Geološka starost naše planete je otprilike 4,5 milijardi godina. Tokom ovog perioda, Zemlja se dramatično promijenila. Sastav atmosfere, masa same planete, klima - na početku postojanja sve je bilo potpuno drugačije. Usijana lopta je vrlo polako postala onakva kakva smo je sada navikli gledati. Tektonske ploče su se sudarile, formirajući sve nove planinske sisteme. Na planeti koja se postepeno hladila, nastala su mora i okeani. Kontinenti su se pojavljivali i nestajali, mijenjali su im se oblik i veličina. Zemlja je počela sporije da se okreće. Pojavile su se prve biljke, a potom i sam život. Shodno tome, tokom proteklih milijardi godina na planeti su se dogodile kardinalne promjene u cirkulaciji vlage, cirkulaciji topline i sastavu atmosfere. Klimatske promjene su se dešavale tokom cijelog postojanja Zemlje.
Epoha holocena
Holocen je dio kvartarnog perioda kenozojske ere. Drugim riječima, ovo je doba koje je počelo prije otprilike 12 hiljada godina i traje do danas. Holocen je započeo krajem ledenog doba, a od tada su klimatske promjeneplaneta je krenula ka globalnom zagrevanju. Ovo doba se često naziva interglacijal, jer je bilo nekoliko ledenih doba kroz čitavu klimatsku istoriju planete.
Posljednje globalno hlađenje dogodilo se prije otprilike 110 hiljada godina. Prije oko 14 hiljada godina počelo je zagrijavanje, postepeno pokrivajući cijelu planetu. Glečeri koji su u to vrijeme pokrivali veći dio sjeverne hemisfere počeli su se topiti i urušavati. Naravno, sve se to nije dogodilo preko noći. Tokom veoma dugog perioda, planetu su potresale jake temperaturne fluktuacije, glečeri su ili napredovali ili su se ponovo povlačili. Sve je to uticalo i na nivo Svjetskog okeana.
Razdoblja holocena
Tokom brojnih studija, naučnici su odlučili da podijele holocen na nekoliko vremenskih perioda u zavisnosti od klime. Prije otprilike 12-10 hiljada godina, ledeni pokrivači su nestali, počeo je post-glacijalni period. U Evropi je tundra počela nestajati, zamijenile su je šume breze, bora i tajge. Ovo vrijeme se zove arktički i subarktički period.
Onda je došla borealna era. Tajga je potisnula tundru dalje na sjever. U južnoj Evropi pojavile su se širokolisne šume. Tokom ovog vremena, klima je bila pretežno hladna i suva.
Približno 6 hiljada godina počela je era Atlantide, tokom koje je vazduh postao topao i vlažan, mnogo topliji nego danas. Ovaj vremenski period smatra se klimatskim optimumom cijelog holocena. Polovina teritorije Islanda bila je prekrivena brezovim šumama. Evropa je bila u izobiljuširok izbor termofilnih biljaka. U isto vrijeme, obim šuma umjerenog područja bio je znatno sjeverniji. Tamne crnogorične šume rasle su na obalama Barentsovog mora, a tajga je stigla do rta Čeljuskin. Na mestu savremene Sahare postojala je savana, a nivo vode u jezeru Čad bio je 40 metara viši od savremenog.
Onda su se klimatske promjene ponovile. Došlo je do hladnoće, koje je trajalo oko 2.000 godina. Ovaj vremenski period se naziva subborealnim. Planinski lanci na Aljasci, Islandu, u Alpima stekli su glečere. Pejzažne zone su se pomjerile bliže ekvatoru.
Pre otprilike 2,5 hiljade godina, započeo je poslednji period modernog holocena, subatlantik. Klima ove ere postala je hladnija i vlažnija. Počele su se pojavljivati tresetišta, tundra je postepeno počela pritiskati šume, a šume na stepe. Oko 14. vijeka počelo je zahlađenje klime, što je dovelo do Malog ledenog doba, koje je trajalo do sredine 19. vijeka. U to vrijeme zabilježene su invazije glečera u planinskim lancima Sjeverne Evrope, Islanda, Aljaske i Anda. U različitim dijelovima svijeta klima se nije mijenjala sinhrono. Uzroci početka Malog ledenog doba još uvijek su nepoznati. Prema naučnicima, klima bi se mogla promijeniti zbog povećanja vulkanskih erupcija i smanjenja koncentracije ugljičnog dioksida u atmosferi.
Započnite meteorološka posmatranja
Prve meteorološke stanice pojavile su se krajem 18. vijeka. Od tada se vrši stalno praćenje klimatskih kolebanja. Može se pouzdano reći dazatopljenje koje je započelo nakon Malog ledenog doba nastavlja se do danas.
Od kraja 19. vijeka bilježi se porast prosječne globalne temperature planete. Sredinom 20. vijeka došlo je do blagog zahlađenja, što nije uticalo na klimu općenito. Od sredine 1970-ih ponovo je postalo toplije. Prema naučnicima, tokom prošlog veka globalna temperatura Zemlje porasla je za 0,74 stepena. Najveći rast ovog pokazatelja zabilježen je u posljednjih 30 godina.
Klimatske promjene uvijek utiču na stanje okeana. Povećanje globalne temperature dovodi do širenja vode, a time i do povećanja njenog nivoa. Dolazi i do promjena u raspodjeli padavina, koje zauzvrat mogu uticati na protok rijeka i glečera.
Prema zapažanjima, nivo Svjetskog okeana u posljednjih 100 godina porastao je za 5 cm. Naučnici zatopljenje klime pripisuju povećanju koncentracije ugljičnog dioksida i značajnom povećanju efekta staklene bašte.
Klimatski faktori
Naučnici su sproveli mnoga arheološka istraživanja i došli do zaključka da se klima planete dramatično promijenila više puta. U tom pogledu su iznesene mnoge hipoteze. Prema jednom mišljenju, ako rastojanje između Zemlje i Sunca ostane isto, kao i brzina rotacije planete i ugao ose, onda će klima ostati stabilna.
Spoljni pokretači klimatskih promjena:
- Promena sunčevog zračenja dovodi do transformacije tokova sunčevog zračenja.
- Pokreti tektonskih ploča utiču na orografiju kopna, kao i na nivo okeana i njegovcirkulacija.
- Sastav gasa atmosfere, posebno koncentracija metana i ugljen-dioksida.
- Promena nagiba Zemljine ose rotacije.
- Promena parametara orbite planete u odnosu na Sunce.
- Katastrofe na Zemlji i svemiru.
Ljudske aktivnosti i njihov uticaj na klimu
Uzroci klimatskih promjena povezani su, između ostalog, sa činjenicom da se čovječanstvo miješalo u prirodu tijekom svog postojanja. Krčenje šuma, oranje, melioracija, itd. dovode do transformacije režima vlažnosti i vjetra.
Kada ljudi unose promjene u životnu sredinu, isušivaju močvare, prave umjetne akumulacije, sječu šume ili sade nove, grade gradove itd., mikroklima se mijenja. Šuma snažno utiče na režim vjetra, koji određuje kako će padati snježni pokrivač, koliko će se tlo smrznuti.
Zelene površine u gradovima smanjuju uticaj sunčevog zračenja, povećavaju vlažnost vazduha, smanjuju temperaturnu razliku između dana i večeri, smanjuju zagađenje vazduha.
Ako ljudi seku šume na brdima, to će u budućnosti dovesti do erozije tla. Također, smanjenje broja stabala smanjuje globalnu temperaturu. Međutim, to znači povećanje koncentracije ugljičnog dioksida u zraku, koji drveće ne samo da ne apsorbira, već se dodatno oslobađa prilikom razgradnje drveta. Sve ovo nadoknađuje smanjenje globalne temperature i dovodi do njenog povećanja.
Industrija i njen uticaj naklima
Uzroci klimatskih promjena ne leže samo u općem zagrijavanju, već iu aktivnostima čovječanstva. Ljudi su povećali koncentraciju u zraku tvari kao što su ugljični dioksid, dušikov oksid, metan, troposferski ozon, hlorofluorougljici. Sve to u konačnici dovodi do povećanja efekta staklene bašte, a posljedice mogu biti nepovratne.
Dnevno, industrijska postrojenja emituju mnogo opasnih gasova u vazduh. Saobraćaj se koristi svuda, zagađujući atmosferu svojim emisijama. Puno ugljičnog dioksida nastaje kada se sagorijevaju nafta i ugalj. Čak i poljoprivreda uzrokuje znatnu štetu atmosferi. Otprilike 14% svih emisija stakleničkih plinova dolazi iz ovog sektora. Ovo uključuje oranje polja, spaljivanje otpada, spaljivanje savane, stajnjak, đubriva, stočarstvo, itd. Efekat staklene bašte pomaže u održavanju temperaturne ravnoteže na planeti, ali ljudska aktivnost ponekad pojačava ovaj efekat. A to bi moglo dovesti do katastrofe.
Zašto bismo se trebali bojati klimatskih promjena?
97% svjetskih klimatologa je uvjereno da se sve mnogo promijenilo u posljednjih 100 godina. A glavni problem klimatskih promjena je antropogena aktivnost. Nemoguće je sa sigurnošću reći koliko je ova situacija ozbiljna, ali postoji mnogo razloga za zabrinutost:
- Morat ćemo ponovo nacrtati mapu svijeta. Činjenica je da će se, ako se vječni glečeri Arktika i Antarktika, koji čine otprilike 2% svjetskih rezervi vode, otopiti, nivo oceana porasti za 150 metara. Prema grubim prognozamanaučnici, Arktik će biti oslobođen leda u ljeto 2050. godine. Mnogi primorski gradovi će patiti, brojne ostrvske države će potpuno nestati.
- Prijetnja globalne nestašice hrane. Svjetska populacija već sada iznosi preko sedam milijardi ljudi. Očekuje se da će se u narednih 50 godina broj stanovnika povećati za još dvije milijarde. Uz trenutni trend povećanja očekivanog životnog vijeka i smanjenja smrtnosti novorođenčadi u 2050. godini, hrana će biti potrebna 70% više od sadašnjih brojki. Do tada bi mnoge regije mogle biti poplavljene. Rastuće temperature će dio ravnice pretvoriti u pustinju. Usjevi će biti u opasnosti.
- Otapanje Arktika i Antarktika dovest će do globalnih emisija ugljičnog dioksida i metana. Ispod vječnog leda je ogromna količina stakleničkih plinova. Pobjegnuvši u atmosferu, umnožit će efekat staklene bašte, što će dovesti do katastrofalnih posljedica po cijelo čovječanstvo.
- Zakiseljavanje okeana. Otprilike trećina ugljičnog dioksida završi u okeanu, ali prezasićenost ovog plina će dovesti do zakiseljavanja vode. Industrijska revolucija je već rezultirala povećanjem oksidacije od 30%.
- Masovno izumiranje vrsta. Naravno, izumiranje je prirodan proces evolucije. Ali u posljednje vrijeme previše životinja i biljaka izumire, a razlog tome je aktivnost čovječanstva.
- Vremenske katastrofe. Globalno zagrijavanje dovodi do katastrofa. Suše, poplave, uragani, zemljotresi, cunamiji - sve je sve češće i intenzivnije. Ekstremno vrijeme sada ubija do 106.000 ljudi godišnje, a taj broj će samo rasti.
- Neminovnost ratova. Suše i poplave će čitave regije učiniti nenastanjivim, što znači da će ljudi tražiti načine da prežive. Ratovi resursa će početi.
- Promena okeanskih struja. Glavni "grijač" Evrope je Golfska struja - topla struja koja teče kroz Atlantski okean. Ova struja već sada tone na dno i mijenja svoj smjer. Ako se proces nastavi, onda će Evropa biti pod slojem snijega. Bit će velikih vremenskih problema širom svijeta.
- Klimatske promjene već koštaju milijarde. Nije poznato koliko bi ova brojka mogla rasti ako se stvari nastave.
- Earth Hacking. Niko ne može predvidjeti koliko će se planeta promijeniti kao rezultat globalnog zagrijavanja. Naučnici razvijaju načine za prevenciju simptoma. Jedan od njih je ispuštanje velikih količina sumpora u atmosferu. Ovo će simulirati efekat ogromne vulkanske erupcije i uzrokovati da se planeta ohladi zbog blokiranja sunčeve svjetlosti. Međutim, nije poznato kako će ovaj sistem zapravo uticati i da li će samo pogoršati čovječanstvo.
Konvencija UN
Vlade u većini zemalja širom svijeta ozbiljno su zabrinute zbog posljedica klimatskih promjena. Prije više od 20 godina stvoren je međunarodni ugovor - Okvirna konvencija Ujedinjenih naroda o klimatskim promjenama. Ovdje se razmatraju sve moguće mjere za sprječavanjeglobalno zagrijavanje. Sada je konvenciju ratificiralo 186 zemalja, uključujući Rusiju. Svi učesnici su diferencirani u 3 grupe: industrijalizovane zemlje, zemlje sa ekonomskim razvojem i zemlje u razvoju.
Konvencija UN-a o klimatskim promjenama bori se za smanjenje rasta stakleničkih plinova u atmosferi i daljnju stabilizaciju pokazatelja. To se može postići ili povećanjem ponora stakleničkih plinova iz atmosfere, ili smanjenjem njihove emisije. Prva opcija zahtijeva veliki broj mladih šuma koje će apsorbirati ugljični dioksid iz atmosfere, a druga opcija će se postići ako se smanji potrošnja fosilnih goriva. Sve ratificirane zemlje slažu se da svijet prolazi kroz globalne klimatske promjene. UN su spremne učiniti sve što je moguće kako bi ublažile posljedice nadolazećeg udara.
Mnoge zemlje učesnice konvencije su došle do zaključka da će zajednički projekti i programi biti najefikasniji. Trenutno postoji više od 150 takvih projekata. Zvanično, u Rusiji postoji 9 takvih programa, a nezvanično više od 40.
Krajem 1997. godine Konvencija o klimatskim promjenama potpisala je Protokol iz Kjota, koji je propisao da zemlje sa ekonomijama u tranziciji preuzimaju obaveze smanjenja emisije gasova staklene bašte. Protokol ratificiralo 35 zemalja.
U implementaciji ovog protokola učestvovala je i naša zemlja. Klimatske promjene u Rusiji udvostručile su broj prirodnih katastrofa. Čakimajući u vidu da se borealne šume nalaze na teritoriji države, ne mogu se nositi sa svim emisijama stakleničkih plinova. Neophodno je poboljšati i povećati šumske ekosisteme, sprovesti velike mjere za smanjenje emisija iz industrijskih preduzeća.
Predviđanja posljedica globalnog zatopljenja
Suština klimatskih promjena u prošlom vijeku je globalno zagrijavanje. Prema najgorim prognozama, daljnje iracionalne aktivnosti čovječanstva mogu povećati temperaturu Zemlje za 11 stepeni. Klimatske promjene će biti nepovratne. Rotacija planete će se usporiti, mnoge vrste životinja i biljaka će umrijeti. Nivo Svjetskog okeana će porasti toliko da će mnoga ostrva i većina obalnih područja biti poplavljeni. Golfska struja će promijeniti svoj tok, što će dovesti do novog Malog ledenog doba u Evropi. Doći će do rasprostranjenih kataklizmi, poplava, tornada, uragana, suša, cunamija, itd. Počeće topljenje leda Arktika i Antarktika.
Posljedice po čovječanstvo će biti katastrofalne. Osim potrebe za preživljavanjem u uslovima jakih prirodnih anomalija, ljudi će imati i mnoge druge probleme. Posebno će se povećati broj kardiovaskularnih bolesti, respiratornih bolesti, psihičkih poremećaja, počet će izbijanja epidemija. Doći će do ozbiljne nestašice hrane i vode za piće.
Šta raditi?
Da bismo izbjegli efekte klimatskih promjena, prvo moramo smanjiti nivo stakleničkih plinova u atmosferi. Čovječanstvotreba preći na nove izvore energije, koji bi trebali biti niskougljikohidratni i obnovljivi. Prije ili kasnije, ovo će pitanje biti akutno za svjetsku zajednicu, jer resurs koji se trenutno koristi - mineralno gorivo - nije obnovljiv. Jednog dana naučnici će morati da stvore nove, efikasnije tehnologije.
Takođe je potrebno smanjiti nivo ugljičnog dioksida u atmosferi, a u tome može pomoći samo obnova šumskih površina.
Potrebni su maksimalni napori da se stabilizuje globalna temperatura na Zemlji. Ali čak i ako to ne uspije, čovječanstvo mora pokušati minimizirati posljedice globalnog zagrijavanja.
