Durante 2015, os níveis de dióxido de carbono na atmosfera aumentaram significativamente mais rápido do que em qualquer momento em 55 milhões de anos. Durante o ano, de março de 2016 a março deste ano, na área do observatório meteorológico de Mauna Loa, o nível de dióxido de carbono aumentou 0,000235 por cento, chegando a 0,040718 por cento. Como observam os especialistas, na realidade a situação é muito pior, já que em abril de 2016 o nível de dióxido de carbono na atmosfera atingiu 0,040742 por cento, e neste momento esse número pode ser superado. É provável que neste ano a situação piore ainda mais. Os cientistas estão atualmente tentando entender as causas e possíveis consequências do aquecimento global.
Na atmosfera terrestre, o nível de dióxido de carbono desde o período Plioceno (cerca de 5,3-2,6 milhões de anos atrás) nunca excedeu 0,04%. Naquela época, o nível do mar estava 25 metros mais alto do que agora. O aquecimento global começou a atrair a atenção dos cientistas apenas nos últimos cinquenta anos, e a atividade política nessa direção começou muito mais tarde - cerca de um quarto de século atrás.
O homem começou a ter um efeito tangível na composição química da atmosfera há cerca de sete mil anos. Dessa época até por volta do século 18, o nível de dióxido de carbono na atmosfera terrestre aumentou 0,002-0,0025%. A agricultura de corte e queima desempenhou um papel importante nisso. Além do dióxido de carbono, o metano, que também é um gás de efeito estufa, aumentou ligeiramente na atmosfera nos últimos cinco mil anos.
Quase até o final do século 18, não provocou aumento na temperatura global. Durante esse período, o nível de dióxido de carbono na atmosfera era de apenas 0,028%. No entanto, quando a revolução industrial começou, junto com ela começou um rápido aumento no nível de dióxido de carbono na atmosfera. A situação começou a mudar dramaticamente. Segundo os cientistas, o Holoceno do século 18 foi substituído pela era do Antropoceno, que foi marcada pelo desaparecimento do ecossistema pleistoceno, em particular, a extinção dos mamutes.
As atividades humanas nos últimos duzentos anos resultaram na liberação de mais de 600 bilhões de toneladas de carbono na atmosfera. Isso provocou um aumento no nível de dióxido de carbono na atmosfera em cerca de 0,012 por cento, e também levou a um aumento na temperatura média global do ar em cerca de 1-1,5 graus. Apesar do fato de que esses indicadores podem parecer insignificantes para pessoas distantes da ciência, na verdade, este não é o caso, uma vez que um aumento de um grau nos indicadores de temperatura pode ser suficiente para causar todos os tipos de desastres naturais que podem levar à fome em massa.
Os cientistas dizem que foram precisamente essas condições climáticas que se formaram há cerca de sete mil anos que contribuíram para a formação das cidades e também expandiram o habitat do homem moderno na Ásia e na Europa. Neste ponto, as temperaturas médias globais devem mostrar tendências de declínio. No entanto, observações indicam que nada parecido está acontecendo - devido à influência do fator antropogênico.
A primeira prova de que o fator antropogênico afeta o clima do planeta é o gráfico de Killing, que mostra que a concentração de dióxido de carbono na atmosfera tem aumentado constantemente nos últimos 50 anos. Estimativas simples das emissões humanas de gases de efeito estufa pela queima de carbono permitem identificá-lo como o principal culpado pelo aquecimento global. Nos últimos 200 anos, a tendência de aquecimento foi especialmente notável quando a introdução de temperaturas globais médias não foi uma, mas várias décadas ao mesmo tempo. Essa abordagem permite entender por que os climatologistas estão preocupados com a pausa de quinze anos que se delineou no aquecimento global em 1998-2013, quando a temperatura média anual praticamente não aumentava. Os cientistas tentaram encontrar uma explicação para isso. Então, em particular,eles assumem que durante este intervalo de tempo não houve aquecimento da superfície do Oceano Mundial, mas de sua espessura. É bem possível que processos semelhantes se repitam a cada poucas décadas e se lembrem da duração e da força do El Niño.
A situação dos vulcões é muito mais séria. Durante a erupção, o dióxido de enxofre também entra na estratosfera junto com o dióxido de carbono, refletindo a luz solar, resfriando o planeta. Assim, o vulcanismo não contribui mais para o aquecimento do planeta, mas para o seu resfriamento, mas apenas por alguns anos. O dióxido de enxofre na atmosfera se converte em ácido sulfúrico, que esgota a camada de ozônio e contribui para a formação de chuva ácida. Ao mesmo tempo, o dióxido de carbono não foi destruído por centenas de anos.
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À medida que a temperatura do ar sobe, as cinzas vulcânicas atingem a estratosfera com grande dificuldade, então o dióxido de enxofre não será capaz de deixar a camada superficial da concha de gás da Terra - a troposfera, e dentro de alguns dias após a erupção cairá na forma de chuva ácida no solo. Este processo é influenciado por vários motivos: estratificação da troposfera, aumento de sua espessura e aumento do limite inferior da estratosfera.
A realidade do aquecimento global é apoiada por modelos climáticos e dados empíricos. Em particular, indicadores de alta temperatura recorde foram observados em 2016 na Tailândia (18 de abril +44,6 graus), Índia (19 de maio, +51 graus). A situação mais séria está se desenvolvendo no Norte da África e no Oriente Médio: no Iraque (22 de julho, +53,9 graus), Kuwait (21 de julho, + 54 graus), Irã (22 de julho, +53 graus). Se falamos do território da Europa, então as condições mais desfavoráveis estão na Espanha.
Essas observações são confirmadas por modelagem computacional, segundo a qual parte do Norte da África e do Oriente Médio se tornará completamente inadequada para a vida humana em 2050, o que provocará migrações em massa desses territórios da população. É preciso dizer que fenômenos de migração parcial já estão sendo observados no momento. Nestes territórios, até 2050, os indicadores de temperatura diurna no verão aumentarão para +46 graus Celsius, à noite a temperatura média não cairá abaixo de +30 graus. E esta é a previsão mais otimista. Espera-se que na região haja cinco vezes mais dias anormalmente quentes do que atualmente, ou seja, em vez de 16 a 80. No final do século, os indicadores de temperatura nos dias mais quentes de verão podem aumentar para mais 50 graus, e o número desses dias quentes,dependendo do modelo de clima, chegará a 118-200 por ano.
Outro estudo científico sugere que a temperatura de um bulbo úmido no período de 2071 a 2100 em certas regiões do Golfo Pérsico, em particular no Irã, Emirados Árabes Unidos e Qatar, chegará a mais 35 graus. Doha, Dubai, Abu Dhabi estão em risco. No momento, as temperaturas médias anuais estão se aproximando dos valores críticos aqui. O corpo humano pode se adaptar aos extremos de temperatura de um termômetro úmido, não ultrapassando 35 graus. Este nível determina o limiar da vitalidade do corpo humano. No caso de uma pessoa passar várias horas em temperaturas mais altas, na maioria dos casos isso leva a superaquecimento e morte.
O aquecimento global tem claras implicações sociais, culturais e econômicas. É possível que o Hajj para Meca - um local de culto para os muçulmanos - se torne impossível no futuro. Agora é visitado por mais de dois milhões de pessoas por ano. Os peregrinos passam a maior parte do tempo ao ar livre. Em 2050, o PIB no Oriente Médio encolherá 14% devido à escassez de água. No entanto, é preciso dizer que tal previsão dos cientistas será verdadeira se os países da região não conseguirem aumentar o nível de precipitação, em particular, construindo uma montanha ou criando nuvens.
O problema do aquecimento global é muito agudo para o continente africano. Os países abaixo do Sahel e no Saara podem esperar uma queda de 11% no PIB como resultado da escassez de água potável. Os cientistas não excluem que tais mudanças globais também acarretarão mudanças climáticas, como resultado das quais o inverno se parecerá com o verão, seguido por uma estação extremamente desfavorável para os humanos.
Nos modelos climáticos modernos, um grande número de parâmetros é levado em consideração, os quais estão interconectados e mudam com o tempo. As pausas no aquecimento global, vulcanismo e ecossistemas gigantescos são exemplos típicos de fenômenos interconectados. É praticamente impossível estabelecer o tipo de dependência de um parâmetro em relação a outros, por isso os cientistas são obrigados a negligenciar as relações e parâmetros individuais. Como resultado, surgem suposições que funcionarão em um caso e serão erradas no outro.
Além disso, alguns modelos de clima de computador são muito sensíveis a mudanças nos parâmetros iniciais: com uma pequena mudança nos parâmetros de entrada, uma mudança fundamental nos parâmetros de saída ocorre após uma simulação realizada em um supercomputador. Matematicamente, isso significa que o modelo climático é um sistema caótico típico. Do ponto de vista da física, a descrição de um sistema dessa maneira leva, em última análise, ao fato de que é impossível fazer previsões quantitativas confiáveis, e o fenômeno só pode ser investigado em um nível qualitativo. Os especialistas com essa abordagem não têm escolha a não ser confiar em tentativas de construir modelos e observações climáticas de aplicabilidade limitada.
A Rússia está entre os países que provavelmente se beneficiarão com o aquecimento global. A maioria da população vive na parte europeia, e lá o aquecimento global pode levar a uma mudança nos limites de terras adequadas para a agricultura ao norte e ao prolongamento do período de verão. Além disso, a navegação na Rota do Mar do Norte pode aumentar. Ao mesmo tempo, aproximadamente 60 por cento do território da Rússia está localizado na zona do permafrost - as inundações podem se tornar mais frequentes aqui, e como resultado esses territórios serão severamente afetados pelo aquecimento global.
O aquecimento global sem dúvida levará a uma mudança radical nas paisagens da Sibéria, o solo irá degelar, encher de água e afundar. É bem possível que, ao longo do tempo, o papel de liderança nesses processos passe de um aumento nos indicadores de temperatura média anual para um aumento na precipitação. Se a situação se desenvolver negativamente, vastos territórios atualmente cobertos por permafrost se transformarão em pântanos profundos. Alguma degradação desses territórios já está sendo observada.
Os conhecidos sumidouros Yamal são um dos exemplos marcantes de formas de relevo negativas causadas pelo aquecimento global. Atualmente, já existem mais de uma dezena dessas depressões, cuja profundidade e diâmetro chegam a várias dezenas de metros. São funis de gás que resultam da liberação de gás contido nas camadas superiores do permafrost.
No entanto, tudo é bastante ambíguo. Na maioria dos territórios siberianos, o permafrost não derrete há centenas de milhares de anos. Além disso, o ecossistema do Pleistoceno existiu no território da Sibéria por dois milhões de anos. Em uma área relativamente pequena, cinco bisões, um mamute, dez veados e seis cavalos podiam viver simultaneamente. Essa alta densidade de animais de grande porte pode indicar que a estepe da tundra estava coberta principalmente de gramíneas necessárias para o pastoreio ativo, mas não de pântanos.
Os cientistas questionam se bisões, mamutes, veados e cavalos eram habitantes do pântano, como evidenciado por simulações climáticas de computador. Essa contradição é uma das deficiências que caracterizam as simulações climáticas.
