Efekt cieplarniany

Efekt szklarniowy (cieplarniany) wydaje się najgroźniejszym problemem środowiskowym, któremu ludzkość musi w najbliższym czasie stawić czoła. Efekt cieplarniany wywołuje nagromadzenie gazów szklarniowych: Dwutlenek węgla - CO2 (stanowi ponad 50% gazów szklarniowych) Metan - CH4 Ozon troposferyczny - O3 Tlenki azotu - N2O

Freony
Efekt ten można przedstawić następująco: Słońce, którego promienie, o krótkiej fali, przenikają przez szklany dach szklarni, rozgrzewają ziemię, nagrzana gleba wysyła promienie cieplne, o dłuższej fali, które jednak nie mogą przenikać przez szkło. Dlatego w szklarni panuje temperatura wyższa niż na zewnątrz. Z powyższego przykładu można stwierdzić, że atmosfera z udziałem dwutlenku węgla zachowuje się podobnie jak szkło w szklarni i tworzy jakby dach naokoło Ziemi. Ocieplenie klimatu, związane z wysokim poziomem CO2 w atmosferze zauważono już bardzo dawno. Około 100 lat temu Svante Arrhenius udowodnił, że dwutlenek węgla jest przyczyną wzrostu temperatury na Ziemi. Od tamtego czasu poziom dwutlenku węgla w atmosferze wzrasta, co zapewne związane jest z szybkim rozwojem przemysłu i spalaniem (np. węgla, ropy).

Poziom dwutlenku węgla w atmosferze nie jest jednakowy podczas każdej z pór roku. Mimo to iż ludzie zimą ogrzewają swoje domy, spalając drewno, węgiel, to i tak jest on mniejszy niż latem, ponieważ drzewa a także inne rośliny nie posiadają liści i dlatego nie asymilują dwutlenku węgla tak jak wiosną czy latem.

PRZYCZYNY
Zależności pomiędzy atmosferą, oceanami i lądami są zbyt skomplikowane i zachodzą w zbyt wielkiej skali, by można je było badać w laboratoriach. Dlatego też klimatolodzy badają je na modelach w symulacjach komputerowych. Model jest jednak tylko na tyle dobry, na ile dobre są dane i założenia, które legły u jego podstaw, a nasze modele procesu ocieplenia klimatu zawierają szereg niepewnych elementów. Na przykład, jeśli efekt cieplarniany spowoduje tworzenie się dużej ilości chmur niskich, będą one częściowo blokować dopływ promieniowania słonecznego do powierzchni Ziemi, a tym samym zwalniać tempo jej nagrzewania się. Ale może zdarzyć się przeciwnie, może tworzyć się więcej wysokich, cienkich cirrusów, które przyspieszą tempo efektu cieplarnianego. W miarę pojawiania się nowych danych modele stają się lepsze, a oparte na nich przewidywanie bardziej precyzyjne.

Obecnie przewiduje się, że podwojenie stężenia CO2 w atmosferze spowoduje wzrost średniej temperatury na Ziemi o od 2 do 5s.C, choć nierównomiernie w różnych rejonach świata. Przy obecnym tempie spalania paliw kopalnych i wyrębu lasów koncentracja dwutlenku węgla podwoi się, zdaniem naukowców, w ciągu najbliższych 50 lat. Jednak ocieplanie będzie następować nieco wolniej niż można by oczekiwać na podstawie wzrostu stężenia dwutlenku węgla, ponieważ wody oceanów będą nagrzewać się dłużej niż atmosfera. W drugiej połowie przyszłego wieku wzrost temperatury będzie zapewne większy niż w pierwszej.

SKUTKI
Przewidywane jest podniesienie się poziomu mórz

Jeśli temperatura na Ziemi podniesie się zaledwie o kilka stopni, zaczną topnieć lodowce i góry lodowe. Nastąpi także termiczne powiększenie objętości wód oceanicznych, ponieważ woda, tak jak inne ciała, rozszerza się pod wpływem ogrzewania. Te dwa czynniki mogą spowodować podniesienie się poziomu wód w oceanie minimum o 20 cm, a maksimum o 2,20m przed 2050r. i zatopienie nisko położonych terenów przybrzeżnych. Znaczne partie wybrzeży, które nie znajdą się pod wodą, będą intensywnie zalewane podczas tajfunów i huraganów. Są to naprawdę niepokojące perspektywy. Najbardziej narażone na ewentualny wzrost poziomu oceanów są kraje położone nad wielkimi rzekami, których żyzne delty są gęsto zaludnione; należą do nich m.in. Bangladesz, Egipt, Indonezja, Malediwy, Mozambik, Pakistan, Senegal, Tajlandia i Gambia (miasta polskie: Szczecin, Koszalin, Słupsk, większość Gdyni i Gdańska, Malbork oraz Elbląg). W Bagladeszu aż 25% lądu może zniknąć w wodach oceanu. Nawet przy obecnym poziomie wód od 1970r. w kraju tym co najmniej 300 tys. osób padło ofiarą powodzi i wysokich fal spowodowanych tropikalnymi sztormami. Wzrost poziomu wód na skutek ocieplenia zagrozi dalszym tysiącom mieszkańców tego gęsto zasiedlonego kraju.
Przewidywana jest zmiana rozkładu opadów na Ziemi

Ocieplenie zmieni zapewne rozkład opadów, sprowadzając na niektóre rejony Ziemi częste susze. Równocześnie na innych terenach wystąpią częste powodzie. Może też wzrosnąć częstość i gwałtowność sztormów. Wszystkie te czynniki muszą wpłynąć na obfitość i jakość zasobów wody w wielu rejonach świata. Przewiduje się, że obszary suche i półpustynne staną się jeszcze suchsze i wystąpią na nich ogromne problemy związane z brakiem wody.
Ucierpią zapewne rośliny i zwierzęta

Biolodzy oceniają obecnie potencjalne skutki, jakie może mieć ocieplenie klimatu dla populacji roślin i zwierząt. Każdy gatunek ma specyficzną tolerancję na temperaturę. Niektóre w wyniku ocieplenia klimatu zginą. Szczególnie zagrożone ociepleniem są gatunki o małej tolerancji na zmiany temperatury, gatunki izolowane w małych rezerwatach i parkach oraz gatunki związane z ekosystemami wrażliwymi na zmiany klimatyczne; inne gatunki powinny przeżyć ocieplenie, choć być może w zacznie zredukowanych liczebnościach i zasięgach. Ekosystemy najbardziej zagrożone ociepleniem to arktyczne morza, rafy koralowe, ekosystemy górskie, rozlewiska nadmorskie, tundra oraz lasy strefy północnej i umiarkowanej.

Niektóre gatunki będą mogły się przenieść do nowych środowisk lub przystosować do życia w zmienionych warunkach w dotychczasowych środowiskach. Dla innych gatunków zmiany klimatu nie będą miały większego znaczenia, a jeszcze dla innych stworzą korzystne warunki, pozwalając im powiększyć populacje i zasięgi. Wśród tych ostatnich znajdzie się zapewne wiele gatunków chwastów, szkodników i organizmów chorobotwórczych – czyli tych, które już dziś są pospolite i szeroko rozprzestrzenione.

Biolodzy są zgodni co do tego, że w efekcie ocieplenia klimatu najbardziej ucierpią rośliny, nie będą bowiem mogły uniknąć niekorzystnych warunków przenosząc się na inny teren. Choć ich nasiona przenoszone są na duże odległości, tempo migracji roślin w wyniku dyspersji nasion jest niewielkie. Na tempo opanowywania przez rośliny nowych obszarów dodatkowo mają wpływ właściwości gleby, dostępność wody, obecność konkurentów oraz zaburzenia wywoływane przez człowieka w naturalnych środowiskach.

Natomiast zwiększenie stężenia CO2 w powietrzu i towarzyszący mu wzrost temperatury nie powinny mieć bezpośredniego wpływu na zdrowie człowieka. Należy się jednak liczyć z wpływami pośrednimi, związanymi na przykład z rozszerzeniem zasięgu komarów malarycznych czy much przenoszących wirus zapalenia mózgu. Można się też spodziewać częstych i trudnych do zniesienia upałów.
Przewidywane są poważne kłopoty w rolnictwie

Efekt cieplarniany powiększy niewątpliwie problemy rolnictwa, które już i tak boryka się z dużymi trudnościami, próbując wykarmić głodną ludność świata bez wyrządzania nieodwracalnych szkód w środowisku. Podniesienie poziomu wód morskich spowoduje zalanie rozległych terenów delt rzecznych z najbardziej żyznymi glebami. Rozmnożą się zapewne organizmy wyrządzające szkody i wywołujące choroby roślin uprawnych. Ocieplenie przyniesie też częste i długotrwałe susze. O tym, jak dotkliwe mogą być skutki suszy, dobrze poucza przykład suszy, która dotknęła w 1988r. USA. Zredukowała ona plony pszenicy o 40% i sprawiła, że Stany Zjednoczone, które są zazwyczaj największym na świecie eksporterem zboża, zużyły w owym roku więcej zboża niż go wyprodukowały.

ZAPOBIEGANIE
Ponad 23% dwutlenku węgla, powstającego w wyniku ludzkiej działalności mogłyby być rozłożone gdyby nie wycinanie lasów. Wiele lasów jest wyrąbywanych w celu uzyskania terenów uprawnych oraz terenów pod budownictwo. Niektórzy uważają, że zagraniczna pomoc krajom rozwijającym się powinna być stosowana jako forma "zapłaty" za realizację programów ochrony środowiska. Realizacja tych programów może przyczynić się m.in. do zachowania naturalnych rezerw oraz do racjonalnej gospodarki leśnej. Wprowadzenie kontroli importu mogłoby zniechęcić producentów drewnianych materiałów budowlanych do korzystania z zasobów leśnych krajów słabo uprzemysłowionych. Jednakże część ludzi uważa, że idee te mogą jeszcze pogorszyć sprawę.
Jak wiadomo katalizatory montowane w samochodach przeznaczone są do oczyszczania spalin silników pracujących na benzynie bezołowiowej. Do niedawna ceny benzyny bezołowiowej i "ołowiowej" były takie same a nawet często, np. w Polsce, benzyna bezołowiowa była droższa. Z chwilą obniżenia cen benzyn bezołowiowych, nastąpił wzrost zakupów tego rodzaju paliw.
Większość gazów zanieczyszczających powietrze, np. dwutlenki siarki i tlenki azotu, może być usunięta z dymów siłowni cieplnych ( elektrowni, ciepłowni itp.) dzięki zastosowaniu odpowiednich urządzeń.
Światowe zużycie energii wzrasta rocznie o ok. 2%. Tak jednak nie musi być. Zużycie energii w krajach uprzemysłowionych może być zmniejszone nawet o 50% poprzez zwiększenie sprawności urządzeń elektrycznych i jej oszczędzanie. Zmniejszenie zużycia energii jest bardzo ważne, gdyż to właśnie zakłady energetyczne (elektrownie i ciepłownie) mają swój wielki udział w zanieczyszczaniu naszego środowiska.
Większość energii, którą używamy w naszych domach, szkołach i miejscach pracy, jest marnowana. Dzięki stosowaniu odpowiedniej izolacji, podwójnych szyb w oknach i uszczelnianiu (okien, drzwi itp.) możemy zmniejszyć ilość zużywanej energii. Byłoby znacznie lepiej, gdyby budowa domów energooszczędnych miała priorytet.
Niektóre urządzenia stosowane w naszych domach zużywają więcej energii elektrycznej niż inne. Np. przeciętna domowa lodówka zużywa pięć razy więcej energii elektrycznej niż nowoczesna, duża lodówka używana w sklepie. Gdyby w wszystkich gospodarstwach domowych używano najnowocześniejszych, najbardziej sprawnych urządzeń elektrycznych, to moglibyśmy zmniejszyć o połowę liczbę elektrowni!
Niektóre wyroby są "bardziej zielone" niż inne, wiemy już, że mniej szkodzą środowisku. Organizowane są międzynarodowe konferencje, na których naukowcy i politycy starają się opracować takie normy i przepisy, które wpłynęłyby na znaczne ograniczenie zanieczyszczenia środowiska, np. "Szczyt Ziemi" w czerwcu 1992 roku w Rio de Janeiro. My też możemy im pomóc. Na przykład kupując lodówki pozbawione freonów.
Inną reakcją na groźbę globalnego ocieplenia może być przygotowanie się na jego nadejście

Planiści i naukowcy opracowują szereg strategii, które mają złagodzić skutki oczekujących nas zmian klimatu. Ludzie zasiedlający obszary nadmorskie zagrożone zalaniem przez przybór wód oceanu mogą zostać przesiedleni w głąb lądu. Jest to jednak rozwiązanie nadzwyczaj kosztowne, zarówno w kategoriach ekonomicznych, jak i społecznych. Alternatywnym, choć także bardzo kosztownym rozwiązaniem jest budowa sieci wałów i rowów chroniących przybrzeżny ląd przed zalaniem. Rzeki i kanały uchodzące do morza trzeba by było wpuścić w system krytych kanałów, chroniąc w ten sposób wody lądowe i tereny rolnicze przed wtargnięciem wody morskiej. Holendrzy, którzy mają w tej dziedzinie kilkusetletnie doświadczenia, już teraz pomagają znaleźć odpowiednie rozwiązanie w kilku rozwijających się krajach, zagrożonych podniesieniem się poziomu morza.

Musimy być także przygotowani do zmiany struktury upraw, w związku z oczekiwanym przesunięciem się stref klimatycznych. Już dziś niektóre kraje strefy umiarkowanej dokonują przeglądu subtropikalnych roślin uprawnych, szukając najlepszych odpowiedników tradycyjnych upraw, które trzeba będzie czymś zastąpić, jeśli (lub: kiedy) nastąpi ocieplenie. Wielkie kompanie przemysły drzewnego intensywnie poszukują odpornych na suszę odmian drzew, które chcą natychmiast zacząć sadzić w uprawach leśnych i na plantacjach, drzewa bowiem posadzone dziś będą dorastać do wieku rębnego jeszcze w połowie przyszłego wieku, kiedy efekt cieplarniany może dać już o sobie znać na dobre.