Zmiany klimatyczne i ich skutki

Atmosfera ziemi zbudowana jest z powłoki gazów, które zatrzymując ciepło pozwalają na podtrzymywanie życia na ziemi. Jest to naturalny efekt cieplarniany. Bez którego nie byłoby życia na ziemi. Jednakże działalność człowieka przyczyniła się do nasilenia tego efektu. Poprzez spalanie paliw kopalnych potrzebnych do produkcji energii i transportu ludzie uwalniają do atmosfery miliardy ton dwutlenku węgla. Jest on głównym gazem cieplarnianym wyemitowanym w wyniku działalności człowieka. Zmiany w użytkowaniu ziemi np. przez wycinanie lasów także przyczyniają się do uwalniania większych ilości dwutlenku węgla do atmosfery. Jak wiadomo drzewa w sposób naturalny absorbują dwutlenek węgla, a kiedy są wycinane to zjawisko nie występuje.

Przemysł i inne gałęzie gospodarki zwiększają także poziom innych naturalnie występujących w atmosferze gazów, takich jak metan, pochodzący z upraw ryżu, hodowli zwierząt i odpadów fermentujących na wysypiskach oraz podtlenek azotu pochodzący przede wszystkim z rolnictwa. Metan ma 21-krotne większy wpływ na ocieplenie klimatu niż dwutlenek węgla i przyczynia się globalnie w około 18 % do efektu cieplarnianego. Natomiast podtlenek azotu ma potencjał ocieplania 310 razy większy w porównaniu do dwutlenku węgla, ale emitowany jest w mniejszych ilościach i przyczynia się globalnie w 6 % do powstania efektu cieplarnianego. Gazy te zwiększają efekt cieplarniany, zagęszczając naturalna powłokę gazów w atmosferze i przyczyniając się do zatrzymania większej ilości ciepła. W rezultacie temperatura rośnie, pozbawiając klimat równowagi.

Podczas gdy wiele gazów cieplarnianych występuje w powietrzu naturalnie, tempo w jakim idzie rozwój przemysłu dodaje do atmosfery ich ilość w stopniu dalece odbiegającej od normy. Oszacowano, że ilość dwutlenku węgla w atmosferze jest o 30 % większa, niż przed rewolucją przemysłową, kiedy to na wielką skalę zaczęto spalanie paliw kopalnych. Ponadto w wyniku działalności przemysłowej ludzie również tworzą nowe gazy cieplarniane, takie jak związki i grupy hydrofluorowęglowodorów.

Chociaż są jeszcze wątpliwości, co do skali zmian klimatycznych, istnieje powszechna zgoda, co do tego, że ocieplenie o około 1,3˚C jest nieuniknione ze względu na obecną koncentrację dwutlenku węgla w atmosferze. Aby zapobiec najgorszemu scenariuszowi zmian klimatycznych, musimy zatrzymać ocieplenie poniżej 2˚C. Jeśli emisje gazów nie zostaną zatrzymane, zmiany zachodzące w klimacie poprzez następne 100 lat będą szybsze niż dotychczas nam znane. Istnieje duże prawdopodobieństwo, że mechanizm klimatycznego sprzężenia zwrotnego przyniesie w rezultacie jeszcze szybsze i nieodwracalne zmiany klimatu. Zjawisko to polega na tym, że gazy cieplarniane absorbują promienie odbite od powierzchni Ziemi, co doprowadza do wzrostu temperatury; efekty wtórne związane ze zwiększoną ilością pary wodnej w atmosferze mogą spowodować zmianę w pokrywie chmur, zatrzymywanie jeszcze większej ilości ciepła i w efekcie dalsze pogorszenie sytuacji.

Zmiany klimatyczne i efekt cieplarniany stały się przedmiotem zainteresowania ONZ. W dniach od 3 do 14 czerwca 1992 roku w Rio de Janeiro zorganizowano Konferencję Narodów Zjednoczonych na temat Środowiska i Rozwoju, popularnie zwaną „Szczytem Ziemi”. Przedmiotem konferencji były zagadnienia związane ze środowiskiem naturalnym i jego ochroną a także tematy dotyczące rozwoju. Uczestniczyły w niej 172 państwa reprezentowane przez delegacje rządowe, a także około 2400 osób reprezentujących organizacje pozarządowe. Dalszym krokiem było przygotowanie Ramowej Konferencji Klimatycznej. Uważa się ją za jedną z najważniejszych światowych umów ekologicznych. UN FCCC (ang. skrót tej konferencji) weszła w życie 21 marca 1994 roku, a do dnia 7 września 2000 roku ratyfikowało ją 186 państw. Konwencja klimatyczna ma charakter ramowy, a jej ogólne postanowienia precyzują dodatkowe porozumienia, z których najważniejszy pozostaje Protokół z Kyoto wypracowany na trzeciej konferencji stron Konwencji w grudniu 1997 roku. Kraje wyszczególnione w Aneksie B Protokołu, zobowiązały się do sumarycznej redukcji swych emisji szkodliwych substancji do atmosfery, o około 5,2% poziomu z 1990 roku w tzw. „pierwszym okresie rozliczeniowym” w latach 2008-2012.

Poziom emisji przyjęto w ekwiwalentach dwutlenku węgla opartym na stuletnim potencjale, tzw. Global Warming Potential. Rozszerzono również do sześciu koszyk gazów szklarniowych i obecnie są to: dwutlenek węgla, metan, podtlenek azotu, fluorowcopochodne węglowodorów, perfluorowcowęglowodory i sześciofluorek siarki. Strony przyjęły wspólną, choć zróżnicowana odpowiedzialność, co oznacza, że poszczególni sygnatariusze Protokołu nie mogą przekroczyć w latach 2008 – 2012 ustalonej ilości równoważnej dwutlenku węgla.

Kolejnym problemem związanym ze zmianami klimatycznymi jest dziura ozonowa na wysokości 15 – 20 km nad Ziemią. Po raz pierwszy zaobserwowana w 1985 roku nad Antarktydą. Zjawisko to polega na spadku zawartości ozonu w stratosferze (normalnie w tej warstwie otaczającej Ziemię znajduje się wyższy poziom ozonu niż w innych w częściach atmosfery). Zjawisko jest tym groźniejsze, gdyż wiadomo, że powłoka ozonowa jest naturalnym filtrem chroniącym organizmy żywe przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym o długości fali poniżej 285 nm.

Dziura ozonowa powstaje przede wszystkim na skutek emisji do atmosfery związków chlorofluorowęglowych, czyli tzw. freonów, z których pod wpływem promieniowania ultrafioletowego uwalnia się wolny chlor atakujący cząsteczki ozonu, co prowadzi do wyzwalania tlenu. Zdając sobie sprawę z zagrożenia, jakie niesie ze sobą niszczenie warstwy ozonowej doszło do opracowania i podpisania tzw. Protokołu Montrealskiego, w dniu 16 września 1987 roku, w sprawie substancji zubożających warstwę ozonowa. Jego celem jest wyeliminowanie czynników niszczących powłokę ozonową. W Protokole zainteresowane państwa podzielono na kilka kategorii, za kryterium uznając poziom rozwoju gospodarczego. Jest to korzystne dla państw Trzeciego Świata, ponieważ kryteria dla nich tak skonstruowano, aby wymagania ekologiczne nie spowolniły tempa rozwoju gospodarczego tych krajów.

W celu ochrony atmosfery i przeciwdziałaniu powiększania się dziury ozonowej na bazie Protokołu Montrealskiego podpisano Konwencję Wiedeńską o Ochronie Warstwy Ozonowej. Przedstawiciele 31 państw zobowiązali się do zredukowania o 50 % produkcji freonów, halonów i tlenków azotu. Dość optymistyczną informacją jest to, że obecnie obserwuje się zjawisko znacznie niższej emisji freonów do atmosfery.

Kolejne negatywne zjawiska związane ze zmianami klimatycznymi to deforestacja i pustynnienie. Zjawisko deforestacji polega na zmniejszaniu się powierzchni i degradacji lasów pierwotnych. Skutkiem tego zjawiska jest wyginięcie wielu gatunków roślin i zwierząt. Obecnie tysiące gatunków żyjących w pierwotnych ekosystemów leśnych zagrożonych jest wyginięciem. Zagrożeni są też ludzie, których egzystencja związana jest z lasami.

Przyczyny degradacji zasobów leśnych są różne i zależą od regionu. Najważniejsze z nich to rozwój rolnictwa, górnictwo, przemysł wydobywczy, powstawanie i rozszerzanie się ludzkich siedzib i upraw oraz rozwijanie się infrastruktury, wyrąb drzew na opał.

Ostatnie badania przeprowadzone przez Światowy Instytut Zasobów (World Resources Institute) z Waszyngtonu wykazały, że największym zagrożeniem dla lasów pierwotnych jest przemysłowy wyrąb drzew, gdyż wpływa negatywnie na proces odzyskiwania tlenu.

Podobne podłoże ma zjawisko pustynnienia. Pojęcie to oznacza degradację gleb na obszarach suchych, półsuchych i półwilgotnych. Spowodowane jest rożnymi czynnikami, miedzy innymi, zmianami klimatycznymi, ale głównie działalnością człowieka.

Pustynie pochłaniają rocznie prawie 6 mln hektarów w 60 krajach zamieszkałych łącznie przez około miliard ludzi. Najbardziej zagrożone procesem pustynnienia są kraje Trzeciego Świata, jednak kraje wysoko uprzemysłowione nie są wolne od tego zagrożenia. W tym ostatnim przypadku powodem tego procesu jest intensywne eksploatowanie środowiska naturalnego poprzez nadmierne stosowanie pestycydów, nawozów oraz meliorację prowadzącą do wypłukania gleby. Inne przyczyny pustynnienia, to degradacja lasów, degradacja drzew na sawannie, zaorywanie stepów, nadmierny wypas bydła, zmiana kierunków biegu rzek, górnictwo, porzucanie tradycyjnych technik uprawy na rzecz rolnictwa towarowego.

Sposobami walki z tym zjawiskiem są przede wszystkim działania wspomagające obszary suche, poprzez nawadnianie, zakaz wycinania lasów, zalesianie, ograniczenie rolnictwa na tych terenach, czy sadzenie roślinności w dolinach rzek okresowych.