Kloden varmer op. Både land og oceaner er varmere nu, end de var, da journalføringen begyndte, i 1880, og temperaturerne tikker stadig opad. Denne stigning i varme er global opvarmning i et nøddeskal.
Her er det blotte antal, ifølge National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA): Mellem 1880 og 1980 steg den globale årlige temperatur med en hastighed på 0,13 grader Fahrenheit (0,07 grader Celsius) pr. Årti. Siden 1981 er stigningen steget op til 0,32 grader F (0,18 grader C) pr. Årti. Dette har ført til en samlet stigning på 2 grader C i den globale gennemsnitstemperatur i dag sammenlignet med den førindustrielle æra. I 2019 var den gennemsnitlige globale temperatur over land og hav 1,75 grader F (0,95 grader C) over gennemsnittet fra det 20. århundrede. Det gjorde 2019 til det andet hotteste år på rekorden, der kun blev bagud i 2016.
Denne stigning i varme er forårsaget af mennesker. Forbrænding af fossile brændstoffer har frigivet drivhusgasser i atmosfæren, der fanger varme fra solen og driver op overfladens og lufttemperaturerne.
Hvordan drivhuseffekten spiller en rolle
Den vigtigste drivkraft for dagens opvarmning er forbrænding af fossile brændstoffer. Disse kulbrinter opvarmer planeten via drivhuseffekten, som er forårsaget af samspillet mellem Jordens atmosfære og indkommende stråling fra solen.
"Den grundlæggende fysik i drivhuseffekten blev regnet ud for mere end hundrede år siden af en smart fyr, der kun brugte blyant og papir," fortæller Josef Werne, professor i geologi og miljøvidenskab ved University of Pittsburgh, til Live Science.
Den "smarte fyr" var Svante Arrhenius, en svensk videnskabsmand og eventuel nobelprisvinder. Kort sagt, solstråling rammer Jordens overflade og spretter derefter tilbage mod atmosfæren som varme. Gasser i atmosfæren fælder denne varme og forhindrer, at den slipper ud i rummet (gode nyheder for livet på planeten). I et papir, der blev præsenteret i 1895, regnede Arrhenius ud med, at drivhusgasser som kuldioxid kunne fange varme tæt på jordoverfladen, og at små ændringer i mængden af disse gasser kunne gøre en stor forskel i hvor meget varme der blev fanget.
Hvor drivhusgasserne kommer fra
Siden begyndelsen af den industrielle revolution har mennesker hurtigt ændret balancen mellem gasser i atmosfæren. Forbrænding af fossile brændstoffer som kul og olie frigiver vanddamp, kuldioxid (CO2), metan (CH4), ozon og nitrogenoxid (N2O), de primære drivhusgasser. Kuldioxid er den mest almindelige drivhusgas. For mellem ca. 800.000 år siden og begyndelsen af den industrielle revolution udgjorde CO2's tilstedeværelse i atmosfæren omkring 280 dele pr. Million (ppm, hvilket betyder, at der var ca. 208 molekyler CO2 i luften pr. Million million molekyler). Fra 2018 (det sidste år, hvor fulde data er tilgængelige), var det gennemsnitlige CO2 i atmosfæren 407,4 ppm ifølge National Centers for Environmental Information.
Det lyder måske ikke meget, men ifølge Scripps Institution of Oceanography har niveauerne af CO2 ikke været så høje siden Pliocen-epoken, der fandt sted for mellem 3 og 5 millioner år siden. På det tidspunkt var den arktiske isfri i det mindste en del af året og markant varmere end den er i dag, ifølge 2013-forskning, der er offentliggjort i tidsskriftet Science.
I 2016 udgjorde CO2 81,6% af alle amerikanske drivhusgasemissioner, ifølge en analyse fra Miljøstyrelsen (EPA).
"Vi ved gennem instrumenteringsmålinger med høj nøjagtighed, at der er en hidtil uset stigning i CO2 i atmosfæren. Vi ved, at CO2 absorberer infrarød stråling, og den globale gennemsnitstemperatur stiger," Keith Peterman, professor i kemi ved York College i Pennsylvania, og hans forskningspartner, Gregory Foy, en lektor i kemi ved York College i Pennsylvania, fortalte Live Science i en fælles e-mail-meddelelse.
CO2 går vej ind i atmosfæren gennem en række ruter. Forbrænding af fossile brændstoffer frigiver CO2 og er langt det største amerikanske bidrag til emissioner, der varmer kloden. I henhold til EPA-rapporten i 2018 frigav USAs forbrænding af fossilt brændsel, inklusive elproduktion, lidt over 5,8 mia. Ton (5,3 mia. Ton) CO2 i atmosfæren i 2016. Andre processer - såsom ikke-energiforbrug af brændstof, jern og stålproduktion , cementproduktion og affaldsforbrænding - øg den samlede årlige CO2-frigivelse i USA til 7 milliarder ton (6,5 milliarder ton).
Afskovning er også en stor bidragyder til overskydende CO2 i atmosfæren. Faktisk er skovrydning den næststørste menneskeskabte (menneskeskabte) kilde til kuldioxid, ifølge forskning offentliggjort af Duke University. Når træerne dør, frigiver de det kulstof, de har opbevaret under fotosyntesen. I henhold til Global Forest Resources Assessment fra 2010 frigiver skovrydning næsten en milliard ton kulstof i atmosfæren om året.
Globalt er metan den næst mest almindelige drivhusgas, men den er den mest effektive til at fange varme. EPA rapporterer, at metan er 25 gange mere effektiv til at fange varme end kuldioxid. I 2016 udgjorde gassen ca. 10% af alle amerikanske drivhusgasemissioner, ifølge EPA.
Metan kan komme fra mange naturlige kilder, men mennesker forårsager en stor del af metanemissionerne gennem minedrift, brug af naturgas, masseopdræt af husdyr og brug af deponeringsanlæg. Kvæg udgør den største enkeltkilde af metan i USA ifølge EPA, hvor dyrene producerer næsten 26% af de samlede metanemissioner.
Der er nogle håbefulde tendenser i antallet af amerikanske drivhusgasemissioner. I henhold til EPA-rapporten fra 2018 steg disse emissioner 2,4% mellem 1990 og 2016, men faldt med 1,9% mellem 2015 og 2016.
En del af denne nedgang blev drevet af en varm vinter i 2016, som krævede mindre opvarmningsbrændstof end normalt. Men en anden væsentlig årsag til denne nylige tilbagegang er erstatning af kul med naturgas ifølge Center for Klima og Energiløsninger. USA skifter også fra en fremstillingsbaseret økonomi til en mindre kulstofintensiv serviceøkonomi. Brændstofeffektive køretøjer og energieffektivitetsstandarder for bygninger har også forbedret emissionerne ifølge EPA.
Effekter af global opvarmning
Global opvarmning betyder ikke blot opvarmning, hvorfor "klimaændringer" er blevet det foretrukne udtryk blandt forskere og beslutningstagere. Mens kloden i gennemsnit bliver varmere, kan denne temperaturstigning have paradoksale virkninger, såsom hyppigere og alvorlige snestorme. Klimaændringer kan og vil påvirke kloden på flere store måder: ved at smelte is, ved at udtørre allerede-tørre områder, ved at forårsage ekstreme vejrforhold og ved at forstyrre havets sarte balance.
Smeltende is
Den måske hidtil mest synlige virkning af klimaforandringer er smeltningen af gletsjere og havis. Ispladerne er trukket tilbage siden slutningen af den sidste istid, for ca. 11.700 år siden, men det sidste århundredes opvarmning har skyndet deres død. En undersøgelse fra 2016 fandt, at der er 99% chance for, at den globale opvarmning har forårsaget gletschernes nylige tilbagetrækning; faktisk viste forskningen, at disse floder af is trak sig tilbage 10 til 15 gange den afstand, de ville have, hvis klimaet havde holdt sig stabilt. Glacier National Park i Montana havde 150 gletsjere i slutningen af 1800-tallet. I dag har den 26. Tab af gletsjere kan forårsage tab af menneskeliv, når iskaldte dæmninger, der holder tilbage på gletsjersøer destabiliserer og sprænger, eller når snøskred forårsaget af ustabile isbirker.
På Nordpolen foregår opvarmningen dobbelt så hurtigt, som det er på midterste breddegrader, og havisen viser belastningen. Efterår og vinteris i Arktis ramte rekordlave i både 2015 og 2016, hvilket betyder, at isfladen ikke dækkede så meget af det åbne hav som tidligere observeret. Ifølge NASA blev de 13 mindste værdier for maksimal vinteromfang af havis i Arktis alle målt i de sidste 13 år. Isen dannes også senere i sæsonen og smelter lettere om foråret. Ifølge National Snow and Ice Data Center er januaris omfanget faldet 3,15% pr. Årti i de sidste 40 år. Nogle forskere tror, at Det arktiske hav vil se isfrie somre inden for 20 eller 30 år.
I Antarktis har billedet været lidt mindre tydeligt. Den vestlige antarktiske halvø varmer hurtigere end andre steder foruden nogle dele af Arktis ifølge Antarktis og det sydlige Ocean Coalition. Halvøen er, hvor Larsen C ishylden netop brød i juli 2017, der gydede et isbjerge på størrelse med Delaware. Nu siger forskere, at en fjerdedel af den vestlige Antarktis is er i fare for sammenbrud, og de enorme Thwaites og Pine Island-gletsjere flyder fem gange hurtigere end de gjorde i 1992.
Havisen fra Antarktis er dog ekstremt variabel, og nogle områder har faktisk ramt rekordhøjheder i de senere år. Imidlertid kunne disse optegnelser bære fingeraftryk af klimaforandringer, da de kan skyldes, at landbaseret is bevæger sig ud i havet, når gletscherne smelter eller fra opvarmningsrelaterede ændringer i vinden. I 2017 vendte imidlertid dette mønster af rekordhøj is pludseligt tilbage, med forekomsten af et rekordlavt. Den 3. marts 2017 blev Antarktis havis målt i en udstrækning på 71.000 kvadratkilometer (184.000 kvadratkilometer) mindre end den forrige lav, fra 1997.
Varmer op
Global opvarmning vil også ændre ting mellem polerne. Mange allerede tørre områder forventes at blive endnu tørrere, når verden varmer. F.eks. Forventes de sydvestlige og centrale sletter i De Forenede Stater at opleve årtier lange "megadragter" hårdere end noget andet i menneskets hukommelse.
"Tørkenes fremtid i det vestlige Nordamerika vil sandsynligvis blive værre, end nogen har oplevet i USAs historie," Benjamin Cook, en klimaforsker ved NASAs Goddard Institute for Space Studies i New York City, der offentliggjorde forskning i 2015, hvor han fremlagde disse tørke, fortalte Live Science. "Dette er tørke, der er så langt ud over vores moderne oplevelse, at de næsten umuligt er engang at tænke på."
Undersøgelsen forudsagde en 85% chance for tørke, der varer mindst 35 år i regionen inden 2100. Forskerne fandt, at forskernes vigtigste drivkraft er den stigende fordampning af vand fra varmere og varmere jord. Meget af den nedbør, der falder i disse tørre regioner, vil gå tabt.
I mellemtiden fandt forskning i 2014, at mange områder sandsynligvis vil se mindre regn, efterhånden som klimaet varmer. Subtropiske regioner, herunder Middelhavet, Amazonas, Mellemamerika og Indonesien, vil sandsynligvis blive hårdest ramt, viser denne undersøgelse, mens Sydafrika, Mexico, det vestlige Australien og Californien også vil tørre ud.
Ekstremt vejr
En anden virkning af global opvarmning: ekstrem vejr. Orkaner og tyfoner forventes at blive mere intense, når planeten varmer. Varmere oceaner fordamper mere fugt, hvilket er den motor, der driver disse storme. FNs klimapanel (IPCC) forudser, at selv hvis verden diversificerer sine energikilder og overgange til en mindre fossil brændstofintensiv økonomi (kendt som A1B-scenariet), vil tropiske cykloner sandsynligvis være op til 11% mere intens i gennemsnit. Det betyder mere vind- og vandskade på sårbare kystlinjer.
Paradoksalt nok kan klimaændringer også forårsage hyppigere ekstreme snestorme. I henhold til National Centers for Environmental Information er ekstreme snestorme i det østlige USA blevet dobbelt så almindelige som de var i de tidlige 1900'ere. Også her kommer denne ændring, fordi opvarmning af havets temperatur fører til øget fordampning af fugt i atmosfæren. Denne fugtighedskræfter storme, der rammer det kontinentale USA.
Havforstyrrelse
Nogle af de mest umiddelbare virkninger af den globale opvarmning er under bølgerne. Ocean fungerer som kulstofdræn, hvilket betyder, at de absorberer opløst kuldioxid. Det er ikke en dårlig ting for atmosfæren, men det er ikke godt for det marine økosystem. Når kuldioxid reagerer med havvand, falder vandets pH-værdi (dvs. det bliver mere surt), en proces, der kaldes havforsuring. Denne øgede surhedsgrad spiser væk ved de calciumcarbonatskaller og -skeletter, som mange havorganismer er afhængige af for at overleve. Disse skabninger inkluderer skaldyr, pteropods og koraller ifølge NOAA.
Koraller er især kanarien i en kulmine til klimaændringer i verdenshavene. Havforskere har observeret alarmerende niveauer af koralblegning, begivenheder, hvor koraller fordriver de symbiotiske alger, der giver korallerne næringsstoffer og giver dem deres livlige farver. Blegning sker, når koraller er stresset, og stressfaktorer kan omfatte høje temperaturer. I 2016 og 2017 oplevede Australiens Great Barrier Reef back-to-back blegning begivenheder. Koraller kan overleve blegning, men gentagne blegningshændelser gør overlevelsen mindre og mindre sandsynlig.
Der var ikke et klimaforhold
På trods af overvældende videnskabelig enighed om årsagerne til og virkeligheden ved den globale opvarmning er spørgsmålet politisk kontroversielt. For eksempel har benægtere af klimaforandringer hævdet, at opvarmningen aftog mellem 1998 og 2012, et fænomen kendt som "klimaændringshiatus."
Desværre for planeten skete hiatusen aldrig. To studier, en offentliggjort i tidsskriftet Science i 2015 og en offentliggjort i 2017 i tidsskriftet Science Advances, genanalyserede havtemperaturdataene, der viste opvarmningsafmatningen og fandt, at det var en ren målefejl. Mellem 1950'erne og 1990'erne blev de fleste målinger af havets temperatur udført ombord på forskningsbåde. Vand pumpes i rør gennem maskinrummet, hvilket endte med at opvarme vandet lidt. Efter 1990'erne begyndte forskere at anvende havbojbaserede systemer, som var mere nøjagtige til at måle havets temperatur. Problemet kom, fordi ingen korrigerede for ændringen i målinger mellem både og bøjer. Foretagelse af disse korrektioner viste, at verdenshavene varmet 0,22 grader F (0,12 grader C) i gennemsnit pr. Årti siden 2000, næsten dobbelt så hurtigt som tidligere skøn på 0,12 grader F (0,07 grader C) pr. Årti.
Global opvarmning hurtige fakta
Ifølge NASA:
