Terminai „pasaulinis atšilimas“ ir „klimato kaita“ dažnai vartojami kaip sinonimai. Mokslinėje literatūroje šie reiškiniai yra glaudžiai susiję, nors jie apibūdina skirtingus dalykus. Paprastai paaiškinant, pasaulinis atšilimas yra pagrindinė dabartinės klimato kaitos priežastis.
Šiame tekste apibrėžiami abu šie terminai, aptariama, kaip jie yra matuojami ir tiriami, bei paaiškinamas jų tarpusavio ryšys.
Kas yra pasaulinis atšilimas?
Tarpvyriausybinė klimato kaitos komisija (IPCC) pasaulinį atšilimą apibrėžia kaip „vidutinės oro ir jūros paviršiaus temperatūros padidėjimą, skaičiuojant viso pasaulio mastu ir 30 metų laikotarpiu.“ Per daugiau nei šimtmetį buvo atlikta daugybė tyrimų siekiant išmatuoti ir tiksliai nustatyti pasaulinio atšilimo priežastis.
Istoriniai matavimai
Žemės paviršiaus vidutinė temperatūra per planetos istoriją nuolat kito. Patikimiausi globalios temperatūros įrašai, kuriais mokslininkai pasitiki, datuojami nuo 1880 metų. Iki šio laikotarpio duomenys buvo renkami iš ūkininkų ir mokslininkų, kurie dar XVII amžiuje dienoraščiuose fiksavo kasdienes temperatūras, kritulius ir šalnų datas. Šie duomenys dažnai sutampa su instrumentiniais matavimais.
Norėdami gauti ilgalaikius duomenis, paleoklimatologai (mokslininkai, tyrinėjantys senovės klimatą) naudoja tokius šaltinius kaip žiedadulkių pokyčiai, kalnų ledynų atsitraukimas ir plėtimasis, ledo gręžiniai, cheminių uolienų dūlėjimas, medžių rievės, rūšių pasiskirstymo vietos, pakrančių pokyčiai, ežerų nuosėdos ir kitus vadinamuosius „pakaitinius duomenis“.
Mokslininkai nuolat tobulina užfiksuotų duomenų tikslumą, jų interpretaciją ir modeliavimą. Nors temperatūros įrašai skiriasi priklausomai nuo regiono, aukščio, instrumentų ir kitų veiksnių, artėjant prie dabarties, mokslininkų pasitikėjimas faktais apie pasaulinį atšilimą didėja.
Gamtiniai įvykiai ir klimato pokyčiai
Tokie gamtiniai įvykiai kaip asteroidų smūgiai ir dideli vulkanų išsiveržimai gali drastiškai paveikti pasaulinę temperatūrą ir sukelti masinius išnykimus. Žemės padėties pokyčiai Saulės atžvilgiu, vadinami Milankovičiaus ciklais, taip pat gali ilgalaikėje perspektyvoje paveikti klimatą per tūkstančius metų. Tačiau šie ciklai nepaaiškina trumpalaikių pokyčių, stebėtų per pastaruosius 150 metų.
Šiuolaikiniame kontekste duomenys rodo aiškią tendenciją: per pastaruosius 50 metų Žemės vidutinė temperatūra kilo daug greičiau nei bet kuriame ankstesniame atšilimo laikotarpyje.
Šiltnamio efektas
Nuo XIX amžiaus vidurio mokslininkai pradėjo fiksuoti anglies dioksido koncentracijos pokyčius kaip pagrindinę pasaulinės temperatūros kaitos priežastį. 1856 metais amerikiečių fizikė pirmą kartą pademonstravo, kaip anglies dioksidas sugeria Saulės spinduliuotę. Ji teigė, kad „tokios dujos atmosferoje suteiktų mūsų Žemei aukštą temperatūrą“. Šis supratimas dabar plačiai pripažintas kaip šiltnamio efekto paaiškinimas. Kitaip tariant, didesnis anglies dioksido ir kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis atmosferoje lemia šiltesnį klimatą.
1988 metais NASA mokslininkas galėjo tvirtai teigti, kad tarp šiltnamio efekto ir pastebėto atšilimo egzistuoja „priežastinis ryšys.“ Šis teiginys buvo skirtas dabartiniam pasauliniam atšilimui, tačiau „aukštas pasitikėjimo lygis“ taikomas ir paleoklimatologijos duomenims. Per visą Žemės istoriją anglies pagrindu sukurti gyvieji organizmai keitė anglies dioksido kiekį atmosferoje.
Žmogaus sukeltos priežastys
Žmogaus veiklos įtaka pasauliniam atšilimui
Žmonės sukėlė sparčiausius ir reikšmingiausius pasaulinės temperatūros pokyčius. Nuo 1988 metų, kai buvo paliudyta apie šiltnamio efekto ryšį su pastebėtu atšilimu, mokslininkų įsitikinimas, kad pasaulinis atšilimas yra antropogeninis (žmogaus sukeltas), tapo beveik vienbalsis.
Žmogaus veiklos įtaka globalinei temperatūrai buvo pastebėta dar 1800 metais, kai gamtininkas pastebėjo, kad miškų kirtimas padidina vietos atmosferos temperatūrą. Šiandien, kaip ir anksčiau, miškų gaisrai išmeta didelius anglies dioksido kiekius į atmosferą.
Tačiau šie tradiciniai anglies dioksido šaltiniai yra menki, palyginti su šiltnamio dujų kiekiais, kurie pradėti išskirti XVIII amžiaus pabaigoje kartu su anglies varomų garo variklių atsiradimu. XIX amžiuje anglies deginimas išaugo šimtą kartų, XX amžiaus viduryje dar 50 %, o nuo 1950 iki 2000 metų šis kiekis padidėjo tris kartus. Tarp 2000 ir 2015 metų anglies naudojimas dar beveik padvigubėjo. Naftos ir gamtinių dujų naudojimas taip pat sparčiai augo, pasiekdamas didžiulius rodiklius.
Iškastinio kuro deginimas ir jo poveikis
Iškastinio kuro deginimas, išskiriantis tokias šiltnamio dujas kaip anglies dioksidas, metanas ir azoto suboksidas, 2017 metais galimai pasiekė piką, tačiau 2021 metais vis dar sudarė 82 % pasaulio energijos šaltinių. Šiltnamio dujų emisijų lygiai yra „beprecedentiai per bent jau paskutinius 800 000 metų“ ir, pasak mokslininkų, yra pagrindinė stebėto atšilimo priežastis nuo XX amžiaus vidurio.
Paprastas būdas suprasti, kaip iškastinio kuro deginimas prisideda prie pasaulinio atšilimo, yra palyginimas su antklode. Iškastinis kuras apgaubia Žemę taršos sluoksniu, kuris sulaiko šilumą. Kuo daugiau deginame iškastinio kuro, tuo storesnė tampa ši „antklodė“, ir tuo daugiau šilumos sulaikoma.
Kas yra klimato kaita?
Klimato ir orų skirtumas
Klimatas apibrėžiamas kaip orai per ilgesnį laikotarpį. Žmogaus sukeltas pasaulinis atšilimas sukelia klimato pokyčius, kurie turi ir turės ilgalaikį poveikį. Šie pokyčiai, anksčiau laikyti tolima ateitimi, jau šiandien yra akivaizdūs – nuo orų modelių pokyčių iki rimtų grėsmių visoms ekosistemoms.
Ekstremalūs orai
Pasaulinis atšilimas padarė orus labiau nenuspėjamus ir ekstremalesnius. „Kartą per šimtmetį“ įvykstantys gamtos reiškiniai, tokie kaip miškų gaisrai, mirtinos karščio bangos, sausros, potvyniai, tropinės audros, uraganai, pūgos ir lavinos, nuo 1960 metų išaugo dešimteriopai.
Per pastaruosius 50 metų pusė visų užfiksuotų nelaimių ir 74 % susijusių ekonominių nuostolių buvo susiję su klimato, oro ir vandens pavojais, tokiais kaip potvyniai.
Orų priskyrimas klimato kaitai
Nors dažnai sunku priskirti konkretų ekstremalų oro reiškinį pasauliniam atšilimui, ilgalaikiai orų modeliai atskleidžia klimato kaitos įtaką. Šiltesni vandenynai ir oras didina sausrų, karščio bangų, audrų ir kitų ekstremalių orų reiškinių tikimybę bei intensyvumą.
Mokslininkai, lygindami dabartinius ekstremalius įvykius su ankstesniais, gali pateikti vis tikslesnius paaiškinimus apie tai, kaip pasaulinis atšilimas prisideda prie ekstremalių orų sunkumo. Nors mokslinėje bendruomenėje kartais kyla nesutarimų dėl klimato kaitos įtakos konkrečiam reiškiniui, egzistuoja vieningas sutarimas, kad žmogaus sukelta klimato kaita vaidina pagrindinį vaidmenį.
Grėsmės ekosistemoms
Koralų nykimas ir rūgštėjantys vandenynai
Klimato kaitos grėsmė Žemės biosferai – gyvybę palaikantiems ekosistemų tinklams – yra didesnė nei bet kokios gamtos katastrofos. Rūšys, bandančios prisitaikyti prie kintančio klimato, dažnai patiria nesėkmę.
Pavyzdžiui, koralai žūva, kai vandenynai sugeria atmosferos anglies dioksidą ir tampa vis rūgštesni. Kylančios temperatūros taip pat šildo vandenis, sukeldamos koralų blukimą ir masinį mirimą.
Durpynai ir pakrantės pelkės
Kai durpynai ir pakrantės pelkės išdžiūsta dėl temperatūros kilimo, jų mirę augalai ima greičiau irti, išskirdami šiltnamio efektą sukeliančias dujas. Šis procesas sukelia vadinamąjį „kaskados efektą“, kai viena nelaimė skatina kitą.
Kritiniai klimato pokyčių taškai
Klimato kaitos sukelti „kritiniai taškai“ jau prasidėjo, sukeldami didelius biologinės įvairovės nuostolius ir pažeisdami visą ekosistemų stabilumą. Tokie pokyčiai daro ilgalaikę žalą planetos gyvybės pagrindams.
Moksliniai nežinomieji
Klimato kaitos tyrimai vis dar susiduria su nežinomais aspektais ir netikrumu. Praeities įvykius lengviau suprasti, nei nuspėti, kaip keisis visa planetos fizinė ir biologinė sistema ateityje. Tačiau esminis netikrumas labiau susijęs ne su klimato kaitos gamtos mokslu, o su socialiniais aspektais – kaip žmonija reaguos į šiuos pokyčius.
