Vuoden 2015 aikana ilmakehän hiilidioksiditasot nousivat huomattavasti nopeammin kuin milloin tahansa 55 miljoonan vuoden aikana. Vuoden aikana, maaliskuusta 2016 tämän vuoden maaliskuuhun, hiilidioksidipitoisuus nousi Mauna Loa -seurantakeskuksen alueella 0,000235 prosentilla ja oli 0,040718 prosenttia. Kuten asiantuntijat huomauttavat, tosiasiassa tilanne on paljon huonompi, koska huhtikuussa 2016 hiilidioksidin taso ilmakehässä oli 0,040742 prosenttia, ja tällä hetkellä tämä luku voidaan ylittää. On todennäköistä, että tänä vuonna tilanne voi pahentua entisestään. Tutkijat yrittävät parhaillaan ymmärtää ilmaston lämpenemisen syitä ja mahdollisia seurauksia.
Maan ilmakehässä hiilidioksidin taso pliokeenikauden jälkeen (noin 5,3–2,6 miljoonaa vuotta sitten) ei ole koskaan ylittänyt 0,04 prosenttia. Tuolloin merenpinta oli 25 metriä korkeampi kuin nyt. Ilmaston lämpeneminen alkoi kiinnittää tutkijoiden huomiota vasta viimeisen viidenkymmenen vuoden aikana, ja poliittinen toiminta tähän suuntaan alkoi paljon myöhemmin - noin neljännesvuosisata sitten.
Ihmisellä alkoi olla konkreettisia vaikutuksia ilmakehän kemialliseen koostumukseen noin seitsemäntuhatta vuotta sitten. Tästä ajasta noin 1800-luvulle hiilidioksidipitoisuus maan ilmakehässä nousi 0,002–0,0025 prosenttia. Slash-and-burn -maataloudella oli tässä suuri merkitys. Hiilidioksidin lisäksi metaani, joka on myös kasvihuonekaasu, on ilmakehässä lisääntynyt hiukan viimeisen viiden tuhannen vuoden aikana.
Melkein 1800-luvun loppuun saakka se ei provosoinut maapallon lämpötilan nousua. Tänä aikana hiilidioksidin taso ilmakehässä oli vain 0,028 prosenttia. Kun teollisuusvallankumous alkoi, sen mukana alkoi nopea nousu ilmakehän hiilidioksidipitoisuuteen. Tilanne alkoi muuttua dramaattisesti. Tutkijoiden mukaan 1500-luvun holoseeni korvattiin antroposeenikaudella, jota leimasi pleistoseenin ekosysteemin häviäminen, erityisesti mammuttien sukupuuttoon.
Viimeisen kahdensadan vuoden ihmisen toiminta on johtanut yli 600 miljardin tonnin hiilen vapautumiseen ilmakehään. Tämä provosoi hiilidioksidin määrän nousua ilmakehässä noin 0,012 prosentilla ja johti myös keskimääräisen maapallon ilman lämpötilan nousuun noin 1-1,5 astetta. Huolimatta siitä, että nämä indikaattorit saattavat tuntua merkityksettömiltä tiedestä kaukana oleville ihmisille, tosiasiassa tämä ei ole lainkaan, koska lämpötilaindikaattorien kohottaminen yhdellä asteella voi olla riittävä aiheuttamaan kaikenlaisia luonnonkatastrofeja, jotka voivat viime kädessä johtaa massan nälänhätä.
Tutkijoiden mukaan juuri ne seitsemäntuhatta vuotta sitten muodostuneet ilmasto-olot vaikuttivat kaupunkien muodostumiseen ja laajensivat myös nykyajan ihmisten elinympäristöä Aasiassa ja Euroopassa. Tässä vaiheessa globaalien keskilämpötilojen tulisi olla laskussa. Havainnot kuitenkin osoittavat, että mitään tällaista ei tapahdu - ihmisen toiminnan aiheuttaman tekijän vaikutuksesta.
Ensimmäinen todiste siitä, että antropogeenisella tekijällä on vaikutusta planeetan ilmastoon, on Killingin kuvaaja, joka osoittaa, että hiilidioksidipitoisuus ilmakehässä on lisääntynyt tasaisesti viimeisen 50 vuoden aikana. Yksinkertaiset arviot ihmisten aiheuttamista kasvihuonekaasupäästöistä hiilen polttamisesta antavat mahdollisuuden tunnistaa ne ilmaston lämpenemisen pääasialliseksi syylliseksi. Viimeisen 200 vuoden aikana suuntaus lämpenemiseen on erityisen havaittavissa, kun keskimääräisiä globaaleja lämpötiloja ei ole otettu käyttöön yhden, vaan kerralla useita vuosikymmeniä. Tämä lähestymistapa antaa mahdollisuuden ymmärtää, miksi klimatologit ovat huolestuneita ilmaston lämpenemisessä vuosina 1998-2013 hahmotelluista viisitoista vuodenajasta, jolloin vuosittainen keskilämpötila nousi tuskin. Tutkijat ovat yrittäneet löytää selityksen tälle. Eli erityisestihe olettavat, että tänä ajanjaksona ei lämmitetty Maailman valtameren pintaa, vaan sen paksuutta. On täysin mahdollista, että samanlaiset prosessit toistuvat muutaman vuosikymmenen välein ja muistuttavat itseään El Niñon kestosta ja vahvuudesta.
Tulivuoritilanne on paljon vakavampi. Purkauksen aikana rikkidioksidi tulee myös stratosfääriin yhdessä hiilidioksidin kanssa heijastaen auringonvaloa ja jäähdyttäen siten planeettaa. Siksi vulkaanisuus ei enää edistä planeetan lämmitystä, vaan sen jäähtymistä, mutta vain muutaman vuoden ajan. Ilmakehän rikkidioksidi muuttuu rikkihapoksi, joka heikentää otsonikerrosta ja myötävaikuttaa happosateen muodostumiseen. Samaan aikaan hiilidioksidia ei ole tuhottu satojen vuosien ajan.
Mainosvideo:
Ilman lämpötilan noustessa vulkaaninen tuhka saavuttaa stratosfäärin suurilla vaikeuksilla, joten rikkidioksidi ei voi poistua maapallon kaasukotelon pintakerroksesta - troposfääristä, ja muutaman päivän kuluessa purkautumisesta se putoaa maassa happamien sateiden muodossa. Tähän prosessiin vaikuttavat monet syyt: troposfäärin kerrostuminen, sen paksuuden lisääntyminen ja stratosfäärin alarajan lisääntyminen.
Ilmastomallit ja empiiriset tiedot tukevat ilmaston lämpenemisen todellisuutta. Erityisesti ennätyksellisen korkean lämpötilan indikaattorit havaittiin vuonna 2016 Thaimaassa (18. huhtikuuta +44,6 astetta), Intiassa (19. toukokuuta +51 astetta). Vakavin tilanne on kehittymässä Pohjois-Afrikassa ja Lähi-idässä: Irakissa (22. heinäkuuta +53,9 astetta), Kuwaitissa (21. heinäkuuta + 54 astetta), Iranissa (22. heinäkuuta +53 astetta). Jos puhumme Euroopan alueesta, epäsuotuisimmat olosuhteet ovat Espanjassa.
Nämä havainnot vahvistetaan tietokonemallinnuksella, jonka mukaan osa Pohjois-Afrikasta ja Lähi-idästä tulee täysin soveltumattomiksi ihmisten elämää varten vuoteen 2050 mennessä, mikä provosoi joukkomuuttoja näiltä väestön alueilta. On sanottava, että osittain muuttoilmiöitä havaitaan jo tällä hetkellä. Näillä alueilla vuoteen 2050 asti päivälämpötila nousee kesällä +46 asteeseen, yöllä keskilämpötila ei laske alle +30 astetta. Ja tämä on optimistisin ennuste. Alueella odotetaan olevan viisi kertaa enemmän epätavallisen kuumia päiviä kuin tällä hetkellä, ts. 16 - 80 sijasta. Vuosisadan loppuun mennessä kuumimpien kesäpäivien lämpötila-indikaattorit voivat nousta plus 50 asteeseen, ja tällaisten kuumien päivien lukumäärä,Ilmastomallista riippuen se nousee 118-200 vuodessa.
Toinen tieteellinen tutkimus ehdottaa, että märän polttimon lämpötila nousee plus 35 astetta ajanjaksolla 2071 - 2100 Persianlahden tietyillä alueilla, erityisesti Iranissa, Yhdistyneissä Arabiemiirikunnissa ja Qatarissa. Doha, Dubai, Abu Dhabi ovat vaarassa. Tällä hetkellä keskimääräiset vuosilämpötilat lähestyvät tässä kriittisiä arvoja. Ihmiskeho kykenee sopeutumaan märän lampun lämpötilan ääriolosuhteisiin, jotka eivät ylitä 35 astetta. Tämä taso määrittelee ihmiskehon elinvoimaisuuden kynnyksen. Jos henkilö viettää useita tunteja korkeammissa lämpötiloissa, useimmissa tapauksissa tämä johtaa ylikuumenemiseen ja kuolemaan.
Ilmaston lämpenemisellä on selvät sosiaaliset, kulttuuriset ja taloudelliset vaikutukset. On mahdollista, että Hajj-Mekkaan - muslimien palvontapaikkaan - tulee tulevaisuudessa mahdotonta. Nyt se käy yli kaksi miljoonaa ihmistä vuodessa. Pyhiinvaeltajat viettävät suurimman osan ajastaan ulkona. Vuoteen 2050 mennessä Lähi-idän bruttokansantuote supistuu 14 prosentilla vesipulan vuoksi. On kuitenkin sanottava, että tällainen tutkijoiden ennuste on totta, jos alueen maat eivät pysty nostamaan sademäärää etenkin rakentamalla vuoria tai luomalla pilviä.
Ilmaston lämpenemisen ongelma on erittäin akuutti Afrikan mantereelle. Sahelin alapuolella ja Saharassa sijaitsevissa maissa voidaan odottaa 11 prosentin laskua BKT: stä makean veden puutteen vuoksi. Tutkijat eivät sulje pois sitä, että tällaisiin globaaleihin muutoksiin liittyy myös ilmastomuutoksia, joiden seurauksena talvi muistuttaa kesää, jota seuraa kausi, joka on erittäin epäsuotuisa ihmisille.
Nykyaikaisissa ilmastomalleissa otetaan huomioon suuri joukko parametreja, jotka ovat yhteydessä toisiinsa ja muuttuvat ajan myötä. Tauvat ilmaston lämpenemisessä, tulivuoressa ja mammuttisissa ekosysteemeissä ovat tyypillisiä esimerkkejä toisiinsa liittyvistä ilmiöistä. On käytännössä mahdotonta selvittää, minkä tyyppinen parametri on riippuvainen toisista, tästä syystä tutkijat pakotetaan laiminlyömään yksilölliset suhteet ja parametrit. Seurauksena on oletuksia, jotka toimivat yhdessä ja ovat vääriä toisessa.
Lisäksi jotkut tietokoneilmastomallit ovat erittäin herkkiä alkuperäisten parametrien muutoksille: pienellä tuloparametrien muutoksella lähtöparametreissa tapahtuu perustavanlaatuinen muutos supertietokoneella suoritetun simulaation jälkeen. Matemaattisesti tämä tarkoittaa, että ilmastomalli on tyypillinen kaoottinen järjestelmä. Fysiikan kannalta järjestelmän kuvaus tällä tavalla johtaa viime kädessä siihen, että luotettavien kvantitatiivisten ennusteiden tekeminen on mahdotonta ja ilmiötä voidaan tutkia vain laadullisella tasolla. Tämän lähestymistavan asiantuntijoilla ei ole muuta vaihtoehtoa kuin luottaa yrityksiin rakentaa rajoitetusti sovellettavia ilmastomalleja ja havaintoja.
Venäjä kuuluu niihin maihin, jotka todennäköisesti hyötyvät ilmaston lämpenemisestä. Suurin osa väestöstä asuu Euroopassa, ja siellä ilmaston lämpeneminen voi johtaa maataloudelle soveltuvan maan rajojen muuttumiseen pohjoiseen ja kesäjakson pidentymiseen. Lisäksi navigointi Pohjanmeren reitillä voi lisääntyä. Samaan aikaan noin 60 prosenttia Venäjän pinta-alasta sijaitsee ikiroutaisella vyöhykkeellä - tulvat voivat tulla täällä yleisemmiksi, minkä seurauksena ilmaston lämpeneminen vaikuttaa näihin alueisiin vakavasti.
Ilmaston lämpeneminen johtaa epäilemättä radikaaliin muutokseen Siperian maisemissa, maaperä sulaa, täyttyy vedellä ja notkuu. On täysin mahdollista, että ajan mittaan johtava rooli näissä prosesseissa siirtyy keskimääräisen vuosilämpötilan indikaattorien noususta sademäärän kasvuun. Jos tilanne kehittyy negatiivisesti, nykyisissä ikirouvien kattamat suuret alueet muuttuvat syviksi suiksi. Näiden alueiden jonkinlaista huonontumista on jo havaittu.
Tunnetut Jamalin uppoaukot ovat yksi silmiinpistäviä esimerkkejä ilmaston lämpenemisen aiheuttamista kielteisistä maanmuodoista. Tällä hetkellä on jo yli tusina sellaista syvennystä, jonka syvyys ja halkaisija saavuttaa useita kymmeniä metrejä. Nämä ovat kaasusuppiloja, jotka johtuvat ikivanhan ylemmän kerroksen sisältämän kaasun vapautumisesta.
Kaikki on kuitenkin melko moniselitteistä. Useimmilla Siperian alueilla ikirouta ei ole sulanut satoja tuhansia vuosia. Lisäksi pleistoseeniekosysteemi oli olemassa Siperian alueella kahden miljoonan vuoden ajan. Suhteellisen pienellä alueella viisi piisonia, yksi mammutti, kymmenen hirviä ja kuusi hevosta voisivat elää samanaikaisesti. Tällainen suuri suurten eläinten tiheys voi viitata siihen, että tundran stepit peitettiin enimmäkseen aktiivisen laiduntamisen edellyttämillä ruohoilla, mutta ei suilla.
Tutkijat kyseenalaistavatko piisonit, mammutit, hirvieläimet ja hevoset suon asukkaita, kuten ilmastotietokonesimulaatiot osoittavat. Tämä ristiriita on yksi ilmastosimulaatioille ominaisista puutteista.