WPŁYW DZIAŁALNOŚCI CZŁOWIEKA NA ZMIANY KLIMATYCZNE, ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM TOPNIENIA LODOWCÓW

Klimat na Ziemi zawsze ulegał zmianom. Zaledwie 20 tysięcy lat temu, większość obszaru Europy Półn. była wciąż jeszcze pokryta lądolodem, którego grubość przekraczała trzy kilometry. Również Alpy i Pireneje były zlodowacone (występowały tam lodowce górskie). Nagłe zmiany klimatu pojawiały się dość często podczas epoki lodowcowej, a ich skutkiem było rozprzestrzenianie się bądź kurczenie zasięgu lądolodu.

Przez kolejne tysiące lat orbita Ziemi wokół Słońca zmieniła się, sprawiając, iż okresy letnie stały się cieplejsze, a lód zaczął topnieć. Epoka lodowcowa skończyła się około 10 tysięcy lat temu. Od tamtego czasu klimat półkuli północnej ocieplił się i stał się o wiele bardziej stabilny. Dzięki ostatnim 10 tysiącom lat łagodniejszego klimatu, ludzie mogli rozwinąć rolnictwo, osadnictwo miejskie i cywilizację.

Zawsze już będziemy zagrożeni nieoczekiwanymi, a dla nas nieprzyjemnymi zmianami klimatu, następującymi z przyczyn naturalnych. Przykładowo, około 400 lat temu Europa przeżyła stosunkowo zimny okres zwany małą epoką lodowcową (choć nie było oczywiście aż tak zimno, jak podczas tej właściwej epoki lodowcowej). Nowością są natomiast obecnie gwałtowne zmiany klimatu, których przyczynę stanowi działalność człowieka na Ziemi. Z powodu rosnącej emisji dwutlenku węgla i innych gazów powodujących efekt cieplarniany, jest możliwe, że wciągu najbliższych 100 lat zaobserwujemy najszybsze ocieplenie Ziemi od czasu końca epoki lodowcowej.

Człowiek od początku swojego istnienia odciskał swoje piętno na środowisku, w którym żył. Jednakże dawniej, skutki polowań czy uprawy roli były raczej lokalne. Zmieniła to Wielka Rewolucja Przemysłowa, która rozpoczęła się około roku 1750, a nabrała tempa w XIX i XX w. Rewolucja ta wywołała ogromne zmiany społeczne.

Rewolucja Przemysłowa rozpoczęła się, gdy zaczęto masowo produkować towary w wielkich fabrykach, przy użyciu maszyn zasilanych energią pochodzącą z węgla, a wkrótce także gazu i elektryczności. To znacznie ułatwiło ludziom produkowanie towarów i pozwoliło rozwinąć nowoczesną technologię.

Jednakże im więcej produkujemy i zużywamy, tym większy wpływ wywieramy na środowisko wokół nas. W ciągu ostatnich 50 lat, po raz pierwszy w historii stało się dla nas jasne, że aktywność człowieka zmienia środowisko całej planety; stwarzamy problemy o zasięgu już nie tylko lokalnym, lecz również globalnym. Jednym z takich globalnych problemów jest ryzyko niebezpieczeństwo występowania zmian klimatu wywołanych działalnością człowieka, znane pod nazwą globalnego ocieplenia.

Zmiany klimatu wywołane działalnością człowieka są spowodowane emisją gazów cieplarnianych do atmosfery. Pochodzą one z wielu źródeł, takich jak: fabryki i rolnictwo, elektrownie, samochody i samoloty.

Gazy cieplarniane zmieniają klimat Ziemi, zwiększając natężenie efektu cieplarnianego - naturalnego zjawiska, w którym para wodna, dwutlenek węgla oraz inne gazy obecne w atmosferze, pozwalają przedostać się promieniom słonecznym do powierzchni Ziemi, lecz potem pochłaniają ogromną część tej energii, wypromieniowywanej z powrotem przez ziemię, ale w postaci ciepła. Gdyby nie gazy cieplarniane, energia ta trafiałaby w przestrzeń kosmiczną. Gdyby nie naturalny efekt cieplarniany, średnia temperatura Ziemi wynosiłaby około -18°C, a Ziemia nie nadawałaby się do zamieszkania. Tym niemniej emitowanie dużych ilości gazów cieplarnianych znacznie zwiększa ich zawartość w atmosferze, co z kolei zwiększa intensywność efektu cieplarnianego. Coraz więcej ciepła jest uwięzione w atmosferze. Skutkiem tego może być wzrost temperatury atmosfery i w rezultacie zmiana klimatu na Ziemi.

Jest wiele rodzajów gazów cieplarnianych. Człowiek powoduje wzrost natężenia efektu cieplarnianego głównie poprzez emisje dwutlenku węgla (CO2). Występuje on w stanie naturalnym w atmosferze, ale jego ilość dramatycznie wzrosła w porównaniu do czasów przed Rewolucją Przemysłową. Zwiększyła się także ilość innych gazów cieplarnianych, np. metanu (CH4). Okazuje się, że atmosfera obecnie zawiera wiele gazów cieplarnianych, które naturalnie w niej nie występują, a zatem mogą być jedynie efektem działalności ludzkiej. Wzrosła także koncentracja pary wodnej, która również należy do gazów cieplarnianych. Zwiększona ilość pary wodnej w powietrzu nie jest bezpośrednim efektem jej emisji. Przeciwnie - jest pośrednim skutkiem wydzielania innych gazów cieplarnianych. Wyższa temperatura powietrza powoduje wzrost parowania z powierzchni ziemi oraz zwiększa zdolność atmosfery do utrzymywania wilgotności.

Działalność ludzka nakłada się na wpływ czynników naturalnych, które zawsze oddziaływały na klimat Ziemi. Klimat jest także uzależniony od warunków panujących poza atmosferą Ziemi (np. od intensywności promieniowania Słońca, lub małych zmian w kształcie orbity ziemskiej). Ponadto na klimat wpływają także naturalne procesy zachodzące w atmosferze Ziemi, oceany, roślinność, pokrywy śnieżne i lodowe. Te czynniki nakładają się na wpływy antropogeniczne i łącznie kształtują klimat Ziemi.

Cieplejszy klimat spowoduje wiele zmian w środowisku Ziemi. Wzrost temperatury już spowodował podniesienie poziomu morza o kilka centymetrów. Postępujące ocieplenie będzie prowadzić do dalszych zmian w poziomie morza. Dzieje się tak głównie dlatego, że wzrost temperatury wody powoduje zwiększenie jej objętości, co oznacza, że zajmuje ona więcej miejsca, a zatem podnosi się jej poziom w oceanach.

Wyższe temperatury powietrza spowodują także zwiększone parowanie wody. Może to w niektórych regionach spowodować suszę, w innych zaś – jeśli parowanie doprowadzi do powstania chmur deszczowych, zwiększyć opady. Cieplejsza atmosfera może także spowodować zmianę kierunków wiatru oraz prądów oceanicznych. Przy tym ocieplenie nie nastąpi równomiernie na całej planecie; niektóre miejsca mogą stać się o wiele cieplejsze, podczas gdy inne mogą nawet stać się chłodniejsze.

Wzrost temperatury powietrza powoduje topnienie się lodowców. Fragmenty ogromnych pokryw lodowej na Antarktydzie i Grenlandii również mogą zacząć topnieć. Powstałe w ten sposób wody roztopowe zasilą ocean, dodatkowo podnosząc poziom wód.

Topnienie lodowców ma bardzo poważne konsekwencje. Rezultatem ich topnienia może być zepchnięcie na margines przeżycia lub nawet śmierć milionów ludzi. W lodowcach znajduje się 75% światowych zasobów wody słodkiej, a na świecie ponad 2,5 miliarda ludzi czerpie wodę właśnie w oparciu o rzeki wypływające z lodowców. Ich stopnienie będzie oznaczać katastrofalne zachwianie dostępności wody.

Masa lodowców i ich bezwładność termiczna są duże, topnienie lodowców jest więc zjawiskiem powolnym, potrzeba wielu lat, żeby zmiany stały się ewidentne. Chociaż już dziś naukowcy posiadają szereg porażających zdjęć (z oczywistych względów nie mogę ich tutaj zamieścić), które dokumentują obrazy tych samych miejsc dzisiaj i kilkadziesiąt lat temu. Tam, gdzie wcześniej był lodowiec, nierzadko kilkudziesięciometrowej grubości, dziś widać jeziora lub gołą skałę... Te zjawiska zachodzą praktycznie w każdym rejonie świata, przykładowo: Ameryka Północna (w tym Alaska), Ameryka Południowa (lodowiec Chacaltaya), Nowa Zelandia (lodowiec Franciszka Józefa), Europa (Szwajcarskie Alpy), Himalaje (Tybet), Afryka (Kilimandżaro).

Przytoczone zmiany wpłyną także na warunki życia zwierząt i roślin, zarówno jeśli chodzi o pojedyncze gatunki, jak i o całe ekosystemy. Wiele gatunków nie przetrwa jeśli ich środowisko stanie się suchsze, chłodniejsze, wilgotniejsze lub cieplejsze. Niektóre będą migrować do nowych miejsc, inne mogą wyginąć. Najbardziej narażone są te gatunki, które są przystosowane do konkretnych terenów. Cieplejszy klimat zmusi gatunki i całe ekosystemy do migracji w stronę biegunów, lub w wysokie tereny górskie. Te gatunki, które obecnie zamieszkują tereny wysokogórskie lub wysunięte na północ, będą narażone na wtargnięcie innych, a wyparte, nie będą miały dokąd pójść, skoro już teraz zajmują szczytowe partie gór. W rejonach polarnych lód na morzach stopi się wcześniej wiosną, zaś jesienią opóźni się jego tworzenie, co spowoduje liczne niekorzystne konsekwencjami dla gatunków, które na nim żyją (na przykład niedźwiedzie polarne lub niektóre gatunki fok).

Jest mało prawdopodobne, by wzrost emisji gazów cieplarnianych zmniejszył się tylko dzięki dobrowolnym wysiłkom zaangażowanych w ochronę środowiska osób i firm. Ponieważ zaś gospodarstwa domowe oraz prywatne przedsiębiorstwa są współodpowiedzialne za znaczną część emisji, władze wielu krajów, włączając władze UE, mogą zmotywować obywateli i całe przedsiębiorstwa do ich ograniczenia. Środki, jakich mogą użyć to:

1) Podatki.

Jeżeli będzie istniał obowiązek płacenia podatków za emisje gazów cieplarnianych to przede wszystkim unikanie tych emisji stanie się opłacalne. Wychodząc z tego założenia niektóre państwa europejskie wprowadziły specjalne podatki na paliwa kopalne, które powodują emisję CO2. Oznacza to, że ceny benzyny, ropy, oleju grzewczego, oraz innych paliw kopalnianych są wyższe, co stanowi motywację, by zużywać ich mniej.

2) Pozwolenia na emisję.

Władze mogą ustanowić limit, określający ściśle, ile gazów cieplarnianych może być wyemitowane do atmosfery w obrębie danego kraju. Mogą wtedy wydawać zezwolenia na emitowanie gazów cieplarnianych. Zezwolenie na emisję jest certyfikatem, który daje posiadaczowi prawo do wprowadzania pewnej określonej ilości gazów cieplarnianych do atmosfery.

3) Prawo.

Władze mają prawo zdecydować, które produkty mogą być sprzedawane, które zaś nie. Mogą one na przykład zabronić sprzedaży urządzeń elektrycznych, które zużywają więcej prądu, niż jest to konieczne, lub pojazdów zużywających zbyt dużo paliwa. W krajach położonych w zimnych strefach klimatycznych rząd może wprowadzić przepisy dotyczące ociepleń budynków by zminimalizować koszty związane z ogrzewaniem. Władze mogą także zabronić przedsięwzięć w przemyśle i rolnictwie, których skutkiem ubocznym są szczególnie wysokie emisje gazów cieplarnianych, lub wymagać wyposażenia w specjalne urządzenia, służące do redukcji emisji. Na przykład, właściciele wysypisk śmieci lub zbiorników nawozów mogą być obligowani do wychwytywania wydzielającego sie tam metanu. Napędzane węglem i ropą elektrownie mogą być obligowane do wykorzystania ciepła, które wytwarzają w procesach uzyskiwania prądu.

4) Subwencjonowanie.

Władze mogą zachęcać przedsiębiorstwa i gospodarstwa domowe do inwestowania w sprzęt, który redukuje emisje. W krajach, gdzie domy wymagają ogrzewania w zimie, władze mogą przyznawać subwencje tym, którzy chcą ocieplić domy, lub tym, którzy chcieliby zainwestować w urządzenia grzewcze napędzane biopaliwami. W niektórych krajach pewne typy pojazdów, np samochody elektryczne mogą być zwolnione z opłat rejestracyjnych lub drogowych.

5) Badania naukowe

Dofinansowując pracę naukowców, państwo może stymulować badania nad wynalazkami technologicznymi, które redukują emisję gazów cieplarnianych - takimi jak wiatraki, metody wychwytywania dwutlenku węgla lub samochody napędzane wodorem.

6) Odnawialne źródła energii, np. energia wiatrowa.

Energia wiatrowa jest odnawialnym źródłem energii, które dostarcza prądu elektrycznego nie powodując wydzielania dwutlenku węgla. Dlatego władze wielu krajów wspierają zakładanie elektrowni napędzanych energią wiatru. W Niemczech i Wielkiej Brytanii istnieją plany rozszerzenia zastosowania tego rozwiązania. Duńskie firmy produkują około połowę wiatraków dostarczanych na rynek światowy. Zyski ze sprzedaży w roku 2002 wyniosły około 22 miliardów duńskich koron. W roku 2003 szacowano, że w Danii energia wiatrowa pokryje 17% zapotrzebowania na energię.

http://www.atmosphere.mpg.de

http://www.chronmyklimat.pl

http://www.klimatdlaziemi.pl

http://ziemianarozdrozu.pl