V letu 2015 so se ravni ogljikovega dioksida v atmosferi povečale bistveno hitreje kot kadar koli v 55 milijonih let. Med letom, od marca 2016 do marca letos, se je na območju vremenskega observatorija Mauna Loa raven ogljikovega dioksida povečala za 0,000235 odstotkov in je znašala 0,040718 odstotkov. Kot ugotavljajo strokovnjaki, je v resnici stanje precej slabše, saj je aprila 2016 raven ogljikovega dioksida v ozračju dosegla 0,040742 odstotkov, v tem trenutku pa je ta številka morda presežena. Verjetno se bodo letos razmere še poslabšale. Znanstveniki trenutno poskušajo razumeti vzroke in možne posledice globalnega segrevanja.
V atmosferi Zemlje raven ogljikovega dioksida od obdobja pliocena (pred približno 5,3-2,6 milijona let) nikoli ni presegla 0,04 odstotka. Takrat je bila gladina morja za 25 metrov višja, kot je zdaj. Globalno segrevanje je začelo pritegniti pozornost znanstvenikov šele v zadnjih petdesetih letih, politično delovanje v tej smeri pa se je začelo veliko pozneje - pred približno četrt stoletja.
Človek je pred približno sedmimi tisoč leti začel otipljivo vplivati na kemično sestavo ozračja. Od tega časa do približno 18. stoletja se je raven ogljikovega dioksida v zemeljski atmosferi povečala za 0,002-0,0025 odstotka. Kmetijstvo s poševnimi kovinami je pri tem igralo veliko vlogo. Poleg ogljikovega dioksida se je v atmosferi v zadnjih petih tisoč letih v zraku rahlo povečal metan, ki je tudi toplogredni plin.
Skoraj do konca 18. stoletja ni povzročil zvišanja globalne temperature. V tem obdobju je bila raven ogljikovega dioksida v ozračju le 0,028 odstotka. Ko pa se je začela industrijska revolucija, se je skupaj z njo začelo hitro povečevati raven ogljikovega dioksida v atmosferi. Razmere so se začele dramatično spreminjati. Po mnenju znanstvenikov je holocen v 18. stoletju nadomeščen z antropocensko dobo, ki jo je zaznamovalo izginotje pleistocenskega ekosistema, zlasti izumrtje mamutov.
Človekove dejavnosti v zadnjih dvesto letih so povzročile izpust več kot 600 milijard ton ogljika v ozračje. To je povzročilo zvišanje ravni ogljikovega dioksida v ozračju za približno 0,012 odstotka, povzročilo pa je tudi zvišanje povprečne svetovne temperature zraka za približno 1-1,5 stopinj. Kljub temu, da se lahko ti kazalniki zdijo nepomembni za ljudi, ki so daleč od znanosti, v resnici to sploh ne drži, saj lahko zvišanje temperaturnih kazalnikov za eno stopnjo zadostuje, da povzročijo vse vrste naravnih katastrof, ki lahko na koncu privedejo do množične lakote.
Znanstveniki pravijo, da so ravno tiste podnebne razmere, ki so se oblikovale pred približno sedmimi tisoč leti, prispevale k nastanku mest in tudi širile življenjski prostor sodobnih ljudi v Aziji in Evropi. Na tej točki naj bi svetovne povprečne temperature kazale upadajoče trende. Vendar opažanja kažejo, da se nič takega ne dogaja - zaradi vpliva antropogenega dejavnika.
Prvi dokaz, da antropogeni dejavnik vpliva na podnebje planeta, je Killingov graf, ki kaže, da se je koncentracija ogljikovega dioksida v atmosferi v zadnjih 50 letih nenehno povečevala. Preproste ocene emisij toplogrednih plinov, ki jih človek proizvede iz gorenja ogljika, omogočajo, da jih prepoznamo kot glavnega krivca za globalno segrevanje. V zadnjih 200 letih je bil trend segrevanja še posebej opazen, ko uvedba povprečnih svetovnih temperatur ni ena, temveč več desetletij hkrati. Ta pristop omogoča razumevanje, zakaj klimatologe skrbi petnajstletni hiatus, ki je bil začrtan pri globalnem segrevanju v letih 1998–2013, ko se povprečna letna temperatura komaj dviga. Znanstveniki so poskušali najti razlago za to. Torej zlastidomnevajo, da se je v tem časovnem intervalu segrevalo ne površino svetovnega oceana, temveč njegova debelina. Čisto možno je, da se podobni procesi ponavljajo na vsakih nekaj desetletij in da se v trajanju in moči El Niño spominjajo nase.
Razmere z vulkani so veliko bolj resne. Med izbruhom žveplov dioksid v stratosfero vstopa skupaj z ogljikovim dioksidom, kar odbija sončno svetlobo in s tem hladi planet. Tako vulkanizem ne prispeva več k segrevanju planeta, temveč k njegovemu hlajenju, vendar le za nekaj let. Žveplov dioksid v atmosferi se pretvori v žveplovo kislino, ki izčrpava ozonsko plast in prispeva k nastanku kislega dežja. Obenem ogljikov dioksid že sto let ni bil uničen.
Promocijski video:
Ko se temperatura zraka dvigne, vulkanski pepel z večjo težavo doseže stratosfero, zato žveplov dioksid ne bo mogel zapustiti površinske plasti zemeljske plinske lupine - troposfere in bo v nekaj dneh po izbruhu izpadel v obliki kislega dežja na tleh. Na ta proces vpliva več razlogov: stratifikacija troposfere, povečanje njene debeline in povečanje spodnje meje stratosfere.
Resničnost globalnega segrevanja podpirajo podnebni modeli in empirični podatki. Zlasti rekordno visoki temperaturni kazalci so bili leta 2016 opaženi na Tajskem (18. aprila +44,6 stopinje), Indiji (19. maja +51 stopinj). Najbolj resne razmere se razvijajo v Severni Afriki in na Bližnjem vzhodu: v Iraku (22. julija +53,9 stopinje), Kuvajtu (21. julija + 54 stopinj), Iranu (22. julija +53 stopinje). Če govorimo o evropskem ozemlju, so najbolj neugodni pogoji v Španiji.
Ta opažanja potrjujejo računalniško modeliranje, po katerem bodo del Severne Afrike in Bližnjega vzhoda do leta 2050 postali popolnoma neprimerni za človeško življenje, kar bo izzvalo množične migracije s teh ozemelj prebivalstva. Povedati je treba, da delno migracijske pojave že opažamo. Na teh ozemljih se bodo do leta 2050 dnevne temperature poleti zvišale na +46 stopinj Celzija, ponoči se povprečna temperatura ne bo spustila pod +30 stopinj. In to je najbolj optimistična napoved. Pričakuje se, da bo v regiji petkrat več nenormalno vročih dni kot trenutno, to je namesto 16 - 80. Do konca stoletja se temperaturni kazalniki v najbolj vročih poletnih dneh lahko povzpnejo do plus 50 stopinj, število takih vročih dni pa je npr.odvisno od podnebnega modela bo dosegel 118-200 letno.
Druga znanstvena študija kaže, da bo temperatura mokre žarnice v obdobju od 2071 do 2100 v nekaterih regijah Perzijskega zaliva, zlasti v Iranu, ZAE in Katarju, dosegla plus 35 stopinj. Doha, Dubaj, Abu Dabi so ogroženi. Trenutno se povprečne letne temperature tukaj približujejo kritičnim vrednostim. Človeško telo se lahko prilagodi temperaturnim ekstremom mokrega termometra, ki ne presega 35 stopinj. Ta raven določa prag vitalnosti človeškega telesa. V primeru, da človek preživi več ur pri višjih temperaturah, to v večini primerov vodi do pregrevanja in smrti.
Globalno segrevanje ima jasne družbene, kulturne in gospodarske posledice. Možno je, da bo hadž do Meke - mesto čaščenja muslimanov - v prihodnosti nemogoče. Zdaj ga obišče več kot dva milijona ljudi na leto. Romarji večino časa preživijo na prostem. Do leta 2050 se bo BDP na Bližnjem vzhodu zaradi pomanjkanja vode zmanjšal za 14 odstotkov. Vendar je treba reči, da bo takšna napoved znanstvenikov resnična, če države v regiji ne bodo povečale ravni padavin, zlasti z gradnjo gore ali ustvarjanjem oblakov.
Problem globalnega segrevanja je za afriško celino zelo pereč. Države pod Sahelom in Saharo lahko zaradi pomanjkanja sladke vode pričakujejo 11-odstotni padec BDP. Znanstveniki ne izključujejo, da bodo takšne globalne spremembe povzročile tudi podnebne spremembe, zaradi katerih bo zima spominjala na poletje, ki mu bo sledil izredno neugoden letni čas.
V sodobnih podnebnih modelih se upošteva veliko število parametrov, ki se med seboj povezujejo in spreminjajo. Pavze na področju globalnega segrevanja, vulkanizma in mamutskih ekosistemov so tipični primeri medsebojno povezanih pojavov. Vrste odvisnosti enega parametra od drugih je praktično nemogoče ugotoviti, zato so znanstveniki prisiljeni zanemariti posamezna razmerja in parametre. Posledično se pojavijo domneve, ki bodo v enem primeru delovale, v drugem pa bodo napačne.
Poleg tega so nekateri računalniški modeli klime zelo občutljivi na spremembe začetnih parametrov: z majhno spremembo vhodnih parametrov se po simulaciji, izvedeni na superračunalniku, zgodi temeljita sprememba izhodnih parametrov. Matematično to pomeni, da je klimatski model tipičen kaotičen sistem. Z vidika fizike tako opis sistema na koncu privede do dejstva, da je nemogoče dati zanesljivih kvantitativnih napovedi, pojav pa je mogoče raziskati le na kvalitativni ravni. Strokovnjaki s tem pristopom nimajo druge možnosti, kot da se opirajo na poskuse gradnje omejenih uporabnih podnebnih modelov in opazovanj.
Rusija je med tistimi državami, ki jim verjetno koristi globalno segrevanje. Večina prebivalstva živi v evropskem delu in tam lahko globalno segrevanje spremeni meje zemljišč, primernih za kmetijstvo na severu, in podaljša poletno obdobje. Poleg tega se lahko plovba po Severni morski poti poveča. Obenem se približno 60 odstotkov ruskega ozemlja nahaja v območju permafrosta - poplave so tu lahko pogostejše, zaradi česar bo to ozemlje močno prizadelo globalno segrevanje.
Globalno segrevanje bo nedvomno vodilo do korenitih sprememb v sibirskih pokrajinah, tla se bodo odmrznila, napolnila z vodo in zdrsnila. Povsem mogoče je, da se bo sčasoma vodilna vloga v teh procesih preusmerila s povečanja kazalnikov povprečne letne temperature na povečanje padavin. Če se razmere negativno razvijejo, se bo ogromno ozemlje, ki ga trenutno pokriva večna zmrzal, spremenilo v globoko močvirje. Nekaj degradacije teh ozemelj je že opaziti.
Znane vrtače Yamal so eden od presenetljivih primerov negativnih oblik zemlje, ki jih povzroča globalno segrevanje. Trenutno je že več kot ducat takšnih vdolbinic, katerih globina in premer dosegata nekaj deset metrov. Gre za plinske tokove, ki nastanejo zaradi sproščanja plina, ki ga vsebujejo zgornji sloji permafrosta.
Vendar je vse precej dvoumno. Na večini sibirskih ozemelj se večno zmrzal že več sto tisoč let ne odmrzne. Poleg tega je ekosistem pleistocena na območju Sibirije obstajal dva milijona let. Na sorazmerno majhnem območju bi lahko hkrati živelo pet bizona, en mamut, deset jelenov in šest konj. Tako velika gostota velikih živali lahko kaže na to, da je bila tundra-stepa večinoma pokrita s travami, potrebnimi za aktivno pašo, ne pa močvirja.
Znanstveniki dvomijo, ali so bili bizoni, mamuti, jeleni in konji prebivalci močvirja, kar dokazujejo klimatske računalniške simulacije. To nasprotje je ena od pomanjkljivosti, ki so značilne za podnebne simulacije.