Globalno segrevanje

Ta članek govori o trenutnem globalnem segrevanju. Za globalno segrevanje kot pojav glej Spremembe podnebja.

Odstopanje temperature površja med leti 1995 in 2004 od dolgoletnega povprečja med 1940 in 1980.

Globalno segrevanje označuje višanje povprečne temperature Zemljinega ozračja in oceanov od konca 19. stoletja naprej in njegovo predvideno nadaljevanje.

Povprečna temperatura ozračja na Zemljini površini se je v zadnjih 150 letih povišala za približno 0,6 °C in se bo v naslednjih sto letih predvidoma vzdignila za še 1,5°C-4,5°C. Segrevanje je skoraj zagotovo posledica človeških dejavnosti, ki povečujejo količine toplogrednih plinov v ozračju in tako ustvarjajo učinek tople grede. Naravni vzroki kot sta Sončeva aktivnost in vulkanski izbruhi so imeli ogrevalni učinek v prvi polovici 20. stoletja, od druge polovice 20. stoletja je njihov učinek hladilen.

Posledice globalnega segrevanja so višanje morske gladine, spremembe v količinah in vrstah padavin, širjenje puščav, taljenje ledu in ledenikov ter povečanje števila naravnih katastrof, kar posledično vodi do izumrtja vrst in za človeštvo sprememb v kmetijstvu, gospodarstvu in življenjskem prostoru. Moč in kraj temperaturnih sprememb, ki jih lahko pričakujemo v prihodnje, še nista povsem jasna.

Ogrevanje Zemlje in višanje gladine morij bi se zaradi velike toplotne kapacitete oceanov nadaljevalo še več kot tisoč let tudi, če se količina toplogrednih plinov v ozračju več ne bi povečevala.

Vzroki

Trenutno globalno segrevanje je posledica učinka tople grede, ki nastaja zaradi povečanja količine toplogrednih plinov v ozračju. Le-to je večinoma posledica človeških aktivnosti, čeprav se je v preteklosti Zemlja segrevala zaradi naravnih pojavov - sprememb v orbiti in vulkanskih izbruhov. Zunanji vzroki nimajo takojšnjega učinka in zaradi visoke toplotne kapacitete Zemljinih oceanov Zemljino ozračje še ni v ravnovesju z njimi.

Človeške dejavnosti, ki so vodile do globalnega segrevanja, so se začele z industrializacijo in se kljub višji ozaveščenosti prebivalstva nadaljujejo. K njim spadajo predvsem uporaba fosilnih goriv (nafta, bencin, zemeljski plin, premog) in krčenje gozdnih površin, ki porabljajo odvečen ogljikov dioksid.

Toplogredni plini

Glavnino toplogrednih plinov predstavljajo vodna para, ogljikov dioksid, metan, amonijak in ozon.

Od leta 1700 se je količina ogljikovega dioksida v Zemljinem ozračju povečala za 31 odstotkov, količina metana pa za 149 odstotkov. Trenutne vsebnosti ogljikovega dioksida v Zemljinem ledu so najvišje v zadnjih 650.000 letih. Količina ogljikovega dioksida v Zemljinem ozračju je bila nazadnje tako visoka pred 20 milijoni let.

Ogrevanje zaradi dolgoživega ogljikovega dioksida lahko povzroči hitrejše izhlapevanje vode in ker je vodna para toplogredni plin, se temperatura še dodatno poveča ter povzroči še hitrejše nadaljnje izhlapevanje.

Oblaki delujejo ohlajevalno ker na zgornji strani odbijajo sončevo toploto in hladijo Zemljo, na spodnji strani pa odbijajo toploto nazaj na Zemljo in jo s tem segrevajo. Njihov učinek je odvisen od njihove velikosti in višine.

Naslednji učinek je posledica taljenja ledu ob Zemljinih polih. Zaradi taljenja se zmanjšuje ledena površina, ki odbija sončne žarke, povečuje se vodna površina, ki sprejema sončevo toploto.

Temperature na Zemljinem površju in morjih so se v letih 1860 – 2000 povečale za 0,75 °C. Od leta 1979 se temperatura ozračja povečuje dvakrat hitreje kot temperatura oceanov. Oceani imajo veliko toplotno kapaciteto in lahko preko izhlapevanja odtajajo več toplote kot kopno. Severna polobla ima več kopnega kot južna zato se segreva hitreje.

Segrevanje ozračja lahko med drugim povzroči tudi taljenje ledenikov, zmanjševanje Antarktike in povišanje gladine morja za 11 do 77 cm v naslednjih sto letih. Spremembe v padavinah lahko povzročijo poplave in suše, povzročijo selitve in imajo negativen gospodarski vpliv.

Preprečevanje globalnega segrevanja

Potrebno je zmanjšati porabo fosilnih goriv in izpuste ogljikovega dioksida v ozračje. Z energijo je potrebno ravnati racionalno in poiskati nove energetske vire. Iskanje alternativnih virov energije, ki bi zmanjšali odvisnost od fosilnih goriv, poteka že dlje časa, vendar pa trenutno dostopni alternativni viri še ne dosegajo učinkovitosti obstoječih virov energije, poleg tega pa zaradi njihove visoke cene niso dostopni ljudem v državah v razvoju.

160 držav na svetu je podpisalo Kjotski protokol, ki omejuje izpuste toplogrednih plinov. Združene države Amerike, ki so največji vir toplogrednih plinov, so protokol sicer podpisale, a ga zaradi potencialnega negativnega vpliva na razvoj lastnega gospodarstva še niso ratificirale. Kot druga največja vira antropogenih izpustov toplogrednih plinov ji sledita Kitajska in Indija, ki poskus omejevanja emisij CO₂ ravno tako smatrata kot oviro pri razvoju gospodarstva.

Temperaturne spremembe

Teorija za razlago temperaturne spremembe. Podnebje se spreminja zaradi naravnih procesov, notranjih in zunanjih. Med prvimi so izbruhi vulkanskih emisij in drugi viri toplogrednih plinov, naprimer kot metan na kmetijah. Med slednje lahko vključujemo tudi spremembe v orbiti Zemlje na svoji poti okoli Sonca (Milankovitch Teor) in sama sončeva aktivnost.

Klimatologi se strinjajo, da se je zemlja segrela pred kratkim (IPCC navaja povečanje temperature v višini 0,6±0,2ºC v dvajsetem stoletju). Bolj sporno je pojesnjevanje med vzroki za ta pojav. Nekateri se strinjajo, da se je koncentracija toplogrednih plinov povečaja in, da je vzrok za povečanje indistrijska dejavnost v zadnjih 200 letih, nekateri, pa se s tem ne strinjajo.

Dokaz za segrevanje podnebnega sistema vključuje opaženo povečanje povprečne planetarne temperature ozračja in oceanov, močno pospešeno taljenje snega in ledu, ter naraščanje povprečne gladine morja. Najpogostejše merilo globalnega segrevanja je merjenje povprečne globalne temperature v globini zemeljske površine. Izraženo kot linearni trend, temperatura se je dvignila.

Toplogredni plini

Toplogredni plini absorbirajo vso energijo, ki jo oddaja zemjla v obliki infrardečega sevanja pri segrevanju s sevanjem sonca in je ne prepuščajo. To je podobno kot pri vrtnarjenju, ko zemljo z vrtnino prekrijemo (rastlinjak) in se segrva s konvekcijo ter preprečuje izgubo toplote.

Učinek tople grede

Učinek tople grede je postopek, s katerim absorbcijske in emisijske vrednosti infrardečega sevanja s plini v atmosferi, toplote v nižjih plasteh ozračja in na površini zemlje. Povečane toplogrednih plinov, v ne ustreznem sorazmerju bi povzeočil dvig temperature zaradi toplote ujete v nižjih plasteh ozračja.

Kontroverznost

Obstoj globalnega segrevanja in odgovornost človeštva zanj sta znanstveni konsenz, čeprav je v kontekstu določenih posameznikov, organizacij in uradnih ustanov prisotno zanikanje pojava.

Literatura

• IPCC AR4 WG1 (2007). Solomon, S.; Qin, D.; Manning, M.; Chen, Z.; Marquis, M.; Averyt, K.B.; Tignor, M.; and Miller, H.L.:Klimatske spremembe 2007: fizična znanstvena podlaga. Cambridge University Press.
• US NRC (2008). Razumevanje in odziv na podnebne spremembe - izbor Poročila narodnih akademij, 2008, izdelal Narodni svet za raziskave ZDA. Narodna akademija znanosti.
• Širitev Hadleyeve celice med globalnim segrevanjem (PDF) (2007).