Geološka starost našeg planeta je otprilike 4,5 milijardi godina. Tijekom tog razdoblja, Zemlja se dramatično promijenila. Sastav atmosfere, masa samog planeta, klima – na početku postojanja sve je bilo potpuno drugačije. Užarena lopta je vrlo polako postala onakva kakvu smo je sada navikli vidjeti. Tektonske ploče su se sudarile, stvarajući sve nove planinske sustave. Na planeti koji se postupno hladio, nastala su mora i oceani. Kontinenti su se pojavljivali i nestajali, mijenjali su im se oblik i veličina. Zemlja se počela sporije okretati. Pojavile su se prve biljke, a potom i sam život. Sukladno tome, tijekom proteklih milijardi godina na planetu su se dogodile kardinalne promjene u cirkulaciji vlage, cirkulaciji topline i sastavu atmosfere. Klimatske promjene događale su se tijekom cijelog postojanja Zemlje.
Epoha holocena
Holocen je dio kvartarnog razdoblja kenozojske ere. Drugim riječima, ovo je doba koje je počelo prije otprilike 12 tisuća godina i traje do danas. Holocen je započeo krajem ledenog doba, a od tada su klimatske promjeneplanet je krenuo prema globalnom zatopljenju. Ovo doba se često naziva interglacijal, jer je bilo nekoliko ledenih doba tijekom cijele klimatske povijesti planeta.
Posljednje globalno hlađenje dogodilo se prije otprilike 110 tisuća godina. Prije oko 14 tisuća godina počelo je zagrijavanje, postupno pokrivajući cijeli planet. Ledenjaci koji su u to vrijeme pokrivali veći dio sjeverne hemisfere počeli su se topiti i urušavati. Naravno, sve se to nije dogodilo preko noći. Kroz vrlo dugo razdoblje, planet su potresale snažne temperaturne fluktuacije, ledenjaci su ili napredovali ili se ponovno povlačili. Sve je to utjecalo i na razinu Svjetskog oceana.
Razdoblja holocena
Tijekom brojnih studija, znanstvenici su odlučili podijeliti holocen na nekoliko vremenskih razdoblja ovisno o klimi. Prije otprilike 12-10 tisuća godina, ledeni pokrivači su nestali, počelo je post-glacijalno razdoblje. U Europi je tundra počela nestajati, zamijenile su je šume breze, borova i tajge. Ovo vrijeme se zove arktičko i subarktičko razdoblje.
Onda je došla borealna era. Tajga je potisnula tundru dalje na sjever. U južnoj Europi pojavile su se širokolisne šume. Za to vrijeme klima je bila pretežno hladna i suha.
Prije otprilike 6 tisuća godina započela je era Atlantide, tijekom kojega je zrak postao topao i vlažan, mnogo topliji nego danas. Ovo vremensko razdoblje smatra se klimatskim optimumom cijelog holocena. Polovica teritorija Islanda bila je prekrivena brezovim šumama. Europa je bila u izobiljuširok izbor termofilnih biljaka. U isto vrijeme, opseg šuma umjerenog područja bio je znatno sjeverniji. Tamne crnogorične šume rasle su na obalama Barentsovog mora, a tajga je stigla do rta Chelyuskin. Na mjestu moderne Sahare bila je savana, a vodostaj u jezeru Čad bio je 40 metara viši od današnjeg.
Onda su se klimatske promjene ponovile. Došlo je do hladnoće koja je trajala oko 2000 godina. Ovo vremensko razdoblje naziva se subborealno. Planinski lanci na Aljasci, Islandu, u Alpama stekli su glečere. Pejzažne zone pomaknule su se bliže ekvatoru.
Prije otprilike 2,5 tisuće godina, započelo je posljednje razdoblje modernog holocena, subatlantik. Klima ovog doba postala je hladnija i vlažnija. Počele su se pojavljivati tresetišta, tundra je postupno počela pritiskati šume, a šume na stepe. Oko 14. stoljeća počelo je zahlađenje klime, što je dovelo do Malog ledenog doba koje je trajalo do sredine 19. stoljeća. U to vrijeme zabilježene su invazije glečera u planinskim lancima sjeverne Europe, Islanda, Aljaske i Anda. U različitim dijelovima svijeta klima se nije mijenjala sinkrono. Uzroci početka Malog ledenog doba još su nepoznati. Prema znanstvenicima, klima bi se mogla promijeniti zbog povećanja vulkanskih erupcija i smanjenja koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi.
Započnite meteorološka promatranja
Prve meteorološke postaje pojavile su se krajem 18. stoljeća. Od tada se provodi stalno praćenje klimatskih kolebanja. Može se pouzdano ustvrditi dazatopljenje koje je započelo nakon Malog ledenog doba nastavlja se do danas.
Od kraja 19. stoljeća bilježi se porast prosječne globalne temperature planeta. Sredinom 20. stoljeća došlo je do blagog zahlađenja, što nije utjecalo na klimu općenito. Od sredine 1970-ih ponovno je postalo toplije. Prema znanstvenicima, tijekom prošlog stoljeća globalna temperatura Zemlje porasla je za 0,74 stupnja. Najveći rast ovog pokazatelja zabilježen je u posljednjih 30 godina.
Klimatske promjene uvijek utječu na stanje oceana. Povećanje globalne temperature dovodi do širenja vode, a time i do povećanja njezine razine. Dolazi i do promjena u raspodjeli padalina, što zauzvrat može utjecati na protok rijeka i ledenjaka.
Prema opažanjima, razina Svjetskog oceana u posljednjih 100 godina porasla je za 5 cm. Znanstvenici zatopljenje klime pripisuju povećanju koncentracije ugljičnog dioksida i značajnom povećanju efekta staklenika.
Klimatski čimbenici
Znanstvenici su proveli mnoga arheološka istraživanja i došli do zaključka da se klima planeta dramatično promijenila više puta. U tom smislu su iznesene mnoge hipoteze. Prema jednom mišljenju, ako udaljenost između Zemlje i Sunca ostane ista, kao i brzina rotacije planeta i kut osi, tada će klima ostati stabilna.
Vanjski pokretači klimatskih promjena:
- Promjena sunčevog zračenja dovodi do transformacije tokova sunčevog zračenja.
- Pokreti tektonskih ploča utječu na orografiju kopna, kao i na razinu oceana i njegovuoptjecaj.
- Sastav plina atmosfere, posebno koncentracija metana i ugljičnog dioksida.
- Promjena nagiba Zemljine osi rotacije.
- Promjena parametara orbite planeta u odnosu na Sunce.
- Katastrofe na Zemlji i svemiru.
Ljudske aktivnosti i njihov utjecaj na klimu
Uzroci klimatskih promjena povezani su, između ostalog, s činjenicom da se čovječanstvo tijekom svog postojanja miješalo u prirodu. Krčenje šuma, oranje, melioracija, itd. dovode do transformacije režima vlage i vjetra.
Kada ljudi mijenjaju okoliš, isušivaju močvare, stvaraju umjetne akumulacije, sječu šume ili sade nove, grade gradove itd., mikroklima se mijenja. Šuma snažno utječe na režim vjetra, koji određuje kako će padati snježni pokrivač, koliko će se tlo smrznuti.
Zelene površine u gradovima smanjuju utjecaj sunčevog zračenja, povećavaju vlažnost zraka, smanjuju temperaturnu razliku između dana i večeri, smanjuju zagađenje zraka.
Ako ljudi sijeku šume na brdima, to će u budućnosti dovesti do erozije tla. Također, smanjenje broja stabala smanjuje globalnu temperaturu. No, to znači povećanje koncentracije ugljičnog dioksida u zraku, koji ne samo da ne apsorbira drveće, nego se dodatno oslobađa tijekom razgradnje drva. Sve to nadoknađuje smanjenje globalne temperature i dovodi do njenog povećanja.
Industrija i njezin utjecaj naklima
Uzroci klimatskih promjena ne leže samo u općem zatopljenju, već iu aktivnostima čovječanstva. Ljudi su povećali koncentraciju u zraku tvari poput ugljičnog dioksida, dušikovog oksida, metana, troposferskog ozona, klorofluorougljika. Sve to u konačnici dovodi do povećanja efekta staklenika, a posljedice mogu biti nepovratne.
Industrijska postrojenja svakodnevno ispuštaju mnogo opasnih plinova u zrak. Promet se koristi posvuda, zagađujući atmosferu svojim emisijama. Puno ugljičnog dioksida nastaje kada se izgaraju nafta i ugljen. Čak i poljoprivreda uzrokuje znatnu štetu atmosferi. Otprilike 14% svih emisija stakleničkih plinova dolazi iz ovog sektora. To uključuje oranje polja, spaljivanje otpada, spaljivanje savane, gnojiva, gnojiva, stočarstvo itd. Učinak staklenika pomaže u održavanju temperaturne ravnoteže na planeti, ali ljudska aktivnost ponekad pojačava taj učinak. A to bi moglo dovesti do katastrofe.
Zašto bismo se trebali bojati klimatskih promjena?
97% svjetskih klimatologa uvjereno je da se sve jako promijenilo u posljednjih 100 godina. A glavni problem klimatskih promjena je antropogena aktivnost. Nemoguće je sa sigurnošću reći koliko je ova situacija ozbiljna, ali postoji mnogo razloga za zabrinutost:
- Morat ćemo ponovno nacrtati kartu svijeta. Činjenica je da ako se otope vječni ledenjaci Arktika i Antarktika, koji čine otprilike 2% svjetskih rezervi vode, razina oceana će porasti za 150 metara. Prema grubim prognozamaznanstvenici, Arktik će biti oslobođen leda u ljeto 2050. godine. Mnogi obalni gradovi će patiti, brojne otočne države će potpuno nestati.
- Prijetnja globalne nestašice hrane. Svjetska populacija već sada iznosi preko sedam milijardi ljudi. Očekuje se da će se u sljedećih 50 godina broj stanovnika povećati za još dvije milijarde. Uz trenutni trend povećanja očekivanog životnog vijeka i smanjenja smrtnosti dojenčadi 2050. godine, hrana će biti potrebna 70% više od sadašnjih brojki. Do tada bi mnoge regije mogle biti poplavljene. Rastuće temperature dio će ravnice pretvoriti u pustinju. Usjevi će biti u opasnosti.
- Otapanje Arktika i Antarktika dovest će do globalnih emisija ugljičnog dioksida i metana. Pod vječnim ledom je ogromna količina stakleničkih plinova. Nakon što pobjegnu u atmosferu, umnožit će efekt staklenika, što će dovesti do katastrofalnih posljedica za cijelo čovječanstvo.
- Zakiseljavanje oceana. Otprilike trećina ugljičnog dioksida završi u oceanu, ali prezasićenost tog plina dovest će do zakiseljavanja vode. Industrijska revolucija je već rezultirala povećanjem oksidacije za 30%.
- Masovno izumiranje vrsta. Naravno, izumiranje je prirodni proces evolucije. Ali u posljednje vrijeme previše životinja i biljaka izumire, a razlog tome je aktivnost čovječanstva.
- Vremenske katastrofe. Globalno zatopljenje dovodi do katastrofa. Suše, poplave, uragani, potresi, tsunamiji – sve je sve češće i intenzivnije. Ekstremno vrijeme sada ubija do 106.000 ljudi godišnje, a taj će broj samo rasti.
- Neizbježnost ratova. Suše i poplave će čitave regije učiniti nenastanjivim, što znači da će ljudi tražiti načine za preživljavanje. Ratovi resursa će početi.
- Promjena oceanskih struja. Glavni "grijač" Europe je Golfska struja - topla struja koja teče Atlantskim oceanom. Već sada ova struja tone na dno i mijenja svoj smjer. Ako se proces nastavi, onda će Europa biti pod slojem snijega. Bit će velikih vremenskih problema diljem svijeta.
- Klimatske promjene već koštaju milijarde. Nije poznato koliko bi ova brojka mogla rasti ako se stvari nastave.
- Earth Hacking. Nitko ne može predvidjeti koliko će se planet promijeniti kao rezultat globalnog zatopljenja. Znanstvenici razvijaju načine za sprječavanje simptoma. Jedan od njih je ispuštanje velikih količina sumpora u atmosferu. To će simulirati učinak ogromne vulkanske erupcije i uzrokovati hlađenje planeta zbog blokiranja sunčeve svjetlosti. Međutim, nije poznato kako će ovaj sustav zapravo utjecati i hoće li samo pogoršati čovječanstvo.
Konvencija UN
Vlade u većini zemalja širom svijeta ozbiljno su zabrinute zbog posljedica klimatskih promjena. Prije više od 20 godina stvoren je međunarodni ugovor – Okvirna konvencija Ujedinjenih naroda o klimatskim promjenama. Ovdje se razmatraju sve moguće mjere za sprječavanjeglobalno zatopljenje. Sada je konvenciju ratificiralo 186 zemalja, uključujući Rusiju. Svi sudionici podijeljeni su u 3 skupine: industrijalizirane zemlje, zemlje s ekonomskim razvojem i zemlje u razvoju.
Konvencija UN-a o klimatskim promjenama bori se za smanjenje rasta stakleničkih plinova u atmosferi i daljnju stabilizaciju pokazatelja. To se može postići ili povećanjem ponora stakleničkih plinova iz atmosfere, ili smanjenjem njihove emisije. Prva opcija zahtijeva veliki broj mladih šuma koje će apsorbirati ugljični dioksid iz atmosfere, a druga opcija će se postići ako se smanji potrošnja fosilnih goriva. Sve ratificirane zemlje slažu se da svijet prolazi kroz globalne klimatske promjene. UN je spreman učiniti sve kako bi ublažio posljedice nadolazećeg udara.
Mnoge zemlje koje sudjeluju u konvenciji došle su do zaključka da će zajednički projekti i programi biti najučinkovitiji. Trenutno postoji više od 150 takvih projekata. Službeno, u Rusiji postoji 9 takvih programa, a neslužbeno više od 40.
Krajem 1997. godine Konvencija o klimatskim promjenama potpisala je Protokol iz Kyota, koji je propisivao da zemlje s ekonomijama u tranziciji preuzimaju obveze smanjenja emisija stakleničkih plinova. Protokol ratificiralo 35 zemalja.
U implementaciji ovog protokola sudjelovala je i naša zemlja. Klimatske promjene u Rusiji udvostručile su broj prirodnih katastrofa. Čakuzeti u obzir da se borealne šume nalaze na teritoriju države, ne mogu se nositi sa svim emisijama stakleničkih plinova. Potrebno je poboljšati i povećati šumske ekosustave, provesti velike mjere za smanjenje emisija iz industrijskih poduzeća.
Predviđanja posljedica globalnog zatopljenja
Suština klimatskih promjena u prošlom stoljeću je globalno zatopljenje. Prema najgorim prognozama, daljnje iracionalne aktivnosti čovječanstva mogu povećati temperaturu Zemlje za 11 stupnjeva. Klimatske promjene bit će nepovratne. Rotacija planeta će se usporiti, mnoge vrste životinja i biljaka će umrijeti. Razina Svjetskog oceana toliko će porasti da će mnogi otoci i većina obalnih područja biti poplavljeni. Golfska struja će promijeniti svoj tok, što će dovesti do novog Malog ledenog doba u Europi. Doći će do raširenih kataklizmi, poplava, tornada, uragana, suša, tsunamija, itd. Započet će otapanje leda Arktika i Antarktika.
Posljedice po čovječanstvo bit će katastrofalne. Osim potrebe za preživljavanjem u uvjetima jakih prirodnih anomalija, ljudi će imati i mnoge druge probleme. Konkretno, povećat će se broj kardiovaskularnih bolesti, bolesti dišnog sustava, psihičkih poremećaja, počet će izbijanja epidemija. Bit će ozbiljne nestašice hrane i pitke vode.
Što učiniti?
Kako bismo izbjegli učinke klimatskih promjena, prvo moramo smanjiti razinu stakleničkih plinova u atmosferi. Čovječanstvotreba prijeći na nove izvore energije, koji bi trebali biti niskougljikohidratni i obnovljivi. Prije ili kasnije, ovo će pitanje biti akutno za svjetsku zajednicu, budući da je resurs koji se trenutno koristi - mineralno gorivo - neobnovljiv. Jednog će dana znanstvenici morati stvoriti nove, učinkovitije tehnologije.
Također je potrebno smanjiti razinu ugljičnog dioksida u atmosferi, a u tome može pomoći samo obnova šumskih površina.
Potrebni su maksimalni napori da se stabilizira globalna temperatura na Zemlji. Ali čak i ako to ne uspije, čovječanstvo mora pokušati minimizirati učinke globalnog zagrijavanja.
