Klimaendringer og global oppvarming er vitenskapelige termer som brukes om hverandre for å beskrive den gradvise økningen i gjennomsnittstemperaturer i jordens atmosfære. Forskere tilskriver mye av økningen i jordens temperaturer til drivhusgass (GHG). Disse gassene fanger varmen i jordens atmosfære, noe som resulterer i oppgangen i jordens temperaturer.
Bidragende faktorer Forverring av klimaendringer: Natur og menneskeskapte
aktiviteter som fossilt brensel og brennstoff, bruk av gjødsel, industrielle prosesser, energibruk, avfallshåndtering og avskoging bidrar til drivstoffproduksjon. Noen drivhusgasser produsert i slike aktiviteter inkluderer karbondioksid, metan, nitrogenoksid og fluorholdige gasser i henhold til US Environmental Protection Agency (EPA). Ifølge EPA er karbondioksid fra industrielle prosesser og fossile brensler den største bidragsyteren til drivhusgasser, ved 65-prosent. Det er også naturlige faktorer som forårsaker klimaendringer gjennom karbonsyklusen, som vulkansk aktivitet, respirasjon av planter og dyr, og utveksling av hav-atmosfære, jordens bane rundt solen og endringer i solenergiaktivitet, ifølge EPA.
Globale utslipp: Tidligere observasjoner og fremtidige projeksjoner
Ifølge EPA, i 2010, var globale utslipp av klimagasser omtrent 46 milliarder metriske tonn karbondioksidekvivalenter. Disse utslippene representerer en økning på 35 prosent fra 1990 og faktorere effekten av bruk av jord og skogbruk. I løpet av denne perioden økte netto utslipp av karbondioksid som bidrar med tre fjerdedeler av de totale globale utslippene med 42 prosent. Nitrogenoksydutslippene økte minst med 9 prosent, mens metanutslippene økte med 15 prosent, og utslippene av fluorholdige gass doblet. De fleste av disse drivstoffutslippene kom fra Asia, Europa og USA, som utgjorde 82 prosent av totale globale utslipp i 2011, ifølge EPA. Fra 1970 har globale utslipp av karbondioksid økt med om lag 90 prosent, ifølge EPA. Fossilbrenselforbrenning og industrielle prosesser bidro til 78 prosent av de økte utslippene fra 1970 til 2011. For fremtiden vil US Energy Information Administration (EIA) prosjekter av 2035, karbondioksidutslipp fra brennende kull, naturgass og olje, ha økt med 43 prosent fra 30.2 milliarder tonn i 2008.
Oppvarmingstendenser i de siste tiårene
Siden den moderne rekordlanseringen begynte i 1880, har den globale gjennomsnittstemperaturen økt med 1.6 grader Fahrenheit ifølge Climate Central. Økningen skyldes global oppvarming og økning i menneskeskapte karbondioksidutslipp. Fra da Earth Day ble først feiret i 1970, har globale gjennomsnittstemperaturer steget med rundt 0.3 grader Fahrenheit hvert tiår. I flere tiår før 1970 steg temperaturen med om lag 0.1 grader Fahrenheit per tiår fra omtrent 1940. Ifølge NASA var 2012 det varmeste året 9th i en analyse av globale temperaturer som strekker seg til 1880. De ti heteste årene fra 1880 til 2012 oppstod alt etter 1998, og ni av de ti årene skjedde fra 2002.
Høye og lave temperaturendringsscenarier
Mens drivstoffutslippene resulterer i varmere globale temperaturer, oppstår lave temperaturer på grunn av menneskelige aerosolutslipp, ifølge en NASA-rapport. Menneskelige aerosolutslipp forårsaker kjøleeffekten når luftbårne partikler sprer seg og absorberer innkommende sollys. Sot og lysfarget sulfat aerosoler produsert ved å brenne fossilt brensel; produsere disse menneskelige aerosolutslippene som forårsaker lave temperaturer. James Hansen, professor fra Columbia University, betraktet også far til klimaendringer, har uttalt at menneskelig aerosolutslipp har forårsaket lavere temperaturer som var der fra 1940 til 1970. I den perioden var det overdreven bruk av fossilt brensel av europeere og amerikanere for deres næringer og kraftverk. Likevel er både drivhus- og menneskelige aerosolutslipp forårsaket av å brenne store mengder fossilt brensel som kull, olje og naturgass.
Offentlig Opinion og Climate Change Denial
Klimaendringer er et omstridt emne, det er de som er enige om at det eksisterer og de som ikke gjør det. I 2015, rapportert av Nasjonale undersøkelser på energi og miljø rapportert i USA, tror 16 prosent av mennesker ikke at det er bevis på at klimaendringer eksisterer. Ifølge en studie utført av en forskningsinstans Ipsos MORI, i 2014 har USA det høyeste antallet av klimaendringer i verden. Andre land med betydelige klimaendringer var Storbritannia og Australia. Men Kina, Argentina, Spania, Italia, Tyrkia, Frankrike og India, hadde over 80 prosent av de samplede er enige om at klimaendringer er indusert av mennesker.
Negative effekter av klimaendringer
I de kommende årene forventes klimaendringer i henhold til Intergruppenes klimapanel (IPCC) å sette noen arter i fare for utryddelse. En gjennomsnittlig økning på 1.5 grader Celsius i temperaturer kan sette 20 til 30 prosent av arter i fare. Klimaendringene har allerede ført til at isbreene krymper, og is på elver og innsjøer bryter opp tidlig. Smeltende isbreer frigjør mer vann i havene, noe som fører til at de stiger og truer lavtliggende bosetninger og øyer, særlig i kystregioner. Også trær og planter blomstrer før, og derved svekker dem eller ødelegger sine knopper om vinteren ifølge en National Geographic (NG) rapport. Skadedyr og sykdommer som utbreder seg i tropene, som mygg som bærer malaria, skifter også til miljøer som var for kule til å bo i dem. I den arktiske sjøen har isbrytene negativt innflytelse på isbjørner ved å gi dem mindre tid til å jakte etter en konvensjon om biologisk mangfold (CBD), rapport. Fra 1980 til 2004, reduserte gjennomsnittlig vekten av kvinnelige isbjørner i Western Hudson Bay, Canada med 143 pounds. I Terre Adelie er antatt at sjøis i Antarktis er antatt å ha forårsaket en nedgang i keiserpingvinene i 50 prosent, ifølge CBD.
Tap av biologisk mangfold
Oppgang i temperaturer og skift i regn- og snømønstre, resulterer i at trær og planter rundt i planeten "beveger seg" til Polarregioner, og fjellskråninger, ifølge Nature Conservancy (TNC). Dette skiftet i vegetasjon truer innfødte dyrearter som spiser på dem. Det vil få dyrene til å migrere som nye varianter av flora, kultivere opp og de som ikke vil risikere utryddelse. Ifølge en Harvard TH Chan skole, ved 2050 klimaendringer forventes å utsette for trusselen om utryddelse om kvart eller mer, av alle landarter. Ifølge IPCC av 2100, hvis dagens trender for å brenne fossile brensler fortsetter, vil planets overflate varme i gjennomsnitt med så mye som 6 grader Celsius. Ifølge CBD, for de siste 8,000-årene, er om 45 prosent av jordens originale skogsdekke blitt omgjort, og mesteparten av det i det siste århundre.
Deadly Heat Waves
Unormalt varmt vær resulterer i vedvarende varmebølger karakterisert av høye natttemperaturer som spenner fra noen dager til uker. Høy luftfuktighet og nattetemperatur er dødelig spesielt for eldre. Ifølge klimakommunikasjon forårsaker varmebølger flere dødsfall årlig enn lyn, orkaner, tornadoer, flom og jordskjelv kombinert. Varmelaterte sykdommer og død er rapportert. Over 20,000 dødsfall i Europa og mer enn 1,500 i India siden 2003 på grunn av varmebølger. Forskere knytter dødsfallene til klimaendringer ifølge TNC. I India oppstår varmebølger mellom mars og juni, men kan strekke seg til juli. Det projiseres av 2050; gjennomsnittlige somre i USA vil ha flere dager topping 90 grader Fahrenheit, hvis global oppvarming fortsetter som det er, ifølge National Wildlife Federation. India Meteorological Department klassifiserer en varmebølge som når temperaturer når 40 grader celsius for sletter og minst 30 grader, for kuperte områder.
Jordbruksproduksjon og matvaresikkerhet
Varmere temperaturer på grunn av klimaendringer er et dobbeltkantet sverd for jordbruk; de kan fremskynde vekstmåten, eller redusere utbyttet. Raskere modenhet for korn reduserer tiden som trengs for at frøene skal vokse og modnes, og dermed redusere utbyttene, ifølge EPA. Utbytter for hvete og soyabønne kan øke med 30 prosent eller mer dersom karbondioksidkonsentrasjoner fordobles i henhold til EPA. Men for maisavkastning er mindre enn 10 prosent. Klimaendringer medfører også tørke som reduserer vannforsyningen som kreves av avlinger. Skadedyr, ugress og sopp som hindrer utbyttene trives også i varmere temperaturer, våtere miljøer med høye karbondioksidnivåer. I USA bruker bønder årlig $ 11 milliarder årlig for å bekjempe ugress.
Ekstreme værforhold
I de siste tiårene har ekstreme værmønstre blitt utbredt over hele verden. Fra 2011 til 2013 opplevde USA 32 ekstreme værforhold som forårsaket skader som koster minst en milliard dollar, ifølge EPA. Men det er fortsatt et arbeid pågår for vitenskapelige forskere å etablere en klar sammenheng mellom ekstreme vær og klimaendringer. Men de er enige om at klimaendringer øker oddsen for noen ekstreme værforhold. Slike hendelser inkluderer varme og kalde bølger, orkaner, regionale endringer i flom, tørke og brannfugler som alle stemmer overens med en oppvarmingsplan. Menneskeskapte klimaendringer på grunn av bruken av fossilt brensel har også økt styrken av disse ekstreme værforholdene, ifølge US Global Change Research Program. Kommentering på en rapport fra US National Academy of Sciences som knytter menneskeskapte klimaendringer til ekstreme værforhold, pekte Adam Sobel på en klimaprofessor ved Columbia University, på at varmebølger forårsaket av klimaendringer.
Stigende havnivåer
Havnivået har steget med en hastighet på 0.14 tommer årlig siden 1990, ifølge en vitenskapsrapport om NG. Stigningen har blitt tilskrevet klimaendringene, og det avslører kystbyer som Venezia i Italia eller øyer som er i fare for å bli gobbled av hav. I 2008 ble Venezia oversvømt av farvann fra Adriaterhavet. I det siste århundre har det globale gjennomsnittlige havnivået steget med 4 til 8 tommer ifølge NG. Men den årlige økningen i havnivået for de siste 20-årene har vært 0.13-tommer årlig, to ganger gjennomsnittlig hastighet for de foregående 80-årene. Forskere tilskriver dette til brenning av fossile brensler og menneskelige og naturlige aktiviteter som resulterer i frigjøring av varmegangsgasser til atmosfæren. Disse utslippene har økt jordens temperatur, hvorav havene absorberer 80 prosent av varmen. Denne varmen fører til at havvannet utvides og inntrer på fastlandet. Havstigningsøkning er også forårsaket av smelting av isbreer og iskapper som ender opp i sjøen. Varmetemperaturer forårsaker akselerert smelting av is i Grønland og Vest-Antarktis, med vannstrømmene som slutter i sjøen.
Fremtidsrettede løsninger for å reversere og redusere effektene
Ettersom klimaendringer og virkninger fortsetter å komme i forkant på verdensbasis de siste årene, blir løsninger utformet for å redusere og reversere. I den utviklede verden, er fornybare energiløsninger som sol, vedtatt for å erstatte bruk av fossilt brensel. I 2015 rapporterte Solar Power Europe at solenergi møter over 1 prosent av den globale etterspørselen etter strøm. Italia, Tyskland og Hellas er 3 europeiske land hvor solcelle-solceller leverer over 7-prosent av strømforbruket der. Forplantningsarbeid sikrer at karbondioksidutslippene blir sekvestrert av trær fra atmosfæren, og lagres som karbon for å redusere klimaendringene. Ifølge WeForest når skogene slipper vanndamp og mikroskopiske kjerne inn i atmosfæren, blir skyer laget. Det anslås at 20 millioner kvadratkilometer skog kan skape ytterligere 2 prosent skydeksel på planeten. Elektriske og hybridbrensleffektive biler blir også gradvis populære som erstatning for tradisjonelle fossile drivstoffdrevne biler. Ifølge en rapport fra University of Michigan, hvis alle amerikanere kjørte et kjøretøy som får 31 miles per gallon (MPG), i stedet for det nåværende gjennomsnittet av 21.4 mpg, vil totale utslipp redusere med 5 prosent.