Причины изменения климата

Доказательства очевидны: основной причиной изменения климата является сжигание ископаемого топлива, такого как нефть, газ и уголь. При сгорании ископаемое топливо выделяет в воздух углекислый газ, в результате чего планета нагревается.

Что вызывает изменение климата?

Климат на Земле менялся с тех пор, как она сформировалась 4,5 миллиарда лет назад. До недавнего времени причиной этих изменений были природные факторы. Природные воздействия на климат включают извержения вулканов, изменения орбиты Земли и сдвиги в земной коре (известные как тектоника плит).

За последний миллион лет Земля пережила ряд ледниковых периодов, включая более прохладные периоды (ледниковые периоды) и более теплые периоды (межледниковые периоды). Ледниковые и межледниковые периоды повторяются примерно каждые 100 000 лет, что вызвано изменениями орбиты Земли вокруг Солнца.Последние несколько тысяч лет Земля находилась в межледниковом периоде с постоянной температурой.

Однако после промышленной революции 1800-х годов глобальная температура росла гораздо быстрее. Благодаря сжиганию ископаемого топлива и изменению способов использования земли деятельность человека быстро стала основной причиной изменения нашего климата.

Как работает климатическая система?

Парниковые газы и парниковый эффект

Некоторые газы в атмосфере Земли улавливают тепло и не дают ему уйти в космос. Мы называем это «парниковыми газами». Эти газы действуют как согревающий покров вокруг Земли, известный как «парниковый эффект».

Парниковые газы поступают как из человеческих, так и из природных источников. Такие газы, как углекислый газ, метан и закись азота, естественным образом присутствуют в атмосфере. Другие, такие как хлорфторуглероды (ХФУ), образуются только в результате деятельности человека.

Когда коротковолновое солнечное излучение достигает Земли, большая его часть проходит прямо через нее и попадает на поверхность. Земля поглощает большую часть этого излучения и испускает длинноволновое инфракрасное излучение.

Парниковые газы поглощают часть этого инфракрасного излучения вместо того, чтобы уходить прямо в космос. Затем атмосфера излучает радиацию во всех направлениях, посылая часть ее обратно на поверхность, заставляя планету нагреваться. Этот процесс известен как «парниковый эффект».

Парниковый эффект имеет решающее значение для нашего выживания. Фактически, без парниковых газов Земля была бы примерно на 30 градусов холоднее, чем сегодня. Без парниковых газов и их согревающего эффекта мы не смогли бы выжить.

Однако со времен промышленной революции мы добавляем в воздух все больше и больше парниковых газов, задерживая еще больше тепла. Вместо того, чтобы поддерживать на Земле теплую и стабильную температуру, парниковый эффект нагревает планету гораздо быстрее. Мы называем это «усиленным парниковым эффектом», и это основная причина изменения климата.

Человеческие причины изменения климата

Люди вызывают изменение климата, выбрасывая в воздух углекислый газ и другие парниковые газы. Сегодня в атмосфере больше углекислого газа, чем когда-либо, по крайней мере, за последние 2 миллиона лет. В течение 20-го и 21-го веков уровень углекислого газа вырос на 40%.

Мы производим парниковые газы разными способами:

• Сжигание ископаемого топлива – Ископаемые виды топлива, такие как нефть, газ и уголь, содержат углекислый газ, который был «заперт» в земле на протяжении тысячелетий. Когда мы выносим их из-под земли и сжигаем, мы выбрасываем накопленный углекислый газ в воздух.
• Вырубка леса – Леса удаляют и сохраняют углекислый газ из атмосферы. Их вырубка означает, что углекислый газ накапливается быстрее, поскольку нет деревьев, которые могли бы его поглощать. Мало того, деревья выделяют углерод, который они хранят, когда мы их сжигаем.
• сельское хозяйство – При выращивании сельскохозяйственных культур и выращивании животных в воздух выбрасывается множество различных типов парниковых газов. Например, животные производят метан, который в 30 раз мощнее углекислого газа как парниковый газ. Закись азота, используемая для удобрений, в десять раз хуже и почти в 300 раз сильнее углекислого газа!
• Цемент – Производство цемента является еще одним фактором изменения климата, вызывая 2% всех наших выбросов углекислого газа.

Естественные изменения климата

Основной причиной изменения климата является деятельность человека и выброс парниковых газов. Однако существует множество естественных причин, которые также приводят к изменениям в климатической системе.

Естественные циклы могут привести к тому, что климат будет чередоваться между потеплением и похолоданием. Существуют также естественные факторы, вызывающие изменение климата, известные как «вынуждения». Несмотря на то, что эти естественные причины способствуют изменению климата, мы знаем, что они не являются основной причиной, основываясь на научных данных.

Некоторые из этих естественных циклов включают:

• Циклы Миланковича — Когда Земля движется вокруг Солнца, ее траектория и наклон ее оси могут незначительно меняться.Эти изменения, называемые циклами Миланковича, влияют на количество солнечного света, падающего на Землю. Это может привести к изменению температуры Земли. Однако эти циклы происходят в течение десятков или сотен тысяч лет и вряд ли вызывают изменения климата, которые мы наблюдаем сегодня.
• Эль-Ниньо Южное колебание (ЭНЮК) – ЭНЮК – это закономерность изменения температуры воды в Тихом океане. В год «Эль-Ниньо» глобальная температура повышается, а в год «Ла-Нинья» она понижается. Эти модели могут влиять на глобальную температуру в течение короткого промежутка времени (месяцы или годы), но не могут объяснить постоянное потепление, которое мы наблюдаем сегодня.

Что такое Эль-Ниньо, что оно означает и как влияет на погоду во всем мире?

К природным воздействиям, которые могут способствовать изменению климата, относятся:

• Солнечное излучение — Изменение энергии солнца влияло на температуру Земли в прошлом. Однако мы не видели ничего достаточно сильного, чтобы изменить наш климат. Любое увеличение солнечной энергии нагрело бы всю атмосферу Земли, но мы можем наблюдать потепление только в нижнем слое.
• Извержения вулканов – Вулканы неоднозначно влияют на наш климат. Извержения производят аэрозольные частицы, которые охлаждают Землю, но они также выделяют углекислый газ, который нагревает ее. Вулканы производят в 50 раз меньше углекислого газа, чем люди, поэтому мы знаем, что они не являются основной причиной глобального потепления. Кроме того, доминирующим эффектом вулканических извержений является охлаждение, а не потепление.

Виновны ли люди в изменении климата?

При рассмотрении всех доказательств существует большой научный консенсус в отношении того, что люди являются основной причиной изменения климата. В своем последнем отчете Межправительственная группа экспертов по изменению климата недвусмысленно заявила, что человеческая деятельность является причиной глобального потепления.

Естественные климатические циклы могут изменить температуру Земли, но изменения, которые мы наблюдаем, происходят в таких масштабах и со скоростью, которые естественные циклы объяснить не могут.Эти циклы влияют на глобальную температуру годами, а иногда и месяцами, а не 100 годами, которые мы наблюдали. Между тем, более долгосрочные изменения, такие как циклы Миланковича и солнечное излучение, занимают тысячи и тысячи лет.

Есть много вещей, которые влияют на изменение климата, но доказательства неопровержимы. Человеческая деятельность, такая как сжигание ископаемого топлива и изменение способов использования земли, является основной причиной изменения климата.

Будьте в курсе последних климатических новостей

В нашем информационном бюллетене о климате публикуются исследования и новости, чтобы вы могли получать последние обновления в области науки о климате. Мы публикуем информационный бюллетень два раза в месяц, и на него легко подписаться.

Узнайте больше и подпишитесь на информационный бюллетень о климате.