Ледники тают, уровень моря повышается, умирают большинство лесов, и дикая природа тоже страдает постоянно. Стало ясно, что люди вызвали большую часть потепления прошлого столетия, выпуская улавливающие тепло газы, когда мы активно проводим нашу современную жизнь. Названные парниковыми газами, их уровень сейчас выше, чем когда-либо за последние 800 000 лет.
Мы часто называем это результатом глобального потепления, но оно вызывает ряд изменений в климате Земли или в долгосрочных погодных условиях, которые варьируются от места к месту. В то время как многие люди считают глобальное потепление и изменение климата синонимами, ученые используют «изменение климата» при описании сложных сдвигов, которые в настоящее время влияют на погодные и климатические системы нашей планеты - отчасти потому, что некоторые районы действительно становятся прохладнее в краткосрочной перспективе.
Изменение климата включает в себя не только повышение средней температуры, но и экстремальные погодные явления, изменение популяций и мест обитания диких животных, повышение уровня моря и ряд других воздействий. Все эти изменения появляются по мере того, как люди продолжают добавлять парниковые газы, удерживающие тепло, в атмосферу, изменяя ритмы климата, на которые полагаются все живые существа.
Что мы будем делать - что мы можем сделать - чтобы замедлить это вызванное человеком потепление? Как мы будем справляться с изменениями, которые мы уже привели в движение? В то время как мы изо всех сил пытаемся понять все это, судьба Земли, какой мы ее знаем - побережья, леса, фермы и заснеженные горы - висит на волоске.
Понимание парникового эффекта
«Парниковый эффект» - это потепление, которое происходит, когда определенные газы в атмосфере Земли задерживают тепло. Эти газы пропускают свет, но предотвращают выход тепла, подобно стеклянным стенам теплицы, отсюда и название.
Солнечный свет светит на поверхность Земли, где энергия поглощается, а затем излучается обратно в атмосферу в виде тепла. В атмосфере молекулы парниковых газов задерживают часть тепла, а остальная часть уходит в космос. Чем больше парниковых газов концентрируется в атмосфере, тем больше тепла попадает в молекулы.
Ученые знали о парниковом эффекте с 1824 года, когда Джозеф Фурье подсчитал, что Земля будет намного холоднее, если у нее не будет атмосферы. Этот естественный парниковый эффект - вот что делает климат Земли пригодным для жизни. Без него поверхность Земли была бы в среднем примерно на 60 градусов по Фаренгейту (33 градуса Цельсия) холоднее.
В 1895 году шведский химик Сванте Аррениус обнаружил, что люди могут усиливать парниковый эффект, превращая углекислый газ в парниковый газ. Он начал 100 лет исследований климата, которые дали нам глубокое понимание глобального потепления.
Уровни парниковых газов поднимались и опускались на протяжении истории Земли, но они были довольно постоянными в течение последних нескольких тысяч лет. Глобальные средние температуры также оставались довольно постоянными в течение этого времени - до последних 150 лет. Благодаря сжиганию ископаемого топлива и другим видам деятельности, которые выделяют большое количество парниковых газов, особенно в течение последних нескольких десятилетий, люди в настоящее время значительно усиливают парниковый эффект и нагревают Землю, и, как предупреждают ученые, способами, которые обещают много эффектов.
Разве температура не меняется?
Человеческая деятельность не единственный фактор, который влияет на климат Земли. Вулканические извержения и изменения солнечной радиации от солнечных пятен, солнечного ветра и положения Земли относительно Солнца также играют роль. То же самое можно сказать и о погодных условиях, таких как Эль-Ниньо.
Но климатические модели, которые ученые используют для мониторинга температуры Земли, учитывают эти факторы. Например, изменения уровня солнечной радиации, а также мельчайших частиц, взвешенных в атмосфере из-за извержений вулканов, привели лишь к примерно двум процентам недавнего эффекта потепления. Баланс обусловлен парниковыми газами и другими антропогенными факторами, такими как изменения в землепользовании.
Короткие временные рамки этого недавнего потепления также единичны. Например, извержения вулканов испускают частицы, которые временно охлаждают поверхность Земли. Но их эффект длится всего несколько лет. Такие события, как Эль-Ниньо, также работают на достаточно коротких и предсказуемых циклах. С другой стороны, типы глобальных колебаний температуры, которые способствовали образованию ледниковых периодов, происходят в цикле в сотни тысяч лет.
В течение тысячелетий выбросы парниковых газов в атмосферу уравновешивались парниковыми газами, которые поглощаются естественным путем. В результате концентрации и температуры парниковых газов были достаточно стабильными, что позволило человеческой цивилизации процветать в стабильном климате.