Globalno zatopljenje

Globalno zatopljenje je pojam kojim se označava fenomen porasta prosječne temperature zraka na površini Zemlje i okeana, izmjerenog i od početka 20. vijeka, te procjene nastavka tog procesa u bližoj budućnosti. Pojam je uveden 1980tih, kada se nauka počela intenzivnije baviti ovim fenomenom. Istraživanjem uzoraka taloga leda iz bušotina na Grenlandu i Antarktiku kao npr. sa stanice Vostok, u to je vrijeme potvrđeno da se Zemlja tokom svoje geološke prošlosti značajno zagrijavala ali i hladila, obično u cikličnom maniru. Izraz promjene je sveobuhvatan, a važan je jer se u prirodi dešavaju značajne promjene klime u cikličnom maniru , te zagađenje atmosfere odnosno biosfere kao jedan od gorućih problema današnjice.

Globalno-prosječna površinska temperatura je porasla za oko 1,09 (0,95–1,20) °C od 1850-1900 do danas. Međuvladina komisija Ujedinjenih nacija za klimatske promjene (IPCC), koja svoje stavove objavljuje u godišnjim izvještajima, smatra da su antropogeni (tj. uzrokovani djelovanjem čovjeka) gasovi, koji prouzrokuju efekat "staklene bašte" ("staklenika"), najodgovorniji za najveći dio porasta temperature od sredine 20. vijeka do sada , ali i da su u periodu do 1950tih godina značajan uticaj imali i prirodni fenomeni poput varijacija u količini sunčevog zračenja i vulkanizam, čiji je uticaj od 1950tih do danas upravo suprotan. Ovakve osnovne zaključke je podržalo više od 40 naučnih društava i akademija nauka uključujući i sve nacionalne akademije nauka osam najrazvijenijih zemalja svijeta (G8).

Kompleksni klimatski modeli korišteni u istraživanjima na koja se poziva Izvještaj IPCC-a za 2021., pokazuju da će prosječna globalna temperatura površine planete porasti za oko 1 do 3 °C tokom 21. vijeka. Nepreciznost ovakvog predviđanja dolazi od samih modela koji se koriste pri procjenama, u zavisnosti od klimatske osjetljivosti modela i korištenja različitih naučnih pristupa kao i procjena budućih ispuštanju gasova koji stvaraju efekat "staklene bašte" (uglavnom ugljik dioksid). Ostale nepoznanice uključuju varijacije zatopljenja i s njim povezane promjene od regije do regije širom planete. Iako se većina studija usredsređuje na period do 2100. godine, prema nekim studijama očekuje se da se globalno zatopljenje nastavi i nakon tog perioda čak i kada bi se ispuštanje gasova zaustavilo, a iz razloga što okeani posjeduju veliki kapacitet za temperaturnu povratnu spregu i što ugljik dioksid ima dug vijek trajanja u atmosferi. Druge studije opet smatraju da će povećanje globalne temperature dovesti do porasta nivoa mora i promijeniti količinu i šemu padavina, vjerovatno povećavajući suptropske pustinjske regije.

Političke i javne rasprave u vezi sa samim globalnim zatopljenjem se nastavljaju bez odgovarajućeg odgovora za rješenje problema. Debatirane opcije uključuju smanjenje emisije stakleničkih gasova; prilagođavanje smanjenju štete uzrokovane zagrijavanjem, a špekulira se i o tzv. geoinžinjeringu kojim bi se npr. velike količine tih gasova ubrizgavale u prirodne podzemne šupljine. 187 svetski vlada, ali uz protivljenje SADa je potpisala i ratificirala Protokol iz Kjota usmjeren na smanjivanje emisije stakleničkih gasova. Na konferenciji UN-a COP15 koja je održana u Kopenhagenu od 6. do 18. decembra 2009 godine, nije postignut obavezujući međunarodni protokol s ciljem izvršavanja obaveza iz Kyoto protokola, što je izazvalo burne polemike i proteste.

Uzroci 
Klimatske promjene na Zemlji su odgovor na vanjske uticaje, uključujući one vezane za stakleničke gasove i varijacije u kretanju Zemlje u orbiti oko Sunca, promjene u sunčevoj aktivnosti i vulkanske erupcije. Učinak nijednog od navedenih faktora nije trenutan. Termalna inertnost okeana na Zemlji i spori odgovori ostalih posrednih učinaka znači da Zemljina trenutna klima nije u ravnoteži. Pojedine studije pokazuju da čak i ako bi se staklenički gasovi stabilizirali na nivoima iz 2000 godine, i dalje bi se nastavilo zagrijavanje za otprilike 0,5 °C. Globalno zamračenje, odnosno postepeno smanjenje intenziteta direktnog Sunčevog sjaja na površinu Zemlje, moglo bi djelimično ublažiti globalno zagrijavanje od kraja 20. vijeka. Naučnici su procijenili s pouzdanošću od 66-90% da su efekti izazvane aerosolima, uz vulkansku aktivnost, usporili globalno zatopljenje, kao i da bi staklenički gasovi prouzrokovali dosta veće zatopljenje.

Efekat staklenika 

Postoji naučni koncenzus da je porast atmosferskih stakleničkih gasova uzrokovan ljudskim djelovanjem i da je izazvao veći dio zatopljenja posmatrano od početka industrijske ere do danas, pri čemu ovo zatopljenje ne može biti zadovoljavajuće objašnjeno samo prirodnim uzrocima. Ovi uzroci bi trebali biti najjasniji za period od posljednjih 50 godina, pošto je to razdoblje industrijskog procvata kada se desilo najveće povećanje koncentracije stakleničkih gasova i za koje postoje najpotpunija mjerenja.

Efekt staklenika je otkrio Joseph Fourier 1824 godine, a prvi ga je kvantitativno istražio Svante Arrhenius 1896 godine. To je proces putem kog se, emisijom i apsorpcijom infracrvenih zraka i atmosferskih gasova, zagrijava donji dio atmosfere i površine planete.

Tako IPCC smatra da prirodni staklenički gasovi imaju značajan efekat zagrijavanja od oko 33 °C, bez kojih bi Zemlja bila nenastanjiva. Glavni staklenički gasovi su vodena para, koja uzrokuje oko 36-70% od stakleničkog efekta (ne uključujući oblake), ugljik dioksid (CO2), koji uzrokuje 9-26% efekta, metan (CH4), koji uzrokuje 4-9%; te ozon, koji uzrokuje 3-7% ukupnog efekta staklenika. Čovjekova aktivnost od industrijske revolucije do danas je povećala količinu stakleničkih gasova u atmosferi, te dovela do povećanja klimatskih uticaja zbog CO2, metana, troposferskog ozona, CFCa i dušik suboksida. Koncentracije CO2 i metana su povećane od sredine 18. vijeka za 50% odnosno 250% respektivno. Ovi nivoi su znatno veći nego u bilo koje vrijeme tokom posljednjih 650.000 godina kao razdoblju za koje postoje pouzdaniji podaci dobiveni iz jezgri taloga leda. Manje direktni geološki dokazi pokazuju da su ovako visoke koncentracije CO2 posljednji put bile prije otprilike 20 miliona godina. Budući da je život na Zemlji nastao prije više od 3,5 milijardi godina, to znači da je život na Zemlji vjerovatno u stanju adaptirati se na povećane nivoe ugljik dioksida, ali dobro pitanje glasi da li je to u stanju čovjek koji kao biće nastaje tek prije par miliona godina. Izgaranjem fosilnih goriva proizvedeno je oko tri četvrtine povećanja CO2 iz ljudske aktivnosti tokom proteklih 20 godina. Ostatak je većinom usljed promjena u korištenju zemljišta, naročito zbog krčenja šuma.

Koncentracija CO2 i dalje raste zbog izgaranja fosilnih goriva i promjena korištenja zemljišta. Budućnost stope porasta zavisit će o neizvjesnom ekonomskom, sociološkom, tehnološkom i prirodnom razvoju. Posebni izvještaj IPCCa o scenarijima emisije pruža široki spektar budućih CO2 scenarija, u rasponu od 541 do 970 ppm do 2100 godine.

Aerosoli 
Globalno zamračenje, postupno smanjenje u jačini globalnog direktnog zračenja na površinu Zemlje, moglo bi imati djelimično međudjelovanje sa globalnim zagrijavanjem tokom perioda od 1960-1990 godine. Naučnici su utvrdili sa 66-90% sigurnosti da su efekti izazvani ljudskim aerosolima, pored vulkanske aktivnosti, donekle smanjili neke od efekata zagrijavanja koji su nastali zbog stakleničkih gasova. Antropogene emisije drugih onečišćujućih supstanci, posebno sulfatnih aerosola, mogu davati rashladne efekte povećanjem reflektiranja sunčevog zračenja. Ovo se naročito odnosi na hlađenje koje je zabilježeno sredinom dvadesetog vijeka, iako je hlađenje moglo nastupiti većim ili manjim dijelom i zbog prirodnih varijabilnosti.

Ozon 
Ozonske rupe, odnosno stalni pad u ukupnoj količini ozona u Zemljinoj stratosferi, ponekad se uzimaju kao pojava povezana sa globalnim zatopljenjem. Iako postoji nekoliko zajedničkih područja, između ove dvije pojave nema puno povezanosti. Smanjenje stratosferskog ozona utiče na zahlađivanje, ali se značajnije smanjenje količine ozona nije desilo sve do kasnih 1970tih. Ozon u troposferi ima suprotan uticaj i doprinosi zagrijavanju površine.

Porast temperature 
Procjenjuje se da je globalna temperatura na površini Zemlje porasla za 0,75 °C u odnosu na period 1860-1900, u skladu sa mjerenjima ali uz ogradu da mjerenja sve do 1950-tih nisu bila preciznija od 1 °C pa je riječ o nepouzdanoj procjeni. Tako se procjenjuje i da je efekat urbanih "toplinskih ostrva" na globalno zatopljenje oko 0,02 °C u periodu od 1900 godine. Od 1979 godine temperature zemljišta su se povećavale oko dva puta brže nego temperature okeana (0,25 °C na deceniju u odnosu na 0,13 °C po deceniji zagrijavanja okeana). Temperature u donjem dijelu troposfere su porasle između 0,12 i 0,22 °C po desetljeću od 1979 godine, prema satelitskim mjerenjima temperature. Na osnovu procjene NASA-e, godina 2005 bila je najtoplija godina otkako postoje pouzdanija instrumentalna mjerenja od kraja 19. vijeka, a toplija je u odnosu na prethodni rekord postavljen 1998 godine za nekoliko stotih dijelova stepena., što je praktično zanemarljivo. U razdoblje 1995 - 2009 po podacima američke meteorološke službe se nalaze sve najtoplije godine ikada izmjerene to jest od 1880. godine , a pretpostavlja se da su najtoplije i u minimalno zadnjih nekoliko hiljada godina.

Ekonomska i politička debata 
Sve veća prisutnost naučnih spoznaja o globalnom zatopljenju u javnosti je rezultirala mnogim političkim i ekonomskim raspravama i debatama. Siromašne regije, posebno u Africi, izložene su najvećem riziku od očekivanih efekata globalnog zatopljenja, a njihove emisije stakleničkih gasova su izrazito malehne u odnosu na razvijeni svijet. Pitanje klimatskih promjena je potaklo raspravu o koristima ograničavanja industrijske emisije stakleničkih gasova s obzirom na troškove koje bi takve promjene donijele. Bilo je rasprava u nekoliko zemalja o troškovima i prednostima pronalaženja i korištenja alternativnih izvora energije u cilju smanjenja emisije ugljika. Neki ekonomisti su pokušali procijeniti ukupne neto ekonomske troškove šteta od klimatskih promjena širom svijeta. Takve procjene su do sada bile bez konačnih zaključaka, neke procjene vrijednosti su se kretale od -10 US$ po toni ugljika (tC) (-3 US$ po toni ugljik dioksida) do 350 US$/tC (95 US$ po toni ugljik dioksida), dok prosjek iznosi 43 US$ po toni ugljika (12 US$ po toni CO2). Novije studije pokazale su da tzv. "zeleni" pristupi energiji, poput biogoriva (npr. kukuruz-etanola), također rezultiraju u ispuštanju CO2 u atmosferu. Istovremeno, podaci Svjetske Banke govore da je promjena namjene za zemljišta koja su do sada korištena za proizvodnju hrane, u proizvodnju biogoriva, udvostručilo cijenu hrane u svijetu od 2005-2008, povećavajući glad naročito u najsiromašnijim dijelovima svijeta.

Vanjske veze 

 Intergovernmental Panel on Climate Change 
 Nature Reports Climate Change 
 Agenda 21: Lexikon Klimawandel, Klimaerwärmung, Klimageschichte 
 Website Al Gora s osnovnim informacijama o filmu The Inconvenient Truth (distribuiranje zaštićeno)

Izvori

Reference 

Problemi
Meteorologija
Globalno zagrevanje