Tavení pólů evoluce, příčiny, důsledky, řešení

2574
Sherman Hoover
Tavení pólů evoluce, příčiny, důsledky, řešení

The tavicí tyče nebo roztát je ztráta masy ledu na koncích planety v důsledku globálního oteplování. V tomto smyslu bylo poznamenáno, že na severním pólu (Arktidě) se snížil mořský led a na Antarktidě (jižním pólu) se ledovec zmenšuje rychlostí 219 000 milionů tun / rok.

Led nalezený na obou pólech má jinou povahu a Arktida je převážně mořský led, zatímco Antarktida je kontinent pokrytý ledovým ledem. Mořský led je zmrzlá mořská voda a ledový led je produktem zhutnění vrstev sněhu na zemi..

Arktická ledová čepička. Zdroj: NASA [Public domain]

Když se mořský led roztaje, nezvyšuje hladinu vody, zatímco ledový led, který je nad pevninou, uteče k moři a může zvýšit jeho hladinu. Na druhé straně tání pólů generuje změny teploty vody, které ovlivňují ekologii oblasti a cirkulaci velkých oceánských proudů..

Tání pólů je způsobeno zvýšením teploty atmosféry, moře a pevniny. Teplota planety rostla v důsledku vývoje průmyslové revoluce od poloviny 18. století.

Rovněž byly odlesněny velké plochy půdy, aby se mohly stavět továrny, města a rozšiřovat zemědělství, aby se vytvořilo více potravin. Proto se zvýšily emise CO2 do atmosféry a snížila se jejich fixace rostlinami, korály a planktonem..

Atmosférický CO2 je skleníkový plyn, který přispívá ke zvýšení průměrné teploty planety. To změnilo přirozenou rovnováhu a způsobilo tání světového mořského ledu a ledovců..

Důsledky tání pólů mohou být velmi vážné, protože se mění meteorologické procesy a pohyb mořských proudů..

Jedním z možných řešení, jak zabránit tání pólů, je snížit emise skleníkových plynů, jako je CO2, metan a oxid dusičitý. Stejně tak musí být omezeno odlesňování džunglí a znečištění oceánů..

K tomu je zapotřebí udržitelný model rozvoje založený na čisté energii s nízkou spotřebou a v rovnováze s přírodou..

Evoluce od 18. století (průmyslová revoluce) do současnosti

Paleoklimatické studie (starověkého podnebí) provedené na obou pólech naznačují, že během 800 000 let nedošlo k žádným změnám v přirozených cyklech vytápění a chlazení. Byly založeny na koncentracích CO2 180 ppm (dílů na milion) ve studené fázi a 290 ppm v horké fázi..

V polovině devatenáctého století však začal být pozorován nárůst koncentrace atmosférického CO2, který překročil hranici 290 ppm. To mělo za následek zvýšení průměrné teploty planety.

Průmyslová revoluce

Sociálně-ekonomická expanze Evropy začala kolem roku 1760 v Anglii a rozšířila se do Ameriky, která se nazývá průmyslová revoluce. Tento vývoj byl příčinou zvýšení koncentrace CO2 v důsledku spalování fosilních paliv, zejména uhlí..

První průmyslová revoluce: uhlí

Energetickou základnou počáteční fáze průmyslové revoluce bylo uhlí spojené s řadou vědeckých objevů a změn v sociální struktuře. Mezi nimi vyniká využití strojů, jejichž zdrojem energie byla pára ohřívaná spalováním uhlí..

Kromě toho se uhlí používalo k výrobě elektřiny a v ocelářském průmyslu. Tímto způsobem začala nerovnováha ve světovém klimatu, která se později projevila v různých problémech životního prostředí..

Ropa a plyn

Vynález motoru s vnitřním spalováním a použití ropy a zemního plynu vedly k druhé průmyslové revoluci mezi koncem 19. a začátkem 20. století. To mělo za následek zrychlené zvýšení CO2, který se přidává do atmosféry v důsledku lidské činnosti..

20. století: skok v koncentraci CO2

V polovině 20. století průmyslový rozvoj zahrnoval většinu planety a koncentrace CO2 začaly růst zrychlujícím tempem. V roce 1950 koncentrace CO2 překročila 310 ppm a do konce století dosáhla 380 ppm.

Tající ledovce

Tání ledovcového ledu v Antarktidě. Zdroj: Vincent van Zeijst [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Mezi mnoha důsledky ekonomické revoluce vyniká tání mořského a suchozemského ledu. Odhaduje se, že Antarktida od roku 1992 ztratila tři miliardy tun ledu.

Tato ztráta se za posledních šest let zrychlila, což se odhaduje v průměru na 219 000 milionů tun / rok.

V průběhu roku 2016 se teplota Arktidy zvýšila o 1,7 ° C a pro rok 2019 se odhaduje, že led severního pólu pokrýval pouze 14,78 milionu kilometrů čtverečních. To je 860 000 kilometrů čtverečních pod maximálním průměrem zaznamenaným v letech 1981 až 2010..

Příčiny

Tání pólů je výsledkem zvýšení teploty planety, známé jako globální oteplování. Studie, kterou v roce 2011 provedlo NSIDC (americké národní datové středisko pro sníh a led), odhaduje, že teplota Arktidy vzrostla mezi 1 až 4 ° C.

Na druhou stranu NASA naznačila, že průměrná teplota vzrostla o 1,1 ° C ve srovnání s obdobím 1880/1920 (1,6 ° C na souši a 0,8 ° C na moři). Existují dvě hlavní příčiny globálního nárůstu teploty:

-Zvýšení emisí CO2

Přirozený cyklus

Podle paleoklimatických studií došlo na planetě za posledních 800 000 let k asi 8 ledovcovým obdobím. Tato období nízkých teplot se střídala s teplými obdobími a toto střídání se shodovalo se změnami koncentrace CO2 v atmosféře..

Tyto variace byly výsledkem přirozeného mechanismu založeného na dodávce CO2 do atmosféry sopečnými erupcemi a jeho zachycení růstem korálů v teplých mělkých mořích..

Odhaduje se, že v teplých obdobích bylo dosaženo koncentrací 290 ppm CO2 a v chladných obdobích 180 ppm CO2.

Skleníkový efekt

Na druhou stranu CO2 působí jako skleníkový plyn, protože brání výstupu tepelného záření ze Země do vesmíru. To má za následek zvýšení teploty planety.

Umělý cyklus

Od poloviny 19. století se tento přirozený cyklus vytápění a chlazení začal měnit v důsledku lidské činnosti. V tomto smyslu dosáhla koncentrace CO2 do roku 1910 300 ppm..

V roce 1950 dosáhla hladina oxidu uhličitého 310 ppm, v roce 1975 to bylo 330 ppm a na konci 20. století 370 ppm.

Zásadní příčinou tohoto zvyšování koncentrace CO2 v atmosféře je hlavně spalování fosilních paliv (uhlí a ropa). Tímto způsobem se do atmosféry uvolňuje velké množství CO2 zachyceného rostlinami před miliony let..

-Snížení uhlíkových propadů

Rostlinné masy, plankton a korály fixují uhlík ve svých vývojových procesech extrakcí CO2 z atmosféry. Proto se chovají jako uhlíkové výlevky tím, že se stávají součástí jejich tělesných struktur.

Ničení lesů a znečištění moří způsobující smrt korálů a pokles planktonu snížil rychlost fixace uhlíku.

Lesy

Lesy byly v Evropě od roku 1850 sníženy o 436 000 km2 a byly nahrazeny městy, průmyslem, zemědělskými poli nebo plantážními lesy s jednotnou druhovou strukturou.

Ztráta vegetačního krytu zvyšuje v postižených oblastech teplotu o 0,23 ° C v důsledku zvýšeného dopadu slunečního záření na zemský povrch. Albedo účinek lesa (schopnost odrážet sluneční záření) je 8 a 10% a při jeho kácení je tento účinek ztracen.

Na druhou stranu, když dojde k požárům vegetace, uvolní se ve vegetační hmotě fixovaný uhlík, který se také hromadí v atmosféře. Na tomto obrázku vidíte odlesňování v oblasti Amazonky:

Oceány

Znečištění oceánu způsobuje okyselení mořských vod a usazují se toxické látky, které způsobily smrt asi 50% korálů. Toto okyselení může navíc ovlivnit plankton, který zachycuje většinu uhlíku..

Díra v ozonové vrstvě

Ozonová vrstva je akumulace této formy kyslíku (O3) v horních vrstvách stratosféry. Ozon snižuje množství ultrafialového záření, které proniká na Zemi, což pomáhá udržovat teplotu a předchází škodlivým účinkům tohoto záření..

V roce 1985 vědci zjistili díru v ozonové vrstvě nad Antarktidou, což představuje důležitý faktor při tání ledu v této oblasti. To je způsobeno různými plyny emitovanými do atmosféry v důsledku lidské činnosti, jako jsou chlorfluoruhlovodíky (CFC).

Důsledky

Zvýšení koncentrace skleníkových plynů v atmosféře vede ke zvýšení teploty. Tavení pólů je proto způsobeno vážnými globálními důsledky:

-Stoupání hladiny moře

Okamžitým důsledkem tání ledovcového ledu je vzestup hladiny moře. Pokud by se například roztavil veškerý antarktický led, hladina moře by stoupla až na 70 m..

Pokud by k tomu došlo, většina pobřežních měst by byla zaplavena a ekologie velkých oblastí by mohla být změněna. V Antarktidě je 13 979 000 km2 zmrzlé zemské půdy a ledovcové vypouštění v této oblasti se mezi lety 2002 a 2006 zdvojnásobilo..

V Arktidě se ledový led, který by mohl způsobit zvýšení hladiny moře, nachází v Grónsku. Mezi další arktické oblasti s ledovcovým ledem patří kanadské souostroví, ruské arktické ostrovy, souostroví Špicberky a Jhan Mayen a kontinentální arktická oblast..

-Eroze arktických břehů

Roztavený ledovec v mysu York (Grónsko). Zdroj: Brocken Inaglory Tento obrázek upravil Uživatel: CillanXC [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Polární kruh zahrnuje pobřeží Grónska, Kanady, Spojených států, Islandu, Norska, Švédska, Finska a Ruska. Tato pobřeží jsou známá jako měkká pobřeží, protože nejsou tvořena skalnatým substrátem, ale permafrostem.

Globální oteplování způsobuje roztavení permafrostu a zanechává spodní strukturu vystavenou erozi. Oblasti nejvíce postižené erozí jsou Laptev, východní Sibiř a Beaufortovo moře na Aljašce, kde již jejich pobřeží představuje ztrátu až 8 metrů.

Tání permafrostu také uvolňuje velké množství CO2 a metanu, které jsou zachyceny ve vrstvách zmrzlého sněhu..

-Změna atmosférických vzorců

Jak hladina moře stoupá, ovlivňuje se odpařování, a proto se mění mnoho meteorologických událostí. To může mít různé důsledky:

Změna vzorců atmosférické cirkulace a oceánských proudů

Oceánská teplota může být ovlivněna začleněním hmot roztavené vody (teplejší než kapalná mořská voda) z tání pólů. To může také ovlivnit normální průběh oceánských proudů..

V případě roztavení arktického ledu bude ovlivněn Golfský proud. Tento proud přesouvá velkou skupinu teplé vody z Mexického zálivu do severního Atlantiku..

Proto lze změnit tepelné režimy a generovat teplejší vzduch v Arktidě a Střední Americe a chladnější vzduch v severozápadní Evropě..

Zvýšení frekvence střídání teplých a studených

Vlny veder střídané s vlnami studenými jsou na celém světě stále častější. V případě tepelných vln se oceňuje, že se vyskytují v menších a menších intervalech as delší dobou trvání..

Zvýšené srážky

Když se polární led roztaví, zvyšuje se hmotnost kapalné vody a zvýšení teploty ovlivňuje odpařování. Důsledkem toho jsou srážky, které mohou být stále přívalové a vyskytovat se nepravidelněji..

Eroze a dezertifikace

Zvýšení přívalových srážek a vyšší frekvence střídání studených a teplých vln mohou způsobit zvýšení eroze půdy.

Pokles vodních zdrojů

Polární led je největší rezervoár sladké vody na Zemi. Takovým způsobem, že jeho tavení a míchání s mořskou vodou představuje významnou ztrátu pitné vody..

-Dopad na biologickou rozmanitost

Tání mořského ledu v Severním ledovém oceánu a permafrostu na jeho pobřeží má negativní dopad na životní návyky druhů v těchto oblastech. Klimatické změny, které globálně způsobují tání pólů, navíc negativně ovlivňují biologickou rozmanitost planety.

Vegetace

Druhy tundra, jako jsou lišejníky a mechy, jsou v průběhu roku ovlivňovány změnami zmrazování a rozmrazování. Na druhé straně tání Arktidy umožňuje druhům z teplejších zeměpisných šířek napadnout tundru a vytlačit původní druhy.

Lední medvědi

Lední medvěd na Svalbardu (Norsko). Zdroj: Arturo de Frias Marques [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Lední medvědi jsou zvířata, která žijí, loví a množí se na arktickém mořském ledu a jsou symbolickým případem. Drastické snížení mořského ledu v létě ohrožuje jejich populaci rozptýlenou po Aljašce, Kanadě, Grónsku, Norsku a Rusku..

V současné době se odhaduje, že v celé oblasti je méně než 25 000 exemplářů ledních medvědů. Tato zvířata loví tuleně v zimě a na jaře, aby nahromadily tukové zásoby, které jim umožní přežít v létě.

Během teplejšího období mají lední medvědi větší potíže s lovem tuleňů, protože se snadněji pohybují. Pokud jde o ně, v zimě jsou nuceni se vynořit, když je medvědi mohou snáze zachytit..

Tání pólů způsobuje pokles ledu a také se taví dříve v sezóně. To znamená, že lední medvědi mohou lovit méně tuleňů, a proto je méně pravděpodobné, že přežijí..

Karibů

V posledních desetiletích se populace karibu snížila o 50% v důsledku zvýšení teploty. Proto se mění způsob tání řek, které označují jejich migrační cykly..

To vše podporuje invazi vegetace z teplejších zemí, která vytlačuje mechy a lišejníky, které jsou potravou tohoto druhu..

-Změny životního stylu a ztráta kultury

Nenety

Jsou to sibiřská etnická skupina, jejíž zdrojem života jsou stáda sobů, ze kterých získávají jídlo, oblečení, přístřešky a dopravu.

Sobi pasou hlavně mech a lišejníky charakteristické pro tyto arktické oblasti, které byly sníženy zvýšením teploty.

Inuit

Jedná se o etnickou skupinu, která obývá pobřeží Aljašky a tradičně závisela na rybolovu a lovu tuleňů, velryb a ledních medvědů.

S globálním oteplováním však mořský led ustupuje a populace her se stěhuje jinam. Proto se tradiční znalosti a způsob života těchto komunit ztrácejí..

Na druhé straně se v těchto oblastech začaly objevovat druhy jako losos a červenka, které nejsou součástí inuitské kultury..

Sami

Jedná se o etnickou skupinu pocházející z arktických pobřeží Norska, která se věnuje pasení sobů, což tvoří základ její kultury. Sobi migrují na pobřeží před roztavením řek, ale jejich vzorce chování se mění táním pólů.

Řešení

Snižování emisí skleníkových plynů

Zastavení tání pólů vyžaduje drastické snížení emisí skleníkových plynů. Toto snížení musí být vyšší než cíle stanovené (a nikoli zcela splněné) v Kjótském protokolu.

Tento protokol je součástí Rámcové úmluvy OSN o změně klimatu (UNFCCC). Bylo dohodnuto v japonském Kjótu v roce 1997 a stanoví kvóty za účelem snížení emisí skleníkových plynů..

Ekonomické zájmy zemí, které produkují nejvíce emisí, však ovlivnily dodržování Kjótského protokolu..

Zalesňování a ochrana lesních mas

Doplňkovým opatřením ke snižování emisí je ochrana stávajících lesů a zvětšení jejich plochy. Největší rozšíření lesů jsou však v rozvojových zemích, které mají plány expanze vedoucí k masivnímu odlesňování..

Vyspělé země mají velmi malé lesní masy, protože byly odlesňovány během vzniku průmyslové revoluce.

Kontrola znečištění moří

Moře jsou hlavním propadem uhlíku přes korály, plankton a ryby a zachycují přibližně 50% atmosférického uhlíku. Z tohoto důvodu je zásadní zajistit rovnováhu oceánů a snížit znečištění mořských vod, zejména plasty..

Geoinženýrství

Někteří vědci navrhli alternativy geoinženýrství, jako je vstřikování aerosolů síry do polární stratosféry za účelem generování globálního zastínění..

Sirné aerosoly snižují vstup slunečního záření, a proto ochlazují Zemi, což by však mohlo ovlivnit odpařování a snížit srážení v některých oblastech..

Reference

  1. Arktický program (2019). Zpráva o Arktidě: Aktualizace pro rok 2018. Účinky trvalého oteplování Arktidy se stále zvyšují. Převzato z arctic.noaa.gov
  2. Becher M, Olofsson J, Berglund L a Klaminder J (2017). Snížená kryogenní porucha: jeden z potenciálních mechanismů za vegetační změnou v Arktidě. Polar Biology 41: 101-110.
  3. Eraso A a Dominguez MC (k vidění 7. 11. 2019). Tání v Arktidě a Antarktidě. Zalednění pleistocénu a současné globální oteplování.
    Převzato z antarkos.org.uy. - Huettmann F (vyd.) (2012). Ochrana tří pólů. Springer. New York, USA. 333 s.
  4. Pacheco-Pino S a Valdés-Cavieres C (2012). Vliv tání Arktidy na životní prostředí a jeho dopad na cestovní ruch. Inter-American Journal of Environment and Tourism (RIAT) 8: 8-16.
  5. Rasch, P. J.; Tilmes, S.; Turco, R. P.; Robock, A .; Omán, L .; Chen, C.; Stenchikov, G. L.; Garcia, R. R. (2008). "Přehled geoinženýrství klimatu pomocí stratosférických síranových aerosolů". Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně. Řada A, Matematické a fyzikální vědy. 366 (1882): 4007-4037.
  6. Wigley TML (říjen 2006). Kombinovaný přístup ke stabilizaci klimatu při zmírňování a geoinženýrství. Science 314: 452-454.

Zatím žádné komentáře