Pod pojęciem klimat rozumie się średni stan atmosfery i oceanu na przestrzeni wielu lat. Zmiany te wynikają z czynników zewnętrznych (ilość dochodzącego promieniowania słonecznego) lub czynników wewnętrznych (działalność człowieka) lub wpływ czynników naturalnych.
Przyczyny zmian klimatu są tematem intensywnych badań. Badania prowadzone przez różne organizacje (m.in. Amerykańską Narodową Akademię Nauk czy też G8 - w skład grupy wchodzą: Wielka Brytania, Francja, Niemcy, Włochy, Japonia i Stany Zjednoczone, Kanada i Rosja) stwierdzają, że większość zmian temperatury obserwowanych w ostatnich 50 latach należy przypisać działalności człowieka. W ostatnim stuleciu obserwowane zmiany temperatury na powierzchni Ziemi wyniosły około 0.4-0.8C. Przewiduje się, że temperatura może wzrosnąć o 1,4 do 5
Wzrost średniej temperatury ziemskiej atmosfery i oceanów określa się mianem globalnego ocieplenia. Różne hipotezy próbują wytłumaczyć dlaczego średnia globalna temperatura wzrosła od końca XIX wieku do początku XXI wieku o 0,7°C i ocenić w jakiej mierze efekt ten jest wywoływany przez działalność człowieka.
Atmosfera ziemska powoduje, że temperatura powierzchni ziemi jest znacznie wyższa niż bez atmosfery. Ocenia się, że dodanie dodatkowych absorbujących gazów i pyłów zawieszonych, określanych gazami cieplarnianymi (dwutlenek siarki, metan, dwutlenek węgla), bez żadnych innych zmian, powoduje dodatkowy wzrost temperatury. Ten wzrost temperatury może być związany z innymi zmianami takimi jak zmiany poziomu oceanów, zmiany ilości i rozkładu opadów, zmiany w intensywności ekstremalnych zjawisk pogodowych takich jak powodzie lub intensywność huraganów, zmianę w uprawach, zmiany w pokrywie lodowców i innych zjawisk związanych z globalną zmianą temperatury.
Topnienie lodowców - Klimat polarny
Klimat polarny to najsurowszy klimat na kuli ziemskiej głównie ze względu na niskie temperatury powietrza. Klimat taki panuje na półkuli południowej (Antarktyda) oraz na półkuli północnej (Arktyka). Przeciętna temperatura w zimie wynosi ok. -60°C do -70°C, w lecie od -30°C do -50°C)
Aby lodowiec mógł powstać, muszą być spełnione określone warunki klimatyczne. Są to warunki, jakie panują w strefach zimnych i w wysokich górach. Opad śniegu musi przewyższać ilość śniegu, który topnieje. Śnieg gromadzi się, a następnie pod wpływem zarówno temperatury, jak i ciśnienia przekształca się - najpierw w firn (jest to ziarnisty śnieg), a później w lód lodowcowy.
Wyróżnia się lodowce górskie oraz lodowce kontynentalne (lądolody). Kształt lodowców górskich dostosowuje się do rzeźby terenu. Lądolód to rozległa, jednolita pokrywa lodową zajmująca cały kontynent lub jego znaczną część. Współczesne lądolody występują na Antarktydzie i Grenlandii i mają do 4 km miąższości. W przeszłości zajmowały znacznie większe obszary lądowe. Zarówno lodowce górskie, jak i kontynentalne powstają powyżej linii wiecznego śniegu. Poniżej linii wiecznego śniegu stopniowo zanikają na skutek topnienia (ablacji).
Topnienie lodowców - Czynniki klimatotwórcze
Klimat zmienia się pod wpływem czynników, które nazywamy czynnikami klimatotwórczymi. Wyróżniamy następujące rodzaje czynników wpływających na klimat:
antropogeniczne (spowodowane przez człowieka), zaliczamy do nich:
karczowanie lasów pod uprawy - wycinka lasów powoduje zmniejszenie zalesionych obszarów o 22 tys. km² rocznie wraz z trudną do oszacowania liczbą gatunków, które nigdy nie zostały i nigdy już nie zostaną odkryte. Powierzchnia tropikalnej puszczy amazońskiej skurczyła się już o 15% wskutek karczowania pod uprawy rolne, eksploatacji złóż mineralnych, wycinania drzew przeznaczonych dla przemysłu i na opał oraz wykorzystywania innych produktów leśnych. Zużycie papieru drzewnego i tektury wzrosło niemal dwukrotnie od 1961 roku.
emisję gazów cieplarnianych (głównie emisja dwutlenku węgla pochodzącego ze spalania paliw kopalnych takich jak węgiel, ropa i gaz ziemny) - jest to związane z dynamicznym rozwojem przemysłu, a zwłaszcza z intensywnym zużywaniem surowców naturalnych do produkcji,
naturalne, do których zaliczamy:
erupcje wulkanów,
zmiany natężenia promieniowania słonecznego.
Topnienie lodowców
Topnienie lodowców jest faktem i coraz bardziej niepokoi naukowców. Przyczyną topnienia lodowców jest globalne ocieplenie klimatu.
W latach 50. i 60. prowadzono pomiary z pokładów wojskowych łodzi i już wtedy stwierdzono, że klimat na Arktyce się ociepla i jej lody są coraz bardziej kruche. Obecnie ocenia się, że pokrywa lodowa całego basenu arktycznego jest dzisiaj o 45 % cieńsza niż 22 lata temu - do pomiaru powierzchni i grubości lodowców wykorzystywane są satelity. Wykonywane są zdjęcia Oceanu Arktycznego z dokładnością do 100 m, co pozwala monitorować pojawiające się pęknięcia w lodzie. Dzięki temu wiemy, że objętość lodowców zmniejsza się na wszystkich kontynentach. Z czasem spowoduje to podniesienie poziomu mórz.
Topnienie lodowców wiąże się także z kurczeniem się zasobów wody pitnej - lodowce stanowią 70% światowych zasobów wody pitnej! W Himalajach woda wypływająca z lodowców tworzy jeziora, które łatwo mogą wystąpić z brzegów, powodując katastrofalne powodzie nawet w odległości 100 km od brzegu. Natomiast jak lodowce rozpuszczą się całkowicie, zabraknie wody pitnej, której dotychczas dostarczały wielu ludziom. Dla archeologów proces ten jest natomiast szansą na dokonanie wielu nowych odkryć - lodowce topniejąc odsłaniają zwierzęta, ludzi i przedmioty, które zamarznięte przetrwały w ich wnętrzu setki lub tysiące lat.
Dużo odkryć dokonano na terenach Alaski i kanadyjskiej prowincji Jukon. Archeolodzy na tych terenach od lat badają obszary odsłaniane przez lodowce. Znaleziono tutaj nawet pochodzące sprzed ponad 500 lat ciało łowcy. Po zbadaniu jego DNA ustalono, że był odległym przodkiem Indian zamieszkujących dziś te tereny.
Topnienie lodowców - Efekt cieplarniany
Promieniowanie słoneczne docierające do naszej planety jest przepuszczane przez atmosferę ziemską, pochłaniane przez powierzchnię Ziemi, co prowadzi do jej ogrzania. Nagrzana powierzchnia Ziemi emituje promieniowanie podczerwone (promieniowanie cieplne), którego duża część pochłaniana jest przez cząsteczki wody, dwutlenek węgla i inne gazy znajdujące się w atmosferze. Ta energia cieplna jest przekazywana przez atmosferę do powierzchni Ziemi w postaci promieniowania zwrotnego - niewielka jego część ucieka w przestrzeń kosmiczną. Promieniowanie zwrotne ponownie ogrzewa powierzchnię Ziemi, która oddaje część tego ciepła atmosferze powodując jej ogrzanie. Ponieważ w atmosferze znajduje się więcej gazów cieplarnianych magazynujących energię cieplną i nie pozwalających uciekać jej w kosmos - mamy do czynienia z efektem cieplarnianym. Gdyby nie było efektu cieplarnianego, temperatura Ziemi byłaby niższa.
Topnienie lodowców - Gazy cieplarniane
Gazy, które nazywamy cieplarnianymi to:
dwutlenek węgla CO2 - udział ok. 50%
metan CH4 - udział 18% i rośnie
tlenek azotu N2O - udział 6%
freony - udział 14%
ozon O3 - rozpad tlenu - udział 12%
Przyczyny wzrostu ilości dwutlenku węgla w atmosferze to m.in. spalanie paliw kopalnych takich jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny (ok. 75% emisji do atmosfery) oraz wyrąb drzew, które pochłaniają znaczne ilości dwutlenku węgla (ok. 23% emisji) i uwalnianie węgla zmagazynowanego w spalanym drewnie.
Z kolei metanu jest produkowany przez bakterie żyjące na terenach bagiennych, wysypiskach śmieci i szczątkach zwierząt. Źródłem tego gazu mogą być też wycieki z rurociągów gazowych i zasypywanie nierówności terenu odpadkami. Uznaje się, że największym dostarczycielem tego gazu jest rolnictwo (przede wszystkim hodowla bydła i uprawa ryżu).
Tlenki azotu pochodzą m.in. ze źródeł naturalnych, głównie z roślin, ale wzrost jego ilości powodują przede wszystkim samochody, elektrownie węglowe oraz stosowanie nawozów sztucznych w rolnictwie.
Następnymi gazami cieplarnianymi są związki nazywane freonami, które kiedyś były szeroko stosowane w urządzeniach chłodniczych i we wszelkiego rodzaju aerozolach. Ponieważ okazało się, że niszczą warstwę ozonową atmosfery ziemskiej, zaprzestano ich produkcji w 1995 roku, ale są to bardzo żywotne związki, które pozostają w atmosferze jeszcze długi czas.
Ostatnim z wymienionych gazów cieplarnianych jest ozon, gaz występujący w przyziemnych warstwach atmosfery. Występowanie przyziemnej warstwy ozonu jest spowodowane wtórnym zanieczyszczeniem powietrza.
Topnienie lodowców - Efekty ocieplenia klimatu
Ocieplenie klimatu może spowodować ogromne zmiany. Prognozy naukowców są następujące:
Wzrośnie poziom wód oceanów i mórz w wyniku topnienia czap lodowych na biegunach i topnienia lodowców górskich. Niewielkie tylko ocieplenie (około 0,5°C) w ciągu ostatniego stulecia już było przyczyną wzrostu poziomu wód w oceanach o 15 cm. Jeśli w wyniku topnienia lodów na biegunach Ziemi poziom oceanu podniósłby się o 1 metr, w konsekwencji Nowy Jork, Londyn czy Tokio zostałyby zatopione. Obliczono także, że stopienie lodowców na Grenlandii i Antarktydzie spowodowałoby, iż prawie cała Holandia, Dania oraz znaczna część Belgii i Bangladeszu znalazłyby się pod wodą. Teren Polski nie jest niestety bezpieczny! Gdyby ten scenariusz się sprawdził, pod wodą znalazłby się obszar leżący nawet w odległości 100 km od wybrzeża. Mieszkańców niżej położonych wybrzeży będzie trzeba przesiedlić albo zrealizować kosztowne projekty ratowania tych terenów przed zalaniem.
Przesuwanie się stref klimatycznych na Ziemi ku biegunom. Częste będą anomalie pogodowe, wcześniejsze nadejście wiosny. Skrajności klimatyczne w różnych częściach świata mogą spowodować wydłużenie okresu suszy lub na innych terenach zwiększą się opady deszczu. Mogą się nasilić burze, powodzie i również huragany, tornada. Klęski żywiołowe są dziś znacznie częstsze i groźniejsze w skutkach niż dawniej. Działalność człowieka w znacznym stopniu zaburza równowagę środowiska naturalnego zakłócając jego zdolność do łagodzenia skutków katastrofalnych zaburzeń klimatycznych. Zagospodarowywanie i zasiedlanie obszarów szczególnie zagrożonych jeszcze pogłębia te konsekwencje. W latach 90. było czterokrotnie więcej klęsk żywiołowych niż w latach 50., a straty ekonomiczne wyniosły łącznie 608 miliardów dolarów, co jest sumą wyższą od bilansu strat z czterech poprzednich dziesięcioleci razem wziętych.
3. Ocieplenie klimatu i zmiany w rozmieszczeniu opadów są zagrożeniem dla lasów i terenów podmokłych, których rolą jest oczyszczanie powietrza i wody. Pożary występowałyby wtedy częściej i niszczyły więcej niż dotychczas.
Topnienie lodowców - Spowolnienie globalnego ocieplenia
Ocieplanie się klimatu jest niestety faktem, ale nie oznacza to, że nie należy nic robić, aby choć trochę spowolnić to zjawisko. Trzeba jak najszybciej reagować na te zmiany, ponieważ najważniejszymi aspektami globalnego ocieplenia jest topnienie polarnych pokryw lodowych oraz podnoszenie się poziomu oceanów i mórz.
Jednym z możliwych działań jest ograniczenie emisji gazów cieplarnianych. Na szczęście wielu ludzi dostrzega tę potrzebę.
Odpadki z gospodarstw domowych piętrzą się na wszystkich kontynentach i stały się poważnym problemem dla wszystkich dużych aglomeracji miejskich, podobnie jak zanieczyszczenie powietrza spowodowane spalinami z milionów samochodów i wyziewami przemysłowymi. W ciągu ostatnich dziesięciu lat ilość śmieci w krajach wysoko rozwiniętych się potroiła. Rozwiązaniem problemu zanieczyszczenia środowiska spowodowanego rozrastaniem się wysypisk śmieci i spalarni są recykling, utylizacja i zmniejszenie ilości używanych opakowań. We Francji nadal na wysypiska trafia 50% odpadków domowych, a do spalarni tylko 35%.
Bardzo ważne jest ograniczenie wycinki drzew, zwłaszcza na terenie Puszczy Amazońskiej, która jest „Płucami Świata”. Każdy hektar tego ekosystemu pochłania ogromne ilości dwutlenku węgla. Puszcza Amazońska zajmuje 63% powierzchni Brazylii na obszarze 3,7 mln km² i stanowi 1/3 lasów tropikalnych na planecie.
Każdego dnia z powierzchni Ziemi bezpowrotnie znika blisko 200 km² lasów wraz z trudną do oszacowania liczbą gatunków, które nigdy nie zostały i nigdy już nie zostaną odkryte.
Kraje uprzemysłowione wprowadzają nowe energooszczędne technologie, żeby ograniczyć emisję zanieczyszczeń. Wykorzystywane są coraz częściej odnawialne źródła energii, które w przeciwieństwie do energii czerpanej z paliw kopalnych lub syntetycznych (węgiel, gaz ziemny, ropa) charakteryzują się czystą produkcją (brak uciążliwych produktów ubocznych) oraz niewielkim bądź zerowym zużyciem surowca. Przykładem są elektrownie wiatrowe i wodne. Niestety, nadal jest jeszcze dużo elektrowni jądrowych stwarzających ogromne zagrożenie ze względu na przestarzałą technologię.
Na Islandii natomiast powszechne jest wykorzystywanie energii geotermicznej, dzięki której można ogrzać domy i kąpieliska (jest to kolejne źródło energii odnawialnej). Ciepło wnętrza Ziemi jest odnawialnym źródłem energii, tanim i czystym, wykorzystywanym stosunkowo od niedawna. Na Islandii w roku 1960 korzystało z tego źródła ciepła mniej niż 25% ludności, dziś zaspokaja ono potrzeby Islandczyków w 85%.
Wodę podgrzaną przez gorącą magmę do temperatury 240°C wydobywa się z głębokości 2000 metrów. Po dotarciu na powierzchnię woda ma 70°C, co pozwala na wykorzystanie jej do ogrzewania domów w okolicznych miastach. Mlecznobłękitna barwa jeziora powstaje wskutek wymieszania się zawiesiny krzemu i wapnia z rozkładającymi się glonami. Bogate w sole mineralne, ciepłe wody Blue Lagoon(Blue Lagoon w pobliżu Grindavik, Półwysep Reykjanes, Islandia) mają temperaturę 40°C i słyną ze swych wyjątkowych właściwości leczniczych, zwłaszcza przy chorobach skóry.
Ale każdy z nas może wpływać na „natężenie zjawiska globalnego ocieplenia”, choćby pamiętając o segregacji śmieci czy używaniu surowców wtórnych. Postęp dotyczy wszystkich dziedzin życia, ale musi być prowadzony w sposób racjonalny, żeby przekazać w dobrym stanie naszą Ziemię kolejnym pokoleniom.
Źródło:
Artykuł główny:
Informacje dodatkowe: