Maakera soojeneb. Nii maismaa kui ka ookean on praegu soojem, kui oli siis, kui arvepidamine algas, 1880. aastal ja temperatuurid tõusevad endiselt ülespoole. See kuumuse tõus on lühidalt öeldes globaalne soojenemine.
Riikliku ookeani- ja atmosfääriadministratsiooni (NOAA) andmetel on siin näha paljaid numbreid: Aastatel 1880–1980 tõusis ülemaailmne temperatuur aastakümne jooksul keskmiselt 0,13 kraadi Fahrenheiti (0,07 kraadi) kohta. Alates 1981. aastast on kasvutempo kiirenenud, ulatudes 0,32 kraadini F (0,18 kraadi) kümnendi kohta. See on toonud kaasa globaalse keskmise temperatuuri üldise tõusu tänapäeval 3,6 kraadi F (2 kraadi C) võrreldes eelindustriaalse ajajärguga. 2019. aastal oli maakera ja ookeani keskmine globaalne temperatuur 1,75 kraadi F (0,95 kraadi C) üle 20. sajandi keskmise. See tegi 2019. aastast rekordiliselt teise kuumema aasta, lõppedes vaid 2016. aastaga.
Seda kuumuse tõusu põhjustavad inimesed. Fossiilsete kütuste põletamine on atmosfääri eraldanud kasvuhoonegaase, mis püüavad päikese soojust kinni ja tõstavad pinna- ja õhutemperatuure.
Kuidas kasvuhooneefekt mängib rolli
Tänapäevase soojenemise peamine mootor on fossiilsete kütuste põletamine. Need süsivesinikud soojendavad planeeti kasvuhooneefekti kaudu, mis on põhjustatud vastastikmõjust Maa atmosfääri ja sissetuleva päikesekiirguse vahel.
"Kasvuhooneefekti põhifüüsika mõtles välja rohkem kui sada aastat tagasi nutikas tüüp, kes kasutas ainult pliiatsit ja paberit," rääkis Pittsburghi ülikooli geoloogia ja keskkonnateaduse professor Josef Werne Live Science'ile.
See "tark mees" oli Svante Arrhenius, Rootsi teadlane ja võimalik Nobeli preemia laureaat. Lihtsamalt öeldes jõuab päikesekiirgus Maa pinnale ja põrkub siis soojusena atmosfääri poole. Atmosfääris olevad gaasid püüavad selle kuumuse kinni, hoides ära selle pääsemise kosmose tühjusse (head uudised eluks planeedil). 1895. aastal esitatud raamatus arvas Arrhenius, et kasvuhoonegaasid, näiteks süsinikdioksiid, võivad püüda soojust Maa pinna lähedale ja et väikesed muutused nende gaaside koguses võivad oluliselt mõjutada soojuse jäädvustust.
Kust pärinevad kasvuhoonegaasid
Alates tööstusrevolutsiooni algusest on inimesed kiiresti muutnud atmosfääri gaaside tasakaalu. Fossiilsete kütuste, näiteks kivisöe ja õli põletamine eraldab primaarsetest kasvuhoonegaasidest veeauru, süsinikdioksiidi (CO2), metaani (CH4), osooni ja dilämmastikoksiidi (N2O). Süsinikdioksiid on kõige tavalisem kasvuhoonegaas. Umbes 800 000 aastat tagasi kuni tööstusrevolutsiooni alguseni oli CO2 esinemine atmosfääris umbes 280 osa miljonis (ppm, mis tähendab, et õhus oli iga miljoni õhu molekuli kohta umbes 208 CO2 molekuli). Keskkonnateabe riiklike keskuste andmetel oli 2018. aasta seisuga (viimane aasta, kui täielikud andmed on kättesaadavad) keskmiselt CO2 atmosfääris 407,4 ppm.
See ei pruugi kõlada palju, kuid Scrippsi okeanograafiainstituudi andmetel pole süsinikdioksiidi tase olnud nii kõrge alates Pliotseeni ajastust, mis toimus 3 kuni 5 miljonit aastat tagasi. Sel ajal oli Arktika vähemalt osa aastast jäävaba ja oluliselt soojem kui praegu, selgub ajakirjas Science avaldatud 2013. aasta uuringust.
Keskkonnakaitseagentuuri (EPA) analüüsi kohaselt moodustas CO2 2016. aastal 81,6% kogu USA kasvuhoonegaaside heitkogusest.
"Me teame ülitäpsete instrumentaalmõõtmiste abil, et atmosfääris on enneolematu CO2 suurenemine. Teame, et CO2 neelab infrapunakiirgust ja globaalne keskmine temperatuur tõuseb," ütles Pennsylvania Yorki kolledži keemiaprofessor Keith Peterman, ja tema teaduspartner, Pennsylvania Yorki kolledži keemia dotsent Gregory Foy rääkisid Live Science'ile ühises meilisõnumis.
CO2 satub atmosfääri mitmesuguste marsruutide kaudu. Fossiilsete kütuste põletamine vabastab CO2 ja on vaieldamatult suurim USA panus maakera soojendavatesse heitkogustesse. EPA 2018. aasta aruande kohaselt eraldas USA fossiilkütuste põletamine, sealhulgas elektritootmine, 2016. aastal atmosfääri veidi üle 5,8 miljardi tonni (5,3 miljardit tonni) süsinikdioksiidi. Muud protsessid - näiteks kütuste mitteenergeetiline kasutamine, raua ja terase tootmine , tsemendi tootmine ja jäätmete põletamine - suurendage USAs kogu süsinikdioksiidi eraldumist aastas 7 miljardi tonnini (6,5 miljardit tonni).
Metsade raadamine on ka atmosfääri ülemäärase süsinikdioksiidi põhjustaja. Duke'i ülikooli avaldatud uuringute kohaselt on raadamine suuruselt teine inimtekkeline (inimtegevusest põhjustatud) süsinikdioksiidi allikas. Pärast puude surma vabastavad nad süsiniku, mille nad on fotosünteesi käigus salvestanud. 2010. aasta ülemaailmse metsaressursside hinnangu kohaselt eraldab raadamine atmosfääri aastas umbes miljard tonni süsinikku.
Globaalselt on metaan suuruselt teine kasvuhoonegaas, kuid see on kõige tõhusam soojuse püüdmiseks. EPA teatel on metaan soojuse püüdmisel 25 korda tõhusam kui süsinikdioksiid. EPA andmetel moodustas 2016. aastal gaas umbes 10% kogu USA kasvuhoonegaaside heitkogusest.
Metaan võib pärineda paljudest looduslikest allikatest, kuid inimesed põhjustavad suure osa metaani heitkogustest kaevandamise, maagaasi kasutamise, kariloomade massilise kasvatamise ja prügilate kasutamise kaudu. EPA andmetel on veised USA-s suurim metaani allikas, loomad tekitavad peaaegu 26% kogu metaani emissioonist.
USA kasvuhoonegaaside heitkoguste arvu osas on lootustandvaid suundumusi. EPA 2018. aasta aruande kohaselt kasvasid need heitkogused ajavahemikul 1990–2016 2,4%, kuid vähenesid ajavahemikul 2015–2016 1,9%.
Osa sellest langusest tingis 2016. aasta soe talv, mis nõudis tavapärasest vähem kütteainet. Kuid kliima- ja energialahenduste keskuse andmetel on hiljutise languse teine oluline põhjus kivisöe asendamine maagaasiga. USA on ka üleminekul tootmispõhiselt majanduselt vähem süsinikumahukale teenusmajandusele. EPA andmetel on heitkoguseid parandanud ka kütusesäästlikud sõidukid ja hoonete energiatõhususe standardid.
Globaalse soojenemise mõjud
Globaalne soojenemine ei tähenda ainult soojenemist, mistõttu on kliimamuutusest saanud teadlaste ja poliitikakujundajate seas soositud termin. Kuigi maakera muutub keskmiselt kuumaks, võib sellel temperatuuritõusul olla paradoksaalseid tagajärgi, näiteks sagedamini esinevaid ja tugevaid lumetorme. Kliimamuutused võivad ja mõjutavad maakera mitmel suurel viisil: sulatades jää, kuivatades juba kuivanud piirkonnad, põhjustades äärmuslikke ilmastikuolusid ja häirides ookeanide õrna tasakaalu.
Jää sulamine
Võib-olla on seni kliimamuutuste kõige nähtavam mõju liustike ja merejää sulamine. Jäälehed on taganenud alates viimase jääaja lõpust, umbes 11 700 aastat tagasi, kuid eelmise sajandi soojenemine on nende kiirenemise kiirendanud. 2016. aasta uuringus leiti, et on olemas 99% tõenäosus, et globaalne soojenemine on põhjustanud liustike hiljutise taandumise; Tegelikult näitasid uuringud, et need jääjõed taganesid 10–15 korda sellest kaugusest, mis neil oleks, kui kliima oleks püsinud stabiilsena. Montana liustiku rahvuspargis oli 1800. aastate lõpus 150 liustikku. Praegu on sellel 26. Liustike kadu võib põhjustada inimkaotusi, kui liustikujärvi pidurdavad jäised tammid destabiliseeruvad ja lõhkevad või kui ebastabiilse jäähaudade põhjustatud laviinid põhjustavad laviine.
Põhjapoolusel toimub soojenemine kaks korda kiiremini kui keskmistel laiuskraadidel ja merejää näitab pinget. Arktikas langes sügisene ja talvine jää rekordiliselt madalale nii 2015. kui ka 2016. aastal, mis tähendab, et jääava ei katnud nii palju avamerd, kui varem täheldati. NASA andmetel mõõdeti viimase 13 aasta jooksul Arktikas merejää maksimaalse talvise ulatuse 13 väikseimat väärtust. Jää moodustub ka hooaja lõpus ja sulab kevadel kergemini. Riikliku lume- ja jääandmete keskuse andmetel on jaanuari merejää ulatus viimase 40 aasta jooksul vähenenud 3,15% kümnendi kohta. Mõnede teadlaste arvates näevad Põhja-Jäämeri jäävabad suved 20 või 30 aasta jooksul.
Antarktikas on pilt olnud pisut vähem selge. Antarktika ja Lõuna-Ookeani koalitsiooni andmetel soojeneb Lääne-Antarktika poolsaar kiiremini kui kuskil mujal peale mõne Arktika osa. Poolsaarel murdis Larsen C jääriiul just 2017. aasta juulis, kudedes Delawarei suurust jäämäge. Nüüd väidavad teadlased, et veerand Lääne-Antarktika jääst on varisemisohtlik ning tohutud Thwaitide ja Pine Islandi liustikud voolavad viis korda kiiremini kui 1992. aastal.
Antarktika ääres on merejää siiski väga varieeruv ja mõned piirkonnad on viimastel aastatel tegelikult jõudnud rekordkõrgusele. Need andmed võivad kanda kliimamuutuste sõrmejälgi, kuna need võivad tuleneda liustike sulades merele liikuvast jääst või tuule soojenemisest tingitud muutustest merre. 2017. aastal pöördus see rekordkõrge jää muster järsult tagasi ja esines rekordiliselt vähe. 3. märtsil 2017 mõõdeti Antarktika merejääl alates 1997. aastast 71 000 ruutmiili (184 000 ruutkilomeetrit) vähem kui eelmisel madalal.
Kuumutamine
Globaalne soojenemine muudab asju ka pooluste vahel. Eeldatavasti muutuvad paljud juba kuivad alad maailma soojenedes veelgi kuivemaks. Näiteks arvatakse, et näiteks USA edela- ja kesk tasandikud kogevad aastakümnete pikkuseid "megaveesid", mis on inimese mälus kõige muust tugevamad.
"Põua tulevik Põhja-Ameerika lääneosas on tõenäoliselt halvem kui keegi on kogenud Ameerika Ühendriikide ajaloos," ütles New Yorgi NASA Goddardi kosmoseuuringute instituudi kliimateadlane Benjamin Cook, kes avaldas 2015. aastal uurimistöö, milles ennustati need põuad, rääkis Live Science. "Need on põuad, mis ületavad meie tänapäevaseid kogemusi nii kaugele, et neile on peaaegu võimatu isegi mõelda."
Uuringus ennustati aastaks 2100 85% -list põua tõenäosust selles piirkonnas vähemalt 35 aastat. Teadlaste sõnul on peamiseks põhjustajaks vee suurenev aurustumine kuumemast ja kuumemast pinnasest. Neis kuivades piirkondades langeb suur osa sademetest.
Vahepeal leidsid 2014. aasta uuringud, et kliima soojenemisel näeb paljudes piirkondades vähem sademeid. Uuring leidis, et kõige enam mõjutab see subtroopilisi piirkondi, sealhulgas Vahemerd, Amazonast, Kesk-Ameerikat ja Indoneesiat, samas kuivad ära ka Lõuna-Aafrika, Mehhiko, Austraalia lääneosa ja California.
Ekstreemne ilm
Globaalse soojenemise teine mõju: ekstreemsed ilmad. Oodatakse, et orkaanid ja taifuunid muutuvad planeedi soojenedes intensiivsemaks. Kuumemad ookeanid aurustavad rohkem niiskust, mis on need tormid mootoriks. ÜRO valitsustevahelise kliimamuutuste paneeli (IPCC) prognooside kohaselt on troopilisi tsüklone tõenäoliselt kuni 11% rohkem, isegi kui maailm mitmekesistab oma energiaallikaid ja siirdub vähem fossiilkütuseid tarbivasse majandusse (tuntud kui A1B stsenaarium). keskmiselt intensiivne. See tähendab rohkem tuule- ja veekahjustusi haavatavatel rannikutel.
Paradoksaalsel kombel võivad kliimamuutused põhjustada sagedamini ka ekstreemseid lumetorme. Riiklike keskkonnateabe keskuste andmetel on USA idaosas ekstreemsed lumetormid muutunud kaks korda tavalisemaks kui 1900. aastate alguses. Jälle tuleb see muutus, kuna ookeani temperatuuride soojenemine põhjustab niiskuse suuremat aurustumist atmosfääri. See niiskus vallandab USA mandriosa tabanud tormid.
Ookeani häiring
Mõned globaalse soojenemise kõige vahetumad mõjud on lainete all. Ookeanid toimivad süsiniku neeldajatena, mis tähendab, et nad neelavad lahustunud süsinikdioksiidi. See pole atmosfääri jaoks halb asi, kuid mereökosüsteemi jaoks pole see ka suurepärane. Kui süsinikdioksiid reageerib mereveega, väheneb vee pH (see tähendab, et see muutub happelisemaks), seda protsessi nimetatakse ookeani hapestamiseks. See suurenenud happesus sööb ära kaltsiumkarbonaadi kestade ja luustike, millest ellujäämine sõltub paljudest ookeaniorganismidest. Nende olendite hulka kuuluvad karploomad, pteropoodid ja korallid, teatab NOAA.
Eelkõige korallid on ookeanide kliimamuutuste söekaevanduse kanaariks. Mereteadlased on täheldanud korallide pleegitamise murettekitavat taset - sündmusi, kus korall väljutab sümbiootilisi vetikaid, mis pakuvad korallile toitaineid ja annavad neile erksad värvid. Pleegitamine toimub korallide stressimisel ja stressitekitajad võivad hõlmata kõrgeid temperatuure. 2016. ja 2017. aastal koges Austraalia Suur Vallrahu selja tagant pleegitavaid üritusi. Korall võib pleegitamise üle elada, kuid korduvad pleegitamised muudavad ellujäämise harvemaks.
Kliima katkestust ei toimunud
Vaatamata valdavale teaduslikule üksmeelele globaalse soojenemise põhjuste ja tegelikkuse osas on see küsimus poliitiliselt vaieldav. Näiteks on kliimamuutuste pooldajad väitnud, et soojenemine aeglustus aastatel 1998–2012 - nähtust, mida tuntakse kui kliimamuutuste katkestust.
Planeedi jaoks ei olnud katkestust kunagi toimunud. Kaks uuringut, üks avaldati ajakirjas Science 2015. aastal ja üks avaldati 2017. aastal ajakirjas Science Advances, analüüsisid uuesti ookeani temperatuuri andmeid, mis näitasid soojenemise aeglustumist ja leiti, et see oli pelgalt mõõtmisviga. Ajavahemikul 1950–1990 tehti enamus ookeanide temperatuuri mõõtmisi uurimispaatide pardal. Vesi pumbatakse torudesse masinaruumi kaudu, mille tagajärjel vesi veidi soojenes. Pärast 1990. aastaid hakkasid teadlased ookeanitemperatuuri mõõtmiseks kasutama täpsemaid ookeanipoolsüsteeme. Probleem tekkis seetõttu, et keegi ei parandanud paatide ja poide vaheliste mõõtmiste muutust. Nende paranduste tegemine näitas, et ookeanid soojenesid alates 2000. aastast keskmiselt 0,22 kraadi F (0,12 kraadi C), st peaaegu kaks korda kiiremini kui varasemad hinnangud olid 0,12 kraadi F (0,07 kraadi C) aastakümne kohta.
Globaalse soojenemise kiired faktid
NASA sõnul:
