Глобално загревање — разлика између измена

Политичке и јавне расправе у вези са самим глобалним отопљењем се настављају без одговарајућег одговора за решење проблема. Дебатиране опције укључују смањење емисије стакленичких гасова; прилагођавање смањењу штете узроковане загрејавањем, а спекулира се и о тзв. [[геоинжињеринг]]у којим би се нпр. велике количине тих гасова убризгавале у природне подземне шупљине. 187 светских влада, али уз противљење [[Сједињене Америчке Државе|САД]] је потписало и ратификовало [[Протокол из Кјота]] усмерен на смањивање емисије стакленичких гасова. На конференцији УН-а -{''COP15''}-<ref>{{Cite web |url=http://www.cop15.dk/en |title=COP15 |access-date=26. 02. 2017 |archive-date=19. 01. 2009 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090119150922/http://www.cop15.dk/en/ |url-status=dead }}</ref> која је одржана у [[Копенхаген]]у од 6. до 18. децембра [[2009]]. године, није постигнут обавезујући међународни протокол с циљем извршавања обавеза из Кјото протокола, што је изазвало бурне полемике и протесте.

Земља добија енергију од Сунца у виду електромагнетног зрачења, и по закону очувања енергије та енергија мора бити очувана након што пристигнуто зрачење интереагује са Земљом. Постоје две ствари које се дешавају са пристигнутим зрачењем. Део зрачења је рефлектован у Свемир, док је други део апсорбован. За потребе слојевитог модела рефлектовани део зрачења може бити обухваћен једном константом која се зове [[албедо]] (α) и узима вредности између 0 и 1. Релевантна физичка величина за енергетску анализу је интензитет зрачења који има јединицу <math>\frac{W}{m^2}</math>у [[Међународни систем јединица|СИ систему,]] и мера је енергије електромагнетних таласа која по јединици времена прође кроз јединицу површине, где је енергија по јединици времена снага (изражена у [[Ват|ватимават]]има). Уколико је интензитет зрачења који пристиже на Земљу са Сунца I_сунце, онда је интензитет рефлектованог зрачења α·I_сунце, а интензитет апсорбованог зрачења (1-α)·I_сунце. Јасно је да је збир ова два члана због закона очувања једнак укупном интензитету пристигнутог зрачења. Зрачење које долази на Земљу може се посматрати само кроз апсорбовано зрачење, јер се рефлектовано зрачење може третирати као да није ни стигло на Земљу. Дакле, интензитет зрачења које долази на Земљу је I_{долазно}=(1-α)·I_сунце. Албедо за различите планете је драстично другачији, нпр. [[Венера]] због густих облака који добро рефлектују светлост има висок албедо, док је албедо Земље око 0,3.

Други аспект енергетске анализе јесте питање структуре зрачења како Сунца тако и Земље, тј. питање вредности интензитета Сунчевог зрачења, као и спектралних карактеристика тог зрачења, тј. питање тога који део зрачења је израчен са којом фреквенцом. Испоставља се да је модел апсолутно црног тела веома добар модел зрачења објеката као што су Сунце или Земља. Будући да су звезде и планете изузетно компликовани системи, њихова динамика омогућава емисију и апсорбцију светлости произвољне фреквенце, тако да апсолутно црно тело постаје релативно добар модел. Под претпоставком [[Равнотежно стање (термодинамика)|термодинамичке равнотеже]], једини параметар који одређује зрачење таквог тела је температура. Апсолутно црно тело зрачи на свим фреквенцама, с тим да је удео зрачења на свакој фреквенци функција температуре тела. Виша температура значи убрзаније случајно кретање унутар тела и процесе који се одвијају на просечно вишим енергијама, тако да ће апсолутна црна тела на вишој температури зрачити електромагнетне таласе виших енергија. Енергија [[Електромагнетни талас|електромагнетног таласа]] пропорционална је фреквенцији таласа и обрнуто пропорционална таласној дужини. Стога Сунце чија површина има температуру од око 5800 [[Келвин|K]] највише емитује зелену светлост таласне дужине око 500 [[Нанометар|nm]], док површина Земље будући да је на нижој температури углавном емитује [[Инфрацрвено зрачење|инфрацрвену светлост]] која има значајно вишу таласну дужину и нижу фреквенцу. Уколико се сумира зрачење светлости по свим фреквенцама добија се укупни интензитет зрачења, који се зове [[Штефан-Болцманов закон]] и по коме је укупни интензитет израченог зрачења пропорционалан четвртом степену температуре. Из овог закона можемо добити да је интензитет зрачења које пада на Земљу приближно једнак <math>1000 \frac{W}{m^2}</math>.

Један ефекат који је исто неопходно укључити у климатску анализу јесте појава [[Облак|облакаоблак]]а. Облаци утичу на температуру Земље на два начина - кроз рефлексију зрачења које долази од сунца тако што повећавају албедо, као и тако што сами зраче и део тог зрачења се враћа ка Земљи. Први ефекат снижава температуру на Земљи, док други ефекат повишава температуру. У средњем облаци изазивају хлађење Земље, али повећање концентрације угљен-диоксида у свим битним климатским моделима смањује овај ефекат хлађења.

Начин на који се сви ови феномени могу укључити у модел са слојевима јесте да се дода неограничено велики број слојева, тако да сваки слој може да апсорбује Планков спектар зрачења са Земље. Колико неки слој у спектру апсорбује зависило би од концентрације апсорбујућих молекула као што је угљен-диоксид или облака на тој висини, као и од расподеле зрачења по фреквенцама. Таква анализа где је једини трансфер енергије у атмосфери радијативни (не обухвата [[Konvekcija|конвекцију]]) може да омогући реконструкцију температурног профила атмосфере (висинске зависности температуре).<ref>{{Cite book|url=https://www.worldcat.org/oclc/662453156|title=Atmosphere, ocean, and climate dynamics : an introductory text|last=Marshall|first=John|date=2008|publisher=Elsevier Academic Press|others=R. Alan Plumb|isbn=978-0-08-055670-3|location=Amsterdam|oclc=662453156}}</ref>

Директни ефекат глобалног загревања је повећање температуре. Утицај промене на температуру зависи од географске локације. Утицај је генерално виши на вишим географским ширинама, због повратне спреге у вези са променом албеда. Због тога што температурну повећање мења структуру земљишта, нпр. топљењем леда, мења се албедо земљишта. Различите површине рефлектују различите уделе електромагнетног зрачења; ледени покривачи који постоје на [[Гренланд|Гренланду]]у и [[Антарктик|Антарктику]]у рефлектују много више светлости од копна, а копно више од океана. Почетно загревање на тај начин бива повећано повратном спрегом кроз смањење албеда које узрокује да се више светлости апсорбује и на тај начин температуре додатно повећају. Повећање температуре ће да доведе до повећања броја и интензитета екстремних временских феномена као што су [[Топлотнитоплотни талас|топлотни таласи]]и.

До повећања нивоа воде у океанима са порастом температуре долази на два основна начина: кроз [[термално ширење]] и кроз топљење леда који се налази на копну. Удео ова два механизма у порасту нивоа воде је поредив и зависи од периода у ком је температурни раст посматран у прошлости и пројекција климатских модела у будућности. У прошлости је већи део пораста нивоа воде био узрокован термалним ширењем, али се очекује да ће у будућности већи удео да има топљење копненог леда. На основу шестог извештаја Међународног панела о климатским променама између 1971. и 2018. термално ширење објашњава 50% повећања нивоа мора, док је главни фактор између 2006. и 2018. топљење ледених глечера и ледених плоча.<ref name=AR6>{{Cite web|url=https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar6/|title=Sixth Assessment Report — IPCC|access-date=2021-08-27}}</ref>

Термално ширење је особина материјала да мењају запремину са променом температуре.

С друге стране, лед који се налази на Земљи може да буде на копну и на води. На основу аргумента базираног на [[Архимедов закон|Архимедовом принципу]], лед који плута на води не доводи до повећања нивоа океана. Овај аргумент не важи у потпуности за лед на Земљи због тога што је он сачињен од слатке воде која има другачију густину од слане воде у Светском океану<ref>{{Cite journal|last=Noerdlinger|first=Peter D.|last2=Brower|first2=Kay R.|date=2007-07-01|title=The melting of floating ice raises the ocean level|url=https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2007.03472.x|journal=Geophysical Journal International|volume=170|issue=1|pages=145–150|doi=10.1111/j.1365-246X.2007.03472.x|issn=0956-540X}}</ref>. Без обзира на то основни утицај на повећање нивоа мора долази од копненог леда.

Иако више температуре генерално значе, због повећања равнотежног напона паре, већу количину падавина, овај ефекат је веома осетљив у зависности од региона. Нпр, у околини [[Екватор|екватораекватор]]а количина падавина је примарно одређена [[Hadlijeva ćelija|Хадлијевом циркулацијом]], где се екватор највише загрејава због геометрије Земље. Топли ваздух на екватору се [[Konvekcija|конвективно]] диже, хлади и испушта у виду кише у околини екватора, и тај ваздух који је исушен завршава око 30 степена географске ширине, где се због сувог ваздуха налазе пустиње. Сматра се да је Хадлијева циркулација осетљива на промену температуре, и да ће ефекат на климу бити већа количина кише око екватора, али и више суша у околини [[Северни повратник|повратника]]. Промена температуре ће исто узроковати промену у природи [[Монсун|монсуна.]]

Утицај промене у температури и концентрација угљен-диоксида зависи од типа [[Биом|биомабиом]]а. Очекује се да ће глобално загревање довести до смањења [[Тундра|тундри]]. С друге стране, повећање нивоа угљен-диоксида може имати ефекат поспешења пољопривредне производње услед ефекта CO₂ фертилизације.

Постоји готово једногласан научни [[консензус]] да се клима загрева и да је то узроковано људским делатностима. Сагласност је у новијој литератури достигла више од 99%.<ref name=":5" /><ref name="Powell2019">{{cite journal|last1=Powell|first1=James|date=20 November 2019|title=Scientists Reach 100% Consensus on Anthropogenic Global Warming|url=https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/0270467619886266?journalCode=bsta|journal=Bulletin of Science, Technology & Society|volume=37|issue=4|pages=183–184|doi=10.1177/0270467619886266|access-date=15 November 2020|s2cid=213454806}}</ref><ref name=":5" /> Старија истраживања су показала да се од 90% до 100% климатолога слаже око тога да човечанство игра улогу у узроковању климатских промена. Подаци тих истраживања прикупљени су на основу конкретног питања и одговора.<ref name="Cook_et_al_2016">{{harvnb|Cook|Oreskes|Doran|Anderegg|2016}}; {{harvnb|NASA, Scientific Consensus|2020}}</ref> Сва научна тела националног или међународног положаја слажу се с оним мишљењем.<ref>{{harvnb|NRC|2008|p=2}}; {{harvnb|Oreskes|2007|p=[https://books.google.com/books?id=PXJIqCkb7YIC&pg=PA68 68]}}; {{Harvnb|Gleick, 7 January|2017}}</ref> Достигнут је и консензус да треба предузети одговарајуће мере да би се људи заштитили од утицаја климатских промена. Националне академије наука позвале су светске лидере да смање испуштање штетних гасова.<ref>Joint statement of the {{harvtxt|G8+5 Academies|2009}}; {{harvnb|Gleick, 7 January|2017}}.</ref>

Постоје различите варијанте порицања: неки поричу да се загревање уопште догађа; неки признају загревање, али га приписују природним чиниоцима; неки умањују негативне утицаје климатских промена.<ref name="Björnberg 2017">{{harvnb|Björnberg|Karlsson|Gilek|Hansson|2017}}</ref> Производња несигурности у вези с науком касније је довела до [[Произведена контроверза|произведене контроверзе]] — стварања уверења да постоји значајна несигурност у вези с климатским променама у научној заједници да би се одгодиле промене политике.<ref>{{harvnb|Dunlap|McCright|2015|p=308}}.</ref> Стратегије за промовисање тих замисли јесу приговарање научним институцијама и преиспитивање побуда појединачних научника.<ref name="Björnberg 2017" /><ref>{{harvnb|Dunlap|McCright|2011|p=146}}.</ref><ref name="Björnberg 2017" /> Неразумевање климатских промена додатно је подстакла [[Ехо-комора (медији)|ехо-комора]] [[Блог|блоговаблог]]ова и медија који их поричу.<ref>{{harvnb|Harvey|Van den Berg|Ellers|Kampen|2018}}</ref>

Климатске промене су привукле пажњу међународне јавности крајем осамдесетих година 20. века.<ref name=":3">{{harvnb|Weart "The Public and Climate Change (since 1980)"}}</ref> Због збуњујућег медијског извештавања почетком деведесетих, људи су често мешали климатске промене с другим еколошким проблемима, попут [[Oštećenja ozonskog omotača|оштећења озонског омотача]].<ref name="Newell2006">{{harvnb|Newell|2006|p=80}}; {{harvnb|Yale Climate Connections, 2 November|2010}}</ref> У [[Популарна култура|популарној култури]], први филм који је доспео до масовне јавности о овој теми био је ''[[Дан после сутра|]]''Дан после сутра'']] 2004. године, а после неколико година премијерно је приказан документарни филм ''[[Непријатна истина]]'' [[Ал Гор|Ала Гора]]. Књиге, приче и филмови о климатским променама припадају жанру [[Климатскa фантастикa|климатске фантастике]].<ref name=":3" />

Постоје значајна регионална, полна, старосна и политичка разилажења како у забринутости јавности за климатске промене, тако и у њиховом схватању. Образованије особе, а у неким земљама жене и млађе особе, чешће виде климатске промене као озбиљну претњу.<ref>{{harvnb|Pew|2015|p=10}}.</ref> Постоји и јаз међу поборницима у многим земљама,<ref name="auto1">{{harvnb|Pew|2020|}}.</ref> а државе с високим емисијама [[Угљенугљен-диоксид|угљен-диоксида]]а ({{CO2}}) обично су мање забринуте.<ref>{{harvnb|Pew|2015|p=15}}.</ref> Ставови о узроцима климатских промена увелико се разликују међу земљама.<ref>{{harvnb|Yale|2021|p=7}}.</ref> С временом је забринутост порасла до тачке у којој већина грађана у многим земљама сад изражава висок ниво забринутости због климатских промена или их посматра као глобално ванредно стање.<ref name="auto1" /><ref>{{harvnb|Yale|2021|p=9}}; {{harvnb|UNDP|2021|p=15}}.</ref> Виши степен забринутости повезан је са снажнијом јавном подршком политикама које се баве климатским променама.<ref>{{harvnb|Smith|Leiserowitz|2013|p=943}}.</ref>