- Evolution fra 1700-tallet (industriel revolution) til nutiden
- Den industrielle revolution
- Første industrielle revolution: kul
- Olie og gas
- 20. århundrede: hoppe i CO2-koncentration
- De smeltende icecaps
- Årsager
- -Forøgelse af CO2-emissioner
- Naturlig cyklus
- Drivhuseffekt
- Kunstig cyklus
- -Fald i kulstofdræn
- Skovene
- Havene
- Hul i ozonlaget
- Konsekvenser
- -Stigende havstand
- -Urladelse af de arktiske kyster
- -Alteration af atmosfæriske mønstre
- Ændring af atmosfæriske cirkulationsmønstre og havstrømme
- Forøgelse i hyppigheden af varm-kold veksling
- Øget nedbør
- Erosion og ørkendannelse
- Fald i vandressourcer
- -Virkning på biodiversitet
- Vegetationen
- Isbjørne
- Karibuen
- -Lifestyleændringer og kultureltab
- Nenets
- Inuit
- Samien
- Løsninger
- Reduktion af drivhusgasemissioner
- Genplantning og beskyttelse af skovmasser
- Kontrol med forurening af havene
- geoengineering
- Referencer
Den smeltning af pælene eller optøning er tabet af ismassen ved enderne af planeten som følge af den globale opvarmning. I denne forstand er det blevet bemærket, at havisen i den nordlige pol (arktisk) er faldet, og i Antarktis (sydpolen) falder den is med en hastighed på 219.000 millioner tons / år.
Isen, der findes ved begge poler, er af en anden karakter, og Arktis er overvejende havis, mens Antarktis er et kontinent, der er dækket af isis. Havis er frosset havvand, og isis er produktet af komprimering af lag af sne på land.
Arktisk iskappe. Kilde: NASA
Når havis smelter, hæver den ikke vandstanden, mens isis, der er over landmassen, løber ud i havet og kan hæve sit niveau. På den anden side genererer smeltningen af polerne ændringer i vandtemperatur, hvilket påvirker områdets økologi og cirkulationen af store havstrømme.
Smeltningen af polerne er forårsaget af stigningen i temperaturen i atmosfæren, havet og landet. Planetens temperatur er steget som en konsekvens af udviklingen af den industrielle revolution fra midten af 1700-tallet.
Ligeledes er store arealer afskovet for at bygge fabrikker, byer og udvide landbruget til at generere mere mad. Derfor er CO2-emissionerne i atmosfæren steget, og dens fiksering af planter, koraller og plankton er faldet.
Atmosfærisk CO2 er en drivhusgas, der bidrager til at øge den gennemsnitlige temperatur på planeten. Dette har ændret den naturlige balance og skabt smeltning af verdens havis og gletsjere.
Konsekvenserne af polens smeltning kan være meget alvorlige, fordi meteorologiske processer og bevægelsen af havstrømme ændres.
Blandt de mulige opløsninger for at undgå poleringens smeltning er at reducere emissionen af drivhusgasser såsom CO2, methan og nitrogendioxid. Ligeledes skal afskovning af skove og forurening af havene reduceres.
Til dette kræves en udviklingsmodel, der er bæredygtig, baseret på ren energi med lavt forbrug og i balance med naturen.
Evolution fra 1700-tallet (industriel revolution) til nutiden
Paleoklimatiske studier (af gammelt klima) foretaget ved begge poler indikerer, at der i løbet af 800.000 år ikke var nogen ændringer af de naturlige cykler med opvarmning og afkøling. De var baseret på CO2-koncentrationer på 180 ppm (dele pr. Million) i den kolde fase og 290 ppm i den varme fase.
I midten af det 19. århundrede begyndte man imidlertid at bemærke en stigning i koncentrationen af atmosfærisk CO2 og overskride grænsen på 290 ppm. Dette har resulteret i en stigning i planetens gennemsnitstemperatur.
Den industrielle revolution
Den socioøkonomiske ekspansion af Europa begyndte omkring år 1760 i England og spredte sig til Amerika, det er kendt som den industrielle revolution. Denne udvikling var årsagen til stigningen i CO2-koncentrationen på grund af forbrænding af fossile brændstoffer, især kul.
Første industrielle revolution: kul
Energibasen i den indledende fase af den industrielle revolution var kul, kombineret med en række videnskabelige opdagelser og ændringer i den sociale struktur. Blandt disse fremgår brugen af maskiner, hvis energikilde var damp opvarmet ved at brænde kul.
Der blev desuden brugt kul til produktion af elektricitet og i stålindustrien. På denne måde begyndte ubalancen i verdensklimaet, som senere skulle afspejles i forskellige miljøproblemer.
Olie og gas
Opfindelsen af forbrændingsmotoren og brugen af olie og gas anses for at have ført til en anden industriel revolution mellem slutningen af det 19. og det tidlige 20. århundrede. Dette har resulteret i en accelereret stigning i CO2, der tilføjes til atmosfæren som et resultat af menneskelige aktiviteter.
20. århundrede: hoppe i CO2-koncentration
I midten af det 20. århundrede omfattede industriel udvikling det meste af planeten, og CO2-koncentrationer begyndte at vokse med en accelererende hastighed. I 1950 oversteg CO2-koncentrationen 310 ppm, og ved udgangen af århundredet nåede den 380 ppm.
De smeltende icecaps
Smeltende isis i Antarktis. Kilde: Vincent van Zeijst
Blandt de mange konsekvenser af den økonomiske revolution skiller smeltningen af hav- og landis ud. Antarktis antages at have mistet tre milliarder ton is siden 1992.
Dette tab er steget i de sidste seks år, der anslås til i gennemsnit 219.000 millioner tons / år.
I løbet af 2016 steg temperaturen i Arktis 1,7 ºC, og for 2019 skønnes det, at isen fra nordpolen kun dækkede 14,78 millioner kvadratkilometer. Dette er 860.000 kvadratkilometer under det maksimale gennemsnit registreret mellem 1981 og 2010.
Årsager
Smeltningen af polerne er et produkt af stigningen i planetens temperatur, kendt som global opvarmning. En undersøgelse udført af NSIDC (US National Snow and Ice Data Center) i 2011 anslåede, at temperaturen i Arktis steg mellem 1 og 4 ºC.
På den anden side har NASA indikeret, at gennemsnitstemperaturen steg med 1,1 ºC sammenlignet med perioden 1880/1920 (1,6 ºC på land og 0,8 ºC til søs). Der anses for at være to hovedårsager til stigningen i den globale temperatur:
-Forøgelse af CO2-emissioner
Naturlig cyklus
Ifølge paleoklimatiske undersøgelser har der forekommet omkring 8 isperioder på planeten i de sidste 800.000 år. Disse perioder med lave temperaturer har skiftet med varme perioder, og denne veksling er faldet sammen med variationer i koncentrationen af CO2 i atmosfæren.
Disse variationer var resultatet af en naturlig mekanisme, der var baseret på tilførsel af CO2 til atmosfæren ved vulkanudbrud og dens indfangning ved vækst af koraller i varme lavvandede søer.
Det er blevet estimeret, at der i varme perioder blev nået koncentrationer på 290 ppm CO2 og i kolde perioder 180 ppm CO2.
Drivhuseffekt
På den anden side fungerer CO2 som en drivhusgas, da det forhindrer udgangen af termisk stråling fra Jorden ud i rummet. Dette resulterer i en stigning i planetens temperatur.
Kunstig cyklus
Fra midten af 1800-tallet begyndte denne naturlige cyklus med opvarmning og afkøling at ændre sig på grund af menneskelige aktiviteter. I denne forstand var koncentrationen af CO2 i 1910 nået 300 ppm.
I 1950 nåede niveauet for kuldioxid op til 310 ppm, i 1975 var det 330 ppm og i slutningen af det 20. århundrede 370 ppm.
Den grundlæggende årsag til denne stigning i koncentrationen af CO2 i atmosfæren skyldes hovedsageligt forbrænding af fossile brændstoffer (kul og olie). På denne måde frigøres store mængder CO2, der er fanget af planter for millioner af år siden, ud i atmosfæren.
-Fald i kulstofdræn
Vegetabilske masser, plankton og koraller fikserer kulstof i deres udviklingsprocesser ved at udvinde CO2 fra atmosfæren. Derfor opfører de sig som kulstofdræn ved at gøre det til en del af deres kropsstrukturer.
Ødelæggelsen af skove og forurening af havene, der forårsager død af koraller og faldet af plankton, har reduceret hastigheden på kulstoffiksering.
Skovene
Skove er blevet reduceret med 436.000 km2 i Europa siden 1850 og er blevet erstattet af byer, industrier, landbrugsområder eller plantageskove med ensartethed af arter.
Tabet af vegetationsdækning øger temperaturen med 0,23 ºC i de berørte områder på grund af den øgede påvirkning af solstråling på jordoverfladen. Skovenes albedo-effekt (evnen til at reflektere solstråling) er 8 og 10%, og når de afskæres, går denne effekt tabt.
På den anden side, når der forekommer vegetationsbrande, frigives fast kulstof i den vegetationsmasse, der også ophobes i atmosfæren. På dette billede kan du se afskovningen i et område af Amazonas:
Havene
Oceanisk forurening forårsager forsuring af havvand og deponeres giftige stoffer, der har forårsaget død på ca. 50% af koraller. Derudover kan denne forsuring påvirke planktonet, der fanger det meste af kulstof.
Hul i ozonlaget
Ozonlaget er en ophobning af denne form for ilt (O3) i de øverste lag af stratosfæren. Ozon reducerer mængden af ultraviolet stråling, der trænger ind i jorden, hvilket hjælper med at opretholde temperaturen og forhindrer de skadelige virkninger af denne stråling.
I 1985 opdagede forskere et hul i ozonlaget over Antarktis, hvilket repræsenterer en vigtig faktor i isens smeltning i dette område. Dette er forårsaget af forskellige gasser, der udsendes i atmosfæren som et resultat af menneskelige aktiviteter, såsom chlorfluorcarboner (CFC'er).
Konsekvenser
Stigningen i koncentrationen af drivhusgasser i atmosfæren genererer en stigning i temperaturen. Derfor er smeltningen af polerne forårsaget af alvorlige globale konsekvenser:
-Stigende havstand
Den umiddelbare konsekvens af smeltning af isis er stigningen i havniveauet. For eksempel, hvis al den antarktiske is smeltede, ville havniveauet stige op til 70 m.
Hvis dette skulle ske, ville meget af kystbyerne blive oversvømmet, og økologien i store områder kunne ændres. I Antarktis er der 13.979.000 km2 frossent landoverflade, og isafgivelser i området er fordoblet mellem 2002 og 2006.
I Arktis findes den is, der kan forårsage stigning i havniveauet, i Grønland. Andre arktiske områder med is is inkluderer den canadiske øhav, de russiske arktiske øer, Svalbard og Jhan Mayen øhav og den kontinentale arktiske region.
-Urladelse af de arktiske kyster
Smeltet isbjerge ved Cape York (Grønland). Kilde: Brocken Inaglory Dette billede blev redigeret af Bruger: CillanXC
Arctic Circle omfatter kysterne: Grønland, Canada, USA, Island, Norge, Sverige, Finland og Rusland. Disse kyster er kendt som bløde kyster, fordi de ikke udgøres af stenet underlag, men af permafrost.
Global opvarmning får permafrosten til at smelte og efterlader den nedre struktur udsat for erosion. De områder, der er mest påvirket af erosion, er Laptev, det østlige Sibirien og Beauforthavet i Alaska, hvor deres kyster allerede udgør et tab på op til 8 meter.
Smeltningen af permafrost frigiver også store mængder CO2 og metan, der er fanget i de frosne snellag.
-Alteration af atmosfæriske mønstre
Når havniveauet stiger, påvirkes fordampningen, og derfor ændres mange meteorologiske begivenheder. Dette kan have forskellige konsekvenser:
Ændring af atmosfæriske cirkulationsmønstre og havstrømme
Den oceaniske temperatur kan påvirkes af inkorporeringen af masser af smeltevand (varmere end flydende havvand) fra poleringens smeltning. Dette kan også påvirke det normale forløb for havstrømme.
I tilfælde af smeltning af den arktiske is påvirkes Golfstrømmen. Denne strøm flytter en stor krop varmt vand fra den Mexicanske Golf til Nordatlanten.
Derfor kan termiske regimer ændres og frembringe varmere luft i Arktis og Mellemamerika og køligere luft i det nordvestlige Europa.
Forøgelse i hyppigheden af varm-kold veksling
Varmebølger skiftet med kolde bølger bliver mere og mere hyppige på verdensplan. I tilfælde af hetebølger forstås det, at de forekommer i mindre og mindre intervaller og med længere varighed.
Øget nedbør
Når polarisen smelter, stiger massen af flydende vand, og stigningen i temperatur påvirker fordampningen. Som en konsekvens af dette stiger nedbør, hvilket kan blive mere og mere uønsket.
Erosion og ørkendannelse
Stigningen i kraftigt nedbør og den større hyppighed af skifte mellem kolde og varme bølger kan give en stigning i jorderosion.
Fald i vandressourcer
Polar is er det største reservoir med ferskvand på jorden. På en sådan måde, at det smelter og blandes med havvand repræsenterer et betydeligt tab af drikkevand.
-Virkning på biodiversitet
Smeltning af havis i det arktiske hav og permafrost ved dens kyster har en negativ indvirkning på livsvanerne for de arter, der findes i disse områder. Derudover påvirker de klimatiske ændringer, som smeltningen af polerne globalt medfører, negativt planetens biologiske mangfoldighed.
Vegetationen
Tundra-arter, såsom lav og mos, påvirkes af ændringen af fryse- og optøningsmønstre i løbet af året. På den anden side tillader smeltning af Arktis arter fra varmere breddegrader at invadere tundraen og fortrænge indfødte arter.
Isbjørne
Isbjørn på Svalbard (Norge). Kilde: Arturo de Frias Marques
Isbjørne er dyr, der lever, jager og avler på arktisk havis og er en symbolsk sag. Drastiske reduktioner i havis om sommeren truer deres befolkning spredt over Alaska, Canada, Grønland, Norge og Rusland.
I øjeblikket estimeres det, at der er mindre end 25.000 eksemplarer af isbjørne i hele denne region. Disse dyr jager sæler om vinteren og foråret for at opbygge fedtreserver, der giver dem mulighed for at overleve gennem sommeren.
I den varmere periode har isbjørne større vanskeligheder med at jage sælerne, da de bevæger sig lettere. Om vinteren bliver de tvunget til at komme i overflade, når bjørner lettere kan fange dem.
Smeltningen af polerne får isen til at falde, og den smelter også tidligere i sæsonen. Dette resulterer i, at isbjørne kan jage færre sæler og derfor er mindre tilbøjelige til at overleve.
Karibuen
I de seneste årtier er kariboupopulationerne faldet med 50% på grund af stigningen i temperatur. Derfor ændres smeltemønsteret for floder, der markerer deres migrationscyklus.
Alt dette fremmer invasionen af vegetation fra varmere lande, der fortrænger mosene og lavene, der er fødevarer af denne art.
-Lifestyleændringer og kultureltab
Nenets
De er en sibirsk etnisk gruppe, hvis kilde til liv er flokke af rensdyr, hvorfra de får mad, beklædning, krisecentre og transport.
Rensdyr græs hovedsageligt mos og lav, der er karakteristiske for disse arktiske områder, som er blevet reduceret af stigningen i temperatur.
Inuit
Det er en etnisk gruppe, der bor i kysterne i Alaska og traditionelt har været afhængig af fiskeri og jagt efter sæler, hvaler og isbjørne.
Med den globale opvarmning trækker havis sig imidlertid tilbage, og spilpopulationer bevæger sig andetsteds. Derfor går disse traditioners viden og livsstil tabt.
På den anden side er der begyndt at dukke op arter som laks og robins, der ikke er en del af inuitkulturen, i disse områder.
Samien
Det er en etnisk gruppe, der stammer fra de arktiske kyster i Norge, der er dedikeret til besætning af rensdyr, der danner grundlaget for dens kultur. Rensdyr vandrer til kysten, før floderne tiner, men deres adfærdsmønstre ændres af poleringens smeltning.
Løsninger
Reduktion af drivhusgasemissioner
For at stoppe smeltningen af polerne er det nødvendigt med en drastisk reduktion af drivhusgasemissionerne. Dette fald skal være højere end de mål, der er fastlagt (og ikke fuldt ud opfyldt) i Kyoto-protokollen.
Denne protokol er en del af De Forenede Nationers rammekonvention om klimaændringer (UNFCCC). Det blev aftalt i Kyoto, Japan, i 1997 og fastsatte kvoter for at reducere drivhusgasemissionerne.
Imidlertid har de økonomiske interesser i de lande, der genererer flest emissioner, påvirket overholdelsen af Kyoto-protokollen.
Genplantning og beskyttelse af skovmasser
Den supplerende foranstaltning til reduktion af emissioner er at bevare eksisterende skove og øge det område, der er omfattet af dem. De største skovudvidelser er dog i udviklingslande, der har ekspansionsplaner, der fører til massiv skovrydning.
Udviklede lande har meget små skovmasser, da de blev afskovet under etableringen af den industrielle revolution.
Kontrol med forurening af havene
Havene er den største kulstofsænke gennem koraller, plankton og fisk, der fanger ca. 50% af det atmosfæriske kulstof. Af denne grund er det vigtigt at garantere havbalancen og reducere forurening af havfarvande, hovedsageligt med plast.
geoengineering
Nogle forskere har foreslået geoengineering alternativer, såsom at indsprøjte svovl aerosoler i den polære stratosfære for at generere global skygge.
Svovlaerosoler reducerer solens stråling og afkøler derfor jorden, men dette kan påvirke fordampningen og reducere nedbør i nogle områder.
Referencer
- Arktisk program (2019). Arctic Report Card: Opdatering til 2018. Effekterne af vedvarende arktisk opvarmning fortsætter med at øges. Taget fra arctic.noaa.gov
- Becher M, Olofsson J, Berglund L og Klaminder J (2017). Nedsat kryogen forstyrrelse: en af de potentielle mekanismer bag vegetationsændringen i Arktis. Polar Biology 41: 101-110.
- Eraso A og Dominguez MC (Set den 07/11/2019). Optøningen i Arktis og Antarktis. Pleistocene istid og den aktuelle globale opvarmning.
Taget fra antarkos.org.uy.- Huettmann F (Ed.) (2012). Beskyttelse af de tre poler. Springer. New York, USA. 333 s.
- Pacheco-Pino S og Valdés-Cavieres C (2012). Miljøeffekt af smeltningen af Arktis og dens indvirkning på turismen. Interamerikansk tidsskrift for miljø og turisme (RIAT) 8: 8-16.
- Rasch, PJ; Tilmes, S.; Tyrkisk, RP; Robock, A.; Oman, L.; Chen, C.; Stenchikov, GL; Garcia, RR (2008). "En oversigt over geoengineering af klima ved hjælp af stratosfæriske sulfat-aerosoler". Filosofiske transaktioner fra Royal Society of London. Serie A, matematiske og fysiske videnskaber. 366 (1882): 4007–4037.
- Wigley TML (oktober 2006). En kombineret afbødende / geoengineering tilgang til klimastabilisering. Videnskab 314: 452–454.