Człowiek i klimat

Wiadomości podstawowe

Czy klimat się zmienia?

Pomiary temperatury wykonywane w różnych miejscach na całej Ziemi wskazują na to, że w ciągu ostatnich stu lat średnia temperatura Ziemi wzrosła o 0,6°C.
 

Zwłaszcza na początku XX w., ocieplenie to mogło być spowodowane przyczynami naturalnymi, takimi jak zmiany ilości promieniowania słonecznego docierającego do ziemi. Ale badania wskazują, że wzrost temperatury wciągu ostatnich 30–50 lat jest spowodowany głównie emisją gazów cieplarnianych w wyniku działalności człowieka.
 

1. ZMIANY TEMPERATURY. Czerwona linia pokazuje jak według naukowców zmieniała się średnia temperatura na Ziemi w ciągu ostatniego tysiąca lat (wykres pokazuje różnice między średnią roczną temperaturą w 1990 r. a średnimi rocznymi temperaturami poszczególnych lat, w stopniach Celsjusza). Szary obszar pokazuje jakie wartości, według różnych założeń, mogła przyjmować temperatura. (Można zauważyć, że naukowcy są mniej pewni swoich wyników im bardziej cofają się w przeszłość, czyli im dalej w przeszłość tym większy możliwy zakres).  Dla okresu 1000-1860, naukowcy spróbowali zrekonstruować przebieg temperatury na półkuli pn.  poprzez badanie słojów drzew, korali, rdzeni lodowych i dokumentów historycznych. (Mają zbyt mało informacji o temperaturach na południowej półkuli przed 1860.) W latach 1860-2000, temperatura była już na całym świecie mierzona za pomocą termometru. Krzywe dla lat 2000-2100 pokazują prognozowane zmiany temperatury, w zależności od wielkości emisji gazów cieplarnianych. 
Źródło: raport IPCC
Kliknij na rycinę aby zobaczyć ją w powiększeniu! (54 kB)

Jest wiele rodzajów gazów cieplarnianych. Człowiek powoduje wzrost natężenia efektu cieplarnianego głównie poprzez emisje dwutlenku węgla (CO₂). Występuje on w stanie naturalnym w atmosferze, ale jego ilość dramatycznie wzrosła w porównaniu do czasów przed Rewolucją Przemysłową. Ten wzrost to głównie, jeśli nie wyłącznie, dzieło człowieka. Zwiększyła się także ilość innych gazów cieplarnianych, np. metanu (CH₄). Co więcej, okazuje się, że atmosfera obecnie zawiera wiele gazów cieplarnianych, które naturalnie w niej nie występują, a zatem mogą być jedynie efektem działalności ludzkiej (więcej o zaobserwowanych zmianach w koncentracji gazów cieplarnianych w atmosferze w części "Dowiedz się więcej!" tego pola tematycznego). Wzrosła także koncentracja pary wodnej, która również należy do gazów cieplarnianych. Zwiększona ilość pary wodnej w powietrzu nie jest bezpośrednim efektem jej emisji. Przeciwnie - jest pośrednim skutkiem wydzielania innych gazów cieplarnianych. Wyższa temperatura powietrza powoduje wzrost parowania z powierzchni ziemi oraz zwiększa zdolność atmosfery do utrzymywania wilgotności.

2. CORAZ WIĘCEJ CO₂. Koncentracja CO₂ w atmosferze od roku 1000 do 2000 (ppm znaczy ilość cząstek na milion, albo litrów CO₂ na milion litrów powietrza). Naukowcy analizują rdzenie lodowe z lodowców, by zbadać ile CO₂ było kiedyś w atmosferze. W ostatnich latach naukowcy analizowali także próbki powietrza pobrane bezpośrednio z atmosfery. Poziomy koncentracji CO₂ po 2000 są szacunkami opartymi na różnych wariantach jego stężenia w przyszłości, w zależności od tego ile CO₂ ludzie wyemitują do atmosfery.
Źródło: raport IPCC
Kliknij na rycinę aby zobaczyć ją w  powiększeniu! (33 kB)

 
Działalność ludzka powoduje także wzrost ilości cząstek stałych w atmosferze. Niektóre z nich powodują ochłodzenie, które przeciwdziała efektowi cieplarnianemu. Przykładowo emitowany do powietrza dwutlenek siarki (SO₂) przekształca się w cząsteczki, które odbijają światło słoneczne, zmniejszając w ten sposób ilość promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni ziemi. W przeciwieństwie jednak do większości gazów cieplarnianych, które utrzymują się w atmosferze przez wiele, a czasami nawet tysiące lat, cząsteczki te utrzymują się w  powietrzu jedynie przez kilka dni. Z tego powodu ochłodzenie powodowane przez cząstki stałe jest krótkotrwałe i ma ograniczony zasięg. 

Działalność ludzka nakłada się na wpływ czynników naturalnych, które zawsze oddziaływały na klimat Ziemi. Klimat jest także uzależniony od warunków panujących poza atmosferą Ziemi (np. od intensywności promieniowania Słońca, lub małych zmian w kształcie orbity ziemskiej). Ponadto na klimat wpływają także naturalne procesy zachodzące w atmosferze Ziemi, oceany, roślinność, pokrywy śnieżne i lodowe. Te czynniki nakładają się na wpływy antropogeniczne i łącznie kształtują klimat Ziemi.

Cieplejszy klimat spowoduje wiele zmian w środowisku Ziemi. Wzrost temperatury już spowodował podniesienie poziomu morza o kilka centymetrów. Postępujące ocieplenie będzie prowadzić do dalszych zmian w poziomie morza. Dzieje się tak głównie dlatego, że wzrost temperatury wody powoduje zwiększenie jej objętości, co oznacza, że zajmuje ona więcej miejsca, a zatem podnosi się jej poziom w oceanach. Poza tym wzrost temperatury powietrza powoduje topnienie się lodowców. Fragmenty ogromnych pokryw lodowej na Antarktydzie i Grenlandii również mogą zacząć topnieć. Powstałe w ten sposób wody roztopowe zasilą ocean, dodatkowo podnosząc poziom wód. Lód dryfujący po oceanie w rejonach arktycznych niedaleko bieguna północnego także może się stopić, co jednak nie będzie miało wpływu na poziom morza, jako że już obecnie pływa on w wodzie.

Wyższe temperatury powietrza spowodują także zwiększone parowanie wody. Może to w niektórych regionach spowodować suszę, w innych zaś – jeśli parowanie doprowadzi do powstania chmur deszczowych, zwiększyć opady. Cieplejsza atmosfera może także spowodować zmianę kierunków wiatru oraz prądów oceanicznych. Przy tym ocieplenie nie nastąpi równomiernie na całej planecie; niektóre miejsca mogą stać się o wiele cieplejsze, podczas gdy inne mogą nawet stać się chłodniejsze (więcej na ten temat w części "Dowiedz się więcej!" niniejszego pola tematycznego).  
 

O tej stronie:

Autor: Camilla Schreiner - CICERO (Center for International Climate and Environmental Research - Oslo) - Norwegia
1. Recenzent: Andreas Tjernshaugen - CICERO - Norwegia - 2004-01-20
2. Recenzent: Knut Alfsen - Statistics Norway - Norwegia - 2003-09-12
Konsultacja dydaktyczna: Nina Arnesen - Marienlyst school in Oslo - Norwegia - 2004-03-10
ostatnia aktualizacja: 2004-03-27
Tłumaczenie na język polski: Mgr Sebastian Wypych, Dr Anita Bokwa, Uniwersytet Jagielloński, Kraków