Global uppvärmning: orsaker, konsekvenser och möjliga åtgärder

Klimatförändringar har förekommit ständigt under jordens historia, inklusive istiderna. Men den moderna klimatförändringen är annorlunda eftersom människor släpper ut koldioxid i atmosfären snabbare än tidigare.

Sedan 1800-talet har man registrerat den dagliga temperaturen. Omkring 1850 fanns det tillräckligt många platser som mätte temperaturen för att forskarna skulle kunna fastställa den globala medeltemperaturen. Jämfört med innan människorna började elda mycket kol för industrin har temperaturen stigit med ungefär 1 °C (1,8 °F). År 1979 började satelliter mäta jordens temperatur.

Före 1850 fanns det inte tillräckligt med temperaturmätningar för att vi skulle kunna veta hur varmt eller kallt det var. Klimatologer mäter andra saker för att försöka ta reda på tidigare temperaturer innan det fanns termometrar. Detta innebär att man mäter saker som förändras när det blir kallare eller varmare. Ett sätt är att skära i ett träd och mäta hur långt ifrån varandra årsringarna är. Träd som lever länge kan ge oss en uppfattning om hur temperaturen och regnet förändrades när de levde.

Under större delen av de senaste 2000 åren har den genomsnittliga temperaturen i världen inte förändrats särskilt mycket. Under vissa perioder var temperaturen lite varmare eller svalare på vissa platser. En av de mest kända varma perioderna var den medeltida värmeperioden och en av de mest kända svala perioderna var den lilla istiden (egentligen ingen istid). Trädringsdatering kan endast hjälpa forskarna att räkna ut temperaturen tillbaka till för ungefär 10 000 år sedan. Isborrkärnor används för att ta reda på temperaturen tillbaka till nästan en miljon år sedan.

Växthusgaser

Det finns flera växthusgaser som orsakar jordens uppvärmning. Den viktigaste är koldioxid (CO₂ ). CO₂ kommer från kraftverk som förbränner kol och naturgas för att producera elektricitet. Bilar släpper också ut CO₂ när de förbränner bensin. Ungefär 35 miljarder ton koldioxid släpps ut i jordens atmosfär varje år. Mängden CO₂ i luften är ungefär 50 % större än vad den var runt 1750. Ungefär tre fjärdedelar av den koldioxid₂ som människor har släppt ut i luften under de senaste 20 åren beror på förbränning av fossila bränslen som kol och olja. Resten kommer främst från förändringar i hur marken används, t.ex. genom att hugga ner träd.

Den näst viktigaste växthusgasen är metan. Ett ton metan är mycket mer värmande än ett ton koldioxid₂ men metan stannar bara i atmosfären i ungefär tio år. Ungefär 40 procent kommer från naturen, till exempel våtmarker, och resten kommer från människan, till exempel från kor, deponier och läckor när olja och gas produceras.

Damm

Damm i luften kan komma från naturliga källor som vulkaner, erosion och meteoriskt damm. En del av detta stoft faller ut inom några timmar. En del är aerosol, som är så liten att den kan finnas kvar i luften i flera år. Aerosolpartiklarna i atmosfären gör jorden kallare. Effekten av stoftet upphäver därför en del av växthusgasernas effekter. Även om människor också släpper ut aerosoler i luften när de förbränner kol eller olja, upphäver detta endast växthuseffekten av bränslet i mindre än 20 år.

När människor bränner saker är aerosolerna, t.ex. röken, dåliga eftersom de gör människor sjuka när de andas in dem. Men vissa menar att jorden i en nödsituation med klimatförändringar skulle kunna hållas kall genom att reflektera en del av solljuset tillbaka till rymden, till exempel genom att placera aerosoler mycket högt upp i luften eller genom att göra molnen vitare. De säger att detta skulle ge mer tid för att göra en ordentlig korrigering. Detta är så enkelt och billigt att även ett medelstort land skulle kunna göra det. Men det finns många problem: det kan till exempel vara bra för det landet men dåligt för andra länder.

Den globala uppvärmningen kan leda till farliga värmeböljor.

Vissa människor förbränner mindre fossila bränslen. Länder försöker släppa ut mindre växthusgaser. Kyotoprotokollet undertecknades 1997. Syftet var att minska mängden växthusgaser i atmosfären till under 1990 års nivåer. Koldioxidnivåerna har dock fortsatt att öka.

Energihushållning används för att bränna mindre fossila bränslen. Människor kan också använda energikällor som inte förbränner fossila bränslen, t.ex. solpaneler eller el från kärnkraft eller vindkraft. Eller så kan de förhindra att koldioxiden kommer ut i atmosfären, vilket kallas för avskiljning och lagring av koldioxid (CCS).

Människor kan ändra sitt sätt att leva på grund av klimatförändringarna. De kan till exempel åka till platser där vädret är bättre eller bygga murar runt städerna för att hålla översvämningsvattnet borta. Detta kostar pengar, och rika människor och rika länder kommer att kunna ändra sig lättare än fattiga människor.

Redan på 1820-talet diskuterade vissa forskare klimatförändringar: solljuset värmer upp jordens yta, och Joseph Fourier föreslog att en del av den värme som strålar från ytan fångas upp av atmosfären innan den kan flyga ut i rymden. Detta kallas växthuseffekten.

År 1856 utförde Eunice Newton Foote tester som visade att solens värmande effekt är större för luft med vattenånga än för torr luft, och att effekten är ännu större med koldioxid. Hon sa därför att "en atmosfär av denna gas skulle ge vår jord en hög temperatur...".

John Tyndall visade 1859 att kväve och syre, som tillsammans utgör 99 % av torr luft, är genomskinliga för strålningsvärme. Vattenånga och gaser som metan och koldioxid absorberar dock strålningsvärme och återutsänder den till atmosfären. Tyndall föreslog att förändringar i koncentrationen av dessa gaser kan ha orsakat klimatförändringar i det förflutna, inklusive istider. År 1896 försökte Svante Arrhenius bevisa att det skulle ta tusentals år för den industriella produktionen av koldioxid₂ att höja jordens temperatur med 5-6 °C.

I mitten av 1900-talet kom forskarna fram till att koldioxiden i atmosfären hade ökat med 10 procent under 1800-talet, vilket gjorde att det blev lite varmare. Det var vid denna tid som man trodde att utsläppen av koldioxid₂ skulle öka exponentiellt i framtiden och att haven skulle absorbera allt överskott av växthusgaser. År 1956 beslutade Gilbert N. Plass att utsläppen av växthusgaser skulle ha en effekt på jordens temperatur. Han hävdade att det skulle vara ett misstag att inte tänka på utsläppen av växthusgaser. Kort därefter började forskare med olika vetenskapsområden att samarbeta för att lösa mysteriet med växthusgasutsläppen och deras effekter. I takt med att tekniken utvecklades var det på 1980-talet som det fanns bevis för en ökning av CO₂ nivåerna. En iskärna, som tagits fram genom borrning, gav tydliga bevis för att koldioxidhalterna har stigit.

Havsnivån stiger eftersom vatten över 4 °C (39 °F) expanderar när det blir varmare. Ännu viktigare är förmodligen att istäcken smälter. Antarktis och Grönlands istäcken smälter. Havsnivån kommer att stiga mellan en halv och en meter fram till 2100 och mellan 2 och 7 meter fram till 2300.

Lågliggande områden som Bangladesh, Florida, Nederländerna och andra områden drabbas av massiva översvämningar.

Städer som påverkas av den nuvarande havsnivåhöjningen

Många städer är kusthamnar och hotas av översvämningar om havsnivån stiger.

Dessa och andra städer har antingen börjat försöka hantera stigande havsnivåer och därmed sammanhängande stormfloder eller diskuterar detta, enligt tillförlitliga källor.

• Rotterdam har alltid legat under havsnivån.
• London
• New York City
• Norfolk, Virginia, i Hampton Roads-området i USA
• Southampton
• Crisfield, Maryland, USA
• Charleston, South Carolina
• Miami, Florida, har listats som "den mest sårbara staden i världen" när det gäller potentiella skador på egendom till följd av stormrelaterade översvämningar och stigande havsnivåer.
• Sankt Petersburg
• Sydney, Australien
• Jakarta
• Thatta och Badin, i Sindh, Pakistan.
• Malé, Maldiverna
• Mumbai, Buenos Aires, Los Angeles, Rio de Janeiro

Alla andra kuststäder är i viss fara.

• Klimatförändring
• Dike/Levee
• Stern Review
• Förorening
• Den mellanstatliga panelen för klimatförändringar
• Växthuseffekt