Климатични промени и глобално затопляне: дефиниция, причини и история

Научете дефиницията, причините и историческата еволюция на климатичните промени и глобалното затопляне — факти, човешки принос и глобални последици.

Изменението на климата е промяна на климата на Земята. Климатът на Земята е бил много по-топъл и по-студен, отколкото е днес. Изменението на климата през този и миналия век понякога се нарича глобално затопляне, тъй като средната температура на повърхността се е повишила. Сега климатът се променя много по-бързо, отколкото в близкото минало. Това се дължи на факта, че хората вкарват в земната атмосфера парникови газове, които задържат топлината. Когато хората говорят за изменението на климата, те обикновено имат предвид проблема с глобалното затопляне, причинено от човека, което се случва в момента (за повече информация вижте глобалното затопляне). Но климатът на Земята се е променял не само в продължение на хиляди години, но и на десетки или стотици милиони години.

Какво представлява парниковият ефект и кои са основните парникови газове

Парниковият ефект е естествен процес, при който определени газове в атмосферата задържат част от топлината, излъчвана от повърхността на Земята, и така поддържат планетата по-топла, отколкото би била без тях. Без парниковия ефект средната температура на Земята щеше да бъде много по-ниска и животът такъв, какъвто го познаваме, би бил много различен.

Основните парникови газове са:

• Въглероден диоксид (CO2) — най-важният от гледна точка на общия принос за настоящото затопляне; основните му източници са изгарянето на изкопаеми горива (въглища, нефт, природен газ), обезлесяване и някои промишлени процеси като производството на цимент.
• Метан (CH4) — по-малко количествено в атмосферата от CO2, но по-силен парников ефект за дадено количество; източници са добитъкът, оризовите ниви, депата за отпадъци и изтичания от добив и транспорт на природен газ. В текста по-горе е споменат метан.
• Диазотен оксид (N2O) — идва главно от селскостопански практики (торове) и някои индустриални процеси.
• Флуорирани газове — синтетични газове (напр. HFC), използвани в хладилни и промишлени системи; имат много силен парников ефект, въпреки че са в по-малки количества.

Причини за съвременното глобално затопляне

Съвременната промяна на климата е резултат от комбинация от естествени и човешки фактори, като днешното бързо затопляне се обяснява главно с човешката дейност. Най-важните причини са:

• Изгаряне на изкопаеми горива (в промишлеността, транспорта, електроенергетиката) — освобождава големи количества CO2.
• Обезлесяване — дърветата складират въглерод; когато се изсичат или изгарят, този въглерод се връща в атмосферата като CO2.
• Селско стопанство и животновъдство — произвеждат метан (CH4) и N2O чрез храносмилането на преживните животни, обработка на земята и използване на торове.
• Промишлени процеси — отделят CO2 и флуорирани газове.

Исторически промени в климата

Климатът на Земята е варирал през геологичното време. Понякога, преди да се появят хората, климатът на Земята е бил много по-горещ от днешния. Например преди около 60 млн. години е имало много вулкани, които са изгаряли много подземни органични вещества (смачкани и вкаменени мъртви растения и животни като въглища, газ и нефт), така че във въздуха са се издигали много въглероден диоксид и метан, както е в наши дни. Това е направило Земята достатъчно гореща, за да могат гигантски костенурки и алигатори да живеят в Арктика.

В някои моменти в миналото температурата е била много по-ниска, като последното заледяване е приключило преди около десет хиляди години. Ледниковите епохи са дълги периоди, когато Земята е станала по-студена и повече лед е замръзвал на Северния и Южния полюс. Понякога дори цялата Земя е била покрита с лед и е била много по-студена от днес. Няма една-единствена причина, поради която да има ледникови периоди. Промените в орбитата на Земята около Слънцето, както и това, че Слънцето става по-ярко или по-слабо, са събития, които се случват. Също така може да е от значение колко е наклонена Земята спрямо Слънцето. Друг източник на промени е дейността на живите същества (вж. голямото кислородно събитие и хуронското заледяване).

Доказателства за съвременните промени

За промяната на климата говорят множество наблюдения и данни от различни източници:

• Увеличение на средната глобална температура — средната повърхностна температура на Земята се е покачила значително през последния век (приблизително с около 1°C спрямо прединдустриалните нива).
• Топящи се ледници и морски лед — ледниците по планините и сезонният морски лед в Арктика намаляват, а големи ледени шапки (Гренландия, Антарктида) губят маса.
• Повишаване на морското ниво — в резултат на топенето на ледовете и термичното разширение на океана, морското ниво се повишава с няколко десет сантиметра през последните сто години.
• Океанско затопляне и окисление — океаните поемат голяма част от излишната топлина и въглероден диоксид; това води до повишаване на температурата на водата и до киселинност (още наричана океанска окиселение), което променя морските екосистеми.
• Промени в екстремните явления — увеличение на честотата и интензитета на горещите вълни, интензивни валежи, суши и някои урагани/тайфуни.
• Промени в биологията — миграция и разместване на ареали на видове, промяна на времето за разцъфтяване и сезонни цикли (фенология).

Възможни бъдещи ефекти

Продължаващите емисии на парникови газове ще доведат до допълнително затопляне и редица последици, сред които:

• По-голямо покачване на нивото на моретата, което застрашава крайбрежни райони и островни държави.
• Чести и по-интензивни екстремни метеорологични явления (горещи вълни, засушавания, проливни дъждове).
• Увреждане на земеделските добиви в някои региони и промяна в наличността на прясна вода.
• Увеличен риск за здравето поради вълни от горещина, разпространение на векторни болести и влошаване на качеството на въздуха.
• Загуба на биоразнообразие и увреждане на екосистемните услуги.

Какво може да се направи — смекчаване и адаптация

Решаването на проблема с изменението на климата изисква две основни групи мерки:

• Смекчаване (mitigation) — намаляване на емисиите на парникови газове чрез:
  • Преминаване към възобновяеми източници на енергия (слънце, вятър, хидро) и по-ефективна енергийна употреба;
  • Декарбонизация на транспорта (електрически превозни средства, обществен транспорт, по-чиста инфраструктура);
  • Запазване и възстановяване на горите и други екосистеми, които свързват въглерод;
  • Развитие на технологии за улавяне и съхранение на въглерод (CCS) и други иновации.
• Адаптация — подготовка и приспособяване към неизбежните последствия:
  • Планиране на инфраструктура, устойчива на екстремни явления и морско покачване;
  • Управление на водните ресурси и земеделието за променящи се климатични условия;
  • Защита на населението чрез здравни мерки и системи за ранно предупреждение;
  • Защита и възстановяване на екосистемите, които допринасят за устойчивостта.

Кратко обобщение

Изменението на климата е комплексен естествен и антропогенен феномен. В исторически мащаб климатът винаги се е променял — от много по-топли до много по-студени периоди — но сега наблюдаваното бързо затопляне се дължи основно на човешката дейност и отпуска предизвиква широк спектър от въздействия върху природата и обществото. За да ограничим бъдещите вреди, е необходимо бързо и мащабно намаляване на емисиите и едновременно усилие за адаптация към вече настъпилите промени.

Въпроси и отговори

Въпрос: Какво представлява изменението на климата?

В: Какво причинява изменението на климата?

В: От колко време климатът се променя?

В: Кога е било много по-горещо, отколкото е днес?

Въпрос: Кога Земята е била много по-хладна от днес?

Въпрос: Какво причинява ледниковите периоди?

Търсене по буква