Visuotinis atšilimas
Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Visuotinis atšilimas – per paskutinius dešimtmečius fiksuojamas Žemės atmosferos prie paviršiaus ir vandenynų vidutinės temperatūros didėjimas. Per pastarąjį šimtmetį vidutinė pasaulinė temperatūra pakilo 0,74 ± 0,18 °C.
Remiantis Tarpvyriausybinės klimato pokyčių komisijos (IPCC) ataskaitoje pateiktais modeliais, pasaulinė temperatūra per 1990 – 2100 m. laikotarpį bus pakilusi 1,1–6,4 °C. Kadangi yra sudėtinga numatyti ateities šiltnamio dujų emisijas bei kitus veiksnius, ši prognozė yra apytikslė. Dauguma tyrimų koncentruojasi į dabartinio šimtmečio laikotarpį, tačiau prognozuojama, kad atšilimas ir jūros lygio kilimas tęsis daugiau nei tūkstantį metų.
Nors milijonų metų laikotarpyje planetos temperatūros visada kito, pastarasis atšilimas laikomas pernelyg staigiu ir siejamas su žmogaus veikla paskatintu šiltnamio efektu. Šiltnamio dujos, šildančios Žemės paviršių bei apatinius atmosferos sluoksnius, išskiriamos deginant naudingąsias iškasenas; žemės ūkio, ypatingai gyvulininkystės, veiklose. Temperatūros kitimui taip pat turi įtakos, nors mažesnės, ir saulės temperatūros kitimas bei ugnikalniai.
Dalis šiuolaikinių mokslininkų nepalaiko pagrindinės srovės, teigdami, kad pagrindinės atšilimo priežastys nėra padidėjusios šiltnamio dujų emisijos, o saulės aktyvumo variacija; taip pat kad tai yra natūralus klimato kitimas; kad klimato atšilimas yra mažojo ledynmečio pasibaigimo etapas ir kt. hipotezės.
Pasaulinės temperatūros didėjimas gali sukelti tolimesnius pokyčius: kylantį jūros lygį, kritulių kiekio bei pasiskirstymo pokyčius. Pastarieji pokyčiai skatintų dažnesnius bei intensyvesnius orų kraštutinumus – potvynius, sausras, karščio bangas, uraganus ir tornadus. Kiti prognozuojami pokyčiai – atitinkamai padidėjęs arba sumažėjęs auginamų kultūrų derlius, ledynų mažėjimas, susilpnėjusios upių srovės, rūšių išnykimas ir ligų pernešėjų pagausėjimas.
Bet kokiu atveju, dėl veiksnių gausos yra sunku numatyti atšilimo poveikio konkretiems elementams apimtis, bei kokie būtų vietinio masto pokyčiai.
Turinys |
[taisyti] Terminologija
Terminas pasaulinis (visuotinis) atšilimas apibūdina specifinį klimato kaitos atvejį, kuris šiame straipsnyje ir bendrai šiuo metu siejamas su žmogaus veiklos įtakojamais paskutiniųjų dešimtmečių klimato pokyčiais. Taip pat vartojama sąvoka antropogeninė klimato kaita. Su žmogaus veikla nesusijusiems klimato pokyčiams Jungtinių Tautų pagrindų konvencijoje dėl klimato kaitos (JTPKKK) vartojama sąvoka klimato variacija.
[taisyti] Atšilimo istorija
![Vidutinės paviršiaus temperatūros kitimas dviejų tūkstančių metų laikotarpyje, dešimtmečių tikslumu, skirtingų rekonstrukcijų palyginamoji diagrama, žr. smulkiau [1].](../../../upload/shared/thumb/c/c1/2000_Year_Temperature_Comparison.png/280px-2000_Year_Temperature_Comparison.png)
Remiantis užrašytais temperatūrų matavimais, 1860 – 1900 m. vidutinė temperatūra (ir sausumoje, ir vandenynuose) pakilo 0,75 °C. Nuo 1979 m. sausumos temperatūros padidėjo dvigubai labiau nei vandenynuose (0,25 °C/dešimtmečiui ir 0,13 °C/dešimtmečiui atitinkamai). Ilgesnio laikotarpio temperatūrų įvertinimui naudojami pagalbiniai metodai (dendrochronologija, ledo šerdžių tyrimai), kurių pagalba sudaromos gana tikslios temperatūros kitimo diagramos iki dviejų tūkstančių metų laikotarpiui. Pagal jas iki 1850 m. pasaulio klimatas buvo santykinai stabilus, neskaitant Viduramžių šiltojo periodo (800-1300 m. šiaurės Atlanto regionuose) bei jį sekusio Mažojo ledynmečio šiauriniame pusrutulyje (pabaiga XIX a. vid.).
Pagal NASA mokslinių tyrimų instituto GISS duomenis, 2005-ieji buvo šilčiausi metai per laikotarpį nuo apytiksliai 1860 m., kai pradėti naudoti patikimi temperatūros matavimo prietaisai, keliomis šimtosiomis viršijant ankstesnį 1998 m. „rekordą“; kitų organizacijų apskaičiavimais 1998 m. buvo šilčiausi, o 2005 m. antri pagal šiltumą. (Mokslininkai aiškinasi, kodėl palydovų užregistruotų temperatūrų duomenys nevisai sutapo su sausumoje atliktais matavimais).
Remiantis turimais duomenis, paskutiniųjų 50 metų laikotarpio klimato atšilimą gana lengva susieti su konkrečiomis priežastimis, ypatingai su dėl žmogaus veiklos pagausėjusiomis šiltnamio dujomis atmosferoje.
[taisyti] Priežastys
Klimatas kinta tiek dėl natūralių vidinių klimato sistemos procesų, tiek dėl išorinių natūralių arba antropogeninių veiksnių poveikio. Šie išoriniai veiksniai yra saulės aktyvumas, ugnikalnių išsiveržimai, Žemės orbitos kitimas ir šiltnamio dujos. Mokslininkai (pagrindinė srovė) teigia, kad dabartinis klimato atšilimas iš esmės įtakotas šiltnamio dujų, tačiau tebevyksta tyrimai siekiant įtikinamesnio pagrindimo.
[taisyti] Šiltnamio dujos
Pirmasis šiltnamio efektą 1824 m. atrado Joseph Fourier, vėliau 1896 m. smulkiau išanalizavo Svantė Arenijus (Svante Arrhenius). Pagrindinės šiltnamio dujos yra vandens garai, anglies dvideginis, metanas ir ozonas. Kitoms sąlygoms nekintant, anglies dioksido ar metano gausėjimas atmosferoje padarytų planetos paviršių šiltesnį. Šiltnamio dujų buvimas atmosferoje natūraliai sukelia vadinamąjį šiltnamio efektą, be kurio Žemės temperatūros būtų apie 30 °C žemesnės ir sąlygos netinkamos gyvybei. Todėl nusistatymas apskritai „prieš“ šiltnamio efektą nebūtų teisinga pozicija, nes konkrečiu atveju svarbu, kaip jis kinta įtakojamas šiltnamio dujų kiekio kitimo.
Vienas iš pavyzdžių yra šiltnamio dujų gausėjimo poveikis ledynų albedui (elektromagnetinių bangų atspindėjimo rodikliui). Didėjantis CO2 kiekis atmosferoje šildo Žemės paviršių ir skatina ašigalių ledynų tirpimą. Tirpstant ledui, jo vietą užima sausumos arba vandens plotai, kurių atspindėjimo rodikliai yra vidutiniškai mažesni nei ledo, todėl planetos paviršius sugeria daugiau saulės spinduliavimo. Tai savo ruožtu skatina tolesnį atmosferos šilimą, kas skatina tolesnį ledo tirpimą, ir taip ciklas tariamai kartotųsi iki kol ištirptų visas ledas (teigiamas grįžtamasis ryšys).
Bet kokiu atveju, dabartinis Žemės klimatas neatitinka šiltnamio dujų padidėjimo, nes kai kurios sistemos reaguoja lėčiau, pvz., vandenynai dėl su tūriu susijusios šiluminės talpos; kai kurios studijos parodė, kad netgi stabilizavus dabartinį šiltnamio dujų emisijų lygį, temperatūra vidutiniškai vis tiek pakiltų apie 0,5 °C.
Šiltnamio dujos yra pralaidžios trumposioms elektromagnetinėms bangoms, kurios yra pagrindinis Žemės šilumos šaltinis, tačiau sugeria Žemės šiluminį spinduliavimą (infraraudonuosius spindulius), tokiu būdu keičiamas spinduliuotės balansas ir Žemės temperatūra didėja.
Naudojamas klimato jautrumo dydis, kuris nusako klimato „reakciją“ į išorinius veiksnius. Jis paprastai išreiškiamas kaip prognozuojamas temperatūros pokytis, CO2 atmosferoje padidėjus dvigubai. Dabartinėje literatūroje šis dydis nurodomas 1,5–4,5 °C intervale.
Pagrindinės natūralios šiltnamio dujos yra vandens garai, atsakingi už 36-70% šiltnamio efekto Žemėje (neskaitant debesų), anglies dioksidas – 9-26%, metanas – 4-9%, ozonas 3-7%.
Anglies dioksido ir metano koncentracijos atmosferoje nuo 1750 m. padidėjo atitinkamai 31% ir 149%. Tai yra ypatingai staigus padidėjimas lyginant su paskutiniųjų 650000 metų duomenimis (sudarytais pagal ledo šerdis). Yra geologiniais tyrimais besiremiančių prielaidų, kad tokios CO2 koncentracijos paskutinį kartą Žemėje buvo prieš 20 milijonų metų. Apie tris ketvirtadalius antropogeninių (žmonių veiklos) anglies dioksido emisijų per pastaruosius 20 metų susiję su fosilinio kuro (gamtinių dujų, anglies) deginimu. Likusi emisijų dalis siejama su žemės plotų panaudojimo pokyčiais, ypatingai miškų naikinimu.
Prognozuojama, kad ateityje anglies dioksido koncentracija atmosferoje toliau didės dėl fosilinio kuro deginimo. IPCC specialioje ataskaitoje pateikiama iki 2100 m. pasieksima koncentracija – 541–970 dalys milijonui dalių (ppm). 2005 m. koncentracija buvo 379 ppm. Didėjimo greitis priklausys nuo šiuo metu sunkiai prognozuojamos ekonominės, sociologinės, technologijų ir kitokios raidos, tačiau neabejotinai galėtų būti mažinamas ribojant fosilinio kuro prieinamumą.
Kitas su šiltnamio dujomis susijęs nepageidaujamas veiksnys – miškų bei vandenynų ekosistemos, veikiančios kaip anglį sulaikančios „saugyklos“, nyksta dėl taršos. Dėl šios priežasties sulaikoma mažiau anglies ir atitinkamai atmosferoje kaupiasi daugiau CO2.
[taisyti] Saulės aktyvumo kitimas
IPCC trečiojoje klimato pokyčio įvertinimo ataskaitoje buvo nurodyta, kad saulės bei ugnikalnių įtaka temperatūrų svyravimui iki 1950 m. buvo apie 50%, nors nuo to laiko šių natūralių veiksnių įtaka lyginant su antropogeniniais faktoriais laikoma nežymia. Be to, nėra įrodymų, kad saulės aktyvumas būtų smarkiai padidėjęs nuo 8-o dešimtmečio vidurio. Tačiau šiuo metu nėra vieningos nuomonės, kokiu mastu saulės aktyvumas įtakoja atšilimą, vieni autoriai teigia 16%, kiti 36%, treti daro prielaidas, kad saulės aktyvumo įtaką sustiprina papildomi veiksniai, pvz., debesys, todėl galbūt saulės įtaka yra nuvertinama, ir šiltnamio efekto sukeltas atšilimas gali būti didesnis nei prognozuojama.
Istoriniu požiūriu saulės aktyvumas šiuo metu yra didelis, daromos prielaidos, kad aukščiausias per kelis tūkstančius metų. Remiantis tomis pačiomis analizėmis, yra 92% tikimybė, kad saulės aktyvumas sumažės per ateinančius 50 metų.
[taisyti] Esamos ir prognozuojamos atšilimo pasekmės
- Pagrindinis straipsnis Visuotinio atšilimo pasekmės
Kai kurie pokyčiai, bent dalimi susieti su pasauliniu atšilimu, žmogaus gyvenime bei natūralioje aplinkoje jau yra pastebimi. Tai kalnų ledynų tirpimas, ledo šelfų irimas (pvz., Larseno ledo šelfo dalinė disintegracija 1995-2002 m.), jūros lygio kilimas, kritulių kiekio ir pasiskirstymo pokyčiai, uraganų bei kitų kraštutinių orų padažnėjimas. Kadangi atšilimas įtakoja bendras tendencijas, intensyvumą, dažnumą, yra sunku arba neįmanoma atšilimą priskirti kaip priežastį konkretiems reiškiniams (pvz., 2005 m. uraganui Katrina).
Prognozuojamos visuotinio atšilimo pasekmės yra jūros lygio pakilimas 11-77 cm iki 2100 m., didelis neigiamas poveikis pasaulio žemės ūkiui, galimas termohalinės cirkuliacijos sulėtėjimas, ozono sluoksnio praretėjimas, uraganų ir kitų kraštutinių orų smarkėjimas bei padažnėjimas, vandenynų rūgštingumo padidėjimas, ligų (tokių kaip maliarija) ir epidemijų padaugėjimas, masinis biologinių rūšių nykimas. Vienas tyrimas prognozuoja, kad jei klimatas pakis kaip prognozuojama modeliuose, 18–35% tyrime tirtų 1103 gyvūnų ir augalų rūšių išnyks iki 2050 m.
Pasaulio Meteorologinė Organizacija [2] bei JAV Aplinkos apsaugos agentūra [3] prognozuoja dažnesnes su meteorologiniais reiškiniais susijusias katastrofas, įtakotas drastiškų orų pokyčių bei didelio gyventojų tankumo.
Šių pasekmių tikimybę ir apimtis sudėtinga prognozuoti tiksliai, dėl veiksnių gausos ir negalėjimo tiksliai apibrėžti tokių veiksnių kaip ekonomikos, technologijų, socialinės raidos požymių, todėl išvardintos pasekmės turėtų būti interpretuojamos kaip tikimybė, o ne teigimas, kaip bus.
[taisyti] Pasekmių prevencijos ir mažinimo galimybės
Siūlomi, kai kurie jau ir taikomi būdai sumažinti klimato atšilimo pasekmes yra šie: efektyvesnių technologijų vystymas; anglies emisijų ribojimas; anglies mokesčiai; atnaujinamos energijos naudojimas (biokuro, vėjo, saulės energijos); atominės energijos naudojimas; elektrinių arba hibridinių automobilių naudojimas; „kuro ląstelės“, energijos taupymas (naudojimo efektyvumo didinimas); natūralių anglies dioksido „saugyklų“ gerinimas; anglies dujų surinkimas ir saugojimas; tikslinga sulfatinių aerozolių, atliekančių vėsinimo funkciją, gamyba; žmonių populiacijos kontrolė; nanotechnologijos taikymas; aplinkosauginis vegetarizmas.
Individualiame lygmenyje, daug aplinkos organizacijų skatina žmones prisidėti asmeniškai, dažniausiai siekiant sumažinti anglies dvideginio emisijas bei modifikuoti vartojimo įpročius.
[taisyti] Kioto protokolas
Kioto protokolas yra šiuo metu svarbiausia kovos su klimato atšilimu tarptautinė sutartis, teisiškai galiojanti nuo 2005 vasario 15 d. ir 2006 m. gruodžio duomenimis ratifikuota virš 160 šalių ar vyriausybinių vienetų. Kioto protokolas yra JTO pagrindų konvencijos dėl klimato kaitos redakcija. Pasirašiusios šalys įsipareigoja arba iki 2012 m pab. sumažinti CO2 ir kitų penkių šiltnamio dujų emisijas tam tikru diferenciuotu procentu, arba dalyvauti emisijų leidimų prekyboje, jei emisijos nesumažėja/padidėja. ES įsipareigojusi sumažinti emisijas 8%, lyginant su 1990 m. emisijomis. Lietuva Kioto protokolą pasirašė 2002 m. Besivystančios šalys, kurios dėl technologinių ir ekonominių priežasčių nebūtų pajėgios vykdyti šios sutarties, nėra įpareigotos pasiekti šių standartų, įskaitant ir Kiniją bei Indiją, kurias CO2 emisijų kiekiais lenkia tik JAV (Tarptautinė Energijos Agentūra prognozuoja, kad Kinija iki 2010 m. viršys JAV emisijas). Tačiau pastarosios šalys dalyvauja derybose, susijusiose su emisijų ribojimo planais, įsigaliosiančiais 2012 m. pasibaigus Kioto protokolui. šiuo metu Kioto protokolas taikomas apie 55% visų pasaulio antropogeninių šiltnamio dujų emisijų.
[taisyti] Ekonominės pasekmės
2006 spalio mėn. Pasaulio Banko atstovo Nicholas Stern išleistoje Šterno apžvalgos ataskaitoje teigiama, kad nesiimant griežtų priemonių, klimato atšilimas sumažintų ekonominį augimą penktadaliu. Pasak Šterno, norint to išvengti, į atšilimo pasekmių mažinimą būtina investuoti bent vieną procentą pasaulio BVP, kitu atveju pasaulyje galimas beprecedentinis rinkos nepakankamumo (angl. market failure) atvejis. Ekonomistai šią ataskaitą kritikuoja kaip pagrįstą netiksliais skaičiavimais ir reikalaujančią neįmanomų šiltnamio dujų sumažinimo apimčių.
Šiuo metu atšilimo prognozės ypatingai veikia draudimo rinką, didėjant su klimatu susijusiems rizikos veiksniams (stiprėjančios, dažnėjančios audros, potvyniai, ir pan.).
[taisyti] Klimato modeliai
Visuotinio atšilimo tyrinėjimui taikomi įvairūs kompiuteriniai klimato modeliai, kurie bendrai parodo, kad šiltnamio dujų gausėjimo atmosferoje pasekmė yra šiltesnis ateities klimatas. Tačiau skirtingų modelių prognozuojami atšilimo mastai labai skiriasi net naudojant tas pačias fosilinio kuro naudojimo bei CO2 emisijų prielaidas, tiek dėl skirtingai įvertinamų kitų veiksnių, tiek dėl to, kad klimato jautrumas (temperatūros pokytis padvigubinus CO2 kiekį) šiuo metu apibrėžiamas gan plačiu intervalu.
Įvertinant šiuos neapibrėžtumus, IPCC prognozuojamas atšilimas 1990 – 2100 m. laikotarpyje yra 1.1 °C – 6.4 °C.
Klimato modeliai taip pat naudojami susieti pastebimus pokyčius su juos sukeliančiais veiksniais.
Dauguma ateities klimatui numatyti skirtų modelių remiasi tam tikrais šiltnamio dujų emisijų scenarijais, dažnai iš IPCC SRES ataskaitos (Special Report on Emissions Scenarios), rečiau naudojami ir anglies ciklo modeliai.
Didžiausia prognozių neapibrėžtumų šiuolaikiniuose modeliuose priežastis yra tiksliai neįvertintas debesų vaidmuo, šiuo metu stengiamasi šią problemą išspręsti. Taip pat nėra prieita vieningos nuomonės, ar nenuvertinamas galbūt svarbų, nors ir netiesioginį poveikį turintis saulės aktyvumas.
[taisyti] Kitos su atšilimu susijusios ar siejamos problemos
[taisyti] Vandenynų rūgštingumo didėjimas
Didėjant atmosferinio CO2 kiekiui, didėja ir jo tirpimas vandenynuose. Ištirpęs anglies dioksidas reaguoja su vandeniu, susiformuojant anglies rūgščiai, kas skatina rūgštingumo didėjimą, tuo tarpu dauguma vandenyno biosistemų yra prisitaikiusios prie sąlyginai mažo pH intervalo.
[taisyti] Ozono sluoksnio retėjimas
Nors žiniasklaidoje klimato atšilimas ir ozono sluoksnio nykimas dažnai susiejami, ryšys nėra labai stiprus. Manoma, kad CO2 poveikis stratosferai bus atvirkščias, t.y. ši atmosferos dalis atvės (šioks toks atvėsimas jau yra pastebimas), tokiu būdu mažėjant ozono ir didėjant ozono skylėms. Sumažėjęs ozono sluoksnis praleidžia daugiau saulės spinduliavimo, taip skatinant troposferos įšilimą, o stratosferos atšalimą. Atšalusi stratosfera savo ruožtu skleidžia mažesnį ilgųjų bangų spinduliavimą į troposferą, todėl bendroje visumoje pasiekiamas vėsimo efektas.
[taisyti] Priešingi efektai
Šiuo metu teigiama (66-90% patikimumas), kad ugnikalnių bei žmonių veiklos į atmosferą išskirti aerozoliai sušvelnina dalį atšilimo, ir kad be šio poveikio atšilimas būtų didesnis.
[taisyti] Nuorodos
- IPCC tinklapis
- Pasaulinio atšilimo naujienos JAV Aplinkos apsaugos agentūros EPA svetainėje
- IPCC adaptuota klimato pokyčio ataskaita (2007 m.)
- IPCC ataskaitos (2007 m.) palyginimas su pradine mokslininkų pateikta versija
- Atšilimo pasekmių bei adaptacijos įvertinimas (IPCC 2001)
- Pasaulinio atšilimo vaizdinės informacijos svetainė
![]() |
Šis straipsnis įtrauktas į Vertingų straipsnių kategoriją. |