Zmiany klimatyczne

Ćwiczenie 1

Ostatni okres zlodowacenia rozpoczął się 2,6 miliona lat temu i trwa do dzisiaj. Prawdopodobnie w każdym z wielkich zlodowaceń następowały po sobie regularne okresy lodowcowe, w których lód zajmował większe obszary (glacjały) oraz przejściowe okresy, w których lądolód cofał się, ale nie zanikał (okres interglacjalny, z którym mamy do czynienia obecnie). Średnia temperatura na naszej planecie wynosi obecnie 14°C. Od roku 1906 do 2005 temperatura na Ziemi wzrosła o 0,74°C i jest to najwyższa średnia temperatura jaką zanotowano na przestrzeni ostatnich 1000 lat. Wzrost temperatury nie jest uniwersalny dla wszystkich miejsc na Ziemi. Przykładowo, kontynenty nagrzewają się znacznie szybciej niż oceany, a ocieplenie klimatu najdotkliwiej odczuwają regiony okołobiegunowe.

„Emisje dwutlenku węgla spowodowane działalnością człowieka wzrosły czterokrotnie na przestrzeni ostatnich 50 lat. 10 najgorętszych lat w tym okresie zanotowano w ostatnich 15 latach.” Schwarzenbach, René/ Müller, Lars/ Rentsch, Christian/ Lanz, Klaus [HrsgIn] (2011): Mensch Klima! Wer bestimmt das Klima? Baden (CH): Lars Müller Publishers

Badacze NASA udowodnili niedawno, że wzrost temperatury powietrza tuż nad ziemią zatrzymał się 15 lat temu. Naukowcy nie przewidzieli tego trendu i nie są w stanie do końca go wytłumaczyć. Do możliwych przyczyn zalicza się wzrost temperatury wód oceanicznych, suchość stratosfery, gazy zawierające siarkę oraz zimne prądy wpływające do Pacyfiku (La Niña). Niezrozumiały jest natomiast wpływ promieniowania słonecznego, spalin przemysłowych, oceanów, wulkanów i obiegu wody w przyrodzie. Możliwe przyczyny zatrzymania wzrostu temperatury powietrza tuż nad powierzchnią ziemi to więc na razie tylko przypuszczenia, a prognozy nadchodzących zmian klimatycznych są bardzo niepewne. Może Piąty Raport IPCC zaplanowany na rok 2014 wyjaśni tę zagadkę.

Nie budzi natomiast żadnych wątpliwości fakt, że industrializacja spowodowała znacznie większe stężenie gazów cieplarnianych w atmosferze. W powłoce gazów otaczającej naszą planetę znajduje się około 30 gazów cieplarnianych. Naturalny proces efektu cieplarnianego potęgują emisje gazów powstałe w wyniku działalności człowieka. Poziom CO2 w atmosferze wzrósł o 40% na przestrzeni ostatnich 160 lat, koncentracja metanu zwiększyła się ponad dwukrotnie. Który z gazów cieplarnianych odgrywa najważniejszą rolę w klimatycznej debacie?

Zadanie

Spróbuj przypasować nazwy różnych gazów do odpowiednich części wykresu. W momencie, gdy wszystkie gazy cieplarniane zostaną przyporządkowane do właściwych miejsc, zobaczysz, w jakim stopniu przyczyniają się one do zjawiska efektu cieplarnianego.

Co ciekawe, poszczególne gazy cieplarniane pochłaniają energię cieplną z różną efektywnością. Przykładowo, metan przyczynia się do efektu cieplarnianego 20 razy silniej niż dwutlenek węgla, a tlenek diazotu – około 300 razy silnej. Co więcej, gazy te pozostają w atmosferze przez dość długi czas. Jak długi?

Przyporządkuj poszczególne gazy właściwym okresom czasu ich pozostawania w atmosferze:

Które działania człowieka powodują emisję gazów cieplarnianych? Przyporządkuj różne źródła emisji gazów cieplarnianych do odpowiednich części wykresu. W momencie, gdy wszystkie działania zostaną przyporządkowane właściwym miejscom na diagramie, zobaczysz, w jakim stopniu przyczyniają się emisji gazów powodujących efekt cieplarniany.

Notatki

Torfowiska są to cenne przyrodniczo miejsca, w których powstaje torf. Tworzy go masa nierozłożonych szczątków organicznych – zbrunatniałych pędów, łodyg i liści obumarłych roślin. Klimat i torfowiska wzajemnie oddziałują na siebie. Klimat stwarza odpowiednie warunki temperatury i wilgotności do rozwoju torfu. Z kolei właśnie na torfowiskach mogą być przechowywane ogromne ilości węgla, który nie jest obojętny dla klimatu. Ocenia się, że w torfowiskach spoczywa ok. 30 proc. całkowitej objętości tego organicznego pierwiastka w glebie. Może być go tam tyle samo, co w całej biomasie obszarów lądowych lub w atmosferze. Wzrost średniej ziemskiej temperatury, eksploatacja torfu, niewłaściwa gospodarka leśna czy wypas prowadzą do osuszania torfowisk i przyśpieszenia mineralizacji szczątków. Co prawda emisja metanu zostaje zmniejszona, lecz uwalniają się zablokowane wcześniej pokłady węgla, bez możliwości jego późniejszej absorpcji. Traktowanie torfowisk jako nieużytków, drenaż i przekształcanie w tereny rolne są nadal częstymi praktykami w wielu częściach świata. Osuszanie mokradeł i powstające w ich wyniku pożary torfu odpowiadają za ok. 1/4 emisji dwutlenku węgla z sektora użytkowania gruntów.

Źródła

http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg3/en/contents.html
http://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/stillstand-der-temperatur-erklaerungen-fuer-pause-der-klimaerwaermung-a-877941.html
http://www.unep.org/pdf/2012gapreport.pdf
http://www.epa.gov/climatechange/ghgemissions/global.html
https://de.wikipedia.org/wiki/Torf#Nat.C3.BCrliche_Torffeuer
http://www.europeapolska.republika.pl/peatvlley/torfowiska.html
http://www.zycieaklimat.edu.pl/index/?id=a684eceee76fc522773286a895bc8436
Schüppel, Katrin (2007): Klimawandel und Klimaschutz. Informationen, Hintergründe, Diskussionsanregungen. Mülheim/Ruhr: Verl. an der Ruhr
Dow, Kirstin/ Downing, Thomas E. (2007): Weltatlas des Klimawandels. Karten und Fakten zur globalen Erwärmung. Hamburg: Europäische Verlagsanstalt