Kokios yra klimato kaitos priežastys?

Kokios yra klimato kaitos priežastys?

„Šiltnamio efektas“⁶ — atšilimas, kuris vyksta, kai atmosfera sulaiko iš Žemės į kosmosą sklindančią šilumą —, pasak mokslininkų, plečiasi dėl žmogaus veiklos nuo XX a. vidurio.

Tokių dujų buvimas atmosferoje trukdo šilumai pasišalinti. Ilgai išliekantys dujų junginiai, kurie atmosferoje išlieka pusiau pastoviai ir nereaguoja fiziškai ar chemiškai į temperatūros pokyčius, vadinami klimato kaitos „prievartos“ (forcing) veiksniais. „Atsiliepimo“ (feedbacks) dujos, tokios kaip vandens garai, reaguoja fiziškai ar chemiškai į temperatūros pokyčius.

Šios dujos prisideda prie šiltnamio efekto:

^{3 pav. Šiltnamio dujų molekulės}

^{4 pav aw. – Žemės šiluma}

Žmogaus harmonija Žemėje keičia esamą šiltnamio efektą. Iškastinio kuro, tokio kaip anglis ir nafta, deginimas per pastarąjį šimtmetį padidino anglies dioksido kiekį atmosferoje. Taip yra todėl, kad deginant anglį ar naftą, CO2 susidaro jungiantis angliai su deguonimi. Žemės valymas žemės ūkiui, gamybai ir kitai žmogaus veiklai šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas padidino mažesniu mastu.

Natūralaus atmosferos šiltnamio pasekmių pokyčius sunku prognozuoti, tačiau tikėtini šie rezultatai:

• Paprastai Žemės temperatūra pakiltų. Kai kuriose vietovėse šiltesnė temperatūra gali būti palanki, kitose – ne.
• Šiltesni orai gali lemti didesnį garavimą ir daugiau kritulių apskritai, tačiau kai kuriuose regionuose rezultatai gali skirtis. Kai kurios vietovės gali tapti drėgnesnės, kitos – sausesnės.
• Stipresnis šiltnamio efektas sušildytų vandenynus ir dalinai ištirpdytų ledynus bei ledo dangas, taip pakeldamas jūros lygį. Kai vandenynas šyla, vanduo plečiasi, dar labiau didindamas jūros lygį.
• Didesnė anglies dioksido (CO2) koncentracija atmosferoje gali turėti tiek teigiamą, tiek neigiamą poveikį derliui už šiltnamio ribų. Kai kurie laboratoriniai tyrimai rodo, kad augalų augimą gali skatinti didesnis CO2 kiekis.

Sausros, potvyniai ir ekstremalios temperatūros – tai klimato ekstremumai, galintys su mass derliaus praradimais ir kelti grėsmę žemdirbių pragyvenimui bei bendruomenių maisto saugumui visame pasaulyje. Piktžolės, kenkėjai ir grybai gali klestėti šiltesnėmis temperatūromis, drėgnesnėmis žiemomis ir esant didesniam CO2 kiekiui. Priklausomai nuo augalo rūšies ir ekosistemos, klimato kaita tikėtina, kad sustiprins piktžolių ir kenkėjų plitimą.

Galiausiai, kadangi padidėjęs CO2 skatina augalų augimą, tyrimai jau parodė, kad tai mažina daugumos augalų rūšių maistinę vertę, sumažindama baltymų ir būtinų maistinių medžiagų koncentraciją.⁷.

^{6 -} 

• IPCC Penktoji vertinimo ataskaita, 2014
• JAV Pasaulinės kaitos tyrimų programa, „Pasaulinės klimato kaitos poveikis Jungtinėse Amerikos Valstijose“, Cambridge University Press, 2009
• ^{Naomi Oreskes, „Mokslinis konsensusas dėl klimato kaitos“, Science 2004 m. gruodžio 3 d.: Vol. 306 nr. 5702 p. 1686 DOI: 10.1126/science.1103618}

^{7 - https://19january2017snapshot.epa.gov/climate-impacts/climate-impacts-agriculture-and-food-supply_.html}

Žmogaus veikla ir jos svarba

Per pastaruosius 150 metų pramoniniai procesai, kurie yra mūsų šiuolaikinės kultūros pagrindas, padidino anglies dioksido kiekį atmosferoje nuo 280 dalių milijone iki 414 dalių milijone.

Komisija taip pat teigė, kad žmogaus sukelti šiltnamio efektą sukeliančios dujos, tokios kaip anglies dioksidas, metanas ir azoto suboksidas, tikriausiai yra kaltos dėl didžiosios dalies stebimo Žemės temperatūros kilimo per pastaruosius 50 metų.

Saulės spinduliuotė

Kadangi Saulė yra pagrindinis energijos šaltinis, kuris lemia mūsų klimato sistemą, yra pagrįsta manyti, kad Saulės energijos išskyrimo pokyčiai sukels klimato pokyčius.

Eksperimentai parodė, kad Saulės kintamumas vaidino vaidmenį ankstesniuose klimato pokyčiuose. Pavyzdžiui, maždaug tarp 1650 ir 1850 metų sumažėjęs Saulės aktyvumas kartu su padidėjusiu vulkaniniu aktyvumu, kaip manoma, prisidėjo prie Mažojo ledynmečio pradžios, kai Grenlandijoje nuo 1410 iki 1720 metų atvėso klimatas ir Alpėse plėtėsi ledynai.

Tačiau kai kurie įrodymai rodo, kad dabartinis pasaulinis atšilimas nėra susijęs su Saulės energijos pokyčiais:

• Vidutinis Saulės išskiriamos energijos kiekis nuo 1750 metų išliko pastovus arba šiek tiek padidėjo.
• Jei atšilimą sukeltų aktyvesnė Saulė, būtų tikimasi aukštesnės temperatūros visuose atmosferos sluoksniuose. Vietoje to, pastebėtas viršutinių atmosferos sluoksnių vėsimas, o paviršiuje ir apatiniuose atmosferos sluoksniuose – atšilimas, nes šiltnamio efektą sukeliančios dujos sulaiko šilumą apatinėje atmosferos dalyje.
• Klimato modeliai, kurie įtraukia Saulės spinduliuotės pokyčius, nesugeba atkartoti stebimos temperatūros tendencijos per pastarąjį šimtmetį ar ilgiau, jei neatsižvelgiama į šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijų didėjimą.