NAPOJEN SULAMINEN: EVOLUUTIO, SYYT, SEURAUKSET, RATKAISUT - YMPÄRISTÖ

Sulaminen napojen tai sulatus on menetys massa jää päissä planeetan seurauksena ilmaston lämpeneminen. Tässä mielessä on todettu, että pohjoisnavalla (arktisilla alueilla) merijää on vähentynyt ja Antarktissa (etelänapa) jääjää laskee nopeudella 219 000 miljoonaa tonnia vuodessa.

Molemmilta napoilta löytyvä jää on luonteeltaan erilaista ja arktinen alue on pääosin merijää, kun taas Antarktis on jäätikön peittämä manner. Merijää on jäätynyttä merivettä ja jääjää on seurausta lumen kerrosten tiivistymisestä maalle.

Arktinen jäälakki. Lähde: NASA

Kun merijää sulaa, se ei nosta vedenkorkeutta, kun taas maamassan yläpuolella oleva jäätikkö valuu mereen ja voi nostaa sen tasoa. Toisaalta pylväiden sulaminen aiheuttaa muutoksia veden lämpötilassa, mikä vaikuttaa alueen ekologisuuteen ja suurten valtameren virtausten kiertoon.

Napojen sulaminen johtuu ilmakehän, meren ja maan lämpötilan noususta. Maapallon lämpötila on noussut teollisen vallankumouksen kehityksen myötä 1800-luvun puolivälistä lähtien.

Samoin suuria maa-alueita on metsättu metsien rakentamiseksi tehtaita, kaupunkeja varten ja maatalouden laajentamiseksi lisää ruokaa varten. Siksi hiilidioksidipäästöt ilmakehään ovat lisääntyneet ja sen kiinnittyminen kasveissa, korallissa ja planktonissa on vähentynyt.

Ilmakehän hiilidioksidi on kasvihuonekaasu, joka osaltaan lisää planeetan keskilämpötilaa. Tämä on muuttanut luonnollista tasapainoa ja johtanut maailman merijään ja jäätiköiden sulamiseen.

Napojen sulamisen seuraukset voivat olla erittäin vakavat, koska meteorologiset prosessit ja merivirtojen liike ovat muuttuneet.

Yksi mahdollisista ratkaisuista pylväiden sulamisen välttämiseksi on vähentää kasvihuonekaasujen, kuten CO2: n, metaanin ja typpidioksidin, päästöjä. Samoin on vähennettävä metsien häviämistä ja valtamerten pilaantumista.

Tätä varten tarvitaan kestävä kehitysmalli, joka perustuu puhtaaseen energiaan, vähäisen kulutuksen kanssa ja tasapainossa luonnon kanssa.

Evoluutio 1800-luvulta (teollisuuden vallankumous) nykypäivään

Molemmilla napoilla tehdyt (muinaisen ilmaston) paleoklimattiset tutkimukset osoittavat, että 800 000 vuoden ajan luonnollisissa lämmitys- ja jäähdytysjaksoissa ei tapahtunut muutoksia. Ne perustuivat hiilidioksidipitoisuuksiin, jotka olivat 180 ppm (miljoonasosaa) kylmässä vaiheessa ja 290 ppm kuumassa vaiheessa.

Kuitenkin yhdeksästoista vuosisadan puolivälissä havaittiin ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden nousua, joka ylitti 290 ppm: n rajan. Tämä on johtanut planeetan keskilämpötilan nousuun.

Teollinen vallankumous

Euroopan sosioekonominen laajentuminen alkoi noin vuonna 1760 Englannissa ja levisi Amerikkaan, jota kutsutaan teollisuusvallankumoukseksi. Tämä kehitys oli syynä fossiilisten polttoaineiden, etenkin hiilen, palamisesta johtuvaan CO2-pitoisuuden nousuun.

Ensimmäinen teollisuusvallankumous: Hiili

Teollisen vallankumouksen alkuvaiheen energiapohja oli hiili, yhdistettynä sarjaan tieteellisiä löytöjä ja muutoksia sosiaalisessa rakenteessa. Näistä erottuu koneiden käyttö, joiden energialähde lämmitettiin höyryllä polttamalla hiiltä.

Lisäksi hiiltä käytettiin sähkön tuotantoon ja terästeollisuuteen. Tällä tavalla maailman ilmasto epätasapaino alkoi, mikä heijastuu myöhemmin erilaisiin ympäristöongelmiin.

Öljy ja kaasu

Pidetään polttomoottorin keksintö ja öljyn ja kaasun käyttö johtavan toiseen teollisuusvallankumoukseen 19. vuosisadan lopun ja 20. vuosisadan alun välillä. Tämä on johtanut ilmakehän lisätyn hiilidioksidin lisääntyneeseen nousuun ihmisen toiminnan seurauksena.

1900-luku: hiilidioksidipitoisuuden kasvu

1900-luvun puoliväliin mennessä teollisuuden kehitys kattoi suurimman osan maapallosta, ja hiilidioksidipitoisuudet alkoivat kasvaa kiihtyvällä vauhdilla. Vuonna 1950 hiilidioksidipitoisuus ylitti 310 ppm ja vuosisadan loppuun mennessä saavutti 380 ppm.

Sulavat jäätelöt

Sulava jääjää Antarktis. Lähde: Vincent van Zeijst

Taloudellisen vallankumouksen monien seurausten joukossa erottuu meri- ja maajään sulaminen. Etelämannerin on arvioitu menettäneen kolme miljardia tonnia jäätä vuodesta 1992.

Tappio on kiihtynyt viimeisen kuuden vuoden aikana, ja sen arvioidaan olevan keskimäärin 219 000 miljoonaa tonnia vuodessa.

Vuoden 2016 aikana arktisen alueen lämpötila nousi 1,7 ºC ja vuodeksi 2019 arvioidaan, että pohjoisnavan jään pinta-ala oli vain 14,78 miljoonaa neliökilometriä. Tämä on 860 000 neliökilometriä pienempi kuin vuosien 1981 ja 1981 välillä kirjattu enimmäiskeskiarvo. 2010.

syyt

Napojen sulaminen on tulosta planeetan lämpötilan noususta, jota kutsutaan ilmaston lämpenemiseksi. NSIDC: n (USA: n lumi- ja jäätietokeskus) vuonna 2011 tekemässä tutkimuksessa arvioitiin, että arktisen lämpötilan nousi välillä 1–4 ºC.

Toisaalta NASA on todennut, että keskilämpötila nousi 1,1 ºC verrattuna kauteen 1880/1920 (1,6 ºC maalla ja 0,8 ºC merellä). Maapallon lämpötilan nousun katsotaan olevan kaksi pääasiallista syytä:

- CO2-päästöjen kasvu

Luonnollinen sykli

Paleoklimattisten tutkimusten mukaan planeetalla on tapahtunut noin 8 jääkautta viimeisen 800 000 vuoden aikana. Nämä alhaisten lämpötilojen jaksot ovat vuorotellen lämpimien jaksojen kanssa ja tämä vuorottelu on samaan aikaan saanut muutokset ilmakehän hiilidioksidipitoisuuksissa.

Nämä variaatiot olivat luonnollisen mekanismin tuote, joka perustuu hiilidioksidin toimittamiseen ilmakehään tulivuorenpurkauksien seurauksena ja sen kaappaamiseen korallien kasvulla lämpimissä matalissa merissä.

On arvioitu, että lämpiminä jaksoina saavutettiin 290 ppm hiilidioksidipitoisuuksia ja kylminä aikoina 180 ppm hiilidioksidia.

Kasvihuoneilmiö

Toisaalta, CO2 toimii kasvihuonekaasuna, koska se estää lämpösäteilyn pääsyn maasta avaruuteen. Tämä johtaa planeetan lämpötilan nousuun.

Keinotekoinen sykli

1800-luvun puolivälistä lähtien tämä luonnollinen lämmitys- ja jäähdytyskierros alkoi muuttua ihmisen toiminnan takia. Tässä mielessä vuoteen 1910 mennessä hiilidioksidipitoisuus oli saavuttanut 300 ppm.

Vuonna 1950 hiilidioksidin taso oli 310 ppm, vuonna 1975 se oli 330 ppm ja 1900-luvun lopussa 370 ppm.

Tärkein syy ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden nousuun johtuu pääasiassa fossiilisten polttoaineiden (hiilen ja öljyn) palamisesta. Tällä tavalla ilmakehään vapautuu suuria määriä kasveja miljoonia vuosia sitten keräämiä hiilidioksidia.

-Hiilen vähentäminen

Kasvismassat, planktoni ja korallit kiinnittävät hiiltä kehitysprosesseihinsa poistamalla hiilidioksidia ilmakehästä. Siksi he käyttäytyvät hiilinieluina tekemällä siitä osan kehon rakenteista.

Metsien tuhoaminen ja merien pilaantuminen, joka aiheuttaa korallien kuoleman ja planktonin vähenemisen, ovat vähentäneet hiilen kiinnittymisastetta.

Metsät

Metsät ovat vähentyneet Euroopassa 436 000 km2: llä vuodesta 1850 lähtien, ja ne on korvattu kaupungeilla, teollisuudella, maatalouspelloilla tai istutusmetsillä, joiden lajit ovat yhdenmukaiset.

Kasvillisuuden peittohäviö nostaa lämpötilaa 0,23 ºC vaikutusalueilla johtuen auringon säteilyn lisääntyneestä vaikutuksesta maan pinnalle. Metsän albedovaikutus (kyky heijastaa auringonsäteilyä) on 8 ja 10%, ja kun metsät kaatuvat, tämä vaikutus menetetään.

Toisaalta kasvillisuuspalojen yhteydessä kiinteä hiili vapautuu kasvillisuusmassaan, joka myös kertyy ilmakehään. Tässä kuvassa voit nähdä metsien häviämisen Amazonin alueella:

Valtameret

Merellinen pilaantuminen aiheuttaa meriveden happamoitumista ja myrkyllisiä aineita kertyy, jotka ovat aiheuttaneet noin 50 prosentin korallien kuoleman. Lisäksi tämä happamoituminen voi vaikuttaa planktoniin, joka vangitsee suurimman osan hiilestä.

Reikä otsonikerroksessa

Otsonikerros on tämän muodon happea (O3) kertynyt stratosfäärin yläkerroksiin. Otsoni vähentää maapallon lävitsevän ultraviolettisäteilyn määrää, mikä auttaa pitämään lämpötilaa yllä ja estää tämän säteilyn haitallisia vaikutuksia.

Vuonna 1985 tutkijat havaitsivat otsonikerroksessa reikän Antarktikan päälle, mikä on tärkeä tekijä jään sulaessa tällä alueella. Tämän aiheuttavat erilaiset kaasut, jotka pääsee ilmakehään ihmisen toiminnan seurauksena, kuten kloorifluorihiilivedyt (CFC).

Seuraukset

Kasvihuonekaasujen pitoisuuden nousu ilmakehässä nostaa lämpötilaa. Siksi pylväiden sulaminen aiheuttaa vakavia globaaleja seurauksia:

-Nouseva merenpinta

Jäätiköiden jään sulamisen välitön seuraus on merenpinnan nousu. Esimerkiksi, jos kaikki Etelämantereen jää sulaisi, merenpinta nousee jopa 70 metriin.

Jos näin tapahtuisi, suuri osa rannikkokaupungeista tulvii ja suurten alueiden ekologia voisi muuttua. Etelämannerissa on 13 979 000 km2 jäätynyttä pinta-alaa, ja alueen jäätiköt ovat kaksinkertaistuneet vuosien 2002 ja 2006 välillä.

Arktisella alueella Grönlannista löytyy jäätä, joka voisi aiheuttaa merenpinnan nousun. Muita arktisia alueita, joissa on jääjäätä, ovat Kanadan saaristo, Venäjän arktiset saaret, Svalbardin ja Jhan Mayenin saaristo sekä manner-arktinen alue.

- Arktisen rannikon eroosio

Sulatettu jäävuori Cape Yorkissa (Grönlanti). Lähde: Brocken InagloryTämä kuva on muokannutKäyttäjä: CillanXC

Napapiiri kattaa Grönlannin, Kanadan, Yhdysvaltojen, Islannin, Norjan, Ruotsin, Suomen ja Venäjän rannikot. Nämä rannikot tunnetaan pehmeinä rannikoina, koska niitä ei muodosta kivinen substraatti, vaan ikirouta.

Ilmaston lämpeneminen aiheuttaa ikiroudan sulamisen ja jättää alarakenteen alttiiksi eroosiolle. Eroosioista kärsivät eniten Laptev, Itä-Siperia ja Alaskan Beaufortin meri, joiden rannikolla on jo jopa 8 metrin vahinko.

Myös ikiroudan sulaminen vapauttaa suuria määriä CO2: ta ja metaania, jotka ovat jääneet jäätyneisiin lumenkerroksiin.

- Ilmakehän kuvioiden muutokset

Merenpinnan noustessa vaikuttaa haihtumiseen, ja siksi monet sääilmiöt muuttuvat. Tällä voi olla erilaisia seurauksia:

Ilmakehän muutosmallien ja merivirtojen muutokset

Merelliseen lämpötilaan voi vaikuttaa sulavesien (lämpimämpi kuin nestemäinen merivesi) massojen sisällyttäminen pylväiden sulamiseen. Tämä voi myös vaikuttaa merivirtojen normaaliin kulkuun.

Arktisen jään sulamisen seurauksena on Golfkenttä. Tämä virta siirtää suuren lämpimän veden Meksikonlahdelta Pohjois-Atlantiin.

Siksi lämpöjärjestelmiä voidaan muuttaa ja ne tuottavat lämpimämpää ilmaa Arktisella ja Keski-Amerikassa ja viileämpää ilmaa Luoteis-Euroopassa.

Kuuman ja kylmän vuorottelun taajuuden lisääntyminen

Lämpöaallot vuorotellen kylmien aaltojen kanssa ovat yhä yleisempiä maailmanlaajuisesti. Lämpöaaltojen tapauksessa on selvää, että ne esiintyvät pienemmillä ja pienemmillä väleillä ja pidemmällä kestolla.

Lisääntynyt sademäärä

Kun polaarijää sulaa, nestemäisen veden massa kasvaa ja lämpötilan nousu vaikuttaa haihtumiseen. Tämän seurauksena sademäärät lisääntyvät, mikä voi olla yhä kovempaa ja esiintyä virheellisemmin.

Eroosio ja aavikoituminen

Torrentiaalisten sateiden lisääntyminen ja kylmien ja lämpimien aaltojen suurempi vuorottelutiheys voivat lisätä maaperän eroosiota.

Vesivarojen väheneminen

Polaarijää on suurin makean veden säiliö maan päällä. Sillä tavalla, että sen sulaminen ja sekoittuminen meriveteen edustaa merkittävää juomaveden menetystä.

-Vaikutus biologiseen monimuotoisuuteen

Jäämeren sulaminen Jäämerellä ja ikiroudet sen rannikolla vaikuttavat kielteisesti näillä alueilla sijaitsevien lajien elintapoihin. Lisäksi ilmastolliset muutokset, jotka pylväiden sulaminen aiheuttavat maailmanlaajuisesti, vaikuttavat negatiivisesti planeetan biologiseen monimuotoisuuteen.

Kasvillisuus

Tundra-lajeihin, kuten jäkälät ja sammalit, vaikuttaa jäätymis- ja sulatusmuotojen muuttuminen vuoden aikana. Toisaalta arktisen alueen sulaminen antaa lajeille lämpimämmiltä leveysasteilta tunkeutua tundraan ja syrjäyttää kotoperäiset lajit.

Jääkarhut

Jääkarhu Svalbardissa (Norja). Lähde: Arturo de Frias Marques

Jääkarhut ovat eläimiä, jotka elävät, metsästävät ja kasvattavat arktisella merijäällä ja ovat vertauskuva. Rantamerijäämän raju väheneminen kesällä uhkaa heidän väestönsä hajallaan Alaskassa, Kanadassa, Grönlannissa, Norjassa ja Venäjällä.

Tällä hetkellä koko alueella on arvioitu olevan alle 25 000 jääkarhun yksilöä. Nämä eläimet metsästävät hylkeitä talvella ja keväällä rasvavarastojen muodostamiseksi, jotka antavat heille mahdollisuuden selviytyä kesän ajan.

Lämpimämpänä ajanjaksona jääkarhuilla on enemmän vaikeuksia hylkeiden metsästyksessä, koska ne liikkuvat helpommin. Talvella ne pakotetaan pintaan, kun karhut voivat helpommin tarttua heihin.

Napojen sulaminen aiheuttaa jään laskun ja se myös sulaa aikaisemmin kauden aikana. Tämä johtaa siihen, että jääkarhut voivat metsästää vähemmän hylkeitä ja siksi he ovat vähemmän todennäköisesti selviäviä.

Karibu

Viime vuosikymmeninä karibipopulaatiot ovat vähentyneet 50% lämpötilan nousun vuoksi. Siksi jokien sulamiskuvio, joka merkitsee niiden siirtymäjaksoja, muuttuu.

Kaikki tämä edistää kasvillisuuden tunkeutumista lämpimämmiltä mailta, mikä syrjäyttää sammalit ja jäkälät, jotka ovat tämän lajin ruokia.

- Elämäntavan muutokset ja kulttuuritappio

Neenetsit

He ovat siperialainen etninen ryhmä, jonka elämänlähde on poronlauma, josta he saavat ruokaa, vaatteita, suojaa ja kuljetusta.

Porot laiduttavat pääasiassa näille arktisille alueille ominaista sammalta ja jäkälää, joita lämpötilan nousu on vähentänyt.

inuiittien

Se on etninen ryhmä, joka asuu Alaskan rannikolla ja on perinteisesti ollut riippuvainen hylkeiden, valaiden ja jääkarhujen kalastuksesta ja metsästämisestä.

Maapallon lämpenemisen myötä merijää palaa kuitenkin takaisin ja riistakannat muuttuvat muualle. Siksi näiden yhteisöjen perinteinen tieto ja elämäntapa menetetään.

Toisaalta lajeja, kuten lohi ja robins, jotka eivät kuulu inuiitti kulttuuriin, on alkanut esiintyä näillä alueilla.

Sami

Se on Norjan arktisista rannikosta lähtöisin oleva etnisryhmä, joka on omistettu poron karjaamiselle, ja se muodostaa sen kulttuurin perustan. Porot muuttuvat rannikolle ennen jokien sulamista, mutta pylväiden sulaminen muuttaa niiden käyttäytymismalleja.

ratkaisut

Kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen

Napojen sulamisen lopettamiseksi kasvihuonekaasupäästöjä on tarpeen vähentää dramaattisesti. Tämän vähennyksen on oltava suurempi kuin Kioton pöytäkirjassa asetetut tavoitteet (ja joita ei ole täysin saavutettu).

Tämä pöytäkirja on osa Yhdistyneiden Kansakuntien ilmastomuutosta koskevaa puitesopimusta (UNFCCC). Se sovittiin Kiotossa, Japanissa, vuonna 1997, ja siinä vahvistetaan kiintiöt kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi.

Eniten päästöjä tuottavien maiden taloudelliset edut ovat kuitenkin vaikuttaneet Kioton pöytäkirjan noudattamiseen.

Metsien uudistaminen ja metsämassajen suojaaminen

Päästövähennysten lisätoimenpide on olemassa olevien metsien suojeleminen ja niiden kattaman pinta-alan lisääminen. Suurimmat metsälaajennukset ovat kuitenkin kehitysmaissa, joilla on laajentumissuunnitelmia, jotka johtavat massiiviseen metsien häviämiseen.

Kehittyneissä maissa on hyvin pieniä metsämassoja, koska niitä metsätettiin metsäteollisuuden vallankumouksen aikana.

Merien pilaantumisen hallinta

Meret ovat korallien, planktonin ja kalojen kautta tärkein hiilinielu, jonka sieppauksessa on noin 50% ilmakehän hiilestä. Tästä syystä on välttämätöntä taata valtamerten tasapaino ja vähentää meriveden pilaantumista, pääasiassa muovilla.

geoengineering

Jotkut tutkijat ovat ehdottaneet geotekniikan vaihtoehtoja, kuten rikin aerosolien injektointia napaiseen stratosfääriin globaalin varjostuksen aikaansaamiseksi.

Rikkiaerosolit vähentävät auringonsäteilyn pääsyä ja jäähdyttävät sen vuoksi maata, mutta tämä saattaa vaikuttaa haihtumiseen ja vähentää sademäärää joillakin alueilla.

Viitteet

Arktinen ohjelma (2019). Arktinen raporttikortti: Päivitys vuodelle 2018. Jatkuvan arktisen lämpenemisen vaikutukset lisääntyvät edelleen. Otettu arctic.noaa.gov: sta
Becher M, Olofsson J, Berglund L ja Klaminder J (2017). Vähentynyt kryogeeninen häiriö: yksi kasvillisuuden muutoksen taustalla olevista mekanismeista arktisella alueella. Polar Biology 41: 101–110.
Eraso A ja Dominguez MC (nähty 7.11.2019). Sula arktisella alueella ja Etelämantereen alueella. Pleistokeeni jääkaudet ja nykyinen ilmaston lämpeneminen.

Otettu osoitteesta antarkos.org.uy.- Huettmann F (Toimitus) (2012). Kolmen navan suojaus. Springer. New York, Yhdysvallat. 333 s.
Pacheco-Pino S ja Valdés-Cavieres C (2012). Arktisen alueen sulamisen ympäristövaikutukset ja sen vaikutukset matkailuun. Amerikanvälinen ympäristö- ja matkailulehti (RIAT) 8: 8-16.
Rasch, PJ; Tilmes, S.; Turkki, RP; Robock, A.; Oman, L.; Chen, C.; Stenchikov, GL; Garcia, RR (2008). "Katsaus ilmaston geo-suunnitteluun stratosfäärisulfaatti-aerosoleilla". Lontoon kuninkaallisen yhdistyksen filosofiset tapahtumat. Sarja A, matemaattiset ja fysikaaliset tieteet. 366 (1882): 4007–4037.
Wigley TML (lokakuu 2006). Yhdistetty ilmastonmuutoksen hillinnän / geotekniikan lähestymistapa. Science 314: 452–454.

NAPOJEN SULAMINEN: EVOLUUTIO, SYYT, SEURAUKSET, RATKAISUT - YMPÄRISTÖ - 2025