Climate Explained to współpraca pomiędzy The Conversation, Stuff i nowozelandzkim Science Media Centre, aby odpowiedzieć na wasze pytania dotyczące zmian klimatu.
Jeśli masz pytanie, na które chciałbyś, aby odpowiedział ekspert, wyślij je na adres [email protected]
Gdy studiowałem klimat na moim uniwersyteckim kursie geografii w latach 60-tych, jestem pewien, że powiedziano nam, że Ziemia się ochładza. Wszyscy obawialiśmy się, że w naszej przyszłości będzie zbyt zimno. Teraz jesteśmy zbyt gorący. Czy to dlatego, że przewidywania, iż zmierzamy w kierunku kolejnej epoki lodowcowej były błędne, czy też Ziemia ociepliła się tak szybko w wyniku działalności człowieka, że zniwelowała ten chłodny trend i właściwie go odwróciła?
Ziemia ociepla się i ochładza w różnych skalach czasowych, napędzana przez różne efekty. Ale dwoma czynnikami kontrolującymi są zawsze ilość światła słonecznego (promieniowania słonecznego) docierającego do powierzchni Ziemi oraz ilość gazów cieplarnianych w powietrzu.
Jasne słońce oznacza więcej promieniowania słonecznego pochłanianego przez Ziemię, a więc cieplejszy klimat na powierzchni. Poziomy gazów cieplarnianych kontrolują ilość ciepła (promieniowania podczerwonego) pochłanianego przez atmosferę podczas wypromieniowywania go z Ziemi.
Atmosfera pochłania ciepło i ponownie wypromieniowuje je we wszystkich kierunkach, w tym z powrotem na powierzchnię Ziemi. Tak więc Ziemia jest ogrzewana nie tylko przez Słońce, ale również przez atmosferę. Więcej gazów cieplarnianych wzmacnia to ocieplenie z atmosfery i skutkuje cieplejszym klimatem na powierzchni.
W dłuższej perspektywie dwutlenek węgla jest najważniejszym gazem cieplarnianym, ponieważ utrzymuje się tak długo w atmosferze, od stuleci do tysięcy lat.
Mit globalnego ochłodzenia
Globalne temperatury rzeczywiście nieznacznie spadały w latach 50-tych i 60-tych, od względnego szczytu we wczesnych latach 40-tych. Główną przyczyną ochłodzenia było blokowanie światła słonecznego przed dotarciem do powierzchni Ziemi w wyniku gwałtownego uprzemysłowienia po drugiej wojnie światowej i związanego z tym wzrostu zanieczyszczenia powietrza. Innym czynnikiem było pojawienie się negatywnej fazy Międzyokresowej Oscylacji Pacyficznej, która powoduje, że oceany pobierają więcej ciepła niż normalnie, a atmosfera trochę go traci.
Niektórzy naukowcy zastanawiali się, czy ochłodzenie w połowie wieku było oznaką kolejnej epoki lodowcowej, ale nawet wtedy byli w zdecydowanej mniejszości. W mediach pojawiło się kilka głośnych doniesień o możliwości nadejścia epoki lodowcowej, ale większość prac naukowych dotyczyła ocieplenia, spowodowanego wzrostem emisji gazów cieplarnianych.
Od lat 70-tych XX wieku ludzka emisja dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych rośnie w tempie wykładniczym. Od czasu rewolucji przemysłowej, która rozpoczęła się w połowie 1700 roku, atmosferyczne stężenie dwutlenku węgla wzrosło o 120 części na milion, co stanowi 46% wzrost w ciągu prawie 300 lat.
Połowa tego wzrostu nastąpiła w ciągu ostatnich 30 lat, a całkowita ilość globalnych emisji w stuleciu od 1750 do 1850 roku jest tym, co obecnie wprowadzamy do powietrza co sześć tygodni. Tempo ocieplenia wzrosło w ostatnich dekadach, zgodnie ze znacznie szybszym wzrostem atmosferycznych gazów cieplarnianych w ostatnich dekadach.
Zakłócanie naturalnych cykli klimatycznych
Jednakże, czas jest odpowiedni dla następnej epoki lodowcowej, która nadejdzie wkrótce. Przez ostatnie dwa i pół miliona lat, Ziemia doświadczała regularnych epok lodowcowych, związanych z powolnymi zmianami orbity Ziemi wokół Słońca i zmianami w osi obrotu Ziemi (cykle Milankovitcha). Obecnie znajdujemy się w jednym z ciepłych okresów (interglacjałów) pomiędzy epokami lodowcowymi, a obecny interglacjał powinien kończyć się mniej więcej teraz. The catch is carbon dioxide.
Ice Ages didn’t happen for millions of years because there was too much carbon dioxide in the air. Zmiana w świetle słonecznym związana z cyklami epok lodowcowych jest dość subtelna i zajmuje tysiące lat, by spowodować różnicę w temperaturach i przyrost lub ubytek lodu.
Gdy atmosferyczny dwutlenek węgla jest powyżej około 300 części na milion, efekt ocieplenia w podczerwieni jest tak silny, że zagłusza subtelniejsze cykle Milankovitcha i nie ma epok lodowcowych. Wychodząc z okresu pliocenu, niespełna trzy miliony lat temu, poziom dwutlenku węgla spadł na tyle nisko, że cykle epok lodowcowych mogły się rozpocząć.
Teraz poziom dwutlenku węgla wynosi ponad 400 części na milion i prawdopodobnie pozostanie tam przez tysiące lat, więc kolejna epoka lodowcowa jest odłożona na bardzo długi czas. Będziemy żyć w ocieplonym i zmienionym klimacie przez wiele następnych pokoleń.
Ten artykuł jest częścią serii The Covering Climate Now
Jest to wspólny wysiłek organizacji informacyjnych, aby umieścić kryzys klimatyczny na czele naszych relacji. Ten artykuł jest opublikowany na licencji Creative Commons i może być powielany za darmo – wystarczy kliknąć na przycisk „Republish this article” na stronie, by skopiować pełny kod HTML. The Conversation prowadzi również Imagine, biuletyn, w którym naukowcy zastanawiają się, jak świat może sprostać wyzwaniu zmian klimatycznych. Zapisz się tutaj.