SCENARIUSZE GLOBALNYCH ZMIAN KLIMATU I ŚRODOWISKA- EFEKT CIEPLARNIANY, DZIURA OZONOWA, EL NINO, KWAŚNE DESZCZE, SMOG ORAZ ICH WPŁYW NA ORGANIZMY ŻYWE

KLIMAT W PRZESZŁOŚCI

Klimat jest tak stary, jak stara jest atmosfera ziemska, liczy więc sobie już z górą 4 miliardy lat. Nie zawsze jednak było tak miło jak jest obecnie. Przed miliardami lat, w chwili formowania się życia na naszej Planecie, przeciętna temperatura była znacznie wyższa niż dziś - nie było niczym szczególnym, gdy temperatura powietrza (które wówczas miało inny skład) wynosiła 60, . Przez większość historii Ziemi, jej powierzchnia była całkowicie wolna od lodu - nie było go nawet na biegunach. Epoki, gdy lód się pojawiał, w porównaniu do tych kilku miliardów lat, były całkiem krótkie. Zdarzały się też czasy, gdy lód pokrywał znaczne obszary globu - okresy takie nazywamy epokami lodowcowymi. Zdarzały się one wielokrotnie, a ostatnie "duże" ochłodzenie trwało od początku czwartorzędu (od ok. 2 milionów lat). W obrębie tego ochłodzenia następowały epoki lodowcowe oraz okresy ociepleń między nimi. Takie ocieplenie mamy właśnie dziś, a ostatnia epoka lodowcowa skończyła się 10 tyś. lat temu. Wówczas lądolód arktyczny można było podziwiać w północnej Polsce, a Tatry były pokryte lodowcem górskim. Reszta terenów dzisiejszej Polski była bezdrzewną tundrą z króciutkim latem i długą zimą. Od końca ostatniego zlodowacenia liczymy czas obecnej epoki geologicznej zwanej holocenem.

Rys. Tak wyglądała 15 tysięcy lat temu północna Polska...

W obrębie tej najnowszej epoki ocieplenia również zdarzały się okresy cieplejsze i chłodne. Pierwszy cieplejszy okres w ramach holocenu rozpoczął się zaraz po ustąpieniu lądolodu czyli ok. 10 tyś. lat temu i trwał 5 tyś. lat. Na drugie ocieplenie trzeba było czekać do ok. roku 500 p.n.e., a trwało ono do ok. roku 400 n.e., czyli przypadało mniej więcej na okres wielkich cywilizacji starożytnych - helleńskiej i rzymskiej (wcześniejsze cywilizacje zamieszkiwały raczej obszary cieplejsze niż Grecja czy Italia, więc właśnie wystąpieniu drugiego ocieplenia niektórzy przypisują świetność tych "północnych" cywilizacji starożytnych). Trzeci okres cieplejszy przypadł na sam środek epoki średniowiecza w Europie, czyli na lata 800-1200 n.e. Owe ocieplenia "holoceńskie" różniły się od sąsiednich "małych epok lodowych" o średnią temperaturę 2-3 stopni, jednak nawet tak niewielkie ochłodzenie jakie przyszło po trzecim ciepłym okresie "wygoniło" potomków Wikingów z Grenlandii i skuło ją grubą warstwą lodu.

Pierwsze ocieplenie zwane jest optimum klimatycznym, średnia temperatura wówczas panująca była najwyższa od z górą 75 tys. lat. Syberyjska tajga rozciągała się jeszcze 300km dalej na północ niż obecnie i zajmowała rosyjskie wybrzeża Morza Arktycznego. Ocean był o kilka stopni cieplejszy niż dziś, a więc silniej parował. Na Saharze powstały liczne słodkowodne jeziora, a jezioro Czad zajmowało obszar porównywalny z obszarem dzisiejszego Morza Kaspijskiego. Wówczas to zazieleniła się Sahara, a znajdowane dziś naskalne malowidła ludzi z tamtych czasów ukazują rajską krainę z fauną charakterystyczną dla dzisiejszej sawanny. Po pięciu tysiącach lat sielanki, znowu przyszło ochłodzenie - Sahara pustynniała, ludzie przenieśli się do oaz i nad brzegi rzek, zaczęto używać wielbłądów. Skandynawia znów stała się mroźną krainą, a lodowce górskie znacznie się powiększyły.

Następne ocieplenie przyszło dopiero 500 lat p.n.e. - w niesłychany sposób rozkwitła cywilizacja antyczna - grecka i rzymska. Kolejne niewielkie ochłodzenie przyszło 900 lat później, ale wystarczyło ono, aby być jednym z czynników rozpoczęcia przez wiele ludów Eurazji wędrówki znanej jako "wędrówka ludów", która przyczyniła się do upadku Imperium Romanum i całego Świata Śródziemnomorskiej Kultury Antycznej. Drugie ocieplenie, te z lat 800-1200 wykorzystały ludy skandynawskie kolonizując wiele ziem - od amerykańskiego Labradoru po stepy zachodniej Rosji. W X wieku założyli kolonię na wyspie, którą nazwali "zieloną krainą" - Grenlandią - trudno dziś uwierzyć, że lodowe pustynie dzisiejszej Grenlandii jeszcze 1000 lat temu były zielone. W latach 900-1100 możemy mówić o "normańskiej hegemonii w Europie", gdyż Normanowie byli wszędzie - w arabskiej Hiszpanii i Sycylii, w Bizancjum, zakładali państwa słowiańskie na wschodzie, nie mówiąc już o "sąsiedniej" Anglii, która na kilka wieków stała się normańska. W Anglii zakładano winnice - podobnie zresztą jak w Polsce, kwitł handel, powstawały potężne organizacje kupieckie jak słynna niemiecka Hanza. Jednak sielanka miała się ku końcowi, przełom XIII i XIV wieku przyniósł odczuwalne ochłodzenie - Grenlandia zaczęła się wyludniać (aby ok. roku 1500 stać się bezludną krainą), w Europie podupadało rolnictwo, brakowało żywności. Okres który nastąpił potem, a trwający przez 600 lat aż do początków XIX wieku, nazwano "małą epoką lodową". Podczas małej epoki lodowej zimy były niezmiernie surowe, regularnie zamarzała Tamiza, a na ukraińskich stepach utrzymywało się zjawisko podobne do wiecznej zmarzliny znanej z syberyjskiej tajgi i tundry. Zdarzały się klęski głodu. na XVI wiek, przypada wiek ciepły w obrębie "małej epoki lodowej", jednak był to tylko epizod. W Szwecji w niektórych latach w ogóle nie było plonów, takimi latami były m.in. lata 1649-1652.

Termometrów zaczęto używać dopiero w drugiej połowie XVIII wieku, tak więc od tego czasu można powiedzieć coś pewnego o panującym wówczas klimacie. "Mała epoka lodowa" definitywnie zakończyła się około roku 1850 i mniej więcej w tym czasie zaczyna się bezprecedensowy rozwój cywilizacji (rozwój kolei, inżynierii, kolonializmu europejskiego, eksplozja demograficzna, przemysł). Oczywiście zmiany klimatu nie były jedynym czynnikiem determinującym historię ludzkości, ale na pewno jednym z ważniejszych. Ocieplenie, które rozpoczęło się w połowie XIX wieku trwa do dziś, jest jednak wyjątkowym ociepleniem w dziejach Ziemi i klimatu, gdyż jako pierwsze, przynajmniej w części, zostało wywołane przez człowieka.

SCENARIUSZE GLOBALNYCH ZMIAN KLIMATU I ŚRODOWISKA

Rekonstrukcje zmian klimatycznych w przeszłości oraz zrozumienie mechanizmu funkcjonowania systemu klimatycznego stały się podstawą do opracowania prognozy klimatu. Narzędziem tego rodzaju prognoz są modele klimatyczne, tj. numeryczne symulacje systemu klimatycznego oraz modele ogólnej cyrkulacji powietrza- najbardziej zmiennej części sytemu. Pierwszymi modelami klimatu były modele bilansu ciepła, opracowane przez Budkę i Sellersa w 1969 roku. Rozważano w nich średni roczny bilans ciepła napływającego I emitowanego z nieskończenie wąskich pasów równoleżnikowych układu Ziemia- atmosfera. W ciągu ubiegłych trzech dziesięcioleci powstało wiele skomplikowanych modeli klimatu, uwzględniających rozkład w czasie i przestrzeni trójwymiarowej strumieni masy, ciepła i wilgoci w atmosferze. Umożliwiają one prognozę klimatu w dowolnych skalach czasowych. Nie jest jednak możliwa ścisła prognoza klimatu, ponieważ wiele czynników oddziałujących na klimat jest nieprzewidywalnych, a atmosfera, w której formułuje się klimat w znacznym stopniu zachowuje się chaotycznie. Każda niewielka zmiana stanu początkowego atmosfery wywołuje znaczące i narastające szybko w czasie zmiany stanów następnych. Liczne doświadczenia z numerycznymi prognozami pogody i z modelami klimatycznymi sprawiają, że mówiąc o klimacie w przyszłości rozpatrujemy nie prognozy w ścisłym znaczeniu lecz scenariusze tj. prawdopodobne przebiegi zdarzeń w systemie klimatycznym następujące pod wpływem oddziaływania określonych czynników.

Antropogeniczne oddziaływania na klimat takie jak emisja gazów cieplarnianych, aerozolu, stały się podstawą do sformułowania scenariuszy zmian klimatycznych w nadchodzącym stuleciu. Zakładają one, że efekt cieplarniany będzie się nasilał w tempie zależnym od działalności człowieka. W konsekwencji w okresie podwojenia się CO₂ w atmosferze (w końcu XXI w.) nastąpi podniesienie się średniej temperatury globalnej o 1-4 stopnie powyżej obecnego poziomu. Ocieplenie powinno był znacznie większe w wysokich szerokościach geograficznych i w sezonie zimowym. Zjawiska te możemy powoli zaobserwować w ostatnich latach tj. zwiększenie temperatury w ubiegłym roku okres zimowy w Polsce był dużo cieplejszy niż w poprzednich latach, po raz pierwszy od wielu lat nie pojawiła się pokrywa śnieżna przez co ucierpiały tereny górskie głównie takie miejscowości jak Zakopane, które utrzymuje się w okresie zimowym z prowadzenia wyciągów narciarskich, w tym roku tj. 2007/08 meteorolodzy przewidują natomiast dość surową zimę, trwająca dosyć długo. Wracając do tematu pod wpływem ocieplenia nastąpi przesunięcie stref klimatycznych o kilkaset kilometrów w stronę biegunów, a także znaczne zmiany w geografii klimatu- niektóre regiony mogą stać się chłodniejsze w skutek przemian cyrkulacji powietrza i wód oceanicznych, opady powinny wzrosnąć zwłaszcza w wysokich szerokościach geograficznych, niektóre obszary staną się bardziej suche, wzrośnie poziom oceanów i mórz w skutek termicznej ekspansji oraz topnienia lodów nawet o 1m, w skutek dodatkowej energii promieniowania otrzymanej przez atmosferę i rozwoju jej właściwości cieplnych może ona zamienić się w energię kinetyczną, co zaowocuje m. in. Wzrostem takich groźnych zjawisk jak huragany, sztormy itp. Względnie szybkie tempo zmian warunków klimatycznych może w najbliższej przyszłości zagrażać istniejącym ekosystemom na Ziemi, których zdolności adaptacyjne są ograniczone. Podobny problem dotyczy systemów gospodarczych, przystosowanych do obecnego klimatu. Rozwój efektu cieplarnianego, a także redukcja ozonosfery i rosnąca kwasowość opadów atmosferycznych, są uznanym przez większość badaczy scenariuszem zmian klimatu ziemi. Ze względu na zagrożenia związane z tymi tendencjami, konieczne są działania, zmierzające do ochrony naturalnego składu atmosfery, a zarazem do ochrony klimatu.

SCENARIUSZE GLOBALNYCH ZMIAN KLIMATU I ŚRODOWISKA DLA POLSKI I JEJ OBSZARÓW UPRAWNYCH

Przewiduje się wzrost temperatury i okresu wegetacyjnego ponad 5^OC. okres gospodarczy umożliwiający przeprowadzenie prac polowych, w zachodniej Polsce będzie praktycznie nieograniczony i obejmie zimę w większości lat, ma wschodzie wydłuży się blisko o 70 dni. Klimatyczny okres wegetacyjny obecnie trwa około 195 dni w rejonach północno- wschodnich do 225 dni w południowo- zachodnich części kraju. Zmiany klimatu mogą spowodować wydłużenie tego okresu o 60 dni na wschodzi i około 110 dni w zachodnich rejonach kraju. W następstwie tego terminu siewu ozimin będą późniejsze od obecnie zalecanych ok. 3 tygodnie, zaś zbóż jarych, kukurydzy i soi wcześniejsze o 3- 4 tygodnie. Żniwa będą przyspieszone o ok. 3 tygodnie… wzrosną użyteczne dla produkcji rolniczej klimatyczne zasoby ciepła, lecz ich efektywne wykorzystanie będzie uzależnione od możliwości i zabezpieczenia potrzeb wodnych uprawianych roślin.

(wg.Demidowicza i in., 1999)

Agrometeorolodzy przewidują, że ocieplenie klimatu Polski w ciągu XXI w. nie wywoła istotnych zmian plonowania zbóż ozimych, burak cukrowy może plonować 3- 10% wyżej niż obecnie, kukurydza, soja, słonecznik oleisty- ponad 30%, użytki zielone 25- 30%, Natomiast o 20- 30% mogą zmniejszyć się plony ziemniaka. Według najbardziej pesymistycznego scenariusza wzrosną tylko plony roślin ciepłolubnych, plony ziemniaka zmaleją aż o 70%. Zmiany klimatyczne ujemnie odbijają się na żyzności gleb. Formą rekompensaty niekorzystnych zmian może stać się rozwój uprawy roślin o wysokich wymaganiach cieplnych, a także uprawa poplonów ścierniskowych.

EFEKT CIEPLARNIANY

Efekt cieplarniany odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu Ziemi i warunków pozwalających na rozwój życia. Dzięki obecności gazów absorbujących długofalowe promieniowanie Ziemi i emitujących następne promieniowanie, którego część dociera z powrotem do powierzchni Ziemi , w dowolnej troposferze panuje temperatura znacznie wyższa niż ta, jaka występowałaby przy ich braku. Średnia temperatura powierzchni Ziemi byłaby wówczas wynikiem równowagi radiacyjnej między promieniowaniem słonecznym absorbowanym przez powierzchnię ziemi, a emitowanym. Temperatura zwana temperaturą radiacyjną lub efektywną Ziemi, wynosi jedynie -18,9^OC. Jest ona ok. 33^O niższa od obecnie panującej. Świat w temperaturze średniej -18,9^OC byłby prawdopodobnie całkowicie skuty lodem. Naturalny efekt cieplarniany umożliwił rozwój na Ziemi życia w jego obecnej postaci. Wśród gazów przyczyniających się do efektu cieplarnianego największy udział ma para wodna (21^OC), w następnej kolejności dwutlenek węgla (7^OC) i ozon (2^OC).

W obecności gazów szklarniowych część promieniowania emitowanego przez powierzchnię Ziemi jest absorbowana przez atmosferę, a następnie emitowana częściowo w kierunku Ziemi. Dlatego do ziemi dociera nie tylko promieniowanie słoneczne, ale także promieniowanie zwrotne atmosfery. Dzięki tej dodatkowej energii temperatura ziemi jest znacznie wyższa.

Rys. Nasza sąsiadka - Wenus jest przykładem katastrofy cieplarnianej - temperatura powierzchni planety wynosi 500 stopni

Efektem cieplarnianym lub szklarniowym nazywa się wiec wpływ atmosfery ziemskiej na bilans radiacyjny i stan termiczny powierzchni Ziemi. Wpływ ten polega na selektywnej emisji promieniowania słonecznego i długofalowego promieniowania Ziemi.

Okres geologiczny, w którym teraz żyjemy jest okresem specyficznym. Chodzi głównie o okresy lodowcowe, które wcześniej nie zdarzały się częściej niż co 200 milionów lat, a występowanie czap lodowych na obu biegunach Planety jest być może bezprecedensowe w jej dziejach. Na taki rozwój spraw miało wpływ stężenie gazów cieplarnianych w atmosferze, głównie dwutlenku węgla. Obecnie gaz ten stanowi około 0,03% składu atmosfery ziemskiej, jednak wzrost tej zawartości do np. 0,06%, a więc prawie niezauważalny, miałby katastrofalne skutki dla klimatu Ziemi. Można sobie to wyobrazić porównując stężenie CO₂ w atmosferze sprzed 20 tys. lat (a więc w najzimniejszym okresie ostatniej epoki lodowej) "zamrożonej" w pęcherzykach w lodzie wydobywanym z dużej głębokości na Antarktydzie, i obecnej - wówczas wynosiło ono 180-240 ppm (ppm - części na milion), wobec 350 ppm dziś, lecz jeszcze "tylko" 280 ppm na początku XIX wieku. Obrazuje to jak szybko człowiek, poprzez swą działalność na skalę przemysłową, potrafił zwiększyć stężenie najważniejszego gazu cieplarnianego w atmosferze. Skutki ewentualnego ocieplenia się klimatu nie zachęcają. Stacje klimatyczne na całym świecie już odnotowują podwyższanie się średniej temperatury powierzchni Ziemi, wzrost stężenia gazów cieplarnianych jest faktem znanym już od lat. Aby zatrzymać ten proces, należałoby ograniczyć emisję CO₂ do atmosfery. Można to zrobić na wiele sposobów co zostanie opisane później.

Rys. Trudno przewidzieć skutki globalnego ocieplenia, jednak niektóre z nich już obserwujemy, to rozszerzanie się na południe pustynnych obszarów Sahary - na zdjęciu środkowoafrykański Sahel, czyli "strefa przejściowa" między pustynią i sawanną.

KWAŚNE DESZCZE

Kwaśne deszcze to deszcze zawierające zaabsorbowane w kroplach wody dwutlenek siarki, tlenki azotu oraz ich produkty reakcji w atmosferze: rozcieńczone roztwory kwasów siarki, głównie kwasu siarkawego (IV) oraz najbardziej szkodliwego kwasu siarkowego (kwasu siarkowego (VI)) a także kwasu azotowego. Powstają nad obszarami, gdzie atmosfera jest zanieczyszczana długotrwałą emisją dwutlenku siarki i tlenków azotu (ze źródeł naturalnych, jak czynne wulkany, albo sztucznych, jak spaliny z dużych elektrowni i elektrociepłowni zasilanych zasiarczonym - tzn. zawierającym siarkę i jej związki - paliwem, zazwyczaj węglem kamiennym lub brunatnym). Czasami opady (kwaśnego deszczu, a także kwaśnego śniegu) trafiają na obszary bardzo odległe od źródeł zanieczyszczeń atmosfery, dlatego przeciwdziałanie kwaśnym deszczom stanowi problem międzynarodowy. Kwaśne deszcze działają niszcząco na florę i faunę, są przyczyną wielu chorób układu oddechowego, znacznie przyspieszają korozję konstrukcji metalowych (np. elementów budynków, samochodów) oraz zabytków (np. nie odporność wielu gatunków kamieni budowlanych na kwaśne deszcze). Zapobieganie polega na budowaniu instalacji wyłapujących tlenki siarki i azotu ze spalin emitowanych do atmosfery (odsiarczanie gazu) oraz rezygnacji z paliw o znacznym stopniu zasiarczenia.

SKUTKI DZIAŁANIA "KWAŚNYCH DESZCZY":

1.Zakwaszenie gleby .
W glebie zachodzi wiele naturalnych procesów zakwaszania, a jednym z najważniejszych jest pobieranie pokarmu przez rośliny . Większość pożywienia jest przyswajana w postaci jonów dodatnich , których ubytek jest kompensowany przez rośliny także przez oddawanie do gleby dodatnich jonów wodorowych- w przeciwnym wypadku, zarówno rośliny jak i gleba zostałyby naładowane elektrycznie. Wzrost roślin prowadzi zatem do okresowego zakwaszenia gleby, podczas gdy rozkład martwego materiału roślinnego działa w kierunku odwrotnym. Z powodu zakwaszenia zmniejsza się ilość dżdżownic i bakterii w glebie, a w związku z tym rozkład martwych części organicznych odbywa się, w coraz większej mierze, przy udziale grzybów . Powoduje to wolniejsze tempo rozkładu, a co za tym idzie wolniejsze uwalnianie substancji odżywczych . W związku z tym problem niedoboru substancji pokarmowych, na obszarach podlegających zakwaszeniu, zaznacza się coraz bardziej. Gleba traci powoli swą funkcję sanitarną i rolę ważnego ośrodka życia. Zakwaszenie gleby powoduje również utratę jej właściwości sorpcyjnych - naturalnego filtru pochłaniającego m.in. związki toksyczne, metale ciężkie. Następuje uwolnienie ich do roztworu glebowego. W środowisku kwaśnym wymywaniu ulegają trudno rozpuszczalne substancje mineralne, z rozpadem minerałów włącznie. Tak z nierozpuszczalnych związków aluminium powstają jony, toksyczne dla korzeni drzew, ryb w jeziorach i innych organizmów żywych. Uwolnione substancje toksyczne, przenikając do organizmów zwierząt i człowieka, powodują skażenie wszystkich ogniw łańcucha pokarmowego.
Gleba bogata w wapń posiada właściwości buforowe, czyli zdolności do samoczynnego niwelowania zakwaszenia. Wietrzenie minerałów bogatych w wapń to gwarant wysokiego pH gleby, mimo kwaśnych opadów. W glebach ubogich w wapń wartość pH, w wyniku kwaśnych opadów, silnie obniża się . Ze względu na większe właściwości buforowe gleby, jej zakwaszenie jest procesem wolniejszym od zakwaszenia jezior i innych wód. Jednakże obydwa problemy są ściśle ze sobą związane. Woda znajdująca się w jeziorach i ciekach wodnych pochodzi bowiem w 90 % z wód, które tam dostały się po przejściu przez warstwę gleby, a tylko w 10 % ze śniegu i deszczu, który bezpośrednio spadł na jezioro.

2.Zakwaszenie wód powierzchniowych .
Zakwaszenie wody samo w sobie nie jest jedynym powodem, dla którego chorują i giną rośliny oraz zwierzęta. W kwaśnym środowisku zwiększa się koncentracja niezwykle trujących dla wielu organizmów jonów aluminiowych. Wymieranie ryb w kwaśnych jeziorach jest łącznym skutkiem obniżonej wartości pH i zatrucia przez aluminium. Obydwa te czynniki są rezultatem zakwaszenia. W zakwaszonym jeziorze zwiększa się również zawartość innych metali, takich jak kadm, cynk i ołów. Są one wówczas w większym stopniu pochłaniane przez zwierzęta i rośliny. Zarówno aluminium jak i inne metale dostają się do jezior z otaczających je zakwaszonych pól i lasów. Nie wszystkie zmiany biologiczne w jeziorach kwaśnych zależą od zmian składu chemicznego wody. Zanikanie ryb powoduje, że pewne gatunki owadów, które zwykle są łatwą zdobyczą ryb, mogą teraz rozprzestrzeniać się. Do tej grupy owadów należą m.in. pewne wodne chrząszcze, larwy jętek i pluskwiaki. Fauna jeziora w coraz większym stopniu zostaje zdominowana przez owady. To samo dzieje się w jeziorach pozbawionych ryb z przyczyn innych niż zakwaszenie. Owady bynajmniej nie czują się lepiej w kwaśnej wodzie, ale są w dogodniejszej sytuacji z powodu braku ryb. Zakwaszone jeziora nie są martwe, lecz warunki biologiczne są w nich poważnie zmienione.
Doraźnie dla zmniejszenia zakwaszenia jezior, np. w Szwecji, stosuje się wapnowanie. Jony glinu i metali ciężkich wytrącają się wówczas z roztworu w postaci nierozpuszczalnego osadu, szkodliwego dla organizmów żyjących na dnie. Wapnowanie podnosi pH wody, w której zawartość trujących jonów metali maleje i życie rozwija się raz jeszcze . Dla utrzymania tego stanu wapnowanie
należy kontynuować tak długo, jak ma się do czynienia z kwaśnymi opadami; w przeciwnym razie zebrane na dnie pokłady trujących jonów, uwolnione lawinowo w wyniku zakwaszenia, zniszczą wszelkie życie w tym zbiorniku. Jest to więc metoda uciążliwa, kosztowna i nie znamy jej wpływu na ekosystem.

3.Niszczenie budowli i konstrukcji metalowych .
Jednak nie tylko zagrożone są organizmy żywe. Zanieczyszczenia powietrza oddziaływają też szkodliwie na materiały budowlane, tworzywa sztuczne, witraże i metale. Szczególnie narażone są dawne budowle z piaskowca i wapienia, który rozkłada się i rozpada. Przykładem takim są średniowieczne zabytki Krakowa, katedra Lincolna w Anglii, świątynie na Akropolu w Atenach. W ostatnich latach coraz częstsze jest występowanie zjawiska korozji, którą wzmaga zakwaszenie środowiska. Nawet hartowane materiały nie mogą sprostać kwaśnym opadom; wymagają częstszego malowania, a zanieczyszczenia oddziaływają niekorzystnie na pigmenty w farbach. Tory w rejonach uprzemysłowionych oraz stal ( nawet ocynkowana) szybko korodują, wymagając częstszych remontów. Niszczeniu ulegają też obrazy, litografie i starodruki w galeriach sztuki i bibliotekach. Zanieczyszczenia powietrza zwiększają także kwasowość wody pitnej. Powoduje to wzrost zawartości ołowiu, miedzi, cynku, glinu, a nawet kadmu w wodzie dostarczanej do naszych mieszkań. Zakwaszone wody niszczą instalacje wodociągowe, wypłukując z niej różne substancje toksyczne.

DZIURA OZONOWA - JAKO ZAGROŻENIE DLA ZDROWIA

Jak sama nazwa wskazuje, dziura ozonowa występuje w warstwie ozonu w atmosferze. Gaz ten znajduje się zarówno tuż nad powierzchnią Ziemi jak i od kilku do czterdziestu kilku kilometrów ponad nią. W pierwszym wypadku, w troposferze, ozon jest gazem antropogenicznym, a jego obecność niekorzystnie wpływa na środowisko, gdyż należy on do gazów cieplarnianych - ale to już inny problem. Ten sam gaz, wysoko w stratosferze, spełnia bardzo ważną rolę, ochraniając naszą planetę przed nadmiernym promieniowaniem ultrafioletowym ze Słońca. Mówiąc o niebezpiecznym zjawisku dziury ozonowej, naukowcy mają na myśli właśnie warstwę ozonu w stratosferze, tzw. ozonosferę.
Działanie ozonu polega, na ochronie przed promieniami UV. Słońce ze swego wnętrza wysyła promienie rentgenowskie. Nim dotrą one jednak do powierzchni gwiazdy, w skutek zderzeń z materią w postaci plazmy, tracą mnóstwo energii i przestają być promieniami rentgenowskimi. Z powierzchni Słońca wędruje ku Ziemi promieniowanie widzialne i nadfioletowe. Pierwsze, po dotarciu do Ziemi, wykorzystywane jest przez człowieka i inne istoty żywe. Wysokoenergetyczna część promieniowania nadfioletowego pochłaniana jest w atmosferze przez azot i tlen. Niestety niżej energetyczna część owego promieniowania nie jest wychwytywana przez powyższe gazy. Promieniowanie to osłabiane jest przez warstwę ozonu. Generalnie, wszystkie promienie o wyższej energii niż światło widzialne mają negatywny wpływ na zdrowie. Co prawda promieniowanie UV o najniższej energii umożliwia wytwarzanie w organizmie ludzkim witaminy D, ale co za dużo to nie zdrowo. Dzięki obecności ozonu dawka promieniowania do nas docierająca nie jest już taka szkodliwa.
Ozon ułożony jest luźno w ozonosferze. Jego koncentracje mierzy się w jednostkach zwanych dobsonami ( od nazwiska konstruktora przyrządów pomiarowych ). Ozon nie jest rozłożony równomiernie nad całą powierzchnią Ziemi. Gdyby nie istniały wiatry stratosferyczne, najwięcej ozonu byłoby właśnie ok. nad równikiem. Wiatry spychają jednak wzbogacone ozonem powietrze ku biegunom. Opada ono bliżej powierzchni planety i największe stężenie ozonu występuje ok. nad nią. Półkula północna otrzymuje przy tym więcej ozonu niż południowa. Gdy na danej półkuli kończy się noc polarna, transport ozonu jest największy.
Problem dziury ozonowej zaczął istnieć około lat osiemdziesiątych naszego wieku. W roku 1982 w brytyjskiej stacji naukowej "Halley Bay" na Antarktydzie zespół dr. Joe Formana odkrył, że zanikła spora część pokrywy ozonowej nad biegunem. Równolegle prowadzono pomiary przez satelitarną stację meteorologiczną NASA, które to badania nie wykazały podobnego stanu ozonosfery. Później okazało się, że komputery, ponieważ nie przewidziano podobnej sytuacji w oprogramowaniu, odrzuciły możliwość tak znacznego zaniku ozonu. W roku 1987 ilość ozony nad biegunem była o 50% mniejsza niż przed odkryciem dziury.
Podstawowe zagrożenie dla ozonosfery stanowią freony. Są to związki fluoru, chloru i węgla (związki CFC). Stosowano je od dłuższego czasu w urządzeniach chłodniczych. Używano je powszechnie podczas II Wojny Światowej do produkcji urządzeń rozpylających ( zwalczano w ten sposób komary - nosicieli malarii ). Znalazły również zastosowanie przy produkcji lakierów, kosmetyków, w medycynie oraz jako środki czyszczące w przemyśle komputerowym. Od początku freony zdawały się być idealnymi związkami ze względu na swoją nieaktywność. Nie powodowały korozji, nie rozpuszczały się w wodzie ani nie podrażniały skóry. Do tego wszystkiego, nie gromadziły się w dolnych partiach atmosfery, gdzie mogłyby ewentualnie zagrażać żywym organizmom. Okazało się jednak, że zarówno lekkość jak i nieaktywność chemiczna związków CFC stały się prawdziwym utrapieniem. Przenikając do ozonosfery, mogą one pozostać w niej ponad sto lat.
W 1971 roku prof. Sherwood Roland i dr Mario Molin, dwaj chemicy, wysunęli hipotezę o zgubnym dla warstwy ozonowej wpływie freonów. Związki CFC rozpadają się pod wpływem promieniowania UV na węgiel, fluor i chlor. Węgiel spala się. Fluor i chlor wchodzą w reakcje z ozonem, następuje szereg reakcji łańcuchowych, w wyniku czego powstają tlenki i tlen cząsteczkowy. W ten sposób zniszczeniu ulega ozon. Początkowo zaprzeczali tej hipotezie producenci aerozoli. Dalsze badania potwierdziły swymi jednak wynikami, że Rowland i Molin mieli rację. W 1976 roku hipoteza stała się teorią i freony znalazły się na liście związków szkodliwych dla środowiska.
Gazami szkodliwymi dla ozonu są również węglowodory i tlenki azotu
. Te ostatnie mogą przebywać w atmosferze nawet ponad sto pięćdziesiąt lat.
Zniszczenie nawet jednego procenta ozonu w stratosferze może spowodować znaczny wzrost promieniowania UV i mieć tragiczne skutki dla całej Ziemi. Organizmy żywe chronią się przed nadmiernym promieniowaniem wytwarzając ochronne substancje. Ponad dwie trzecie przebadanych roślin jest wrażliwa na promieniowanie UV. Głównie są to zboża i rośliny uprawne. Uszkodzenie roślin może spowodować zaburzenia naturalnego cyklu CO₂, co byłoby katastrofalne dla życia na ziemi. Nie tylko organizmy na powierzchni lądu narażone są na zgubne skutki promieniowania. Przenika ono również do wody i w niektórych przypadkach dochodzi nawet na głębokość większą niż . Bardzo wrażliwy na promienie nadfioletowe jest plankton. Zmniejszenie jego ilości ma wpływ na dalsze ogniwa łańcucha troficznego głównie ryby, których liczebność również zaczyna spadać. Skutkiem tego są mniejsze połowy. Cierpią na tym także ptaki morskie. Promieniowanie UV może uszkodzić ikrę ryb oraz skorupiaki takie jak kraby czy krewetki.
Dla człowieka promieniowanie ultrafioletowe jest groźne również bezpośrednio. Uszkadza system odpornościowy organizmu, przez co jesteśmy bardziej podatni na infekcje, choroby zakaźne lub pasożytnicze. Ułatwia to powstawanie różnych nowotworów, z których najczęstszym jest rak skóry. Zgubny wpływ promieniowanie ma na oczy i jest jedną z przyczyn powstawania zaćmy. Przyspieszeniu ulega proces starzenia się skóry. Występują mutacje genetyczne.
Jak widać dziura ozonowa jest bardzo poważnym problemem. Należy przedsięwziąć wszystkie możliwe kroki, aby zapobiec dalszemu tworzeniu się dziur ozonowych. Nie jest to takie proste, gdyż nawet gdyby zaprzestać całkowicie wykorzystywania freonów, jeszcze w następnym wieku będą one niszczyły ozonosferę. Poza tym w Polsce nadal używa się produktów zawierających freon, które wycofano już w innych krajach. Nasz kraj podpisał co prawda Protokół Montrealski, na mocy którego zobowiązani jesteśmy do zaprzestania importu i wykorzystywania produktów zawierających freony czy halony (również szkodliwe).
Nie jest to jednak ściśle przestrzegane. Powrót do stanu ozonosfery obserwowanego np. w 1982 roku może potrwać ok. sto lat. Musimy więc chronić się przed skutkami nadmiernego promieniowania UV. Należy zrezygnować z długich "kąpieli słonecznych" szczególnie w godzinach południowych, kiedy działanie promieni jest najsilniejsze. Wskazane jest również stosowanie kremów ochronnych ze specjalnym filtrem. Powinniśmy nosić okulary przeciwsłoneczne. Jest specjalny rodzaj szkieł, które zatrzymują promieniowanie UV. Zwykłe przyciemniane okulary mogą nam tylko zaszkodzić. Powodują one rozszerzenie się źrenic, a nie zatrzymują szkodliwych promieni. Oko jest wtedy bardziej narażone.

SMOG

W dużych uprzemysłowionych ośrodkach miejskich podczas nadmiernego wzrostu stężenia tlenków siarki i azotu, pyłu węglowego oraz dużej wilgotności powietrza i silnym nasłonecznieniu a jednocześnie bezwietrznej pogodzie może się utworzyć kwaśny smog zwany też mgłą przemysłową.
Rozróżnia się dwa rodzaje smogu:
1)smog typu Los Angeles (smog fotochemiczny, utleniający), może wystąpić od lipca do października przy temperaturze 24¸35°C, powoduje ograniczenie widoczności od 0,8 do (powietrze ma brązowawe zabarwienie). Głównymi zanieczyszczeniami są: tlenek węgla, tlenki azotu, węglowodory aromatyczne i nienasycone, ozon, pyły przemysłowe. Dla wytworzenia się smogu tego typu konieczne jest silne nasłonecznienie powietrza, natomiast ani dym, ani mgła nie mają większego znaczenia.
2) smog typu londyńskiego (kwaśny, "siarkawy"), może wystąpić w zimie przy temperaturze -3¸ , powoduje ograniczenie widoczności nawet do kilkudziesięciu m. Głównymi zanieczyszczeniami powietrza są: dwutlenek siarki, dwutlenek węgla, pyły. Smog powoduje duszność, łzawienie, zaburzenie pracy układu krążenia, podrażnienie skóry. W 1952r w Londynie za przyczyną smogu w ciągu 6 dni zmarło 4000 osób. Wywiera również silne działanie korozyjne na środowisko.

EL NINO

(anomalia pogodowa, powstająca gdy pasaty wiejące nad równikiem zmieniają swój kierunek lub po prostu zanikają).

Nazwa El Nino znaczy po hiszpańsku "dzieciątko". Została ona nadana przez peruwiańskich rybaków zjawisku napływu ciepłych mas wód z zachodu do wybrzeży Peru w okolicach świąt Bożego Narodzenia. Zjawisko to jest okresowym zaburzeniem termiki atmosfery w rejonach równikowych Pacyfiku. Charakteryzuje się cyklem rocznym jednak co kilka lat występuje z wiele większą siłą niż zazwyczaj. Normalny obieg powietrza i wody w tym rejonie w strefie przypowierzchniowej odbywa się ze wschodu na zachód. U wschodnich wybrzeży Australii i Indonezji tworzy się ogromna "plama" ciepłego oceanu. Ciepła woda morska ogrzewa przylegające powietrze, które unosi się do góry tworząc w tym rejonie niż. Jak to zwykle bywa w unoszącym się, ciepłym powietrzu powstają ogromne chmury a z nich opady - w Indonezji i północnej Australii mamy ulewne deszcze a w Indiach monsun. Ciepłe powietrze unoszące się na znaczne wysokości dociera do granicy troposfery i w jej górnych warstwach wędruje na wschód w stronę wybrzeży Peru. Podczas tej podróży ochładza się i opada w okolicach wybrzeża Ameryki południowej tworząc w tym rejonie wyż, a więc w tym rejonie występuje zanik chmur i opadów. Zimne powietrze opadające do powierzchni oceanu kontynuuje swą wędrówkę tym razem w kierunku przeciwnym - ze wschodu na zachód tuż przy powierzchni oceanu i staje się częścią ogólnoświatowego systemu wiatrów, w tym przypadku okołorównikowych pasatów. Zimna woda morska płynąca po dnie Pacyfiku w kierunku Peru u jego wybrzeży wypływa na powierzchnię wspomagając zimny morski prąd peruwiański a jednocześnie przynosząc bogate w plankton i ryby wody - następuje sezon połowów dla peruwiańskich rybaków. Jednak z bliżej nie poznanych przyczyn czasami ów obieg powietrza w pasie równikowym Pacyfiku ulega odwróceniu. Ocean u wschodnich wybrzeży Australii i Indonezji nagrzewa się bardziej niż zwykle, pasaty wiejące zwykle ze wschodu na zachód słabną lub nawet zmieniają kierunek wspomagając ruch tych ciepłych mas wody w kierunku wschodniego Pacyfiku i Ameryki Południowej. Wtedy to odwrotnie niż zwykle nad wodami Peru rozbudowuje się niż - powietrze ogrzane przez ciepłe wody przyganiane znad Australii (owe ciepłe wody płynące od Australii do Ameryki Południowej to właśnie prąd morski zwany El Nino) unosi się do góry, co prowadzi do powstawania ogromnych chmur i opadów na zachodnim wybrzeżu Ameryki Południowej, Środkowej i w Kalifornii. Uniesione wysoko powietrze wędruje w górnych warstwach troposfery ze wschodu na zachód, by w okolicach wschodniej Australii opaść i utworzyć suchy bezchmurny wyż. Należy dodać iż przy takiej sytuacji żyzne, chłodne wody prądu głębinowego już nie docierają na powierzchnię oceanu - dlatego brak jest ryb, połowy peruwiańskich rybaków zmniejszają się kilkakrotnie. Podczas wystąpienia El Nino z lat 1982/83 w Esmeraldas w północnym Ekwadorze spadło 1766mm deszczu zamiast jak zwykle 760mm, w Chulucanas 4000mm zamiast 250mm, na Wyspach Galapagos 3325mm zamiast 374mm. Ogromne ilości opadów jakie niesie ze sobą ciepły prąd El Nino powodują, że pustynie w Chile zakwitają, lawiny błota zalewają całe wsie, a powodzie są na porządku dziennym. Jednocześnie w Australii i w Indonezji ludzie cierpią susze nie notowane od lat, lasy równikowe płoną, a w Melbourne występują burze pyłowe. Typowy El Nino trwa od 12 do 18 miesięcy, następnie wschodnie pasaty przywracają sytuację nad okołorównikowym Pacyfikiem do normy. Jednak czasami zdarza się zjawisko odwrotne do El Nino -  warunki opisane wyżej jako normalne występują ze skrajnym nasileniem. Prądy przeciwne do El Nino nazwano (z hiszp. "dziewczynka") - wówczas to ocean u wybrzeży Peru skrajnie się ochładza. Niekiedy zaraz po zjawisku El Nino przychodzi , tam, gdzie były powodzie następuje susza, i na odwrót. Efekty działania prądu El Nino nie ograniczają się obszarowo jedynie do rejonu Pacyfiku. Olbrzymie masy ciepłego powietrza wędrujące do Peru zmieniają trasę polarnego prądu strumieniowego, który w latach El Nino pozostaje w Kanadzie, a w latach wędruje na południe przynosząc w północno - zachodnich stanach USA bardzo mroźne zimy. W latach wiejący nad Meksykiem i Zatoką Meksykańską zwrotnikowy prąd strumieniowy słabnie, przynosząc na te obszary mniej deszczu i umożliwiając atlantyckim huraganom przemieszczanie się o wiele dalej na zachód USA niż w zwykłych latach. Przypuszcza się z dużą dozą prawdopodobieństwa, że El Nino z roku 1997 był pośrednią przyczyną katastrofalnych w skutkach powodzi w Europie Środkowej w tym w Polsce.

Rys. Normalna cyrkulacja nad okołorównikowym Pacyfikiem

Rys. Cyrkulacja w latach występowania El Nino

WPŁYW NA ORGANIZMY ŻYWE

1.Wpływ zanieczyszczeń na florę i faunę .
Zanieczyszczenia powietrza oddziaływają też negatywnie na rośliny i zwierzęta. Oddziaływania te mogą być zarówno bezpośrednie, jak i pośrednie.
To pierwsze uwidacznia się w postaci uszkodzeń igieł i liści. Dzieje się to bądź wskutek uszkodzenia ochronnej warstwy wosku, którą pokryte są igły, np. przez suchy opad SO₂, ozon czy kwaśny deszcz bądź w wyniku uszkodzenia aparatów szparkowych, które m.in. regulują intensywność transpiracji. Wewnątrz liści i igieł uszkadzane są różne membrany, co może powodować zakłócenia w systemie odżywiania i w bilansie wodnym. Zazwyczaj różne zanieczyszczenia działają synergicznie. Natomiast pośrednie uszkodzenia są następstwem zakwaszenia gleby. Zmniejsza się wówczas dostępność substancji odżywczych przy jednoczesnym zwiększeniu zawartości szkodliwych dla drzewa metali rozpuszczonych w roztworze glebowym, np. aluminium. Bardziej zakwaszone środowisko w powiązaniu z trującym działaniem metali prowadzi do uszkodzenia korzeni, co powoduje, że nie mogą one pobrać wystarczających ilości pożywienia i wody. Symbioza korzeni i grzybów mikoryzowych może być ograniczona a nawet ustać całkowicie. Wszystko to daje mniejszą żywotność drzew, a także zmniejsza ich odporność na choroby i szkodniki, które z łatwością atakują drzewa, uprzednio osłabione przez działanie innych czynników. Drzewa liściaste są na ogół mniej wrażliwe niż drzewa iglaste częściowo dlatego, że całkowita powierzchnia ich liści, czyli powierzchnia narażona na działanie zanieczyszczeń jest mniejsza niż powierzchnia wszystkich igieł, a częściowo dlatego, że liście opadają co roku i dlatego są pod działaniem zanieczyszczeń przez krótszy okres czasu niż igły. Świerk, sosna i buk są drzewami, które dotychczas doznały największych uszkodzeń. Szczególnie smutnym przykładem zniszczeń, spowodowanych przez kwaśne deszcze, są lasy w Górach Izerskich. Długoletnie oddziaływanie zanieczyszczeń powietrza, niesionych z Niemiec, Czech i ze Śląska, m.in. systematyczne przekroczenia dopuszczalnych stężeń SO₂ , NO, fluoru, opadu pyłów spowodowały całkowite zniszczenie tamtejszych obszarów leśnych. Proces ten będzie się rozszerzał na dalsze partie górskie Sudetów Zachodnich, Środkowych i Wschodnich. Jest to też przykład na to, że kwaśny deszcz jest tu produktem międzynarodowym. Nie tylko drzewa, ale i inna roślinność ulega uszkodzeniu pod wpływem zakwaszenia i zanieczyszczeń powietrza. Najwrażliwszymi roślinami są mchy i porosty, które nie mają ochronnej warstewki wosku. Wodę pobierają bezpośrednio przez liście i pędy. Zarówno mchy jak i porosty mają intensywny okres wzrostu na jesieni, gdy stopień zanieczyszczenia jest największy. Porosty często używane są jako wskaźniki stopnia zanieczyszczenia powietrza, szczególnie SO₂.W zależności od form morfologicznych cechuje je różna wrażliwość na zanieczyszczenia. To pozwala wyodrębnić strefy o różnym stopniu skażenia w miastach i wokół ośrodków przemysłowych. Tam, gdzie stężenie zanieczyszczeń jest największe, niemal zupełnie brak jakichkolwiek porostów, ale im powietrze jest czystsze, tym więcej gatunków porostów występuje. Daje się jednak zauważyć tendencję, że rośliny odporne na zakwaszenie i takie, na które opad azotu wpływa pozytywnie, rozprzestrzeniają się, podczas gdy gatunki, które wymagają wysokiego pH, szerokiego dostępu do substancji odżywczych, albo takie, które źle się czują przy obfitym dostępie azotu- zanikają. Rośliny motylkowe, które mają zdolność przyswajania wolnego azotu, są przykładem roślin zagrożonych. Zwiększający się opad azotu w postaci jonów azotanowych jest niekorzystny dla bakterii brodawkowych, które w symbiozie z korzeniami roślin motylkowych przyswajają wolny azot i przetwarzają go w formę potrzebną roślinom. Zmiany powyższe zachodzą niedostrzegalnie, ponieważ rozwinięte rośliny są w stanie znieść duże
stężenia zanieczyszczeń . Natomiast reprodukcja i rozwój nowych pokoleń roślin stają się znacznie trudniejsze. W dalszej przyszłości flora zostanie zubożona, jeśli emisja zanieczyszczeń nie zostanie ograniczona. Podobną sytuację daje się zauważyć w świecie zwierząt. Dla ryb szczególnie szkodliwe są nadmierne ilości aluminium, przedostającego się do wód , który kumuluje się w ich skrzelach, utrudniając im oddychanie, co w końcu może powodować ich śmierć. Również rozmnażanie się żab i rozwój ptaków, żyjących przy brzegach zakwaszonych jezior, jest zaburzony. Jak stwierdzono w badaniach szwedzkich, jaja muchołówek i piecuszków mają dużo cieńszą skorupkę . Dzieje się tak dlatego, że wskutek odżywiania się owadami znad zakwaszonych jezior i cieków wodnych do organizmu ptaków dostało się zbyt dużo aluminium, które zastąpiło wapń w skorupkach. Poza tym ptaki, żywiące się rybami, mają coraz większe trudności w zdobyciu pożywienia. U wielu gatunków zwierząt ( jak łosie, sarny czy zające ), odżywiających się roślinnością z terenów zakwaszonych, stwierdzono zwiększoną zawartość kadmu w nerkach i wątrobie. Z kolei ślimaki lądowe mogą mieć problemy w budowaniu skorupki, gdy gleba stanie się uboga w wapń. Niektóre ćmy, występujące w lasach iglastych, jak np. brudnica mniszka, wykazują objawy karłowacenia - co również ma związek z zakwaszeniem. Zmiana składu roślinności, spowodowana zanieczyszczeniami powietrza, wywiera wpływ na życie zwierząt, uzależnione od danego zbiorowiska roślinnego.

KLIMAT W PRZYSZŁOŚCI

Wszelkie zmiany klimatu w przeszłości, od niewielkich w skali geologicznej anomalii typu "małej epoki lodowcowej" aż po fundamentalne zmiany cyrkulacji atmosferycznej powodujące wymieranie całych gatunków, miały swoje przyczyny naturalne. Czas tych przemian liczy się w milionach, a w najlepszym razie w tysiącach lat. Takie przyczyny naturalne (np. aktywność ziemskich wulkanów emitujących do atmosfery pyły zmniejszające natężenie promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi) mają wpływ na klimat również dzisiaj, jednak ich skala jest niczym wobec skali zmian klimatycznych wywołanych przez człowieka. Nigdy wcześniej w historii Ziemi środowisko nie zmieniało się w tak błyskawicznym tempie jak w ciągu ostatnich dwustu lat. Chodzi tu głównie o emisję gazów cieplarnianych (zjawiska typu dziury ozonowej mają pomniejszy wpływ na sam klimat chociaż ozon sam w sobie również jest gazem cieplarnianym) i spowodowane tym ocieplenie klimatu na Ziemi. Dzisiaj naukowcy nie pozostawiają już wątpliwości - od początku epoki przemysłowej średnia temperatura na Ziemi podniosła się o co najmniej 0,5 stopnia. Niektóre prognozy przewidują, że przed końcem obecnego stulecia stężenie dwutlenku węgla w atmosferze osiągnie 800-1200ppm, co spowoduje wzrost średniej temperatury powierzchni Ziemi o 1,5-4 stopni. Pozornie jest to niewiele jednak taki wzrost oznaczałby występowanie na Ziemi temperatur nie notowanych jeszcze nigdy w historii ludzkiej cywilizacji. Ocieplenie może też przynieść intensyfikację zjawisk ekstremalnych takich jak tornada czy huragany. Jednym z przewidywanych efektów ocieplenia będzie podnoszący się poziom mórz, związany z topnieniem polarnych lodowców. Jest to już fakt, gdyż w ciągu XX wieku poziom mórz podniósł się o kilkanaście centymetrów. Niektórzy przewidują wzrost poziomu wód morskich o 1,5m do końca wieku, bardziej umiarkowane prognozy mówią o 0,6m. Wartości takie wystarczą, aby nisko położone i najgęściej zaludnione delty wielkich rzek zostały częściowo zalane, a atole koralowe, których najwyższy punkt sięga kilku m n.p.m. uległy unicestwieniu przy najdrobniejszym sztormie.     Tempo zmian nie byłoby tak duże gdyby nie dodatnie sprzężenia zwrotne, występujące w mechanizmie cieplarnianym. Typowym przykładem takiego sprzężenia jest wielkość pokrywy lodowej i temperatura oceanów. W pierwszym przypadku chodzi o to, że im większa jest powierzchnia czap lodowych na biegunach, tym więcej promieniowania słonecznego czapy te odbijają. W miarę ich topnienia ich powierzchnia zmniejsza się, a więc odbijanie promieni jest mniejsze, prowadzi to do ocieplenia i jeszcze szybszego topnienia lądolodu. W drugim przypadku, wychodząc z fundamentalnej własności fizycznej polegającej na tym, że rozpuszczalność gazów w wodzie maleje wraz ze wzrostem jej temperatury, możemy przewidywać, że wydzielanie wcześniej rozpuszczonego w wodzie dwutlenku węgla do atmosfery (na skutek zmniejszonej rozpuszczalności tego gazu w cieplejszej wodzie) spowoduje wzmożenie efektu cieplarnianego i jeszcze większe ogrzanie wody w oceanach, a więc jeszcze większą emisję CO₂ i tak dalej. Niektórzy twierdzą, że ocieplenie może przynieść korzyść w postaci zagospodarowania rolniczego prawie bezludnych obecnie terenów tajgi kanadyjskiej i syberyjskiej, jednak generalnie uważa się, że ocieplenie przyniesie raczej więcej strat niż korzyści. Logika takiego myślenia wynika z tego, że większość ludności Świata zamieszkuje tereny nadbrzeżne lub bezpośrednio z nimi sąsiadujące. Podniesienie się poziomu wód, spowodowałoby ogromną skalę migracji na tereny wyżej położone, woda zalałaby zakłady przemysłowe i miasta - koszty takich zmian mogłyby się okazać zbyt wysokie dla gospodarki światowej. 

Nawet gdyby dziś udało się powstrzymać emisję gazów cieplarnianych do atmosfery, ich działanie "ocieplające" miałoby miejsce jeszcze przez wiele kolejnych stuleci. Nasilenie się w ostatnich latach ekstremalnych zjawisk pogodowych na całym Świecie świadczy niestety o tym, że cała ta spirala została już uruchomiona i nie da się jej zatrzymać. 

Zmiany nie ominą również naszego kraju. podwojenie stężenia CO₂ w atmosferze spowodowałoby wzrost średniej temperatury w naszym kraju o 3,5-5 stopni, dotyczyłoby to bardziej półrocza zimowego niż letniego. Nie przewiduje się zmian w wielkości opadów atmosferycznych, jednak według niektórych scenariuszy mogą wystąpić problemy z zaopatrzeniem w wodę. W okresie letnim rzeki będą częściowo wysychać, a niewielkie zbiorniki wodne typu jeziora - eutrofizować, czyli mówiąc wprost - "kwitnąć", co całkowicie wykluczy korzystanie z wody w nich zawartych (wszak już dziś prawie co roku obserwujemy wykwity sinic w jeziorach mazurskich i na polskim wybrzeżu). Podniesienie się poziomu Bałtyku zagrozi portom w Świnoujściu, Szczecinie, Gdańsku i Gdyni, poza tym całemu pasowi polskiego wybrzeża - w sumie kwadratowych, które zamieszkuje 230 tyś. ludzi (bez większych miast). Zalaniu mogą ulec tereny Słowińskiego Parku Narodowego, a mierzeje helska i wiślana oraz Żuławy mogą całkowicie zniknąć pod wodą. Wyższe temperatury mogą sprowadzić do Polski choroby wcześniej u nas nie notowane takie jak np. malaria. W lasach nastąpi wzrost populacji szkodników, co w połączeniu z deficytem wodnym może prowadzić do przerzedzenia drzewostanu. Zmiany cyklu wegetacyjnego mogą uniemożliwić prowadzenie upraw gatunków ozimych, a więc zmniejszyć "samowystarczalność żywnościową" naszego kraju. Jednak najbardziej dotkliwe mogą się okazać ekstremalne zjawiska pogodowe, które będą występować z większym niż dotychczas nasileniem - skutki występowania co kilka lat powodzi takiej jak w 1997 są niewyobrażalne.

JAK WALCZYĆ Z GLOBALNYMI ZMIANAMI KLIMATU

Przedstawię kilka przykładów opcji technicznych w przemyśle, rolnictwie, leśnictwie, transporcie i gospodarce komunalno- bytowej, mającą na celu redukcję emisji gazów cieplarnianych do atmosfery (wg IPCC, 1996)