Globalne ocieplenie

Globalne ocieplenie polega na stałym podnoszeniu się średniej temperatury powietrza w porównaniu do określonego okresu obserwacyjnego. W raporcie opublikowanym przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) lata 2011-2020 zostały uznane za najcieplejszą dekadę od momentu prowadzenia pomiarów (lat 1850-1900, okresu przedindustrialnego). Każdego roku wykazywały one coraz większe wartości, żeby w 2015 roku osiągnąć rekord na całym świecie. W Polsce również możemy zaobserwować ten trend. W ostatnich latach wzrasta liczba upalnych dni w roku, czyli takich, w których temperatura maksymalna przekroczyła 30°C.

Mimo tych bezsprzecznych danych wciąż pojawiają się sceptyczne głosy, że obserwowany wzrost temperatur powietrza to tylko jeden z naturalnych cyklów naszej planety. W przeszłości bowiem odnotowano już podobne fale ocieplenia. Choć faktem jest ich pojawianie się w historii Ziemi, należy podkreślić, że temperatura nigdy nie rosła tak szybko co utrudnia dostosowywanie się fauny i flory do gwałtownie zmieniających się warunków. Żeby doszło do takiej zmiany klimatu musi zaistnieć czynnik wymuszający tę zmianę. Czynniki te dzielimy na cykliczne i niecykliczne. Są to na przykład: zmiana ilości docierającego do Ziemi promieniowania słonecznego, czy koncentracji gazów cieplarnianych. Zarówno tempo, jak i kierunek obecnych zmian klimatu, nie pasują do znanych naturalnych cykli. Emisja gazów cieplarnianych jako jedyna odpowiada specyfice obecnego globalnego ocieplenia.

Dodatkowo wzrost temperatur na skutek działalności człowieka uruchomi lawinę naturalnych procesów, nad którymi nie będziemy w stanie zapanować. Określa się je jako sprzężenia zwrotne w ziemskim systemie klimatycznym. Na powierzchni naszej planety zalega mnóstwo materii organicznej, w szczególności w tych miejscach, które właśnie były częściowo zamarznięte w okresie lodowcowym (wieczna zmarzlina). Odłożyło się także wiele gazów cieplarnianych w postaci klatratów metanu na dnie oceanu. Jeżeli temperatura powierzchni planety wzrośnie powyżej pewnej wartości i przekroczone zostaną pewne punkty krytyczne, ta materia zacznie w gwałtowny sposób uwalniać do atmosfery dodatkowe gazy cieplarniane, w postaci dwutlenku węgla i metanu.

Termin globalne ocieplenie odnosi się najczęściej do ocieplenia odnotowanego w ostatnich dekadach, oraz prognoz dalszego wzrostu temperatury. Zakłada on dalszy wpływ człowieka na klimat wskutek emisji gazów cieplarnianych. Czasami termin ten jest stosowany w odniesieniu do innych ociepleń w historii Ziemi. Niekiedy używa się też terminu antropogeniczne globalne ocieplenie (AGW), co podkreśla rolę zmian wywołanych przez człowieka.

Termin zmiana klimatu oznacza zauważalną zmianę klimatu (np. temperatura, opady, wiatr), utrzymującą się przez dłuższy okres (dekady) z jakichkolwiek przyczyn. Może więc odnosić się do takich efektów, jak globalne ochłodzenie lub zmiany w ogólnej cyrkulacji atmosfery na Ziemi. Ramowa Konwencja Narodów Zjednoczonych w Sprawie Zmian Klimatu (UNFCCC) używa terminu zmiana klimatu do zmian spowodowanych przez człowieka, natomiast terminu zmienność klimatyczna, do zmian z przyczyn naturalnych.

Stwierdzenie, że globalne ocieplenie jest spowodowane przez ludzi oparto na licznych niezależnych dowodach. Sceptycyzm w tej kwestii często koncentruje się na wybranych fragmentach układanki, nie biorąc pod uwagę całości dostarczanego materiału. Nasz klimat zmienia się i nasze emisje gazów cieplarnianych są główną tego przyczyną. Musimy o tym wiedzieć chcąc zrozumieć świat wokół nas i chcąc świadomie podejmować decyzje dotyczące przyszłości.

Podstawowe informacje

Klimatem Ziemi rządzą dwie rzeczy: dopływ energii od Słońca i to, w jaki sposób Ziemia pozbywa się tej energii emitując ją w kosmos. Jeżeli dopływ energii jest większy niż jej ucieczka, planeta się ogrzewa. Wtedy temperatura wzrasta, a planeta oddaje więcej ciepła, dążąc do stanu równowagi. Jeżeli dopływ energii jest mniejszy niż odpływ, to temperatura planety spada i tym samym oddaje mniej energii.

To jest tak, jak z domem który dodatkowo ocieplamy styropianem. Gdy w tym samym czasie ogrzewamy budynek rośnie w nim temperatura. Obecnie okładając naszą planetę odpowiednikiem styropianu, czyli wpuszczanymi do atmosfery ogromnymi ilościami gazów cieplarnianych, powodujemy wzrost średniej temperatury na Ziemi.

Globalne ocieplenie najbardziej wyraźnie widać w dłuższym okresie czasu. Obecna dekada jest cieplejsza od poprzedniej, która też była cieplejsza niż wcześniejsze dziesięciolecie. Całkowity wzrost średniej temperatury globalnej od wielolecia 1850–1900 (będącej odzwierciedleniem poziomu przedindustrialnego), do wielolecia 2011-2020, obliczony na podstawie analizy instrumentalnych pomiarów temperatury, wyniósł około 1 °C. Obecnie spowodowana przez człowieka zmiana klimatu podwyższyła średnią temperaturę Ziemi o ok. 1,2 stopnia Celsjusza.

Lata z najwyższą średnią temperaturą to zazwyczaj te, w których pojawia się zjawisko El Niño, czyli naturalny, okresowy wzrost temperatury na części Pacyfiku. Ogrom oceanu i zgromadzonej w nim energii cieplnej sprawia, że ma to wpływ na średnią temperaturę całej Ziemi. El Niño zwiększy ryzyko fal upałów, suszy i pożarów w południowej Europie, północnej Afryce, Australii, Indonezji. Z kolei na wschodzie Afryki, południu Stanów Zjednoczonych oraz w części Ameryki Południowej i Środkowej El Niño przynosi potężne opady i powodzie. Inaczej jest w Amazonii, gdzie może być bardziej sucho.

Cieplejsze wody oceanu to także zagrożenie dla raf koralowych, które są bardzo wrażliwe na zmiany klimatu. Nałożenie się na siebie globalnego wzrostu temperatury i El Niño grozi masowym blaknięciem koralowców.

Zgodnie z wynikami badań podsumowanymi przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC), główną przyczyną obserwowanego globalnego ocieplenia klimatu jest działalność przemysłowa człowieka.

W XX wieku czynniki naturalne, takie jak aktywność słoneczna i wulkany, spowodowały łącznie tylko niewielką zmianę temperatury (ocieplenie bądź oziębienie) w stosunku do okresu sprzed rewolucji przemysłowej. Wnioski te poparło ponad 45 stowarzyszeń i akademii naukowych, wliczając wszystkie narodowe akademie nauk najbardziej uprzemysłowionych państw świata.

W 2021 roku eksperci opracowujący Szósty Raport IPCC określili, że czynniki naturalne zmieniły globalną temperaturę powierzchni od okresu 1850–1900 o ± 0,1 °C, a wzrost temperatury spowodowany przez człowieka mieści się prawdopodobnie w zakresie 0,8–1,3 °C.

Bez ograniczenia emisji gazów cieplarnianych oczekiwany jest postępujący wzrost średniej globalnej temperatury. Podsumowane przez IPCC w roku 2013 prognozy modeli klimatycznych wykazują, że średnia temperatura globalna powierzchni Ziemi podniesie się w XXI wieku, przy założeniu scenariusza szybkiej redukcji emisji RCP2.6, o 0,3–1,7 °C w porównaniu do stanu z końca XX wieku (średnia z lat 2081–2100 w stosunku do wielolecia 1986-2005). W scenariuszu z wciąż wzrastającą emisją RCP8.5 globalne ocieplenie zawierać się będzie w zakresie 2,6–4,8 °C.

Dekadowe prognozy klimatu przygotowane w 2019 roku przez Światową Organizację Meteorologiczną wskazują, że średnioroczna globalna temperatura w okresie 2020-2024 będzie najprawdopodobniej mieścić się w zakresie 0,91–1,59 °C ponad poziomem przedindustrialnym, reprezentowanym przez wielolecie 1850-1900.

Część skutków globalnego ocieplenia, zwłaszcza w skali regionalnej, wciąż obarczonych jest dużymi niepewnościami. Aby przeciwdziałać niebezpiecznej ingerencji człowieka w system klimatyczny, rządy większości państw podpisały w 1992 roku Ramową Konwencję Narodów Zjednoczonych w Sprawie Zmian Klimatu, w roku 1997 Protokół z Kioto, a w roku 2015 Porozumienie Paryskie, mające na celu redukcję emisji gazów cieplarnianych. Obecnie trwa światowa polityczno-publiczna debata, dotycząca działań w celu redukcji tempa ocieplania się klimatu, oraz przystosowania się do już występujących i przewidywanych jego następstw.

Obserwacje zmiany temperatury

Na podstawie pomiarów instrumentalnych ustalono, że średnia globalna temperatura lądów i oceanów była pod koniec drugiej dekady XXI wieku wyższa o około 1 °C od poziomu przedindustrialnego. Pomiary temperatury w dolnej troposferze wykonywane przez radiosondy i radiometry satelitarne wskazują, że tempo ocieplenia od roku 1979 wynosiło około 0,18 °C na dekadę. Rekonstrukcje klimatu pokazują, że przed XX-wiecznym ociepleniem temperatura była relatywnie stabilna przez ostatnie 1–2 tys. lat. Wyjątkiem były regionalne oscylacje, takie jak średniowieczne optimum klimatyczne, czy mała epoka lodowa.

Według Światowej Organizacji Meteorologicznej i innych instytucji, zajmujących się analizą danych o temperaturze, trzema najcieplejszymi latami od wprowadzenia precyzyjnych i rozpowszechnionych pomiarów instrumentalnych (w drugiej połowie XIX wieku) były 2020, 2016 i 2019. Zarówno w roku 2019, jak w 2015 i 2016, na wieloletni trend ocieplenia klimatu nałożyło się dodatkowo podnoszące średnią temperaturę powierzchni Ziemi zjawisko El Niño. Z kolei w najchłodniejszym w XXI wieku roku 2008 wystąpiło szczególnie silne zjawisko La Niña.

W okresie 1980-2020 temperatura nad lądem wzrastała około dwukrotnie szybciej niż temperatura oceanu. Temperatura oceanu wzrasta wolniej niż lądu ze względu na dużą pojemność cieplną wody, oraz utratę ciepła przez parowanie.

Na półkuli północnej jest więcej lądu niż na półkuli południowej, w związku z tym ogrzewa się ona nieco szybciej. Ponadto znajdują się na niej rozległe obszary sezonowej pokrywy śnieżnej i śniego-lodu, co w przypadku ich topnienia, prowadzi do dodatkowego ocieplenia.

Globalny wskaźnik temperatury lądu i oceanu

Wykres pokazuje zmianę globalnej temperatury powierzchni w porównaniu do długoterminowej średniej z lat 1951–1980. Rok 2020 statystycznie powiązał się z rokiem 2016 jako najgorętszy rok w historii od rozpoczęcia prowadzenia rejestrów w 1880 roku. Analizy NASA zasadniczo pokrywają się z niezależnymi analizami przygotowanymi przez Narodową Administrację Oceaniczną i Atmosferyczną (NOAA) i inne instytucje.

dodatkowe informacje:
Global Temperature, climate.nasa.gov

źródło danych:
Instytut Badań Kosmicznych im. Goddarda (GISS) należący do NASA.
NASA/GISS

Globalne anomalie temperaturowe od 1880 do 2021 roku

Oznaczona kolorami mapa przedstawia postęp zmieniających się anomalii globalnej temperatury powierzchni. Normalne temperatury są pokazane na biało. Wyższe niż normalne temperatury są pokazane na czerwono, a niższe niż normalne temperatury są pokazane na niebiesko. Normalne temperatury obliczono dla 30-letniego okresu bazowego 1951–1980. Ostatnia ramka przedstawia pięcioletnie anomalie temperatury globalnej w latach 2017–2021. Skala w stopniach Fahrenheita.
NASA / @ Studio wizualizacji naukowej NASA,

dodatkowe informacje:
Globalne anomalie temperaturowe od 1880 do 2021 roku, svs.gsfc.nasa.gov

źródło danych:
NASA/GISS
Studio Wizualizacji Naukowej NASA
Dane dostarczone przez Roberta B. Schmunka (NASA/GSFC GISS)

Porównanie ze zmianami klimatu z przeszłości

Metody badań paleoklimatycznych pozwalają na poznanie zmian klimatu w przeszłości, dzięki czemu możliwe jest umieszczenie obecnego antropogenicznego ocieplenia w kontekście naturalnej zmienności klimatu.

Zgodnie z wynikami badań podsumowanymi przez naukowców z IPCC globalna temperatura powierzchni w latach 1970–2020 rosła szybciej niż w którymkolwiek innym 50-leciu w ciągu ostatnich 2000 lat. Temperatury w latach 2011–2020 były wyższe od tych podczas ostatniego kilkusetletniego ciepłego okresu sprzed ok. 6500 lat i podobne do średnich temperatur w ciepłym okresie który miał miejsce ok. 125 000 lat temu.

Rekonstrukcje zmian średniej temperatury globalnej wskazują, że przełom XX i XXI wieku jest prawdopodobnie najcieplejszym okresem w ostatnich 2000 lat oraz że tempo wzrostu temperatury w ostatnich dekadach jest rekordowo wysokie. Najcieplejszy okres preindustrialnej części holocenu sprzed 6,5 tys. lat temu był globalnie tylko o 0,7 °C cieplejszy niż średnia z XIX wieku, choć z powodu niepewności rekonstrukcji nie można definitywnie stwierdzić, czy ówczesny wzrost temperatury dorównywał (lub przewyższał) współczesnemu globalnemu ociepleniu. W kolejnych dekadach XXI wieku, jeżeli nie nastąpi szybka redukcja emisji gazów cieplarnianych, spodziewane ocieplenie planety osiągnie poziom wyższy niż panujący w jakimkolwiek momencie holocenu, a także poprzedniego interglacjału i większości plejstocenu.

Przyczyny i zjawiska wpływające na przebieg globalnego ocieplenia

Dominującą przyczyną globalnego ocieplenia od połowy XIX wieku są czynniki związane z ludzką działalnością, przede wszystkim antropogeniczna emisja gazów cieplarnianych. Według szacunków wykonanych różnymi metodami spowodowały one wzrost średniej temperatury globalnej o 0,8–1,3 °C od okresu 1850–1900 do okresu 2010–2019. Odpowiada on zatem, w granicach niepewności, obserwowanemu ociepleniu o 1,06 °C w tym samym okresie.

Atrybucja przyczyn zmian klimatu

Klimat Ziemi może zmieniać się w wyniku:

• modyfikacji czynników zewnętrznych, w tym zmian konfiguracji cykli orbitalnych
• zmian efektu cieplarnianego, wywołanych głównie zmianami koncentracji gazów cieplarnianych
• erupcji wulkanicznych, wpływających także na koncentrację gazów cieplarnianych, jak i ograniczenie dopływu światła słonecznego do powierzchni Ziemi.

Działalność cywilizacyjna człowieka wpływa na klimat przede wszystkim poprzez zmianę składu atmosfery. Emisja gazów cieplarnianych takich jak dwutlenek węgla, metan i podtlenek azotu powoduje wzrost ich zawartości w atmosferze i wzmocnienie naturalnego efektu cieplarnianego, przez co z powierzchni Ziemi ucieka w kosmos mniej energii cieplnej, niż jest pochłaniane w postaci promieniowania słonecznego. Konsekwencją powstałej nierównowagi radiacyjnej planety jest jej ocieplenie, a także inne powiązane zmiany klimatu: opadów, zachmurzenia, modyfikację cyrkulacji oceanicznej i atmosferycznej, topnienie lodowców i lądolodów, redukcja morskiej pokrywy lodowej i wiele innych.

Ustalenie, że to działalność człowieka powoduje globalne ocieplenie w XX i XXI w. wymagało wykazania, że zarówno naturalna wewnętrzna zmienność klimatyczna, jak i naturalne czynniki (wymuszenia radiacyjne) takie jak zmiany aktywności słonecznej czy wybuchy wulkanów, nie mogą wyjaśniać obserwowanych zjawisk. Jednocześnie konieczne było udowodnienie, że przewidywane teoretycznie efekty wzrostu zawartości gazów cieplarnianych w atmosferze są zgodne ze zmianami rzeczywiście obserwowanymi.

Pierwszy raz udało się potwierdzić wpływ człowieka na globalny klimat w pierwszej połowie lat 90. W latach późniejszych wykazano natomiast, że z bardzo dużym prawdopodobieństwem działalność przemysłowa człowieka odpowiada za większość obserwowanego ocieplenia.

Wymuszenia radiacyjne

Do spójnego porównywania wpływu różnych czynników na klimat zwykle używa się pojęcia wymuszenia radiacyjnego.

Wymuszanie radiacyjne (wymuszanie promieniowania) (radiative forcing)
to zmiana bilansu promieniowania w atmosferze związana z zaburzeniem w systemie klimatycznym. Zaburzenie może być spowodowane zarówno przez czynniki naturalne jak i antropogeniczne. Jego jednostką jest wat na metr kwadratowy powierzchni planety (W/m²).

W przypadku globalnych zmian klimatu najłatwiej jest używać efektywnego wymuszenia radiacyjnego obliczonego dla szczytu atmosfery, po dostosowaniu się szybko działających, atmosferycznych sprzężeń w systemie klimatycznych, lecz nie sprzężeń związanych ze zmianą temperatury powierzchni. Oznacza to, że niektóre zmiany (np. wilgotności i zachmurzenia) mogą być uważane za składową efektywnego wymuszenia radiacyjnego, albo za sprzężenie zwrotne wynikające ze zmiany temperatury powierzchni spowodowanej tym wymuszeniem.

W skali globalnej zmiana temperatury jest proporcjonalna do wartości wymuszenia radiacyjnego, a czynnik proporcjonalności nazywany jest współczynnikiem czułości klimatycznej i zależy on od obecnych w systemie klimatycznym sprzężeń zwrotnych, które ułatwiają (sprzężenia ujemne) bądź utrudniają (sprzężenia dodatnie) odzyskanie równowagi radiacyjnej planety.

Wartość antropogenicznego wymuszania radiacyjnego netto w roku 2011 względem poziomu z roku 1750, oszacowana została przez Piąty Raport IPCC na 2,3 W/m² (od 1,1 do 3,3 W/m²), z czego na gazy cieplarniane przypadało 2,83 W/m² (na sam dwutlenek węgla 1,82 W/m²), a całkowity chłodzący wpływ aerozoli wynosił -0,9 W/m². Zmiany aktywności słonecznej odpowiadały za 0,05 W/m², a wulkaniczne aerozole za -0,11 W/m². Łączny wpływ wymuszeń naturalnych od połowy XVIII w. był zatem około 50 razy mniejszy od czynników związanych z działalnością człowieka.

W pierwszej części Szóstego Raportu IPCC ustalono, że wymuszenie radiacyjne wywołane przez działalność człowieka w 2019 roku w stosunku do 1750 roku wyniosło 2,72 W/m² [od 1.96 do 3.48 W/m²]. Ocieplenie to jest w głównej mierze spowodowane zwiększoną koncentracją gazów cieplarnianych, częściowo ograniczane przez chłodzący efekt koncentracji aerozoli. Od 2011 roku (Piątego Raportu IPCC) nastąpił wzrost wartości wymuszenia radiacyjnego o 0,43 W/m², w tym o 0,34 W/m² z powodu wzrostu koncentracji gazów cieplarnianych w atmosferze.

Gazy cieplarniane

Działalność człowieka od rewolucji przemysłowej spowodowała wzrost koncentracji różnych gazów cieplarnianych, prowadząc do większego wymuszania radiacyjnego przez dwutlenek węgla, metan, troposferyczny ozon, chlorofluorowęglowodory i podtlenek azotu. Metan silniej niż dwutlenek węgla pochłania promieniowanie podczerwone, dlatego jest efektywniejszym gazem cieplarnianym, jednak jego stężenie w atmosferze jest dużo mniejsze. Całkowite wymuszanie radiacyjne metanu szacuje się na jedną czwartą wymuszania CO2. Pozostałe gazy tylko w niewielkim stopniu przyczyniają się do efektu szklarniowego. Jednym z nich jest tlenek azotu (N2O), jego koncentracja wzrosła w wyniku działalności rolniczej.

W roku 2019 koncentracja CO2 w atmosferze była wyższa niż kiedykolwiek w ostatnich 2 mln lat. Do roku 2020 atmosferyczne stężenie CO2 i CH4 wzrosło odpowiednio o 47% i 159% od początku ery przemysłowej w połowie XVIII wieku. Poziomy te są wyższe niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich 800 tys. lat (okresu, dla którego uzyskano wiarygodne dane z rdzeni lodowych).

Z innych mniej bezpośrednich dowodów geologicznych przypuszcza się, że zawartość dwutlenku węgla nie była tak wysoka od 20 milionów lat. Spalanie paliw kopalnych jest odpowiedzialne za około 83% wzrostu koncentracji CO2 w ciągu ostatnich 20 lat. Pozostałe 17% to w większości skutki użytkowania gruntów, w szczególności wylesianie

W roku 2019 wymuszenie radiacyjne wynikające ze wzrostu koncentracji dwutlenku węgla, metanu i podtlenku azotu z poziomu przedindustrialnego wynosiło 2,09, 0,62 i 0,2 W/m², odpowiednio, a całkowite wymuszenie radiacyjne antropogenicznych gazów cieplarnianych przekroczyło 3,25 W/m².

dodatkowe informacje:
Gazy cieplarniane
Radiative forcing of carbon dioxide, methane, and nitrous oxide: A significant revision of the methane radiative forcing – Etminan – 2016 – Geophysical Research Letters, onlinelibrary.wiley.com

Aerozole

Aerozole atmosferyczne wpływają na klimat zarówno poprzez bezpośrednią interakcję z promieniowaniem słonecznym, pochłaniając, odbijając lub rozpraszając fale promieniowania elektromagnetycznego, jak i pośrednio, modyfikując procesy powstawania chmur, a także ich własności takie jak albedo, intensywność opadu atmosferycznego, czy czas trwania chmury.

Najważniejszymi aerozolami antropogenicznego pochodzenia są aerozole siarczanowe, które poprzez rozpraszanie światła słonecznego powodują ochłodzenie klimatu, oraz cząstki sadzy, które pochłaniając światło powodują ocieplenie. Sumaryczny wpływ wszystkich antropogenicznych aerozoli na klimat, uwzględniając wspomniane efekty pośrednie, prowadziłby do globalnego ochłodzenia i częściowo przeciwdziała wzmocnieniu efektu cieplarnianego spowodowanego emisją gazów cieplarnianych. Szacuje się, że całkowite efektywne wymuszenie radiacyjne związane z antropogenicznymi aerozolami mieści się z 90% prawdopodobieństwem w zakresie od -2,0 do -0,4 W/m².

Czynniki naturalne

Naturalne wymuszenia klimatyczne działają poprzez zmianę ilości energii krążącej w systemie klimatycznym. W skalach czasowych lat, dekad i stuleci najważniejszymi z tych naturalnych wymuszeń są zmiany aktywności słonecznej i erupcje wulkaniczne.

Globalne ocieplenie obserwowane w XX i XXI wieku charakteryzuje się akumulacją dużej ilości energii (358±37 zettadżuli w latach 1971–2018) w systemie klimatycznym, co oznacza istnienie trwałej nierównowagi radiacyjnej u szczytu atmosfery. Nie ma dowodów na to, by naturalna zmienność klimatyczna mogła sama z siebie spowodować zaistnienie i podtrzymanie takiej nierównowagi, a istniejące obserwacje wskazują, że nie odgrywała ona dużej roli w zmianach globalnej temperatury w ostatnim stuleciu.

Naturalne klimatyczne wymuszenia radiacyjne, takie jak aktywność słoneczna i wulkany, miały znikomy wpływ na globalne ocieplenie obserwowane od połowy XIX wieku. W świetle obecnych badań zmiany irradiancji słonecznej były zbyt małe, by w znaczący sposób wpłynąć na temperaturę globalną, nie udało się też potwierdzić istnienia mechanizmów, które mogłyby ten wpływ wzmocnić. Aerozole siarczane dostające się do górnych warstw atmosfery w wyniku wybuchów wulkanów powodują rozpraszanie światła słonecznego i w przypadku największych erupcji mogą powodować globalne ochłodzenie powierzchni planety. Efekt ten jest jednak krótkotrwały, nie wpłynął w znaczący sposób na wielodekadowe trendy temperatury globalnej w XX i XXI wieku. Symulacje numeryczne zmian klimatu od 1850 roku, przeprowadzone tylko z efektami naturalnymi, pokazują trend liniowy zmiany średniej temperatury globalnej nieodróżnialny od zera.

Podsumowując dostępne wyniki badań Piąty Raport IPCC oszacował, że sumaryczny wpływ aktywności słonecznej i wulkanów na globalny trend temperatury w okresie 1951-2010 był mniejszy niż 0,1 °C.

Sprzężenia zwrotne

Zmiany stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze są podstawową przyczyną globalnego ocieplenia, ale ze zmianami temperatury wiążą się różnego rodzaju wtórne efekty, które mogą przyczyniać się do dodatkowego wzrostu albo do spadku temperatury. Niektóre z tych zjawisk są objęte sprzężeniem zwrotnym dodatnim, powiększającym zmiany, a inne ujemnym, przeciwdziałającym zmianom.

dodatkowe informacje:
Sprzężenia zwrotne w ziemskim systemie klimatycznym

• Promieniowanie cieplne
• Sprzężenie pary wodnej
• Sprzężenie pionowego gradientu temperatury
• Sprzężenie wilgotności względnej
• Sprzężenia związane z chmurami
• Sprzężenia związane z albedo
• Sprzężenia biogeochemiczne

Modele klimatu

Naukowcy badają zmiany klimatyczne, używając modeli numerycznych klimatu. Modele te oparte są na podstawowych zasadach dynamiki płynów, transportu promieniowania i innych procesów, a rozwiązywane z użyciem metod numerycznych. Procesy symulowane są w sposób przybliżony, ze względu na niedokładność i niekompletność danych wejściowych, ograniczenia w możliwościach komputerów i złożoność systemu klimatycznego.

Współczesne modele klimatu uwzględniają procesy wymiany atmosfery i oceanu, symulują pokrywy lodowe na lądzie i w oceanie, roślinność i fitoplankton, a także aerozole atmosferyczne, cykle biogeochemiczne i reakcje chemiczne zachodzące w atmosferze. Modele te przewidują, że efektem zwiększonych emisji gazów cieplarnianych jest ocieplenie klimatu, choć ze względu na niepewności związane z wielkością symulowanych sprzężeń zwrotnych intensywność ocieplenia różni się w różnych modelach. Drugim podstawowym źródłem niepewności jest przyszła koncentracja gazów cieplarnianych w atmosferze, a także rola innych wymuszeń antropogenicznych (jak aerozole), oraz w mniejszym stopniu, czynników naturalnych (jak zmiany aktywności słonecznej, erupcje wulkanów czy wewnętrzna zmienność klimatu).

Skutki i efekty globalnego ocieplenia

Globalne ocieplenie zachodzi, o czym świadczy wiele niezależnych danych pomiarowych. Wzrost temperatury globalnej może powodować zmiany na obszarach rozległych.

Zestawienie kluczowych wyników obserwacji, które dowodzą globalnemu ociepleniu:

• rosną temperatury powietrza nad powierzchnią lądów – mierzone na stacjach meteorologicznych. Zdarzają się zarzuty, że ten zbiór danych nie jest wiarygodny, ze względu na efekt miejskich wysp ciepła, zaburzający pomiary w dużej liczbie stacji. Liczne analizy prowadzone przez różne zespoły badaczy wykazały, że efekt ten nie ma znaczenia dla wniosków dotyczących globalnego ocieplenia.
• rośnie temperatura powierzchni morza – ocieplenie oceanu
• rośnie temperatura powietrza nad powierzchnią oceanów
• rośnie temperatura niskich warstw troposfery – mierzona od około 50 lat za pomocą satelitów. Pierwsza dekada dwudziestego pierwszego wieku była najcieplejszą dekadą w historii pomiarów, a każda z ostatnich trzech dekad była cieplejsza od poprzedniej.
• rośnie energia wewnętrzna (ciepło) zmagazynowana w oceanie – mierzona od ponad pół wieku. Ocean magazynuje ponad 90% przyrostu energii w układzie klimatycznym, gromadzącej się w wyniku globalnego ocieplenia.
• coraz szybciej rośnie średni poziom morza (światowy wzrost poziomu mórz i oceanów) – mierzony od 1870 roku
• wraz ze wzrostem temperatury, rośnie wilgotność właściwa powietrza
• spada masa lodowców i lądolodów (topnienie lodowców i lądolodów) – w zależności od przyjętego do analizy okresu, szacuje się, że lodowce tracą rocznie od 210 do 371 mld ton lodu (Gardner i in., 2012; Cogley, 2009), lądolód Antarktydy około 200 mld ton, a lądolód Grenlandii aż 300-500 mld ton.
• spada powierzchnia pokrywy śnieżnej na półkuli północnej – zarówno pomiary satelitarne, jak i naziemne pokazują spadek pokrywy śnieżnej w ciągu ostatnich 90 lat. Najistotniejsze zmiany obserwuje się wiosną i latem: w latach 1970-2010 wiosenna pokrywa śnieżna była o ok. 8% mniejsza niż w okresie 1922-1970. (Derksen i Brown, 2012).
• spada powierzchnia lodu morskiego w Arktyce (topnienie lodu morskiego) – powierzchnia lodu morskiego w Arktyce jest mierzona za pomocą satelitów od 1979 roku. W tym okresie odnotowano, że ubywa jej w tempie 3,9% na dekadę.

Zmiany w ilości i strukturze opadów atmosferycznych mogą powodować zmiany stosunków wodnych na lądach, które mogą mieć zarówno skutki pozytywne, jak i negatywne: susze, powodzie, pustynnienia, zarastania pustyń. Mogą również nastąpić zmiany w intensywności i częstotliwości występowania ekstremalnych wydarzeń pogodowych.

Inne możliwe skutki globalnego ocieplenia to:

• zwiększenie produkcji rolnej
• otwarcie nowych szlaków handlowych
• zmniejszony dopływ słodkiej wody
• wymieranie gatunków
• zwiększony zasięg występowania wektorów przenoszących zakaźne drobnoustroje
• wydłużony okres wegetacji roślinnej
• zwiększenie o 50% powierzchni tundry w Arktyce

Globalnemu ociepleniu przypisuje się już, przynajmniej częściowo, niektóre wywierane efekty na środowisko naturalne i cywilizację.

Raport IPCC z 2001 sugeruje, że globalne ocieplenie ma częściowy wpływ na:

• regresję lodowców od roku 1850
• zaburzenie lodowców szelfowych – np. Lodowca Szelfowego Larsena
• wzrost poziomu morza
• zmiany w regionalnych strukturach opadu
• intensyfikację i zwiększoną częstotliwość występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych
• globalnemu ociepleniu przypisuje się dotychczas dwa miliony śmierci

Oczekiwane są zmiany w ogólnej i regionalnej cyrkulacji powietrza i intensywności, oraz częstotliwości zjawisk atmosferycznych. Natomiast trudno jest ocenić wpływ globalnego ocieplenia na konkretne zjawiska pogodowe. Inne oczekiwane efekty to deficyt wody w pewnych rejonach, a większe opady w innych, zmiany w akumulacji śniegu w górach, oraz negatywny wpływ na zdrowie przy cieplejszej temperaturze.

Wzrost śmiertelności, wymuszona migracja oraz straty ekonomiczne przewidywane wskutek skrajnych zjawisk pogodowych mogą być zaognione wzrastającą gęstością zaludnienia w dotkniętych rejonach. W średnich szerokościach geograficznych mogą wystąpić pozytywne zmiany związane z ociepleniem, np. spadek liczby zgonów z powodu wyziębienia.

W Trzecim Raporcie IPCC II grupa robocza podsumowała zarówno domniemane efekty, jak i obecne zrozumienie tej problematyki. W Piątym Raporcie IPCC z 2013 przewiduje się:

• intensyfikację cyklonów tropikalnych na północnym Oceanie Atlantyckim – co koreluje ze wzrostem temperatury powierzchni oceanu, jednakże wykrycie dłuższego trendu jest utrudnione ze względu na niską jakość pomiarów sprzed epoki satelitarnej
• wzrost poziomu morza – w zależności od przyszłego wzrostu koncentracji gazów cieplarnianych, od 0,26–0,55 m dla scenariusza niskoemisyjnego RCP2.6, do 0,45–0,82 m dla scenariusza wysokoemisyjnego RCP8.5 (średnia 2081–2100, w stosunku do lat 1986–2005)
• następstwa w rolnictwie
• możliwe osłabienie cyrkulacji termohalinowej
• redukcję stężenia ozonu w atmosferze
• intensyfikację huraganów i innych skrajnych zjawisk pogodowych
• zakwaszenie i ubytek tlenu z oceanów
• rozprzestrzenianie się chorób – takich jak malaria, denga, borelioza, zapalenie mózgu, dżuma i cholera

Badanie ze statystyczną próbką 1013 gatunków zwierząt i roślin wykazało, że 18 do 35% z nich może do 2050 zaniknąć, uwzględniając prognozowane ocieplenie. Jednak dobrze udokumentowanych badań nad wymieraniem gatunków jest niewiele z powodu ostatnich zmian klimatu. Jedna z prac sugeruje z kolei, że przewidywane tempo zaniku gatunków jest niepewne.

Wzrost koncentracji CO2 w atmosferze zwiększa ilość CO2 rozpuszczonego w oceanie. Rozpuszczony w oceanie dwutlenek węgla reaguje z wodą, tworząc kwas węglowy, co skutkuje zakwaszeniem. Ocenia się, że pH wód powierzchniowych zmniejszyła się od 8,25 na początku epoki przemysłowej do 8,14 w roku 2004. Prognozuje się dalszy spadek pH w granicach od 0,06–0,07 dla scenariusza niskoemisyjnego RCP2.6, do 0,30–0,32 dla scenariusza wysokoemisyjnego RCP8.5 do roku 2100, zakładając, że ocean będzie nadal absorbował zwiększone ilości CO2 z atmosfery. Organizmy morskie tworzące ekosystemy tolerują tylko specyficzny, wąski zakres zasadowości (pH), dlatego gwałtowne zmiany tego wskaźnika w oceanie mogą doprowadzić do ich zaniku. Taki scenariusz jest możliwy głównie z powodu wzrostu koncentracji atmosferycznego dwutlenku węgla, która poprzez różne zjawiska może zaburzyć produkcję pierwotną masy biologicznej i łańcuchy pokarmowe, wpływając ostatecznie na ludzi, których wyżywienie zależy od morskich ekosystemów.

Istnieją głosy, że efekt globalnego ocieplenia ma wpływ na stale zmniejszającą się ilość ozonu w ziemskiej stratosferze. Mimo pewnych powiązań nie ma silnego związku pomiędzy występowaniem dziury ozonowej a globalnym ociepleniem.

W 2005 roku William Ruddiman, analizując dane pochodzące z rdzenia lodowego ze stacji Wostok, zwrócił uwagę na fakt, iż naturalna tendencja spadkowa stężenia dwutlenku węgla i metanu, jaką można zaobserwować podczas kilku poprzednich interglacjałów, została zachwiana już kilka tysięcy lat temu. Wysnuł on hipotezę, że działalność człowieka, zwłaszcza rozwój rolnictwa, wiążący się z karczowaniem lasów i nawadnianiem pól, już w tamtym okresie wiązała się ze zwiększoną produkcją gazów cieplarnianych, co powstrzymało nadejście kolejnego zlodowacenia.

Na podstawie zdjęć satelitarnych naukowcy oszacowali, że w latach 2000–2019 masa lodowców średnio zmniejszała się o ok. 267 miliardów ton rocznie a tempo a utrata masy przyspieszała o ok. 48 mld ton rocznie na dekadę.

Najgorsze dla życia na Ziemi skutki miałby niekontrolowany efekt cieplarniany. Naukowcy z Crowther Lab z Politechniki Federalnej w Zurychu przygotowali raport, który pozwala wyobrazić sobie, co nas czeka na skutek globalnego ocieplenia klimatu. Zebrali 520 największych miast świata (kryterium stanowiło przynajmniej 1 mln mieszkańców) i sprawdzili, jak może zmienić się temperatura, jakiej będą doświadczać ich mieszkańcy do 2050 roku. Z badania wynika, że ponad jedna piąta miast, w tym Singapur czy Kuala Lumpur, doświadczy warunków tak trudnych, jakich jeszcze nie odnotowano – trudno je więc nawet szczegółowo opisać. Ogólnie, wiele z nich może spodziewać się suszy, powodzi, gwałtownych burz i innych ekstremalnych zjawisk.

Wyraźną zmianę warunków klimatycznych odczuć może około 77% miast na całym świecie. Szczególnie dotyczy to północnej części globu, w tym większości naszego kontynentu. Będą one klimatycznie przesuwać się w kierunku rejonów subtropikalnych.

W Europie ogółem, średnia temperatura latem może wzrosnąć o 3,5 stopnia, a zimą nawet bardziej, o 4,7 stopnia. Jeśli chodzi o średnią roczną temperaturę, to na przykład w Londynie ma być wyższa o 2,1 stopnia, w Warszawie o 2,4 stopnia, Mediolanie o 2,5 stopnia, a w Sztokholmie aż o 3 stopnie Celsjusza.

dodatkowe informacje:
gazy cieplarniane
Understanding climate change from a global analysis of city analogues, journals.plos.org

Koszty ekonomiczne globalnego ocieplenia klimatu

Starano się przeanalizować ogólny koszt ekonomiczny strat wskutek zmiany klimatu na Ziemi. Zgodnie z modelem z 2018 roku w przypadku scenariusza RCP 8.5 ograniczenie ocieplenia do 2°C w porównaniu do ery przedindustrialnej pozwoli rocznie zaoszczędzić 17 bilionów USD do roku 2100.

Według badania z 2013 roku samo uwalnianie się 50 mln ton metanu (hipoteza pistoletu metanowego) koło morza Wschodniosyberyjskiego spowoduje straty równe $60 bln (prawie równowartość PKB świata). Według nowszych szacunków Wschodniosyberyjski Szelf Arktyczny emituje rocznie 17 mln ton metanu.

Przegląd z roku 2007 około 100 prac ekonomicznych określa koszt w granicach 10 USD na tonę węgla (tC) do 350 USD/tC (czyli od 3 USD na tonę dwutlenku węgla do 95 USD na tonę dwutlenku węgla). Średnia wartość to około 43 USD/tC (czyli 12 USD na tonę dwutlenku węgla).

Raport Sterna z 2008 roku przewiduje, że łączny produkt krajowy brutto wszystkich państw spadnie prawdopodobnie o ponad 20%, jeśli globalne ocieplenie nie zostanie powstrzymane, tzn. stężenie gazów cieplarnianych w atmosferze nie osiągnie 500 ppm. Osiągnięcie tego poziomu będzie kosztować równowartość 2% światowego produktu brutto. Metodologia poprzedniej wersji raportu, sposób przekazu oraz konkluzje tego raportu zostały skrytykowane przez wielu ekonomistów, głównie ze względu na założenia dotyczące dyskontowania, oraz na wybór scenariuszy. Inni jednak poparli ogólną próbę oszacowania ryzyka ekonomicznego. Badania Barkera z 2008 roku sugerują, że wymiary kosztów i korzyści złagodzenia globalnego ocieplenia są zasadniczo porównywalne. Raport przygotowany na zlecenie 20 państw rozwijających się przewiduje, że jeśli zmiany klimatyczne nie zostaną powstrzymane, to do 2030 roku ponad 100 mln ludzi zginie, a globalne PKB spadnie o 3,2%. Dotąd globalne ocieplenie obniżyło światowe PKB o 1,6%. Z powodu zmian zachodzących w oceanach, które są spowodowane globalnym ociepleniem, ludzkość straci 428–1979 mld USD.

Według Programu Środowiskowego Organizacji Narodów Zjednoczonych (UNEP), sektory ekonomiczne narażone na trudności związane ze zmianą klimatu to m.in. banki, rolnictwo i transport. Kraje rozwijające się zależne od rolnictwa będą szczególnie dotknięte przez globalne ocieplenie.

Globalne ocieplenie w Europie

Raport WMO wskazuje, że od lat 80. XX wieku Europa ociepla się dwukrotnie szybciej niż wynosi średnia światowa. W 2022 roku wzrost względem epoki przemysłowej wyniósł 2,3 stopnia Celsjusza. 2022 rok był rekordowy nie tylko pod względem temperatur, ale i idącej z nimi w parze suszą. Po raz kolejny dotknęła ona Półwyspu Iberyjskiego, Alp, Pirenejów, Francji, Belgii, Wielkiej Brytanii. W części tych krajów (np. Hiszpanii) rezerwy wody zmniejszyły się o ponad 40% całkowitej pojemności. Lodowce w Alpach odnotowały kolejne rekordowe topnienie, co spowodowało, że w ciągu 26 ostatnich lat średnia grubość ich pokrywy zmalała o 34 metry.

Raport WMO uświadamia, że lekceważenie i unikanie działań naprawczych zaczyna być już niebezpieczne.

Globalne ocieplenie w Polsce

Europa jest jednym z najbardziej ocieplających się miejsc zamieszkałych na Ziemi. Nie dotyczy to tylko południa kontynentu, ale i Polski. Powierzchnia Morza Bałtyckiego ociepla się rekordowo szybko.

W ostatnim półwieczu w Polsce znacznie wzrosła średnia temperatura. Jest też coraz więcej dni bardzo gorących, a coraz mniej bardzo chłodnych. Pierwsza dekada XXI wieku była w Polsce o 1°C cieplejsza niż lata 70 ubiegłego stulecia. Natomiast od 1951 roku średnioroczna temperatura w różnych rejonach naszego kraju wzrosła o 1,1-2,2°C. Wyniki pochodzą z analizy danych z 18 stacji pomiarowych IMGW rozsianych od Helu po Kasprowy Wierch.

W latach 1951-2015 średnia temperatura wiosną rosła o 0,4-0,5°C na dekadę. Mocno wzrosła też liczba i długość trwania fal upałów, a jednocześnie spadła liczba i długość fal chłodów. Najmocniej ociepliła się Polska północna i zachodnia. W Słubicach na granicy z Niemcami średnioroczna temperatura wynosi dziś 9,9ºC, a w Suwałkach na północnym wschodzie tylko 6,4°C.

Zgodnie z rządową analizą strat w strategicznych obszarach gospodarki wynikających z negatywnych skutków zmian klimatycznych z 2013 roku Polska wyda na adaptacje do zmian klimatycznych 81 mld zł w latach 2014–2020, natomiast prawdopodobne straty spowodowane przez niepodejmowanie działań adaptacyjnych, w tych latach 2011–2020 oszacowano na 86 mld. zł, a w latach 2021–2030 na 120 mld zł.

Susza jest widoczna na co dzień zarówno w miastach, jak i lasach czy polach. Jako spodziewane negatywne skutki ocieplenia dla rolnictwa w Polsce podaje się pogorszenie się jakości produkcji roślinnej, zmniejszenie plonu nasion roślin motylkowych, zmniejszenie wilgotności gleby, spadek plonu ziemniaka. Susza dotyka upraw zbóż jarych, ozimych, truskawek i krzewów owocowych.

Ocieplenie klimatu zmienia charakter opadów. Coraz rzadziej będziemy doświadczać kilkudniowych, lekkich opadów, a coraz częściej gwałtownych ulew, które niewiele dają środowisku, bo woda szybko spływa do kanalizacji, nie zdążając zasilać gleby

Spodziewane skutki pozytywne to zwiększenie intensywności fotosyntezy i ogólnego przyrostu biomasy, wydłużenie okresu prac polowych, wydłużenie okresu wegetacji, większe uprawy roślin ciepłolubnych, skrócenie czasu dojrzewania zbóż, wzrost plonu roślin pastewnych, zwiększenie efektywności produkcji zwierzęcej.

Powierzchnia Morza Bałtyckiego ociepla się rekordowo szybko. Nie oznacza to wcale, że będziemy mieli w Polsce drugą Chorwację. Grożą nam raczej częstsze zakwity glonów.

Ornitolodzy alarmują z kolei o tym, że polskie bociany masowo wyrzucają pisklęta z gniazd. Najprawdopodobniej robią to dlatego, że z powodu suszy nie są w stanie wykarmić maluchów. Brak wody doskwiera też miejscom turystycznym. Na Mazurach poziom wody w niektórych jeziorach dramatycznie spada. Na Podlasiu żegluga rzeczna jest utrudniona, a w niektórych gminach wprowadzono zakaz podlewania ogródków wodą z wodociągów.

Przeciwdziałanie

Wśród naukowców badających zmiany klimatu przeważa opinia, że globalna temperatura będzie wzrastać. Z tego powodu poszczególne państwa, korporacje i osoby indywidualne osoby metody mające na celu ograniczenie czynników i skutków globalnego ocieplenia, przystosowanie się do zmieniającego się środowiska, oraz eliminację obecnego ocieplenia.

Wiele stowarzyszeń ekologicznych wspiera inicjatywy skierowane przeciwko czynnikom wpływającym na ocieplanie się klimatu, Inni sugerują limity na światową produkcję paliw kopalnych, przytaczając bezpośredni związek pomiędzy produkcją paliw kopalnych a emisją dwutlenku węgla. Podjęto również działania zmierzające m.in. do wzrostu wydajności energii i użytkowania paliw odnawialnych. Jedną z istotnych innowacji jest rozwój handlu emisjami gazów cieplarnianych (Emissions Trading Scheme, System ETS), gdzie firmy, pod nadzorem rządu, zgadzają się na górny limit emisji swoich zanieczyszczeń, a w przypadku emisji dodatkowych kupno certyfikatów od przedsiębiorstw, które nie wykorzystają przyznanego im limitu. Do odnawialnych źródeł energii należą m.in. energia słoneczna, energia wiatru i energia geotermalna.

Najważniejszym międzynarodowym porozumieniem mającym na celu ograniczenie globalnego ocieplenia był protokół z Kioto, poprawka do wynegocjowanej w 1997 Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu. W lutym 2009 Protokół uwzględniał 183 kraje, czyli ponad 60% globalnej emisji gazów cieplarnianych. W praktyce skuteczność protokołu oceniana jest obecnie jako bliska zeru. Stany Zjednoczone, nie podlegając jego ograniczeniom, zredukowały emisję per capita w roku 2010 o 14%, podczas gdy średnia redukcja dla krajów EU27 wyniosła 12% (w stosunku do roku bazowego 1990). W tym samym czasie jednak emisja per capita wzrosła w Chinach o 205%, a w Indiach o 100%. Ogółem emisja CO2 w latach 1990–2010 wzrosła ok. 49%. Protokół z Kioto wygasł w 2012 roku.

Na miejsce Protokołu z Kioto w 2020 roku weszło w życie Porozumienie Paryskie, wieńczące 21 Konferencję Stron (Conferences of the Parties, COP 21) w sprawie zmian klimatu w 2015 roku. Porozumienie zobowiązało wszystkie kraje świata do przedstawienia do 2020 roku długoterminowych scenariuszy ograniczenia emisji gazów cieplarnianych zgodnie z metodologią przyjętą przez IPCC. Państwa, sygnatariusze porozumienia, zobowiązały się do podjęcia działań na rzecz ograniczenia wzrostu średniej temperatury na świecie do 2, a jeśli to możliwe do 1,5°C w porównaniu z epoką przedindustrialną. Wymaga to zredukowania globalnej emisji gazów cieplarnianych. W dokumencie strony przystały na obniżenie produkcji dwutlenku węgla tak szybko jak to możliwe i zapewniły, że dołożą wszelkich starań by utrzymać światowe ocieplenie na poziomie znacząco niższym niż 2 °C. W przeciwieństwie do aneksu do Protokołu z Kioto Porozumienie Paryskie nie nakładało na państwa będące jego stronami określonych, oraz egzekwowanych prawnie limitów emisji gazów cieplarnianych i jest z tego powodu krytykowane jako potencjalnie nieskuteczne.

W kwestii zmian klimatu Unia Europejska wprowadziła Europejski Zielony Ład i Pakiet Fit for 55. To zbiór inicjatyw politycznych Komisji Europejskiej, których nadrzędnym celem jest osiągnięcie neutralności dla klimatu w Europie do 2050 roku. Zakłada m.in. transformację energetyczną, redukcję emisji CO2 i przejście z brudnej energetyki na odnawialne źródła energii. Ważnymi punktami strategii są także zrównoważony transport oparty na paliwach alternatywnych, oraz efektywne energetycznie budownictwo i gospodarowanie odpadami w zamkniętym obiegu. Europejski Zielony Ład zawiera plan działań umożliwiających bardziej efektywne wykorzystanie zasobów, powstrzymaniu zmiany klimatu, przeciwdziałaniu utracie różnorodności biologicznej i zmniejszeniu poziomu zanieczyszczeń.

Adaptacja do zmian klimatu

Adaptacja to proces dostosowywania się do obecnych czy oczekiwanych zmian klimatu i jego efektów. Bez dalszego ograniczania zmian klimatu, adaptacja nie jest w stanie uniknąć ryzyka dotkliwych, rozległych i nieodwracalnych oddziaływań. Bardziej dotkliwa zmiana klimatu wymaga dużo drastyczniejszej adaptacji, która może być ekstremalnie kosztowna. Możliwości i potencjał adaptacji przez ludzkość jest nierówny dla różnych rejonów i różnych społeczeństw, kraje globalnego Południa zwykle mają je mniejsze. W pierwszych dwóch dekadach XXI wieku wystąpił wzrost możliwości adaptacyjnych w większości krajów o niskich i średnich dochodach, dzięki poprawie dostępu do energii elektrycznej i systemów sanitarnych, ale postęp jest powolny. Wiele krajów wdraża polityki adaptacji do zmian klimatu, ale dostępne środki finansowe są dużo mniejsze od potrzeb.

Przystosowanie się do skutków globalnego ocieplenia obejmuje rozwiązania proste (np. instalacja klimatyzacji) oraz złożone, takie jak projekty infrastrukturalne na terenach zagrożonych wzrostem poziomu morza. Zaleca się m.in. oszczędzanie wody, zmiany w praktykach rolniczych, budowę konstrukcji przeciwpowodziowych, zmiany w służbie medycznej i ochronę gatunków zagrożonych.

Według opublikowanego w 2009 roku raportu Ecofys obniżenie emisji w Europie o 30% jest możliwe w ciągu 20 lat wyłącznie przez konsekwentne zastępowanie instalacji o kończącym się czasie życia technicznego systemami o większej efektywności.

Nowo powstała dyscyplina naukowa, inżynieria planetarna (geoinżynieria), proponuje rozwiązania mające na celu zakrojoną na szeroką skalę modyfikację środowiska przyrodniczego, aby dostosować je do ludzkich potrzeb. Proponuje się m.in. mechanizmy usuwające gazy cieplarniane z atmosfery, głównie poprzez sekwestrację dwutlenku węgla. Innym rozwiązaniem miałoby być ograniczenie docierającego do powierzchni Ziemi promieniowania słonecznego, przez dodanie do stratosfery cząstek aerozoli siarczanów.

Konsensus naukowy i zgodność dowodów na temat zmian klimatu

Czasem możesz napotkać Petycje Oregońską z listą naukowców, którzy są sceptyczni co do wpływu ludzi na globalne ocieplenie. Jednak bardzo niewielu sygnatariuszy tych list zajmuje się badaniem klimatu. Wśród sygnatariuszy są lekarze, zoologowie, fizycy i inżynierowie innych specjalizacji. Część polityków i naukowców krytykuje niektóre lub wszystkie główne ustalenia dotyczące zmian klimatu. Kwestionują oni wpływ człowieka na klimat, bądź realność zagrożenia.

Co zatem myślą prawdziwi eksperci? Obecnie przeważająca większości społeczności naukowej jest całkowicie zgodna, że dowody na antropogeniczną globalną zmianę klimatu są jasne i przekonujące.

Przeprowadzono kilka ankiet wśród naukowców aktywnie publikujących w dziedzinie badań klimatu. Wszystkie ankiety dały tę samą odpowiedź ponad 97% ekspertów klimatycznych jest przekonanych, że to ludzie powodują wzrost temperatury naszego globu. Te opinię potwierdzają analizy publikacji naukowych. Prześledzono wszystkie recenzowane publikacje na temat globalnych zmian klimatu z lat 1993-2003 i stwierdzono, że pośród 928 przebadanych publikacji nie ma ani jednej, która odrzuca twierdzenie, że działalność ludzi powoduje globalne ocieplenie. 97 na 100 ekspertów klimatu sądzi, że to ludzie powodują globalne ocieplenie.

Istnieje nie tylko konsensus naukowców jest też zgodność dowodów. Dowody za tym, że ludzie powodują globalne ocieplenie, nie są oparte na głosowaniu, lecz na bezpośrednich obserwacjach. Wiele niezależnych wyników badań wskazuje na jedną odpowiedź.

• Istnieją spójne dowody, że to ludzie zwiększają poziom dwutlenku węgla w atmosferze. Potwierdzają to pomiary izotopów węgla w powietrzu. Coraz więcej węgla w atmosferze pochodzi z paliw kopalnych.
• Istnieją spójne dowody na to, że wzrost ilości atmosferycznego CO2 powoduje ocieplenie. Pomiary satelitarne pokazują że coraz mniej ciepła ucieka w przestrzeń. Pomiary powierzchniowe pokazują, że więcej ciepła powraca na Ziemię w długościach fal, w których CO2 zatrzymuje ciepło. Jest to wyraźny ślad ludzki.
• Istnieją spójne dowody na to, że globalne ocieplenie zachodzi. Trend ocieplenia mierzony przez termometry naziemne i satelity jest taki sam. Inne oznaki ocieplenia można znaleźć na całym globie kurczące się pokrywy lodowe, cofające się lodowce, rosnący poziom mórz i przesuwanie się pór roku.
• Obserwowane ocieplenie zachodzi w sposób potwierdzający jego związek z rosnącym efektem cieplarnianym. Noce ocieplają się szybciej niż dni. Zimy ocieplają się szybciej niż lata. Dolne warstwy atmosfery się ocieplają, a górne oziębiają

Na pytanie, czy ludzie powodują zmiany klimatu?, można odpowiedzieć, że istnieje w tej kwestii nie tylko konsensus naukowców, jest też zgodność dowodów.

źródło: materiały prasowe
Globalne ocieplenie, autorzy, licencja CC BY SA 4.0
Największe mity o zmianach klimatu, licencja CC BY NC ND 3.0
Przewodnik Naukowy do Sceptycyzmu Globalnego Ocieplenia, skepticalscience.com, Licencja CC BY NC 3.0
Wymuszanie radiacyjne, autorzy, licencja CC BY SA 4.0

⛈️ Zmiany klimatu – dodatkowe informacje:
carbon offset, dekarbonizacja, denializm klimatyczny (zaprzeczanie globalnemu ociepleniu), depresja klimatyczna (ekolęk, lęk klimatyczny), fakty i mity klimatyczne, handel emisjami CO2, hipoteza pistoletu metanowego, naturalna zmienność klimatu, neutralność klimatyczna, neutralność węglowa, odnawialne źródła energii, rekompensata węglowa, sekwestracja CO2, ślad ekologiczny, ślad węglowy, ślad wodny, węglowy rezerwuar, zielona transformacja energetyczna, zielony rozwój, zrównoważony rozwój

🌡️ efekt cieplarniany, gazy cieplarniane, globalne ocieplenie
dwutlenek węgla, freony (chlorofluorowęglowodory CFC), metan, ozon, podtlenek azotu

międzynarodowe organizacje, petycje, protokoły, umowy:
Europejski System Handlu Emisjami (EU ETS), Europejski Zielony Ład, funduszu Loss and Damage, Green Climate Fund, Konferencje Stron COP (Conferences of the Parties), Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC), Petycja Oregońska, Porozumienie Paryskie, Protokół z Kioto, Ramowa konwencja Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (United Nations Framework Convention on Climate Change – UNFCCC, FCCC)

zagrożenia ekologiczne związane z zmianami klimatu:
blaknięcie (bielenie) raf koralowych, El Niño, ekstremalne zjawiska, gatunki zagrożone wyginięciem, geoinżynieria klimatu, gwałtowne zmiany pogody, huragany, kwaśny deszcz, La Niña, miejska wyspa ciepła, migracje gatunków, migracja ludności, ocieplenie oceanu, odtlenienie oceanu, osuwiska i tsunami, otwarcie nowych szlaków handlowych, paliwa kopalne, podtopienia, powodzie, punkty krytyczne w ziemskim systemie klimatycznym, pustynnienie, redukcja morskiej pokrywy lodowej (zmniejszenie zasięgu i frekwencji lodu morskiego), sprzężenia zwrotne w ziemskim systemie klimatycznym, straty ekonomiczne, susza, topnienie lodowców i lądolodów, topnienie lodu morskiego, topnienie wiecznej zmarzliny, ubożenie (utrata) różnorodności biologicznej, wydłużony okres wegetacyjny roślin, wylesianie (deforestacja), wymieranie gatunków, wzrost poziomu mórz i oceanów, wzrost śmiertelności, zakwaszenie wód (rzek, jezior, mórz i oceanów), zmniejszony dopływ słodkiej wody, zanieczyszczenie powietrza, zanieczyszczenie środowiska, zmiana (modyfikacja) cyrkulacji atmosferycznej, zmiana cyrkulacji termohalinowej (zaburzenie cyrkulacji oceanicznej), zwiększenie produkcji rolnej, zwiększenie powierzchni tundry w Arktyce, zwiększony zasięg występowania wektorów przenoszących zakaźne drobnoustroje (rozprzestrzenianie się chorób)

🧠 Wiedza ekologiczna – dodatkowe informacje:
aforyzmy ekologiczne, biblioteka ekologa, biblioteka młodego ekologa, ekoprognoza, encyklopedia ekologiczna, hasła ekologiczne, hasztagi (hashtagi) ekologiczne, kalendarium wydarzeń ekologicznych, kalendarz ekologiczny, klęski i katastrofy ekologiczne, największe katastrofy ekologiczne na świecie, międzynarodowe organizacje ekologiczne, podcasty ekologiczne, poradniki ekologiczne, (nie) tęgie głowy czy też (nie) najtęższe umysły, znaki i oznaczenia ekologiczne

🤝Dziękuję, że przeczytałaś/eś powyższe informacje do końca. Jeśli cenisz sobie zamieszczane przez portal treści zapraszam do wsparcia serwisu poprzez Patronite.

📩 Zapisz się na newsletter i otrzymuj ekowiadomości prosto na swoją skrzynkę!
Subskrypcja daje Ci także dostęp do specjalnego działu na portalu 🌐, gdzie znajdziesz darmowe materiały do pobrania: 📘 poradniki, 📋 przewodniki, 📂 praktyczne zestawienia, ✏️ wzory, 📄 karty pracy, ✅ checklisty i ściągi. Wszystko, czego potrzebujesz, aby skutecznie wprowadzać ekologiczne zmiany w swoim życiu 🌱.

☕ Możesz również wypić ze mną wirtualną kawę! Dorzucasz się w ten sposób do kosztów prowadzenia portalu, a co ważniejsze, dajesz mi sygnał do dalszego działania. Nad każdym artykułem pracuję zwykle do późna, więc…..

Chcesz podzielić się ciekawym newsem lub zaproponować temat? Skontaktuj się pisząc maila na adres:
✉️ informacje@wlaczoszczedzanie.pl

🔍Więcej ciekawych informacji znajdziesz na stronie głównej portalu Włącz oszczędzanie