Globaalne soojenemine

Globaalne soojenemine on maapinnalähedase atmosfääri ja ookeanide keskmise temperatuuri tõus. Märkimisväärset soojenemist on täheldatud viimastel aastakümnetel, samuti eeldatakse globaalse soojenemise jätkumist tulevikus.
Aastatel 1906–2005 on maapinnalähedane õhutemperatuur tõusnud 0,74 °C (± 0,18 °C). 
Aastakümme 2000–2009 oli märgatavalt kõrgema mõõdetud temperatuuriga, millele järgnesid 1990ndad, mis olid omakorda soojemad kui 1980ndad.
Tänapäeval valitseva teadusliku maailmapildi järgi on "väga tõenäoliselt" selle fenomeni põhjuseks loodusliku kasvuhooneefekti tugevnemine inimtegevuse tulemusena. Inimesest tingitud kliima soojenemine tuleneb fossiilkütuste põletamisest, globaalsest metsatustumisest ning põllumajandusest ja karjandusest. Nende tegevuste läbi kogunevad atmosfääri kasvuhoonegaasid süsihappegaas (CO₂), metaan ja dilämmastikoksiid ning nii peegeldub vähem soojuskiirgust maapinnalt tagasi kosmosesse.
Suurem osa inimese põhjustatud globaalsest soojenemisest on tingitud süsihappegaasi kontsentratsiooni suurenemisest. Tugeva tagasisideprotsessi tõttu on süsihappegaasi otsene mõju ülitõenäoliselt väiksem kui oodatavad, soojenemisest tingitud, globaalsele soojenemisele kaasa aitavad sekundaarefektid.
Aastaks 2100 oodatakse kliima soojenemist 1,1–6,4 °C võrra .
Soojenemise tagajärg sõltub kasvuhoonegaaside tulevase tõusu määrast ja kliimasüsteemide reaktsioonist sellele (kliimatundlikkusest). Tagajärjed sellisele kliima soojenemisele oleksid suurenenud jääliustike sulamine, maailmamere veetaseme tõus, muutused sademete väljakujunenud mustrites, ilmastikukatastroofide tihenemine jne. Peaaegu võimatu on hinnata täpseid tagajärgi, mille ulatus sõltub globaalse soojenemise määrast. Temperatuuriprognooside suur erinevus pole tingitud mitte niivõrd sellest, et ei osata aru saada looduslikest protsessidest, vaid eelkõige inimkäitumise kohandumise ennustatamatusest.
Eesti on mõjutatud Euroopa Liidu kliimapoliitikast, mille eesmärgiks, samamoodi nagu ka ülejäänud rahvusvahelise kliimapoliitika eesmärgiks on globaalse soojenemise ennetamine ja samas sellega kohandumine.
Juhtivaks autoriteediks teadusmaastikul globaalse soojenemise alal on IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) ehk Valitsustevaheline Kliimamuutuste Nõukogu, mis korraldab kliimaalaseid diskussioone ja teeb neist kokkuvõtteid. IPCC analüüsid on tänapäevase teadusmaailma seisukohtade aluseks, mis puutub inimtegevuse mõju Maa kliimasüsteemile. Nad on peamiseks allikaks poliitilistes ja teaduslikes aruteludes ning ka käesoleva artikli allikaks. IPCC andmed ja analüüsid põhjustavad oma keskse rolli tõttu ka palju vastuseisu ja lahkarvamusi.

Globaalse soojenemise teadusajalugu

Aastal 1824 avastas Jean Baptiste Joseph Fourier kasvuhooneefekti, millele tuginedes John Tyndallil õnnestus aastal 1862 mõned selle protsessiga seotud gaasid identifitseerida: eelkõige olid selleks veeaur ja süsinikdioksiid .
Aastal 1896 avaldas Svante Arrhenius omakorda esimesena hüpoteesi, mille kohaselt inimkonna tegevuse tagajärjel atmosfääri paisatud süsinikdioksiid võiks tõsta maakera atmosfääri temperatuuri. Sellega sai alguse "teadus globaalsest soojenemisest" oma kitsamas mõttes.
1950. aastate lõpus tõestati esmakordselt, et süsinikdioksiidi määr atmosfääris tõuseb. Roger Revelle’i initsiatiivil alustas Charles Darwin Keeling 1958. aastal Mauna Loa mäel (Hawaii saared, Hawaii) korrapäraseid süsinikdioksiidi mõõtmisi atmosfääris (Keelingi kõver). Gilbert Plass kasutas 1956. aastal esmakordselt arvuteid ja märkimisväärselt täpsemaid süsinikdioksiidi neeldumisspektreid, arvutamaks eeldatavat soojenemist. Ta sai kliimatundlikkuse tulemuseks 3,6 °C. 
1979. aastal avalikustas USA Riiklik Teaduste Akadeemia nn Charney-raportis tulemused, mille kohaselt süsinikdioksiidi kontsentratsioon on ilma kahtlusteta seotud märkimisväärse kliima soojenemisega. Märgatavaid muutusi võidavat aga alles paari aastakümne pärast oodata, kuna arengud kliimasüsteemis toimivad aeglaselt. Esimesed arvutiprogrammid maailmakliima modelleerimiseks kirjutati 1980. aastate algul.

Temperatuuri tõus

Aastate 1906–2005 jooksul tõusis Maa keskmine temperatuur 0,74 °C (± 0,18 °C) võrra. Nagu ka IPCC avaldus samas AR4 dokumendi kokkuvõttes: "Soojenemise lineaarne tõus viimasel 50 aastal (0,13 [0,10–0,16] °C dekaadis) on peaaegu kaks korda nii suur kui kogu 100 aasta jooksul."  IPCC tõlgenduse kohta avaldatud arvamus põhineb matemaatilisele lähenemisele viimase 150 aasta põhjapoolkera järjepidevate kliimavaatluste kokkuvõttele.  Temperatuur on põhjapoolkeral tõusnud rohkem kui lõunapoolkeral.

Temperatuuritõusu põhjused

Hinnanguliselt on viimasel sajandil toimunud temperatuuritõusu põhjuseks 90% tõenäosusega inimtegevus.

Otsene soojusproduktsioon

Inimeste suurenenud energiatarbimine toob kaasa soojusproduktsiooni suurenemise. Näiteks on selle tõttu suurlinnades keskmine temperatuur kõrgem kui maal. Otsese soojusproduktsiooni osakaal globaalses soojenemises pole seniajani arvatavasti oluliselt suurem kui 10%. Otsene soojusproduktsioon muudab Maa energiabilanssi eelkõige siis, kui kasutatakse taastumatuid energiaallikaid ja tuumaenergiat.

Päikesekiirguse tugevnemine

Maavälise soojenemispõhjusena on oletatud Päikese aktiivsuse nüüdisaegset tõusu ja selle määravat osa praegu tõdetavas temperatuuri tõusus nii Maal kui ka mõnedel muudel Päikesesüsteemi planeetidel  (sealhulgas ka Neptuuni kuul Tritonil).

Pikaajalise kliimatsükli pessimumi järgne aeg

Soojenemist on peetud ka osaks holotseenile omasest keskmiselt 1500-aastasest kliimatsüklist, mille tekkepõhjused on ebaselged. Kõige enam peetakse selle tsükli võimalikuks põhjuseks Päikese aktiivsuse kõikumisi. Ometigi ei ammenda peamiselt Põhja Atlandi kliima mõjupiirkonnas täheldatav keskmiselt 1500-aastane rütmika kogu kliimale omast suurt piirkonnitist varieerivust ja dünaamikat.

Ebaharilikult aktiivse vulkaanilise tegevuse järgne aeg

Väikese jääajana tuntud eelnenud kliimapessimumi ajal oli alanenud Päikese aktiivsusele lisandunud ebaharilikult aktiivne vulkaaniline tegevus. Arvatavasti oli ka see üks tegur, miks selle tegevuse lakkamisele järgnev temperatuuri tõus oli tavalisest kiirem ja seekordne tsükli miinimumaeg kogu holotseeni aegseist külmim.

Temperatuuritõusu vähendavad tegurid

Aerosoolide hulga suurenemine atmosfääris vähendab atmosfääri läbipaistvust, mistõttu otsese päikesekiirguse pääs maapinnani on vähenenud umbes 4% viimase sajandiga. See on globaalset soojenemist mõnevõrra aeglustanud. Ahven aitab vähendada kliima soojenemist, selleks pisendab ta järve erituva metaani kogust toitumisahela muutmise kaudu.