Encyklopedia Klimatologiczna ESPERE. Skrót od angielskich słów:
ENVIRONMENTAL SCIENCE PUBLISHED FOR EVERYBODY ROUND THE EARTH
ENCYKLOPEDIA ESPERE - menu główne (rozwiń)
dział KLIMAT I ROLNICTWO: PODSTAWY - menu (rozwiń)

Rozwój przemysłu a globalne zmiany klimatyczne

Wzrost stężenia dwutlenku węgla

Spalanie paliw kopalnych i wyrąb lasów spowodował wzrost stężenia dwutlenku węgla (CO2) w atmosferze o około 25% od czasu rewolucji przemysłowej. Wzrost ten trwa nadal.

CO2 i inne gazy cieplarniane, takie jak para wodna, metan, podtlenek azotu i chlorofluorowęglowodory, zatrzymują promieniowanie podczerwone emitowane przez powierzchnię Ziemi i zmniejszają ilość ciepła uciekającego w przestrzeń kosmiczną. Jest to proces naturalny. Dzięki niemu Ziemia ma obecnie średnią temperaturę równą około 15°C. Bez efektu cieplarnianego nasza planeta byłaby zamarznięta.

1. Pomiary wykonywane w obserwatorium na Mauna Loa na Hawajach od 1956 r. potwierdzają wzrost stężenia CO2 w powietrzu.
Źródło: Raport IPCC

Efekt cieplarniany

Działalność ludzi powoduje wzrost natężenia naturalnego efektu cieplarnianego. Prowadzi to do znacznych zmian w temperaturze i związanych z tym zmian w całym systemie klimatycznym. Czy globalne ocieplenie rzeczywiście już się rozpoczęło? Jeśli przyjrzymy się zmianom średniej globalnej temperatury na przestrzeni ostatniego stulecia, to zauważymy, że temperatura wzrosła o około 0,5°C. Lata 90. XX w. były najcieplejsze w cały stuleciu. Chociaż trudno jest stwierdzić jednoznacznie, że wzrost stężenia CO2 powoduje ocieplanie się Ziemi, naukowcy wierzą, że oba trendy – wzrost stężenia dwutlenku węgla i wzrost temperatury – są ze sobą związane (źródło: IPCC,1996a).

Scenariusze zmian klimatu 

Ponieważ system klimatyczny Ziemi jest zbyt duży, by prowadzić na nim bezpośrednie doświadczenia, naukowcy zaczęli stosować modele matematyczne, tzw. ogólne modele cyrkulacji (ang. GCM). Pozwalają one badać procesy zachodzące w atmosferze i ich ewentualne wzajemne oddziaływania. Modele służą do przewidywania trendów klimatycznych w nadchodzących dziesięcioleciach. Otrzymane dotychczas wyniki są ciągle wstępne, wymagają weryfikacji i nie powinny być przyjmowane bezkrytycznie. Powinniśmy jednak brać pod uwagę wnioski wynikające z tych prognoz, równocześnie szukając empirycznych dowodów zmian klimatu.

2. Prognozy otrzymane przy użyciu modeli 
Źródło: raport IPCC
Rycina pokazuje różne prognozy wzrostu globalnej temperatury otrzymane przy użyciu kilku modeli klimatycznych. Prognozowanie zmian danego elementu klimatycznego w przyszłości napotyka na wiele trudności, a jeszcze trudniej jest przewidzieć skutki tych zmian.

Naukowcy opracowali co najmniej dziesięć ogólnych modeli cyrkulacji, które są używane do przewidywania wpływu zwiększonych stężeń gazów cieplarnianych na klimat na świecie. Rezultaty tych symulacji pokazują, że średnie globalne ocieplenie do końca następnego wieku wyniesie między 1,4°C a 5,8°C. Jeśli w modelach uwzględnia się aerozole siarczanowe, wtedy wzrost temperatury do roku 2100 jest szacowany na 1,0°C do 3,5°C. Aerozole siarczanowe zarówno odbijają promieniowanie słoneczne z powrotem w przestrzeń kosmiczną, jak i wspomagają tworzenie się chmur. Oba procesy ograniczają ilość światła słonecznego docierającego do Ziemi i tym samym chłodzą planetę. Globalne modele klimatyczne przewidują również wzrost średnich opadów na świecie o około 5-20%, ponieważ cieplejsza atmosfera może zawierać więcej pary wodnej.
 

Ogólne modele cyrkulacji atmosfery (GCM) pozwalają ponadto przewidzieć, że:

· Na obszarach położonych w wysokich szerokościach geograficznych i/lub wysoko nad poziomem morza ocieplenie będzie prawdopodobnie większe, niż średnie globalne ocieplenie, zwłaszcza w zimie.

·  Temperatury minimalne w zimie i w nocy będą nadal wzrastały szybciej, niż temperatury średnie.

· Cykl hydrologiczny prawdopodobnie ulegnie dalszemu przyspieszeniu, powodując wzrost częstości występowania  powodzi i susz.

· Opady zimowe będą częściej występowały w postaci deszczu, niż śniegu. Zmniejszy to zarówno ilość śniegu, jak i ilość wody z wiosennych roztopów, potencjalnie nasilając susze wiosenne i letnie.

3. Zmiany temperatury (po lewej stronie ryciny) i opadów (po prawej).
Źródło: NASA/GISS
Rycina pokazuje symulację zmian otrzymaną przy pomocy modelu Hadleya dla roku 2050. Przewiduje się nasilenie zmian pod koniec wieku. 

Scenariusze dotyczące podnoszenia się poziomu morza 

Globalne ocieplenie wpłynie również na podnoszenie się poziomu morza wskutek wzrostu objętości wody oceanicznej wraz ze wzrostem jej temperatury, oraz wskutek topnienia lodowców. Powstało szereg oszacowań podnoszenia się poziomu morza bazujących na emisji gazów cieplarnianych i związanym z tym wzrostem temperatury. Obecnie niektóre obszary przybrzeżne podnoszą się, a inne obniżają (np. wskutek izostazji), więc scenariusze zmian poziomu morza podają wartości uwzględniające te naturalne procesy. Najnowsze oszacowania sugerują, że średni poziom mórz podwyższy się do 2100 roku o około 0,5 metra.
Jeśli chcesz dowiedzieć się czegoś więcej o przyczynach i skutkach podwyższania się poziomu morza, zajrzyj do części „Dowiedz się więcej!” pola tematycznego Oceany.
 

4. Zagrożenia wynikające z podniesienia się poziomu morza
Źródło: R. Nicholls, Middlesex University in the U.K. Meteorological Office. 1997
Rycina pokazuje liczbę ludzi, którym zagrozi prognozowany wzrost poziomu morza o 44 cm do roku 2080.

Scenariusze społeczno-ekonomiczne

Klimat nie jest jedynym czynnikiem, który będzie ulegał zmianie na przestrzeni XXI wieku. Wzrost liczby ludności świata i zmieniające się warunki ekonomiczne i technologiczne będą prawdopodobnie wywierać większy wpływ na społeczeństwa i środowisko na świecie, niż zmiany klimatu. Trzeba to uwzględnić w analizach skutków zmiany klimatu, gdyż zjawiska te będą mieć miejsce w przyszłości (podobnie jak zmiany klimatu), oraz wpłyną na podatność różnych gałęzi gospodarki na zmiany klimatu. Jednakże przewidywanie tempa wzrostu liczby ludności i przyszłych warunków ekonomicznych jest nawet jeszcze trudniejsze, niż przewidywanie zmian klimatu.

Dobrym podejściem jest przeciwstawienie „optymistycznych” i „pesymistycznych” scenariuszów przyszłości. W scenariuszu optymistycznym tempo wzrostu liczby ludności świata jest niskie, tempo wzrostu gospodarczego i dochody rosną, zmniejsza się zanieczyszczenie środowiska i degradacja gleby. Scenariusz pesymistyczny przewiduje wysokie tempo wzrostu liczby ludności, niskie tempo wzrostu gospodarczego i dochodów, zwiększenie zanieczyszczenia środowiska i przyspieszenie degradacji gleby. Należy jeszcze uwzględnić scenariusz, który nie przewiduje żadnych zmian (tj. zostają zachowane warunki obecne). Następnie można oceniać różne skutki zmian klimatu w zależności od obranego scenariusza. 
 

Zajrzyj na inne strony Encyklopedii:

Więcej informacji o podnoszeniu się poziomu morza: 
Oceany - więcej - Oceany i klimat - wzrost poziomu morza

Więcej o wpływie zmian klimatu na ludzi:
Człowiek i klimat - więcej - How will future be?


 

O tej stronie:

Autorzy:
Marta Moneo and Ana Iglesias- Universidad Politécnica de Madrid - Hiszpania
1. Recenzent: Alex de Sherbinin - CIESIN, Columbia University - USA
2. Recenzent: Lily Parshall - Goddard Institute for space studies, Columbia University - USA
Konsultacja dydaktyczna: Emilio Sternfeld - Colegio Virgen de Mirasierra - Hiszpania
ostatnia aktualizacja: 12/05/2004
Tłumaczenie na język polski: Mgr Sebastian Wypych, Dr Anita Bokwa, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Ostatnia modyfikacja: czwartek, 15 marzec 2018, 14:27