Η αλλαγή του κλίματος είναι οποιαδήποτε μακροπρόθεσμη μεταβολή των μέσων καιρικών συνθηκών, είτε σε παγκόσμιο είτε σε περιφερειακό επίπεδο. Όπως δείχνει αυτός ο ευρύς ορισμός, η κλιματική αλλαγή έχει συμβεί πολλές φορές στην ιστορία της Γης και για πολλούς λόγους. Οι αλλαγές στις παγκόσμιες θερμοκρασίες και τα καιρικά φαινόμενα που παρατηρούνται σήμερα, ωστόσο, προκαλούνται από την ανθρώπινη δραστηριότητα. Και συμβαίνουν πολύ πιο γρήγορα από τις φυσικές κλιματικές διακυμάνσεις του παρελθόντος.
Οι επιστήμονες έχουν πολλούς τρόπους παρακολούθησης του κλίματος με την πάροδο του χρόνου, οι οποίοι καθιστούν σαφές ότι η σημερινή κλιματική αλλαγή συνδέεται με την εκπομπή αερίων θερμοκηπίου όπως το διοξείδιο του άνθρακα και το μεθάνιο. Αυτά τα αέρια είναι αποτελεσματικά στην παγίδευση θερμότητας από τις ακτίνες του ήλιου κοντά στην επιφάνεια της Γης, όπως οι γυάλινες τοιχοποιίες ενός θερμοκηπίου διατηρούν τη θερμότητα μέσα. Οι μικρές αλλαγές στις αναλογίες των αερίων του θερμοκηπίου στον αέρα μπορούν να προστεθούν σε σημαντικές αλλαγές σε παγκόσμια κλίμακα.
Κατά μέσο όρο, η επίδραση των αερίων θερμοκηπίου είναι η αύξηση των θερμοκρασιών του πλανήτη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η αλλαγή του κλίματος καλείται μερικές φορές παγκόσμια υπερθέρμανση. Αλλά οι περισσότεροι ερευνητές σήμερα προτιμούν τον όρο αλλαγή του κλίματος λόγω της ποικιλίας του καιρού και του κλίματος σε ολόκληρο τον κόσμο. Για παράδειγμα, η υπερθέρμανση των παγκόσμιων μέσων θερμοκρασιών ενδέχεται να μεταβάλει τη ροή του ρεύματος αεριωθουμένων, το μεγαλύτερο αεροπορικό ρεύμα που επηρεάζει τις βορειοαμερικανικές καιρικές συνθήκες, γεγονός που θα μπορούσε με τη σειρά του να οδηγήσει σε εποχικές περιόδους ακραίου κρυώματος σε ορισμένες περιοχές.
"Είναι σημαντικό για τους ανθρώπους να συνειδητοποιήσουν ότι υπάρχει μεγάλη μεταβλητότητα από τόπο σε τόπο στη Γη από την άποψη της θερμοκρασίας", δήλωσε ο Ellen Mosley-Thompson, παλαιοκλιματολόγος στο Κέντρο Πολικής Μεθόδου και Κλιματικής Έρευνας του Κρατικού Πανεπιστημίου του Οχάιο. "Όταν μιλάμε για παγκόσμια αλλαγή του κλίματος, μιλάμε για αλλαγές θερμοκρασίας σε μεγάλες περιοχές."
Πώς οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι η αλλαγή του κλίματος είναι πραγματική
Το κλίμα του παρελθόντος καταγράφεται σε πάγο, ιζήματα, σχηματισμούς σπηλαίου, κοραλλιογενείς υφάλους και ακόμη και δαχτυλίδια δέντρων. Οι ερευνητές μπορούν να εξετάσουν τα χημικά σήματα - όπως το διοξείδιο του άνθρακα που παγιδεύεται σε φυσαλίδες μέσα στον παγετώδη πάγο - για τον προσδιορισμό των ατμοσφαιρικών συνθηκών στο παρελθόν. Μπορούν να μελετήσουν τη μικροσκοπική απολιθωμένη γύρη για να μάθουν ποια ήταν η βλάστηση που χρησιμοποιήθηκε για να αναπτυχθεί σε οποιαδήποτε δεδομένη περιοχή, η οποία με τη σειρά της μπορεί να αποκαλύψει το κλίμα. Μπορούν να μετρήσουν δέντρα δαχτυλίδια για να πάρετε μια εποχιακή καταγραφή της θερμοκρασίας και της υγρασίας. Οι αναλογίες των χημικών παραλλαγών του οξυγόνου στα κοράλλια, σταλακτίτες και σταλαγμίτες μπορούν να αποκαλύψουν προηγούμενα πρότυπα κατακρημνίσεων.
Διαφορετικοί τύποι φυσικών αρχείων έχουν διαφορετικές δυνάμεις. Τα ιζήματα των ωκεανών δεν φέρνουν επίπεδα λεπτομέρειας κάθε εποχή ή ακόμα και σε ετήσια βάση, αλλά μπορούν να παράσχουν πιο ασαφείς εικόνες του κλίματος που χρονολογούνται από εκατομμύρια χρόνια, δήλωσε ο Mosley-Thompson στην Live Science. (Οι παλαιότεροι πυρήνες από ιζήματα των ωκεανών χρονολογούνται από 65 εκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με το Ίδρυμα Smithsonian.) Τα αρχεία δέντρων είναι σχετικά σύντομα αλλά απίστευτα λεπτομερή. Και ο πάγος μπορεί να είναι γεμάτος πληροφορίες: Όχι μόνο οι παγετώνες συλλαμβάνουν ατμοσφαιρικά αέρια με τη μορφή φυσαλίδων αέρα, παγιδεύουν τη σκόνη και άλλα ιζήματα, γύρη σιτηρών, ηφαιστειακή τέφρα και πολλά άλλα. Καθώς ο πάγος μεγαλώνει και συμπιέζεται, το ρεκόρ μπορεί να γίνει ασαφές, λέει ο Mosley-Thompson, αλλά ο νεώτερος πάγος μπορεί να προσφέρει μια ετήσια ματιά σε αυτό που κάνει το κλίμα.
Οι πιο πρόσφατες αλλαγές στο κλίμα - από την αρχή της Βιομηχανικής Επανάστασης - μπορούν επίσης να εντοπιστούν άμεσα. Η τήρηση αρχείων για θέματα όπως η θερμοκρασία εδάφους άρχισε να βελτιώνεται στα τέλη του 1800 και οι πλοίαρχοι των πλοίων άρχισαν να διατηρούν ένα πλήθος ωκεανικών δεδομένων καιρού στα αρχεία τους. Η εμφάνιση της δορυφορικής τεχνολογίας στη δεκαετία του 1970 προκάλεσε έκρηξη δεδομένων, καλύπτοντας τα πάντα, από την έκταση του πάγου στους πόλους έως τη θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας έως την κάλυψη των σύννεφων.
Πώς αλλάζει το κλίμα
Συνολικά, αυτά τα αρχεία έδειξαν ότι το σύγχρονο κλίμα κινείται γρήγορα από τα πρότυπα του παρελθόντος.
Πριν από τη Βιομηχανική Επανάσταση, υπήρχαν περίπου 280 μόρια διοξειδίου του άνθρακα για κάθε εκατομμύριο μόρια στην ατμόσφαιρα, ένα μέτρο γνωστό ως μέρη ανά εκατομμύριο (ppm). Από το 2018, το παγκόσμιο μέσο όρο CO2 ήταν 407,4 ppm, περισσότερο από 100 ppm υψηλότερο από το επίπεδο αυτό για τα τελευταία 800.000 χρόνια, σύμφωνα με την Εθνική Ωκεανική και Ατμοσφαιρική Διοίκηση (NOAA). Η τελευταία φορά που ο ατμοσφαιρικός άνθρακας έφθασε τα σημερινά επίπεδα πριν από 3 εκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με την NOAA.
Ο ρυθμός μεταβολής του σημερινού ατμοσφαιρικού άνθρακα είναι επίσης ταχύτερος από ό, τι στο παρελθόν, σύμφωνα με την NOAA. Ο ρυθμός αύξησης ήταν 100 φορές γρηγορότερος τις τελευταίες 60 δεκαετίες από κάθε άλλη φορά το τελευταίο εκατομμύριο χρόνια - μια εποχή που είδε οκτώ μεγάλα κλιμακωτά κλίματα μεταξύ παγετώνων κύκλων, στους οποίους ο πάγος επεκτάθηκε από τους πόλους στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη, και τους διακλαδικούς κύκλους, στους οποίους ο πάγος υποχώρησε στο σημείο όπου είναι σήμερα. Και το ποσοστό συνεχίζει να αυξάνεται. Στη δεκαετία του 1960, ο ατμοσφαιρικός άνθρακας αυξήθηκε κατά μέσο όρο 0,6 ppm ετησίως. Κατά τη δεκαετία του 2010 αυξήθηκε κατά μέσο όρο 2,3 ppm ανά έτος.
Η ικανότητα παγίδευσης θερμότητας όλων αυτών του επιπλέον άνθρακα έχει μεταφραστεί σε αυξανόμενες παγκόσμιες μέσες θερμοκρασίες. Σύμφωνα με το Ινστιτούτο Δορυφορικών Διαστημικών Μελετών (GISS) της NASA, η μέση θερμοκρασία της Γης έχει αυξηθεί μόλις από 2 βαθμούς Κελσίου από το 1880, μια μέτρηση με ακρίβεια σε ένα δέκατο βαθμό Fahrenheit. Όπως και με τον ρυθμό αύξησης του ατμοσφαιρικού άνθρακα, ο ρυθμός αύξησης της παγκόσμιας θερμοκρασίας επιταχύνεται επίσης, σύμφωνα με το Παρατηρητήριο της Γης της NASA: Τα δύο τρίτα αυτής της αύξησης της θερμοκρασίας σημειώθηκαν από το 1975.
Ποιες είναι οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής;
Αυτή η αύξηση της θερμοκρασίας έχει μεταφραστεί στις αλλαγές στα οικοσυστήματα και τα περιβάλλοντα της Γης. Μεταξύ των πιο δραματικών αλλαγών έχουν συμβεί στην Αρκτική, όπου ο πάγος της θάλασσας βρίσκεται σε παρακμή. Οι χαμηλές τιμές του πάγου και τα χαμηλά επίπεδα ρεκόρ είναι το νέο φυσιολογικό από το 2002, σύμφωνα με τη NASA, και μελέτες διαπιστώνουν ότι ακόμη και ο παλαιότερος, πολυετής πάγος της θάλασσας αραιώνεται γρήγορα. Οι επιστήμονες προσδοκούν τώρα το πρώτο καλοκαιρινό καλοκαίρι της Αρκτικής κάπου μεταξύ 2040 και 2060.
Οι παγετώνες υποχωρούν παγκοσμίως, ιδιαίτερα στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη, δήλωσε ο Mosley-Thompson. Το Εθνικό Πάρκο Παγετώνων της Μοντάνα φιλοξενούσε 150 παγετώνες το 1850. Σήμερα υπάρχουν μόνο 25. Η Mosley-Thompson και η ομάδα της εκτιμούν ότι οι τελευταίοι τροπικοί παγετώνες θα εξαφανιστούν μέσα στην επόμενη δεκαετία.
Η τήξη πάγου και η επέκταση των ωκεάνιων υδάτων λόγω θερμότητας έχουν ήδη συμβάλει στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Σύμφωνα με την NOAA, η μέση παγκόσμια στάθμη της θάλασσας έχει αυξηθεί από το 1880 σε 8-9 ίντσες (21-24 εκατοστά). Ο ρυθμός αύξησης αυξάνεται από 0,06 ίντσες το χρόνο στον 20ο αιώνα σε 0,41 ίντσες (3,6 mm) ανά έτος από το 2006 έως το 2015. Σύμφωνα με την NOAA, αυτή η άνοδος της στάθμης της θάλασσας έχει μεταφραστεί σε 300 έως 900% αύξηση των πλημμυρών σε παράκτιες περιοχές στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Το ωκεανό νερό απορροφά διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, το οποίο δημιουργεί μια χημική αντίδραση που προκαλεί οξίνιση των ωκεανών. Το παγκόσμιο μέσο pH των ωκεάνιων επιφανειακών υδάτων μειώθηκε κατά 0,11 από τότε που άρχισε η Βιομηχανική Επανάσταση, αύξηση της οξύτητας κατά 30%, σύμφωνα με το Pacific Marine Environmental Laboratory του NOAA. Η αύξηση της οξύτητας των ωκεανών καθιστά πιο δύσκολο για τα κοράλλια να χτίσουν τους καρβονικούς σκελετούς τους και για τα κελυφωτά ζώα όπως τα μύδια και ορισμένους τύπους πλαγκτού για να επιβιώσουν.
Η αλλαγή του κλίματος επηρεάζει ακόμη και το χρονοδιάγραμμα των καιρικών συνθηκών όπως η άνοιξη. Η πρωιμότερη άνοιξη (όπως καθορίζεται από την ανάπτυξη των φυτών και τις θερμοκρασίες) στις Ηνωμένες Πολιτείες ήταν τον Μάρτιο του 2012. Τα μοντέλα του κλίματος δείχνουν τώρα ότι τέτοιες πρώιμες πηγές θα μπορούσαν να είναι ο κανόνας μέχρι το 2015. Ωστόσο, τα φυτά θα μπορούσαν να φύγουν νωρίς και στη συνέχεια να υποστούν βλάβη από χαμηλές θερμοκρασίες. Τα κλιματικά μοντέλα προβλέπουν επίσης την επιδείνωση των ανησυχητικών τάσεων στις ξηρασίες και τις πυρκαγιές χάρη στις θερμότερες θερμοκρασίες.
Τα μοντέλα αποτελούν βασικό εργαλείο για τους επιστήμονες του κλίματος, δήλωσε η Kathie Dello, κλιματολόγος της Βόρειας Καρολίνας. Δεν υπάρχει πλανήτης σύγκρισης για τη Γη, δήλωσε ο Dello, αλλά τα μοντέλα επιτρέπουν στους επιστήμονες να δημιουργούν εικονικές εκδόσεις του πλανήτη για να δοκιμάσουν διαφορετικά σενάρια. Αν και το σύστημα της Γης είναι περίπλοκο, αυτά τα μοντέλα υπολογιστών έχουν αποδειχθεί ικανά να προβλέψουν το μέλλον. Ένα έγγραφο του 2020 στο περιοδικό Geophysical Research Letters διαπίστωσε ότι οι προβλέψεις κλιματικών μοντέλων που δημοσιεύτηκαν μεταξύ της δεκαετίας του 1970 και του 2010 ήταν ακριβείς σε σύγκριση με την πραγματική αύξηση της θερμοκρασίας που σημειώθηκε μετά τη δημοσίευση.
Μπορούμε να αντιστρέψουμε την αλλαγή του κλίματος;
Ένας αυξανόμενος αριθμός επιχειρηματικών ηγετών, κυβερνητικών αξιωματούχων και ιδιωτών ανησυχεί για την κλιματική αλλαγή και τις συνέπειές της και προτείνει μέτρα για την αναστροφή της τάσης.
«Ενώ κάποιοι υποστηρίζουν ότι« η Γη θα θεραπευθεί », οι φυσικές διεργασίες για την αφαίρεση αυτού του ανθρώπινου CO2 που προέρχεται από την ατμόσφαιρα δουλεύουν στο χρονοδιάγραμμα εκατοντάδων χιλιάδων έως εκατομμυρίων ετών», δήλωσε ο Josef Werne, γεωχημικός και παλαιοκλιματολόγος στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ, είπε. "Έτσι, ναι, η Γη θα θεραπευθεί, αλλά όχι εγκαίρως για να διατηρηθούν τα πολιτιστικά μας θεσμικά όργανα όπως είναι. Επομένως, στα δικά μας συμφέροντα, πρέπει να ενεργούμε με τον ένα ή τον άλλο τρόπο για να αντιμετωπίσουμε τις αλλαγές στο κλίμα εμείς προκαλούμε. "
Εάν όλες οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου σταμάτησαν αμέσως, η Γη πιθανότατα θα εξακολουθεί να παρουσιάζει περισσότερη αύξηση της θερμοκρασίας, σύμφωνα με μερικές μελέτες, επειδή το διοξείδιο του άνθρακα παραμένει στην ατμόσφαιρα εδώ και εκατοντάδες χρόνια. Υπάρχουν προτάσεις που θα μπορούσαν θεωρητικά να αντιστρέψουν ορισμένες από αυτές τις "κλειδωμένες" θερμότητες, αφαιρώντας το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, όπως η δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα, που συνεπάγεται την έγχυση άνθρακα σε υπόγειες δεξαμενές. Οι υποστηρικτές υποστηρίζουν ότι η δέσμευση και η αποθήκευση διοξειδίου του άνθρακα είναι τεχνολογικά εφικτή, αλλά οι δυνάμεις της αγοράς εμπόδισαν την ευρεία υιοθεσία.
Είτε είναι εφικτή η απομάκρυνση του ήδη εκπεμπόμενου άνθρακα από την ατμόσφαιρα, η πρόληψη της μελλοντικής αύξησης της θερμοκρασίας απαιτεί διακοπή των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Η πιο φιλόδοξη προσπάθεια για την πρόληψη της αύξησης της θερμοκρασίας μέχρι στιγμής είναι η συμφωνία του Παρισιού. Αυτή η μη δεσμευτική διεθνής συνθήκη, που τέθηκε σε ισχύ τον Νοέμβριο του 2016, στοχεύει να διατηρήσει τη θερμοκρασία "πολύ κάτω από τους 2 βαθμούς Κελσίου πάνω από τα προβιομηχανικά επίπεδα και να συνεχίσει τις προσπάθειες για τον περιορισμό της αύξησης της θερμοκρασίας ακόμα περισσότερο στους 1,5 βαθμούς Κελσίου", σύμφωνα με τα Ηνωμένα Έθνη. Κάθε συμβαλλόμενος της συνθήκης συμφώνησε να θέσει τα δικά του όρια εθελοντικών εκπομπών και να τα καταστήσει αυστηρότερα με την πάροδο του χρόνου. Οι κλιματικοί επιστήμονες δήλωσαν ότι τα όρια εκπομπών που έχουν δεσμευτεί στο πλαίσιο της συμφωνίας δεν θα διατηρήσουν την αύξηση της θερμοκρασίας τόσο χαμηλά όσο 1,5 ή ακόμα και 2 βαθμούς C, αλλά ότι θα ήταν μια βελτίωση σε σχέση με το σενάριο "ως συνήθως".
Σύμφωνα με τη διοίκηση του Ομπάμα, οι Ηνωμένες Πολιτείες δεσμεύτηκαν να περιορίσουν τα επίπεδα εκπομπών του θερμοκηπίου σε λιγότερο από το 28% των επιπέδων του 2005 μέχρι το 2025. Ωστόσο, ο Πρόεδρος Donald Trump ανακοίνωσε σύντομα μετά την εκλογή του ότι η διοίκησή του δεν θα τιμήσει τη Συμφωνία του Παρισιού. Η διοίκηση Trump ξεκίνησε την επίσημη διαδικασία απόσυρσης από τη συμφωνία το 2019.
Πολλές κρατικές και τοπικές κυβερνήσεις έχουν ξεκινήσει τις δικές τους προσπάθειες για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής. Για παράδειγμα, 24 πολιτείες και το Πουέρτο Ρίκο έχουν προσχωρήσει στην αμερικανική κλιματική συμμαχία, υποσχόμενος την εκπλήρωση των στόχων που τέθηκαν στο πλαίσιο της συμφωνίας του Παρισιού.
"Η ομοσπονδιακή κυβέρνηση, ακόμα και όταν λειτουργεί καλά, δεν είναι το πιο ευκίνητο ίδρυμα", δήλωσε ο Dello. "Αλλά οι πολιτείες και οι πόλεις είναι λίγο πιο ευέλικτες".
