov. Klimatické zmeny budú nezvratné. Rotácia planéty sa spomalí, mnoho druhov zvierat a rastlín zomrie. Hladina svetového oceánu stúpne natoľko, že mnohé ostrovy a väčšina pobrežných oblastí budú zaplavené. Golfský prúd zmení svoj smer, čo povedie k novej malej dobe ľadovej v Európe. Vyskytnú sa rozsiahle kataklizmy, záplavy, tornáda, hurikány, suchá, cunami atď. Začne sa topenie ľadu v Arktíde a Antarktíde.
Následky pre ľudstvo budú katastrofálne. Okrem potreby prežiť v podmienkach silných prírodných anomálií budú mať ľudia mnoho ďalších problémov. Zvýši sa najmä počet srdcovo-cievnych ochorení, ochorení dýchacích ciest, psychických porúch, začnú vypuknutia epidémií. Bude veľký nedostatok jedla a pitnej vody.
Čo robiť?
Aby sme sa vyhli účinkom klimatických zmien, musíme najprv znížiť úroveň skleníkových plynov v atmosfére. ľudskosťby mala prejsť na nové zdroje energie, ktoré by mali byť nízkosacharidové a obnoviteľné. Skôr či neskôr bude tento problém pre svetové spoločenstvo akútny, keďže v súčasnosti využívaný zdroj – minerálne palivo – je neobnoviteľný. Jedného dňa budú musieť vedci vytvoriť nové, efektívnejšie technológie.
Tiež je potrebné znížiť hladinu oxidu uhličitého v atmosfére a k tomu môže pomôcť len obnova lesných plôch.
Na stabilizáciu globálnej teploty na Zemi je potrebné maximálne úsilie. Ale aj keby to zlyhalo, ľudstvo sa musí pokúsiť minimalizovať účinky globálneho otepľovania.
