Διαφορές μεταξύ της υπερθέρμανσης του πλανήτη και της αλλαγής του κλίματος

Οι όροι “υπερθέρμανση του πλανήτη” και “αλλαγή του κλίματος” χρησιμοποιούνται συχνά εναλλακτικά. Στην επιστημονική βιβλιογραφία, η αλλαγή του κλίματος και η υπερθέρμανση του πλανήτη είναι άρρηκτα συνδεδεμένες, ακόμη και αν είναι ξεχωριστά φαινόμενα. Η απλούστερη εξήγηση αυτής της σύνδεσης είναι ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη είναι η κύρια αιτία αλλαγών στο σημερινό μας κλίμα.

Εδώ, ορίζουμε και τις δύο αυτές έννοιες, περιγράφουμε τον τρόπο με τον οποίο μετράται και μελετάται και εξηγούμε τη σχέση μεταξύ τους.

Τι είναι η υπερθέρμανση του πλανήτη;

Ο διακυβερνητικός πίνακας για την αλλαγή του κλίματος (IPCC) έχει καθορίσει την υπερθέρμανση του πλανήτη ως “αύξηση των συνδυασμένων θερμοκρασιών επιφανειακών και θαλάσσιων επιφανειών κατά μέσο όρο σε όλο τον κόσμο και σε περίοδο 30 ετών”. Για περισσότερο από έναν αιώνα, διεξήχθη έρευνα για να μετρηθεί και να εντοπίσει τις ακριβείς αιτίες της υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Μετρήσεις σε όλο το ιστορικό

Η μέση θερμοκρασία επιφάνειας της Γης έχει αυξηθεί και πέσει σε όλη την ιστορία του πλανήτη μας. Τα πιο ολοκληρωμένα αρχεία θερμοκρασίας, στα οποία οι επιστήμονες έχουν υψηλό επίπεδο εμπιστοσύνης, χρονολογούνται από το 1880. Πριν από το 1880, οι παρατηρήσεις προέρχονται από αγρότες και επιστήμονες που, ήδη από τον 17ο αιώνα, κατέγραψαν καθημερινές θερμοκρασίες, μετρήσεις βροχοπτώσεων και πρώτα και τελευταία παγετώνα στα προσωπικά τους ημερολόγια. Αυτά τα δεδομένα συχνά έχουν βρεθεί ότι είναι ακριβή σε σύγκριση με τα οργανικά δεδομένα.

Για τα μακροπρόθεσμα δεδομένα, οι παλαιοκλιμολόγοι (επιστήμονες που μελετούν τα αρχαία κλίματα) βασίζονται σε ιστορικές διακυμάνσεις στις μετρήσεις γύρης, στην πρόοδο και την υποχώρηση των παγετώνων του βουνού, στους πυρήνες των πάγου, στις χημικές καιρικές συνθήκες βράχου, των δακτυλίων δέντρων και των ειδών, των αλλαγών της ακτογραμμής, των ιζημάτων της λίμνης και των άλλων “δεδομένων πληροξίας”.

Οι επιστήμονες βελτιώνουν συνεχώς την ακρίβεια των καταγεγραμμένων δεδομένων και τον τρόπο με τον οποίο ερμηνεύεται και διαμορφώνεται. Τα αρχεία θερμοκρασίας ποικίλλουν ανά περιοχή, υψόμετρο, όργανα και άλλους παράγοντες, αλλά όσο πιο κοντά φτάνουμε στο παρόν, τόσο πιο ορισμένοι επιστήμονες αφορούν τα γεγονότα της υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Τα φυσικά γεγονότα όπως οι επιπτώσεις των αστεροειδών και οι μεγάλες ηφαιστειακές εκρήξεις, για παράδειγμα, μπορούν να έχουν δραματικές επιπτώσεις στις παγκόσμιες θερμοκρασίες, οδηγώντας σε μαζικές εξαφάνιση. Κυκλικές αλλαγές στη θέση της Γης σε σχέση με τον ήλιο, που ονομάζεται Κύκλοι milankovitchμπορεί να επηρεάσει τις παγκόσμιες θερμοκρασίες και να έχει μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στο κλίμα κατά τη διάρκεια χιλιάδων ετών-αν και δεν αντιπροσωπεύουν τις μικρότερες αλλαγές που έγιναν μάρτυρες τα τελευταία 150 χρόνια.

Πράγματι, για την παρούσα εποχή, ένα μοτίβο προκύπτει από τα δεδομένα: Η μέση θερμοκρασία της Γης έχει αυξηθεί πολύ πιο γρήγορα τα τελευταία 50 χρόνια από ό, τι κατά τη διάρκεια οποιουδήποτε παρελθόντος συμβάντος θέρμανσης.

Το φαινόμενο του θερμοκηπίου

Ξεκινώντας από τα μέσα του 19ου αιώνα, οι επιστήμονες άρχισαν να εντοπίζουν αλλαγές στις συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα ως κύρια αιτία παγκόσμιων αλλαγών θερμοκρασίας. Το 1856, ο Αμερικανός φυσικός Eunice Foote ήταν ο πρώτος που έδειξε πώς η ηλιακή ακτινοβολία του διοξειδίου του διοξειδίου του άνθρακα. Η πρότασή της ότι “μια ατμόσφαιρα αυτού του αερίου θα έδινε στη γη μας μια υψηλή θερμοκρασία” είναι τώρα η κοινή κατανόηση μεταξύ των επιστημόνων σχετικά με τις αιτίες της υπερθέρμανσης του πλανήτη, το φαινόμενο που τώρα είναι γνωστό ως το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Με άλλα λόγια, τα μεγαλύτερα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα και άλλα αέρια θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα οδηγούν σε ένα θερμότερο κλίμα. Η συνεισφορά του Foote επισκιάστηκε σύντομα τρία χρόνια αργότερα από τον Ιρλανδό φυσικό John Tyndall, ο οποίος συνήθως πιστώνεται με την πρώτη περιγραφή του αποτελέσματος του θερμοκηπίου.

Μέχρι το 1988, ο James Hansen, διευθυντής του Ινστιτούτου Goddard για τις διαστημικές σπουδές της NASA, θα μπορούσε να καταθέσει στο Κογκρέσο των ΗΠΑ “με υψηλό βαθμό εμπιστοσύνης” ότι υπήρχε μια “σχέση αιτίου και αποτελέσματος” μεταξύ του αποτελέσματος του θερμοκηπίου και της παρατηρούμενης θέρμανσης. Ο Hansen μιλούσε για την πρόσφατη υπερθέρμανση του πλανήτη, αλλά ο “υψηλός βαθμός εμπιστοσύνης” ισχύει και για την παλαιοκλιματολογία. Με την ίδια τους την ύπαρξη, δεδομένου ότι η εμφάνιση της ζωής στη γη, οι μορφές ζωής με βάση τον άνθρακα έχουν μεταβάλει τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα.

Αιτίες που προκαλούνται από τον άνθρωπο

Οι άνθρωποι έχουν προκαλέσει τις ταχύτερες και σοβαρές αλλαγές στις παγκόσμιες θερμοκρασίες. Από τη μαρτυρία του James Hansen το 1988, το επίπεδο εμπιστοσύνης στις ανθρωπογενείς (επαγόμενες από ανθρώπους) αιτίες της υπερθέρμανσης του πλανήτη έχει αυξηθεί για να είναι λειτουργικά ομόφωνη μέσα στην επιστημονική κοινότητα.

Αυτές οι ανθρωπογενείς αιτίες δεν είναι καινούργια. Ήδη από το 1800, ο φυσιοδίφης Alexander von Humboldt παρατήρησε τον τρόπο με τον οποίο η αποδάσωση έθεσε περιφερειακές ατμοσφαιρικές θερμοκρασίες. Ακριβώς όπως οι πυρκαγιές κυκλοφορούν σήμερα τόνοι διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, τα ελεγχόμενα εγκαύματα αποτελούν πηγή προστιθέμενου άνθρακα για αιώνες.

Αυτές οι παραδοσιακές πρακτικές, ωστόσο, εκτοξεύονται από τον αριθμό των αερίων του θερμοκηπίου που εκπέμπονται από τις αρχές του τέλους του 18ου αιώνα με την ανάπτυξη της ατμομηχανής που τροφοδοτείται από άνθρακα. Η καύση άνθρακα επεκτάθηκε εκατό φορές τον 19ο αιώνα, αυξήθηκε κατά 50% μέχρι το 1950, τριπλασιάστηκε μεταξύ 1950 και 2000, και στη συνέχεια σχεδόν διπλασιάστηκε και πάλι μεταξύ του 2000 και του 2015.

Η καύση ορυκτών καυσίμων, η οποία εκπέμπει αέρια θερμοκηπίου κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο και οξείδιο του αζώτου, μπορεί να έχει κορυφωθεί το 2017, αλλά εξακολουθεί να αποτελεί το 82% της παγκόσμιας χρήσης ενέργειας το 2021.

Η παράλληλη ανάπτυξη της κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων και η αύξηση των παγκόσμιων θερμοκρασιών επιφάνειας είναι εντυπωσιακή. Οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου έχουν αυξηθεί σε επίπεδα που είναι “πρωτοφανή σε τουλάχιστον τα τελευταία 800.000 χρόνια” και είναι “εξαιρετικά πιθανό να ήταν η κυρίαρχη αιτία της παρατηρούμενης θέρμανσης από τα μέσα του 20ου αιώνα “, σύμφωνα με την IPCC.

Ένας απλός τρόπος για να κατανοήσουμε πώς τα ορυκτά καύσιμα συμβάλλουν στην υπερθέρμανση του πλανήτη είναι να σκεφτούμε μια κουβέρτα. Η καύση ορυκτών καυσίμων έχει τυλίξει τη γη σε μια κουβέρτα ρύπανσης, η οποία παγιδεύει τη θερμότητα. Τα περισσότερα ορυκτά καύσιμα καίγονται, τόσο παχύτερη παίρνει η κουβέρτα και όσο περισσότερη θερμότητα μπορεί να παγιδευτεί.

Τι είναι η αλλαγή του κλίματος;

Το κλίμα είναι καιρός για μεγάλη διάρκεια. Οι αλλαγές στο κλίμα που δημιουργούνται από την υπερθέρμανση του πλανήτη που προκαλείται από τον άνθρωπο έχουν και θα συνεχίσουν να έχουν μακροπρόθεσμες επιπτώσεις. Αυτά τα αποτελέσματα, που κάποτε θεωρήθηκαν να αρχίσουν να εμφανίζονται κάποια στιγμή στο εγγύς μέλλον, είναι όλο και πιο ορατά σήμερα, με τις πιο εμφανές να είναι αλλαγές στα καιρικά πρότυπα. Αλλά οι λεπτότερες αλλαγές σε ολόκληρα οικοσυστήματα παρουσιάζουν επίσης μια πολύ σοβαρή απειλή.

Ακραίες καιρικές συνθήκες

Η υπερθέρμανση του πλανήτη έχει κάνει τον καιρό πιο άσχημο και πιο ασταθές, καθώς οι φυσικές καταστροφές έχουν δείξει “εκθετικές αυξήσεις τις τελευταίες δεκαετίες” τόσο σε ένταση όσο και συχνότητα. Οι φυσικές καταστροφές “μία φορά στο αιώνα”, όπως οι πυρκαγιές, τα θανατηφόρα θερμικά κύματα, οι ξηρασίες, οι πλημμύρες, οι τροπικές καταιγίδες, οι τυφώνες, οι χιονοθύελλες και οι χιονοστιβάδες έχουν δει 10 φορές αύξηση από το 1960.

Σύμφωνα με την Παγκόσμια Μετεωρολογική Οργάνωση, τα τελευταία 50 χρόνια, το ήμισυ όλων των καταγεγραμμένων καταστροφών και το 74% των σχετικών οικονομικών ζημιών οφείλονται σε κινδύνους για τις καιρικές συνθήκες, το κλίμα και το νερό, όπως οι πλημμύρες.

Αποδίδοντας τις καιρικές συνθήκες στην αλλαγή του κλίματος

Συχνά είναι δύσκολο να αποδοθεί οποιοδήποτε συγκεκριμένο ακραίο καινοτόμα στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Η φυσική μεταβλητότητα στο κλίμα είναι υπεύθυνη για βραχυπρόθεσμες, ετήσιες αλλαγές στα καιρικά πρότυπα, ειδικά σε περιφερειακό επίπεδο. Αλλά το μακροπρόθεσμο πρότυπο των καιρικών γεγονότων αποκαλύπτει το χέρι της κλιματικής αλλαγής.

Αυτό που μπορεί να αποδοθεί στην υπερθέρμανση του πλανήτη είναι ένα μεταβαλλόμενο κλίμα, όπου οι θερμότεροι ωκεανοί και ο θερμότερος αέρας αυξάνουν την πιθανότητα και την ένταση της ξηρασίας, των κυμάτων θερμότητας, των καταιγίδων, των τυφώνων και άλλων ακραίων καιρικών γεγονότων. Η απόδοση των ακραίων γεγονότων είναι περισσότερο ζήτημα πιθανοτήτων από τις βεβαιότητες, δεδομένου ότι οι συνθήκες που εμπλέκονται συχνά δεν έχουν ιστορικά προηγούμενα.

Αλλά συγκρίνοντας τα τρέχοντα ακραία γεγονότα με τα ιστορικά με διαφορετικές εντάσεις και διαφορετικές ατμοσφαιρικές συνθήκες, οι επιστήμονες μπορούν να δώσουν όλο και πιο αυστηρές εξηγήσεις για το ρόλο που έπαιξε η υπερθέρμανση του πλανήτη στην επιδείνωση των ακραίων καιρικών συνθηκών.

Ενώ υπάρχει συχνά διαφωνία στην επιστημονική κοινότητα σχετικά με το επίπεδο επιρροής της αλλαγής του κλίματος σε ένα μόνο ακραίο γεγονός, υπάρχει μια σταθερή συμφωνία ότι η αλλαγή του κλίματος που προκαλείται από τον άνθρωπο παίζει ηγετικό ρόλο.

Απειλές για οικοσυστήματα

Πιο θανατηφόρα από τις φυσικές καταστροφές είναι η απειλή της κλιματικής αλλαγής για ολόκληρη τη βιόσφαιρα της Γης, τα οικοσυστήματα που υποστηρίζουν τη ζωή. Τα είδη που προσπαθούν να προσαρμοστούν στο μεταβαλλόμενο κλίμα συχνά αποτυγχάνουν.

Τα κοράλλια, για παράδειγμα, πεθαίνουν καθώς οι ωκεανοί απορροφούν ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα και γίνονται όλο και πιο όξινες. Όταν οι τυρφώτες και οι παράκτιοι υγρότοποι στεγνώνουν λόγω των αυξανόμενων θερμοκρασιών, η νεκρή βλάστησή τους αποσυντίθεται πιο γρήγορα και απελευθερώνει τα αέρια του θερμοκηπίου, συμβάλλοντας σε ένα «καταρράκτη» όπου μια καταστροφή συμβάλλει στην επόμενη. Τα “σημεία ανατροπής” που οδηγούνται από το κλίμα, που ήδη βρίσκονται σε εξέλιξη, οδηγούν σε σημαντικές απώλειες στη βιοποικιλότητα και υπονομεύουν ολόκληρα οικοσυστήματα.

Η έρευνα για την αλλαγή του κλίματος εξακολουθεί να περιέχει άγνωστα και αβεβαιότητες. Είναι ευκολότερο να κατανοήσουμε το παρελθόν παρά να προβλέψουμε το μέλλον των φυσικών και βιολογικών συστημάτων ενός ολόκληρου πλανήτη. Ωστόσο, η βασική αβεβαιότητα είναι λιγότερο για τη σκληρή επιστήμη της κλιματικής αλλαγής και περισσότερο για την κοινωνική επιστήμη του τρόπου με τον οποίο οι άνθρωποι ανταποκρίνονται σε αυτήν.