Что такое изменение климата и почему это важно?

Изменение климата является определяющей проблемой нашего времени. Мы достигли поворотного момента в решении будущего нашей планеты.

Узнайте, что такое изменение климата, почему оно важно и что оно может означать для нашего коллективного будущего.

Что такое погода, климат и изменение климата?

Погода относится к атмосферным условиям, таким как дождь или снег, происходящим в определенном месте в определенный момент времени. Климат — это то, сколько в среднем типов погоды будет происходить в течение более длительного периода.

Д-р Джоэри Рогель — климатолог из Института Грэнтэма Имперского колледжа Лондона, который внес свой вклад и руководил несколькими крупными оценками изменения климата. Он объясняет: «Изменение климата — это то, как меняются характеристики погоды, с которыми мы сталкиваемся в определенном месте.

«В среднем может стать жарче или влажнее, или может быть более концентрированный дождь за короткий период, но затем наступают более длительные засушливые периоды. Все это может быть результатом изменения климата».

Глобальное потепление — это термин, взаимозаменяемый с изменением климата, хотя последнее предпочтительнее, потому что потепление атмосферы и океанов — это лишь некоторые из наблюдаемых нами эффектов.

«Дело не только в температуре. Места также становятся более влажными или более сухими, а в некоторых местах меняются времена года. Самое главное, что в некоторых регионах и сезонах иногда может быть прохладнее, чем мы привыкли. Это сбивает с толку, если вы просто говорите о глобальном потеплении».

Причины изменения климата

Основной движущей силой нынешнего изменения климата являются выбросы парниковых газов, прежде всего двуокиси углерода и метана. Они в основном высвобождаются при сжигании ископаемого топлива. Производство мяса и молока, производство цемента и некоторые промышленные процессы, такие как производство и использование удобрений, также являются источником выбросов парниковых газов.

Парниковые газы задерживают тепло в нашей атмосфере.С середины девятнадцатого века в мире было выброшено более 2,2 трлн тонн углекислого газа.

Джоэри объясняет: «Энергия Солнца падает на нашу планету и обычно отражается обратно в виде инфракрасного излучения. Но вместо того, чтобы уйти обратно в космос, это излучение поглощается молекулами парниковых газов, которые затем испускают их во всех направлениях».

Этот процесс заставляет больше тепла удерживаться у поверхности Земли, нагревая наш мир.

Откуда мы знаем, что климат меняется?

По всему миру есть измерительные станции, которые отслеживают температуру воздуха и моря. Из этих измерений становится ясно, что температура повышается.

«Есть еще много индикаторов, говорящих нам о том, что Земля нагревается. Например, на потеплевшей планете можно было бы ожидать таяния полярных ледяных шапок и ледников. Ясно видно, что они тают», — объясняет Джоэри.

Мы знаем, что парниковые газы вызывают изменения. Например, благодаря исследованиям, изучающим, как углекислый газ поглощает инфракрасное излучение, существует научное понимание того, как планета будет нагреваться в результате выбросов. Это позволило ученым-климатологам отвергнуть теорию о том, что глобальное потепление вызвано, например, увеличением интенсивности Солнца.

Также известно, что парниковые газы в основном выбрасываются при сжигании ископаемого топлива.

«Чтобы сжечь углерод и произвести углекислый газ, вам нужен кислород. Количество кислорода, находящегося в атмосфере, уменьшается ровно настолько, чтобы увеличение содержания углекислого газа было вызвано сжиганием ископаемого топлива», — объясняет Джоэри.

Есть дополнительные доказательства в соотношениях различных типов углерода. Ископаемые виды топлива — это, по сути, древние растения. Растения сейчас и в прошлом преимущественно поглощают углерод-12. В нормальных условиях соотношение между углеродом-12 и углеродом-13 постоянно.

«Что мы видим, так это то, что соотношение углерода-13 в нашей атмосфере снижается точно с той скоростью, которую вы могли бы предсказать, если бы увеличение содержания углекислого газа происходило из-за сжигания ископаемого топлива».

Последствия изменения климата

Изменение климата не везде имеет одинаковые последствия. В целом на планете становится жарче, но в некоторых регионах и временах года может быть временно прохладнее. В некоторых местах сезоны будут продолжительными, в то время как в других могут наблюдаться концентрированные всплески экстремальных погодных условий.

Прогнозируется, что экстремальные погодные явления, такие как ураганы, волны тепла, засухи, лесные пожары и наводнения, станут более интенсивными и частыми.

«Практически на любое погодное явление влияет изменение климата. Как ученые, мы можем оценить, насколько изменение климата сделало определенное событие более вероятным или более интенсивным, чем оно было бы без изменения климата», — объясняет Джоэри.

Когда мир нагревается, лед тает. Арктический морской лед может полностью исчезнуть в условиях потепления, а ледяные щиты Гренландии и Антарктиды могут дестабилизироваться. Это привело бы к таянию больших участков, что добавило бы больше жидкости в океан.

Лед также отражает энергию Солнца, поэтому без льда океан поглощает больше тепла. Вода расширяется при нагревании — это называется тепловым расширением. Этот эффект означает, что океан занимает больше места, вызывая повышение уровня моря. Ожидается, что даже при быстром сокращении выбросов уровень моря поднимется примерно на 26–53 сантиметра к 2100 году.

Наряду с таянием ледяных щитов и ледников повышение глобальной температуры может привести к гибели тропических лесов и массовому вымиранию видов.

Влияние изменения климата на нас

То, как изменение климата повлияет на вас, зависит от того, кто вы и где живете.

Около 190 миллионов человек в настоящее время проживают в районах, которые, как ожидается, из-за повышения уровня моря к 2100 году окажутся под воздействием приливов. Это может привести к массовому перемещению населения.Низменные атоллы, такие как Тувалу и Мальдивы, невероятно уязвимы для этого изменения и могут быть потеряны в море.

Сотни миллионов людей полагаются на морепродукты как на основной источник белка. Потепление и более кислая вода могут разрушить морские пищевые цепи, воздействуя на их основу, такую ​​как криль или коралловые рифы.

Более продолжительная засуха может уничтожить урожай, угрожая продовольственной безопасности. Пересыхание водохранилищ, а также потеря ледников могут привести к дефициту питьевой воды.

Увеличение количества осадков может вызвать смертельные наводнения, а также ухудшить качество воздуха в помещении. Это может повлиять на наше здоровье, так как сырость приносит пользу плесени и грибкам.

В городских районах проживает около четырех миллиардов человек, а к 2050 году их число возрастет примерно до 6,7 миллиардов.

Жители городов не застрахованы от последствий изменения климата. Городское население обычно зависит от сельских районов в плане таких ресурсов, как пища и вода. Если изменение климата нарушит эти важные связи, это может сильно повлиять на жителей городских районов.

Стихийные бедствия непропорционально сильно сказываются на бедных и уязвимых слоях населения и ясно обнажают последствия игнорирования социального неравенства. С усилением экстремальных погодных условий эти группы населения сталкиваются с повышенным уровнем риска.

Например, эффект городского острова тепла усиливает воздействие экстремальных температур в городах. Те, кто не может позволить себе купить и запустить кондиционер, могут столкнуться с проблемой своего здоровья.

Джоэри говорит: «Мы не знаем, что именно и когда произойдет. Это действительно трудно предвидеть, особенно для населения, которое уже каждый год находится на грани».

Как изменение климата влияет на биоразнообразие?

Природный мир тонко сбалансирован. Ни один вид, в том числе и наш, не является полностью независимым от всех остальных. Отчет за 2019 год подтвердил, что более миллиона видов животных и растений в настоящее время находятся под угрозой исчезновения в результате деятельности человека.

В Великобритании анализ более 700 видов показал, что более 80% тенденций в период с 1976 по 2005 год указывают на то, что сезонные события происходят раньше. Различная скорость изменений может означать, что жизнь видов больше не синхронизирована с жизнью тех, на кого они полагаются.

Многие растения зацветают раньше. Перелетные птицы прилетают раньше, улетают позже, а некоторые даже мельчают. Бабочки появляются раньше. Птицы и земноводные откладывают яйца в начале года. Некоторые виды перемещаются в новые районы, такие как водоросли, которые образуют жизненно важную морскую среду обитания.

Насекомые являются одной из наиболее уязвимых групп, и у них меньше возможностей избежать более высоких температур, чем у млекопитающих или птиц. Исчезновение насекомых, которые являются основным источником пищи для многих животных, ключевым опылителем растений, численность которых уже резко сокращается, может привести к коллапсу экосистемы.

В водных экосистемах действия по смягчению побочных эффектов изменения климата, такие как строительство жестких защитных сооружений от наводнений, могут иметь негативные последствия. По мере повышения уровня моря морские стены сокращают пространство для литоральных экосистем. Повышение уровня моря также может нанести ущерб важным прибрежным местам обитания, таким как песчаные дюны и скалы.

Джоэри говорит: «Океан выглядит однородным, но он также претерпевает изменения. Бывают волны тепла в океане, когда особенно теплая масса воды попадает в такие области, как коралловые рифы, это вызывает потери и массовое отмирание».

Потеря арктического морского льда лишает животных ключевой среды обитания, включая белых медведей, тюленей и моржей. В настоящее время лед уменьшается со скоростью более 12% за десятилетие.

Изменение климата — лишь один из факторов стресса, воздействующих на природу в настоящее время. Использование моря, инвазивные виды, загрязнение и эксплуатация организмов — все это факторы угрозы для природы. Ожидается, что без радикальных изменений произойдут разрушительные изменения в биоразнообразии и экосистемах.

Есть ли надежда на будущее?

Изменение климата является известной проблемой уже около 30 лет.Начав исправлять его раньше, можно было бы сделать эту сложную задачу намного проще.

Джоэри говорит: «Мы определенно знаем, как значительно сократить выбросы. Мы видим больше последствий изменения климата, но мы также можем видеть повышенный интерес и беспокойство широкой общественности.

«В конечном счете, сокращение выбросов на самом деле является вопросом общественной и политической воли».

За последние десятилетия ученые оценили потенциальное воздействие повышения средней температуры планеты на разную величину.

«Основываясь на этой информации, правительства собрались вместе и решили, что они не хотят повышения температуры более чем на 2°C. Они хотят быть значительно ниже этого уровня и прилагают усилия, чтобы сделать его как можно ближе к 1,5 °C».

Разница в результатах между 1,5 и 2°C значительна. Последствия представляют собой разницу между 70% или 99% гибели коралловых рифов или летом, свободным от арктического морского льда, раз в 100 или 10 лет.

Ученые определили, сколько углекислого газа еще может быть выброшено, прежде чем этот предел повышения температуры будет превышен. Это называется углеродным бюджетом, и он относительно невелик.

Джоэри говорит: «В настоящее время требуется от 420 до 580 миллиардов тонн углекислого газа, чтобы иметь шанс два к трем или один к двум ограничить потепление до 1,5°C, начиная с 2018 года.

«Сегодня мы выбрасываем примерно 42 миллиарда тонн в год. Так что, если вы начнете сегодня и собираетесь свести выбросы к нулю, если вам нужен шанс один к двум, мы должны достичь этого примерно к середине века.

«Эти цифры определяют геофизические требования. Затем ученые используют инженерные и экономические модели, чтобы понять, как мы можем преобразовать общество, чтобы оставаться в рамках этого предела выбросов».

Эта трансформация может включать в себя такие изменения, как увеличение доли энергии, производимой за счет возобновляемых источников энергии, изменение способа производства продуктов питания, изменение нашего рациона питания с целью уменьшения углеродного следа и изменение способов строительства домов и проектирования городов.

Переход к нулевым выбросам не будет идеально скоординированным переходом.Некоторым странам потребуется возглавить и показать миру, что переход к этому новому образу жизни и функционирования возможен и полезен для других целей устойчивого развития, таких как общественное здравоохранение и продовольственная безопасность.

Но насчет того, увидим ли мы когда-нибудь перемены к лучшему, Джоэри говорит, что он полон надежд.

«Предпочтительнее было бы начать 25 или 30 лет назад, но я возьму любой год, когда мы начнем неуклонно снижаться до нуля».