Klimawandel und globale Erwärmung sind wissenschaftliche Begriffe, die austauschbar für den allmählichen Anstieg der Durchschnittstemperaturen in der Erdatmosphäre verwendet werden. Wissenschaftler führen einen Großteil des Anstiegs der Erdtemperaturen auf Treibhausgase (THG) zurück. Diese Gase fangen Wärme in der Erdatmosphäre ein, was zu einem Anstieg der Erdtemperaturen führt.
Beitragende Faktoren Verschlechterung des Klimawandels: Natürliche und vom Menschen verursachte
Aktivitäten wie fossile Brennstoffe und Biomasseverbrennung, Düngemitteleinsatz, industrielle Prozesse, Energieverbrauch, Abfallmanagement und Entwaldung tragen zur Treibhausgasproduktion bei. Einige Treibhausgase, die in solchen Aktivitäten produziert werden, umfassen Kohlendioxid, Methan, Distickstoffoxid und fluorierte Gase, laut der US-Umweltschutzbehörde (EPA). Laut EPA trägt Kohlendioxid aus industriellen Prozessen und fossilen Brennstoffen mit 65 Prozent den größten Beitrag zu Treibhausgasen bei. Es gibt auch natürliche Faktoren, die den Klimawandel durch den Kohlenstoffkreislauf verursachen, wie die vulkanische Aktivität, die Atmung von Pflanzen und Tieren und der Austausch zwischen Ozean und Atmosphäre, die Umlaufbahn der Erde um die Sonne und Veränderungen der Sonnenaktivität, laut EPA.
Globale Emissionen: Vergangene Beobachtungen und Zukunftsprojektionen
Laut EPA betrugen die weltweiten Treibhausgasemissionen in 2010 etwa 46 Milliarden Tonnen Kohlendioxidäquivalente. Diese Emissionen stellen einen 35-Anstieg von 1990 dar und berücksichtigen die Auswirkungen von Land- und Forstwirtschaft. In dieser Zeit stiegen die Nettoemissionen von Kohlendioxid, die drei Viertel der globalen Gesamtemissionen ausmachen, um 42 Prozent. Die Lachgasemissionen stiegen am geringsten um 9 Prozent, während die Methanemissionen um 15 Prozent zunahmen und sich die Emissionen von fluorierten Gasen verdoppelten. Die meisten dieser Treibhausgasemissionen stammten aus Asien, Europa und den Vereinigten Staaten, die laut EPA 82 Prozent der gesamten globalen Emissionen in 2011 ausmachten. Von 1970 sind die globalen Kohlendioxidemissionen laut EPA um etwa 90 Prozent gestiegen. Fossile Brennstoffe und industrielle Prozesse trugen etwa 78 Prozent dieser erhöhten Emissionen von 1970 zu 2011 bei. Für die Zukunft werden die US-amerikanischen Energy Information Administration (EIA) -Projekte von 2035, die Kohlendioxidemissionen aus der Verbrennung von Kohle, Erdgas und Öl, in 43 um 30.2 Prozent von 2008 Milliarden Tonnen gestiegen sein.
Erwärmungstrends in den letzten Jahrzehnten
Seit Beginn der modernen Aufzeichnungen in 1880 hat sich die globale Durchschnittstemperatur laut Climate Central um 1.6 Grad Fahrenheit erhöht. Der Anstieg ist auf die globale Erwärmung und den Anstieg der vom Menschen verursachten Kohlendioxidemissionen zurückzuführen. Seit der Gründung von Earth Day in 1970 sind die globalen Durchschnittstemperaturen in jedem Jahrzehnt um etwa 0.3 Grad Fahrenheit gestiegen. In den Jahrzehnten vor 1970 stiegen die Temperaturen um etwa 0.1 Grad Fahrenheit pro Jahrzehnt von etwa 1940. Laut der NASA war 2012 das wärmste Jahr für 9th in einer Analyse der globalen Temperaturen bis 1880. Die zehn heißesten Jahre von 1880 bis 2012 traten alle seit 1998 auf und neun der zehn Jahre kamen von 2002.
Szenarien für hohe und niedrige Temperaturen
Während Treibhausgasemissionen zu wärmeren globalen Temperaturen führen, treten laut einem NASA-Bericht niedrige Temperaturen aufgrund menschlicher Aerosolemissionen auf. Menschliche Aerosolemissionen verursachen den Kühleffekt, wenn Schwebeteilchen gestreutes und einfallendes Sonnenlicht absorbieren. Ruß und hell gefärbte Sulfat-Aerosole, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe entstehen; produzieren diese menschlichen Aerosolemissionen, die niedrige Temperaturen verursachen. James Hansen, ein Professor der Columbia University, der auch als Begründer des Klimawandels gilt, hat erklärt, dass menschliche Aerosol-Emissionen niedrigere Temperaturen verursacht haben, die von 1940 zu 1970 führten. In dieser Zeit wurden fossile Brennstoffe von Europäern und Amerikanern für ihre Industriezweige und Kraftwerke verbraucht. Dennoch werden sowohl Treibhaus- als auch menschliche Aerosolemissionen durch das Verbrennen großer Mengen fossiler Brennstoffe wie Kohle, Öl und Erdgas verursacht.
Öffentliche Meinung und Ablehnung des Klimawandels
Der Klimawandel ist ein umstrittenes Thema, es gibt diejenigen, die zustimmen, dass es existiert und diejenigen, die das nicht tun. In 2015, einer Studie der nationalen Erhebungen über Energie und Umwelt, die in den USA gemeldet wurden, glauben 16-Prozent der Menschen nicht, dass es Beweise dafür gibt, dass es einen Klimawandel gibt. Laut einer Studie, die von einer Forschungsstelle Ipsos MORI durchgeführt wurde, haben die USA in 2014 die höchste Anzahl an Leugnern des Klimawandels in der Welt. Andere Länder mit erheblichen Klimaverleugnern waren Großbritannien und Australien. Allerdings hatten China, Argentinien, Spanien, Italien, die Türkei, Frankreich und Indien über 80-Prozent der Befragten zugestimmt, dass der Klimawandel durch Menschen ausgelöst wird.
Negative Auswirkungen des Klimawandels
In den kommenden Jahren wird der Klimawandel laut dem Zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC) voraussichtlich einige Arten vom Aussterben bedroht machen. Ein durchschnittlicher Temperaturanstieg von 1.5 Grad Celsius könnte 20 30 Prozent der Arten gefährden. Bereits der Klimawandel hat dazu geführt, dass Gletscher schrumpften und Eis an Flüssen und Seen vorzeitig abbricht. Schmelzende Gletscher setzen mehr Wasser in die Ozeane, wodurch sie sich erheben und tief liegende Siedlungen und Inseln bedrohen, insbesondere in Küstenregionen. Auch Bäume und Pflanzen blühen früher, schwächen sie oder zerstören ihre Knospen im Winter laut einem Bericht von National Geographic (NG). Schädlinge und Krankheiten, die in den Tropen verbreitet sind, wie Mücken, die Malaria befördern, verlagern sich auch in Umgebungen, die zu kalt sind, um sie zu bevölkern. Im Eismeer der Arktis wirkt sich die Eiszersetzung negativ auf die Eisbären aus, da sie laut einem Bericht über die biologische Vielfalt (Convention on Biological Diversity, CBD) weniger Zeit für die Jagd haben. Von 1980 bis 2004 nahm das durchschnittliche Gewicht weiblicher Eisbären in der Western Hudson Bay, Kanada, um 143 Pfund ab. In Terre Adelie soll das antarktische Meereis laut CBD einen Rückgang der Kaiserpinguinpopulationen um 50 prozentual verursacht haben.
Verlust der Artenvielfalt
Steigende Temperaturen und veränderte Regen- und Schneemuster führen dazu, dass Bäume und Pflanzen um den Planeten herum in die Polarregionen und Berghänge "wandern", so die Nature Conservancy (TNC). Diese Verschiebung der Vegetation bedroht die einheimischen Tierarten, die sich von ihnen ernähren. Dies wird dazu führen, dass die Tiere wandern, wenn neue Arten von Flora auftauchen und solche, die dies nicht tun, vom Aussterben bedroht sind. Laut einer Harvard TH Chan-Schule wird erwartet, dass der Klimawandel durch 2050 die Gefahr des Aussterbens von etwa einem Viertel aller Landarten ausmacht. Laut IPCC von 2100 wird sich die Oberfläche des Planeten im Durchschnitt um bis zu 6 Grad Celsius erwärmen, wenn die gegenwärtigen Trends der Verbrennung fossiler Brennstoffe anhalten. Laut der CBD wurden in den vergangenen 8,000-Jahren etwa 45 Prozent der ursprünglichen Waldfläche der Erde umgewandelt, und das meiste davon im vergangenen Jahrhundert.
Tödliche Hitzewellen
Ungewöhnlich heißes Wetter führt zu anhaltenden Hitzewellen, die durch hohe Nachttemperaturen von wenigen Tagen bis zu Wochen gekennzeichnet sind. Hohe Luftfeuchtigkeit und Nachttemperaturen sind besonders für ältere Menschen tödlich. Laut Klimakommunikation verursachen Hitzewellen jährlich mehr Todesfälle als Blitze, Wirbelstürme, Tornados, Überschwemmungen und Erdbeben. Hitzebedingte Krankheiten und Tod wurden gemeldet. Über 20,000 Todesfälle in Europa und mehr als 1,500 in Indien seit 2003 aufgrund von Hitzewellen. Wissenschaftler haben die Todesfälle gemäß TNC mit dem Klimawandel in Verbindung gebracht. In Indien treten Hitzewellen zwischen März und Juni auf, können aber bis Juli andauern. Es wird von 2050 projiziert; die durchschnittlichen Sommer in den USA werden mehr Tage haben als 90 Grad Fahrenheit, wenn die globale Erwärmung so weitergeht, wie es der National Wildlife Federation entspricht. Das India Meteorological Department klassifiziert eine Hitzewelle so, als ob die Temperaturen für Ebenen 40 Grad Celsius und für Hügelregionen mindestens 30 Grad erreichen.
Landwirtschaftliche Produktion und Ernährungssicherheit
Wärmere Temperaturen aufgrund des Klimawandels sind ein zweischneidiges Schwert für die Landwirtschaft; Sie können die Reife der Ernte beschleunigen oder die Erträge verringern. Eine schnellere Reifung für Getreide reduziert die Zeit, die für das Wachstum und die Reifung der Samen benötigt wird, wodurch die Erträge gemäß der EPA gesenkt werden. Die Ausbeuten für Weizen und Sojabohnen können um 30 Prozent oder mehr steigen, wenn die Kohlendioxidkonzentrationen gemäß EPA verdoppelt werden. Aber für Mais ist die Ertragssteigerung weniger als 10 Prozent. Der Klimawandel verursacht auch Dürren, die die Wasserversorgung der Pflanzen verringern. Schädlinge, Unkräuter und Pilze, die die Erträge hemmen, gedeihen auch bei wärmeren Temperaturen, feuchteren Umgebungen mit hohem Kohlendioxidgehalt. In den USA geben die Landwirte jährlich $ 11 Milliarden zur Bekämpfung von Unkräutern aus.
Extreme Wetterereignisse
In den letzten Jahrzehnten sind extreme Wettermuster weltweit vorherrschend geworden. Von 2011 bis 2013 erlebten die USA extreme Wetterereignisse von 32, die laut EPA Schäden verursachten, die mindestens eine Milliarde Dollar kosteten. Die Schaffung eines klaren Zusammenhangs zwischen extremen Wetterbedingungen und dem Klimawandel ist für wissenschaftliche Forscher jedoch immer noch in Arbeit. Sie stimmen jedoch zu, dass der Klimawandel die Wahrscheinlichkeit extremer Wetterereignisse erhöht. Zu diesen Ereignissen gehören Hitze- und Kältewellen, Wirbelstürme, regionale Veränderungen bei Überschwemmungen, Dürren und Waldbrände, die alle mit einem sich erwärmenden Planeten in Einklang stehen. Der vom Menschen verursachte Klimawandel aufgrund der Nutzung fossiler Brennstoffe hat laut dem US Global Change Research Program auch die Stärke dieser extremen Wetterereignisse erhöht. In einem Bericht der US-amerikanischen National Academy of Sciences, der den vom Menschen verursachten Klimawandel mit extremen Wetterereignissen verknüpft, wies Adam Sobel, ein Klimaprofessor an der Columbia University, darauf hin, dass Hitzewellen durch den Klimawandel verursacht werden.
Steigende Meeresspiegel
Der Meeresspiegel stieg seit dem 0.14 jährlich um 1990 Zoll, laut einem wissenschaftlichen Bericht über NG. Der Anstieg wurde dem Klimawandel zugeschrieben und setzt Küstenstädte wie Venedig in Italien oder Inseln frei, die Gefahr laufen, von den Meeren verschlungen zu werden. In 2008 wurde Venedig von Gewässern der Adria überflutet. Im vergangenen Jahrhundert ist der Global Mean Sea Level laut NG um 4 auf 8 gestiegen. Aber die jährliche Anstiegsrate des Meeresspiegels in den vergangenen 20-Jahren war 0.13 inches jährlich, doppelt so hoch wie die Durchschnittsgeschwindigkeit der vorherigen 80-Jahre. Forscher führen dies auf das Verbrennen von fossilen Brennstoffen und menschliche und natürliche Aktivitäten zurück, die zur Freisetzung von Wärme einfangenden Gasen in die Atmosphäre führen. Diese Emissionen haben die Erdtemperatur erhöht, von der Ozeane 80 Prozent der Wärme absorbieren. Diese Hitze bewirkt, dass sich das Meerwasser ausdehnt und auf das Festland vordringt. Der Anstieg des Meeresspiegels wird auch durch das Abschmelzen von Gletschern und Polkappen verursacht, die im Meer enden. Erwärmungstemperaturen führen zu einem beschleunigten Abschmelzen von Eis in Grönland und der Westantarktis, wobei die Wasserströme im Meer enden.
Prospektive Lösungen zum Umkehren und Mildern der Effekte
Da der Klimawandel und seine Auswirkungen in den letzten Jahren weltweit immer mehr in den Vordergrund gerückt sind, werden Lösungen für seine Abschwächung und Umkehrung entwickelt. In den Industrieländern werden erneuerbare Energielösungen wie Solar als Ersatz für fossile Brennstoffe eingesetzt. In 2015 berichtete Solar Power Europe, dass die Solarenergie mehr als 1 Prozent des weltweiten Strombedarfs deckt. Italien, Deutschland und Griechenland sind 3-Länder in Europa, in denen Solar-Photovoltaik-Zellen dort über 7 Prozent des Strombedarfs liefern. Aufforstungsbemühungen stellen sicher, dass Kohlendioxidemissionen von Bäumen aus der Atmosphäre abgeschieden und als Kohlenstoff gespeichert werden, um den Klimawandel zu verlangsamen. Laut WeForest, wenn Wälder Wasserdampf und mikroskopische Kerne in die Atmosphäre freisetzen, entstehen Wolken. Es wird geschätzt, dass 20 Millionen Quadratkilometer Wald eine zusätzliche 2-Prozent-Wolkendecke auf dem Planeten schaffen können. Elektrische und hybride kraftstoffsparende Autos werden auch allmählich als Ersatz für traditionelle fossil betriebene Automobile populär. Nach einem Bericht der Universität von Michigan, wenn jeder Amerikaner ein Fahrzeug fuhr, das 31 Meilen pro Gallone (MPG) erhält, würde der Gesamt-Ausstoß von 21.4-Prozent statt des aktuellen Durchschnitts von 5 mpg abnehmen.
