Schimbările climatice reprezintă orice perturbare pe termen lung a tiparelor meteorologice la nivel global sau regional. Climatul s-a schimbat de multe ori în întreaga istorie a Pământului și din diferite motive. Totuși, modificările temperaturilor globale și ale tiparelor meteorologice întâlnite astăzi sunt rezultatul activităților umane, iar ele au loc mult mai rapid decât variațiile climatice naturale din trecut.
Oamenii de știință dispun de mai multe modalități pentru a urmări climatul în decursul timpului, iar toate acestea arată clar că schimbările climatice din zilele noastre se datorează emisiilor de gaze cu efect de seră, cum sunt dioxidul de carbon și metanul. Aceste gaze rețin căldura aproape de suprafața Pământului, la fel cum pereții de sticlă ai unei sere mențin căldura în interiorul acesteia. Modificările mici din proporția gazelor cu efect de seră pot avea un impact major la nivel global.
În medie, efectul gazelor cu efect de seră este de a crește temperaturile globale. De aceea schimbările climatice mai sunt cunoscute și sub denumirea de încălzire globală. Totuși, majoritatea cercetătorilor preferă termenul de schimbări climatice, datorită variabilității vremii și climatului de pe glob.
De unde știu oamenii de știință că schimbările climatice sunt reale?
Efectele încălzirii globale sunt vizibile. Climatul din trecut este înregistrat în gheață, sedimente, recifele de corali și chiar în inelele copacilor. Cercetătorii pot analiza indicatorii chimici – așa cum este dioxidul de carbon capturat sub formă de bule în interiorul ghețarilor – pentru a determina condițiile atmosferice din trecut. Ei pot studia polenul microscopic fosilizat pentru a stabili ce vegetație a existat într-o anumită regiune, fapt care, la rândul său, poate oferi informații despre climatul din regiunea respectivă. De asemenea, oamenii de știință pot măsura inelele de creștere ale arborilor pentru a determina înregistrările sezoniere ale temperaturii și umidității. Raportul dintre izotopii oxigenului din corali, stalactite și stalagmite poate dezvălui tiparele precipitațiilor din trecut.
Diferitele tipuri de înregistrări naturale pot oferi indicii despre climatul din trecut. Sedimentele oceanice nu pot da informații la nivel sezonier sau anual, dar pot oferi o imagine generală a climei din urmă cu milioane de ani (cele mai vechi mostre de sedimente oceanice datează din urmă cu 65 de milioane de ani). Înregistrările din copaci sunt incredibil de detaliate. Iar gheața poate fi plină de informații: ghețarii înmagazinează gazele atmosferice sub formă de bule, dar și praful, sedimentele, granulele de polen, cenușa vulcanică și multe altele.
Cele mai recente schimbări ale climatului – de la începutul Revoluției Industriale – au fost urmărite în mod direct. Metodele de înregistrare a temperaturii s-au îmbunătățit după sfârșitul anilor 1800, iar căpitanii de vapoare au început să înregistreze o mulțime de informații meteorologice în jurnalele lor. Apariția sateliților în anii 1970 a dus la o explozie de informații, de la extinderea gheții de la poli până la temperatura suprafeței mării și întinderea straturilor de nori.
Per total, Pământul se încălzește din cauza schimbărilor climatice, însă pot apărea și perioade senzoniere cu temperaturi coborâte extreme. | Foto: AREK SOCHA/PIXABAY
Cum se schimbă climatul?
Luate împreună, aceste înregistrări arată că climatul de astăzi se îndepărtează rapid de tiparele din trecut.
Înainte de Revoluția Industrială, existau circa 280 de molecule de dioxid de carbon la fiecare milion de molecule din atmosferă, adică 280 părți per milion (ppm). La nivelul anului 2021, nivelul mediu global de dioxid de carbon a fost de 419 ppm – cu peste 100 ppm mai ridicat decât nivelul din ultimii 800.000 de ani și cu 6,5 ppm mai mult față de anul 2020, potrivit Administrației Naționale pentru Oceane și Atmosferă (NOAA) din S.U.A. Ultima dată când carbonul din atmosferă a atins nivelul din zilele noastre a fost în urmă cu trei milioane de ani.
Rata de creștere a concentrației carbonului atmosferic este mai ridicată decât în trecut, potrivit NOAA, fiind de 100 de ori mai mare în ultimii 60 de ani comparativ cu oricare altă perioadă din ultimul milion de ani. Iar rata continuă să crească. În anii 1960, cantitatea de carbon din atmosferă a crescut, în medie, cu 0,6 ppm în fiecare an, în timp ce în anii 2010, creșterea anuală a ajuns la 2,3 ppm, în medie.
Capacitatea de înmagazinare a căldurii a acestei cantități suplimentare de carbon s-a transformat într-o creștere a temperaturilor medii globale. Potrivit NASA, temperatura medie a Pământului a crescut cu un grad Celsius din 1880. Iar datorită creșterii concentrației carbonului atmosferic, rata de creștere a temperaturii globale se accelerează: două treimi din încălzirea de după anul 1880 a avut loc după anul 1975.
Un urs polar traversează gheața în Arctica. Zona arctică este una dintre cele mai afectate de schimbările climatice, gheața de aici topindu-se într-un ritm accelerat. | Foto: GARY BEMBRIDGE/WIKIMEDIA COMMONS (CC BY 2.0)
Care este impactul schimbărilor climatice?
Această încălzire a produs modificări în mediul și ecosistemele de pe Pământ. Unele dintre cele mai dramatice schimbări au avut loc în Arctica, unde gheața marină este în declin. Recordurile de extindere minimă a gheții marine au devenit noul normal după 2002, iar studiile au arătat că și straturile cele mai vechi de gheață marină se subțiază rapid. Vara anului 2020 a fost una dintre cele mai rele în privința extinderii gheții marine. Oamenii de știință se așteaptă la primul sezon de vară arctică lipsită de gheață cândva între anii 2040 și 2060.
Ghețarii se retrag la nivel global, mai ales la latitudinile mijlocii. Glacier National Park din Montana, S.U.A., găzduia 150 de ghețari în anul 1850. Astăzi mai există doar 25.
Topirea gheții și extinderea apelor oceanice datorită căldurii au contribuit deja la creșterea nivelurilor mării. Potrivit NOAA, nivelul mediu global al mării a crescut cu 21-24 cm din anul 1880. Rata de creștere se accentuează, de la 1,4 mm pe an în secolul al XX-lea până la 3,6 mm pe an din 2006 până în 2015. Această creștere a nivelului mărilor duce la inundații în zonele de coastă.
Apa oceanului absoarbe dioxidul de carbon din atmosferă, ceea ce creează o reacție chimică ce produce acidificarea oceanului. pH-ul mediu global al apei oceanice de suprafață a scăzut cu 0,11 de la începutul Revoluției Industriale – o creștere cu 30% a acidității. Aciditatea crescută a oceanului face dificilă construirea scheletelor de carbonat ale coralilor și supraviețuirea animalelor cu cochilie sau a unor tipuri de plancton.
Schimbările climatice afectează chiar și momentul sosirii primăverii. Cea mai timpurie primăvară (așa cum este definită de temperaturi și creșterea plantelor) înregistrată în Statele Unite a fost în martie 2012. Modelele climatice sugerează acum că astfel de primăveri timpurii ar putea deveni ceva normal în 2050. Însă probabil că vor mai avea loc înghețuri târzii, creând condiții în care plantele ar putea înfrunzi mai devreme și apoi să fie afectate de temperaturile scăzute. Mai mult, modelele climatice prognozează o intensificare a tendințelor alarmante de secetă și incendii de vegetație cauzate de temperaturile ridicate.
Dioxidul de carbon este unul dintre cele mai periculoase gaze cu efect de seră. El rămâne în atmosferă timp de sute de ani. | Foto: NICK HUMPHRIES/FLICKR
Putem inversa schimbările climatice?
Un număr tot mai mare de oameni de afaceri, autorități publice și persoane particulare sunt îngrijorate de schimbările climatice și implicațiile lor, propunând pași pentru a opri și inversa aceste tendințe.
În timp ce este posibil ca Pământul ”să se vindece singur”, procesele naturale de înlăturare din atmosferă a dioxidului de carbon produs de oameni funcționează la o scară de sute de mii sau chiar milioane de ani, spune Josef Werne, geochimist și paleoclimatolog la Universitatea din Pittsburgh, Statele Unite. ”Drept urmare, este în propriul nostru interes să acționam într-un fel sau altul pentru a gestiona schimbările climatice pe care le cauzăm.”
Dacă toate emisiile de gaze cu efect de seră s-ar opri imediat, este posibil ca Pământul să continue să se încălzească, deoarece dioxidul de carbon rămâne în atmosferă timp de sute de ani. Există propuneri pentru înlăturarea din atmosferă a acestui dioxid de carbon, prin captare și stocare, care implică injectarea gazului în rezervoare subterane. Încă nu este clar cât de fezabilă este această tehnologie.
Indiferent dacă înlăturarea din atmosferă a carbonului deja emis este fezabilă sau nu, prevenirea încălzirii ulterioare necesită ca oamenii să oprească emisiile de gaze cu efect de seră. Cel mai ambițios proiect de stopare a încălzirii globale este Acordul de la Paris. Aceste tratat internațional neobligatoriu, care a intrat în vigoare în anul 2016, își propune să mențină încălzirea ”cu mult sub 2 grade Celsius peste nivelurile preindustriale și să continue eforturile de a limita și mai mult creșterea temperaturii la 1,5 grade Celsius”. Fiecare semnatar al tratatului a fost de acord să-și stabilească limite proprii de emisii și să le facă mai stricte în timp. Oamenii de știință din domeniul climatic spun că limitele stabilite până acum nu vor menține încălzirea la 1,5 sau chiar 2 grade Celsius, dar că ele reprezintă o îmbănătățire față de scenariul ”business as usual”, în care nu s-ar lua măsuri pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră.
În timpul administrației Obama, Statele Unite s-au angajat să limiteze emisiile de gaze cu efect de seră la mai puțin de 28% față de nivelurile din 2005, până în anul 2025. Cu toate acestea, președintele Donald Trump a anunțat, imediat după alegere, că administrația sa nu va respecta Acordul de la Paris. Trump a început procesul formal de retragere din Acord în 2019. După preluarea președinției în 2021, Joe Biden a reangajat Statele Unite în Acordul de la Paris.
Un studiu din 2021 a constatat că emisiile de gaze cu efect de seră deja au ”înmagazinat” suficientă căldură pentru ca încălzirea Pământului să depășească 2 grade Celsius, dincolo de obiectivul Acordului de la Paris. Cu toate acestea, reducerea emisiilor încă ar putea încetini creșterea temperaturii la o rată mai gestionabilă.
Sursa: Live Science