TALJENJE POLOVA: EVOLUCIJA, UZROCI, POSLJEDICE, RJEŠENJA - OKOLIŠ - 2026

Topljenje polova ili odmrzavanja je gubitak mase leda na krajevima planete, kao rezultat globalnog zatopljenja. U tom je smislu primijećeno da se na sjevernom polu (Arktik) morski led smanjio, a na Antarktiku (južni pol) ledenjački led se smanjuje brzinom od 219.000 milijuna tona godišnje.

Led na oba pola različitog je karaktera, a Arktik je pretežno morski led, dok je Antarktika kontinent prekriven ledenim ledom. Morski led je smrznuta morska voda, a ledeni led proizvod je zbijanja slojeva snijega na kopnu.

Arktička ledena kapa. Izvor: NASA

Kad se morski led otopi, on ne podiže vodostaj, dok ledeni led, koji se nalazi iznad kopnene mase, uranja u more i može podići njegov nivo. S druge strane, otapanjem stupova nastaju promjene temperature vode, što utječe na ekologiju područja i cirkulaciju velikih oceanskih struja.

Taljenje polova uzrokovano je porastom temperature atmosfere, mora i kopna. Temperatura planeta raste kao posljedica razvoja industrijske revolucije od sredine 18. stoljeća.

Isto tako, veliki su krajevi šuma pošumljeni kako bi se izgradile tvornice, gradovi i proširilo poljoprivredno gospodarstvo kako bi se dobilo više hrane. Stoga su emisije CO2 u atmosferu povećane, a njegova fiksacija biljkama, koraljima i planktonom smanjena.

Atmosferski CO2 je staklenički plin, koji doprinosi povećanju prosječne temperature planeta. To je izmijenilo prirodnu ravnotežu i stvorilo je topljenje svjetskog morskog leda i ledenjaka.

Posljedice otapanja stupova mogu biti vrlo ozbiljne jer su meteorološki procesi i kretanje morskih struja izmijenjeni.

Među mogućim rješenjima za izbjegavanje topljenja stupova je smanjenje emisije stakleničkih plinova poput CO2, metana i dušičnog dioksida. Isto tako, treba smanjiti krčenje šuma i onečišćenje oceana.

Za to je potreban razvojni model koji je održiv, zasnovan na čistoj energiji s niskom potrošnjom i u ravnoteži s prirodom.

Evolucija od 18. stoljeća (industrijska revolucija) do danas

Paleoklimatske studije (drevnih podneblja) rađene na oba pola pokazuju da tijekom 800 000 godina nije došlo do izmjena prirodnih ciklusa grijanja i hlađenja. Temeljene su na koncentraciji CO2 od 180 ppm (dijelova na milijun) u hladnoj fazi i 290 ppm u vrućoj fazi.

Međutim, sredinom devetnaestog stoljeća počeo je primjećivati ​​porast koncentracije atmosferskog CO2 koji je prelazio granicu od 290 ppm. To je rezultiralo povećanjem prosječne temperature planeta.

Industrijska revolucija

Društveno-ekonomska ekspanzija Europe započela je oko 1760. godine u Engleskoj i proširila se Amerikom, poznatom je kao Industrijska revolucija. Taj je razvoj bio uzrok povećanja koncentracije CO2 uslijed izgaranja fosilnih goriva, posebno ugljena.

Prva industrijska revolucija: ugljen

Energetska osnova početne faze industrijske revolucije bio je ugljen, zajedno s nizom znanstvenih otkrića i promjena u društvenoj strukturi. Među njima se ističe uporaba strojeva čiji je izvor energije bio zagrijavan parom izgaranjem ugljena.

Pored toga, ugljen se koristio za proizvodnju električne energije i u industriji čelika. Na taj je način započela neravnoteža u svjetskoj klimi, što će se kasnije odražavati na raznim ekološkim problemima.

Nafta i plin

Smatra se da je izum motora s unutarnjim izgaranjem i upotreba nafte i plina doveli do druge industrijske revolucije između kraja 19. i početka 20. stoljeća. To je rezultiralo ubrzanim porastom CO2 koji je dodan u atmosferu kao rezultat ljudskih aktivnosti.

20. stoljeće: skok koncentracije CO2

Sredinom 20. stoljeća industrijski razvoj obuhvatio je veći dio planete, a koncentracije CO2 počele su ubrzavati. 1950. koncentracija CO2 prelazila je 310 ppm, a do kraja stoljeća dosegla je 380 ppm.

Topi se ledena kapa

Taljenje ledeničkog leda na Antarktici. Izvor: Vincent van Zeijst

Među mnogim posljedicama ekonomske revolucije ističe se topljenje mora i kopnenog leda. Procjenjuje se da je Antarktika izgubila tri milijarde tona leda od 1992. godine.

Taj se gubitak ubrzao u posljednjih šest godina, a procjenjuje se na prosječno 219 000 milijuna tona godišnje.

Tijekom 2016. temperatura Arktika porasla je 1,7 ºC, a za 2019. procjenjuje se da je led sjevernog pola pokrivao samo 14,78 milijuna četvornih kilometara, što je 860 000 četvornih kilometara ispod maksimalnog prosjeka zabilježenog između 1981. i 2010.

uzroci

Taljenje polova produkt je povećanja temperature planeta, poznato kao globalno zagrijavanje. Studija koju je 2011. godine proveo NSIDC (Američki nacionalni centar za podatke o snijegu i ledu) procijenila je da se temperatura Arktika povećala između 1 do 4 ° C.

S druge strane, NASA je pokazala da se prosječna temperatura povećala za 1,1 ºC u usporedbi s razdobljem 1880/1920 (1,6 ºC na kopnu i 0,8 ºC na moru). Postoje dva glavna uzroka povećanja globalne temperature:

-Poveća emisije CO2

Prirodni ciklus

Prema paleoklimatskim istraživanjima, u posljednjih 800.000 godina na planeti se dogodilo oko 8 ledenjačkih razdoblja. Ova razdoblja niskih temperatura izmjenjivala su se s toplim razdobljima i ta se izmjena podudarala s varijacijama koncentracije CO2 u atmosferi.

Te su varijacije proizvod prirodnog mehanizma temeljenog na opskrbi CO2 u atmosferu vulkanskim erupcijama i njegovom zarobljavanju rastom korala u toplim plitkim morima.

Procjenjeno je da su u toplim razdobljima dosegnute koncentracije od 290 ppm CO2, a u hladnim periodima 180 ppm CO2.

Efekt staklenika

S druge strane, CO2 djeluje kao staklenički plin jer sprečava izlaz toplinskog zračenja sa Zemlje u svemir. To rezultira povećanjem temperature planete.

Umjetni ciklus

Od sredine 19. stoljeća ovaj se prirodni ciklus grijanja i hlađenja počeo mijenjati zbog ljudskih aktivnosti. U tom smislu je do 1910. godine koncentracija CO2 dosegla 300 ppm.

1950. razina ugljičnog dioksida dosegla je 310 ppm, 1975. Bila je 330 ppm, a na kraju 20. stoljeća 370 ppm.

Temeljni uzrok povećanja koncentracije CO2 u atmosferi uglavnom je posljedica izgaranja fosilnih goriva (ugljena i nafte). Na taj se način u atmosferu ispuštaju velike količine CO2 koje su zarobljene biljke prije milijuna godina.

-Smanjenje ugljikovodika

Masa povrća, plankton i koralji fiksiraju ugljik u svojim razvojnim procesima izvlačenjem CO2 iz atmosfere. Prema tome, ponašaju se kao potopljeni ugljik čineći ga dijelom tjelesnih struktura.

Uništavanje šuma i onečišćenje mora što uzrokuje smrt koralja i smanjenje planktona smanjili su stopu fiksacije ugljika.

Šume

Šume su u Europi smanjene za 436 000 km2 u Europi od 1850. godine, a zamijenile su je gradovi, industrije, poljoprivredna polja ili plantažne šume s ujednačenim vrstama.

Gubitak vegetacijskog pokrova povećava temperaturu za 0,23 ºC u pogođenim područjima zbog povećanog utjecaja sunčevog zračenja na zemljinu površinu. Albedo efekt šume (sposobnost odražavanja sunčevog zračenja) je 8 i 10%, a kada ih se posječe, taj se efekt gubi.

S druge strane, kada se pojave požari na vegetaciji, u vegetacijskoj masi koja se također akumulira u atmosferi oslobađa se fiksni ugljik. Na ovoj slici možete vidjeti krčenje šume na području Amazone:

Oceani

Zagađenje oceana uzrokuje zakiseljavanje morskih voda, a taložene su tvari koje su uzrokovale smrt oko 50% koralja. Pored toga, ovo zakiseljavanje može utjecati na planton koji skuplja većinu ugljika.

Rupa u ozonskom sloju

Ozonski sloj je nakupljanje ovog oblika kisika (O3) u gornjim slojevima stratosfere. Ozon smanjuje količinu ultraljubičastoga zračenja koja prodire u Zemlju, što pomaže u održavanju temperature i sprečava štetne učinke ovog zračenja.

1985. znanstvenici su otkrili rupu u ozonskom omotaču nad Antarktikom, što predstavlja važan čimbenik u topljenju leda na ovom području. To je uzrokovano raznim plinovima koji se ispuštaju u atmosferu kao rezultat ljudskih aktivnosti kao što su klorofluorougljikovodi (CFC).

posljedice

Povećanje koncentracije stakleničkih plinova u atmosferi stvara porast temperature. Stoga, taljenje polova uzrokuje ozbiljne globalne posljedice:

-Podizanje razine mora

Neposredna posljedica topljenja ledenog leda je porast razine mora. Na primjer, ako se sav led na Antarktiku otopi, razina mora popela bi se i do 70 m.

Da se to dogodi, velik dio obalnih gradova bio bi potopljen i ekologija velikih područja mogla bi se promijeniti. Na Antarktici ima 13.979.000 km2 smrznute kopnene površine, a ledeni se ispuštanja udvostručila između 2002. I 2006.

Na Arktiku se na Grenlandu nalazi ledeni led koji bi mogao izazvati porast razine mora. Ostala arktička područja s ledenim ledom uključuju kanadski arhipelag, ruske arktičke otoke, arhipelag Svalbard i Jhan Mayen i kontinentalnu arktičku regiju.

-Erozija arktičkih obala

Rastopljeni ledeni brijeg kod Cape Yorka (Grenland). Izvor: Brocken InagloryOvu sliku uredio je Korisnik: CillanXC

Arktički krug obuhvaća obale: Grenland, Kanada, Sjedinjene Države, Island, Norveška, Švedska, Finska i Rusija. Ove obale su poznate kao meke obale jer ih ne čine stjenovita podloga, već permafrost.

Globalno zagrijavanje uzrokuje otapanje permafrosta i ostavlja donju strukturu izloženu eroziji. Područja koja su najviše zahvaćena erozijom su Laptev, Istočni Sibir i more Beauforta na Aljasci, gdje njihove obale već predstavljaju gubitak do 8 metara.

Također, otapanje permafrosta oslobađa velike količine CO2 i metana koji su zarobljeni u slojevima smrznutog snijega.

-Promjena atmosferskih obrazaca

Kako se razina mora povećava, utječe i isparavanje i zbog toga se mijenjaju mnogi meteorološki događaji. To može imati različite posljedice:

Promjena obrazaca cirkulacije atmosfere i oceanskih struja

Na oceansku temperaturu može utjecati ugradnja mase taline (toplije od tekuće morske vode) od topljenja stupova. To također može utjecati na normalan tok oceanskih struja.

U slučaju topljenja arktičkog leda, utjecat će Zaljevski tok. Ova struja premješta veliko tijelo tople vode iz Meksičkog zaljeva u sjeverni Atlantik.

Stoga se toplinski režimi mogu mijenjati i stvarati topliji zrak u Arktičkoj i Srednjoj Americi i hladniji zrak na sjeverozapadu Europe.

Povećanje učestalosti izmjene vruće i hladno

Toplinski valovi izmjenjeni hladnim valovima postaju sve češći u cijelom svijetu. U slučaju toplinskih valova, smatra se da se javljaju u manjim i manjim intervalima i s dužim trajanjem.

Povećana količina oborina

Kako se polarni led topi, masa tekuće vode se povećava i porast temperature utječe na isparavanje. Kao posljedica toga, povećavaju se oborine koje mogu biti sve bujnije i javljaju se neuobičajenije.

Erozija i dezertifikacija

Povećanje bujice i veća učestalost izmjene hladnih i toplih valova mogu dovesti do porasta erozije tla.

Smanjenje vodnih resursa

Polarni led je najveći rezervoar slatke vode na zemlji. Na takav način da njegovo topljenje i miješanje s morskom vodom predstavlja značajan gubitak pitke vode.

-Utjecaj na biološku raznolikost

Taljenje morskog leda u Arktičkom oceanu i permafrost na njegovim obalama negativno utječe na životne navike vrsta koje se nalaze na tim područjima. Pored toga, klimatske promjene do kojih dolazi sa otapanjem stupova u globalu negativno utječu na biološku raznolikost planeta.

Vegetacija

Izmjene obrazaca smrzavanja i odmrzavanja utječu na vrste tundra, poput lišajeva i mahovina. S druge strane, otapanje Arktika omogućuje vrstama iz toplijih zemljopisnih širina da napadnu tundru i istisnu domaće vrste.

Polarni medvjedi

Polarni medvjed u Svalbardu (Norveška). Izvor: Arturo de Frias Marques

Polarni medvjedi su životinje koje žive, love i uzgajaju se na arktičkom morskom ledu i vrlo su amblematičan slučaj. Drastična smanjenja morskog leda ljeti prijete njihovoj populaciji razasutoj po Aljasci, Kanadi, Grenlandu, Norveškoj i Rusiji.

Trenutno se procjenjuje da u cijeloj toj regiji postoji manje od 25 000 primjeraka polarnih medvjeda. Ove životinje love zimove i proljeće na tuljane kako bi nagomilale masne rezerve koje im omogućuju preživljavanje tijekom ljeta.

Tijekom toplijeg razdoblja, polarni medvjedi imaju veće poteškoće u lovu na tuljane, jer se lakše kreću. Sa svoje strane, zimi su prisiljeni na površinu kada ih medvjedi lakše ulove.

Taljenje stupova uzrokuje pad leda i rani se u sezoni. To rezultira time da polarni medvjedi mogu loviti manje tuljana i stoga je manje vjerojatno da će preživjeti.

Caribou

Posljednjih desetljeća populacija cariboua smanjila se za 50% zbog povećanja temperature. Dakle, obrazac topljenja rijeka koji obilježavaju njihove migracijske cikluse je izmijenjen.

Sve to potiče invaziju vegetacije iz toplijih krajeva koja istiskuje mahovinu i lišajeve koji su hrana ove vrste.

-Promivotni stil i kulturni gubitak

Neneti

Oni su sibirska etnička skupina čiji su izvor života stada gmazova iz kojih dobivaju hranu, odjeću, skloništa i transport.

Jeleni uglavnom paše mahovinu i lišajeve karakteristične za ta arktička područja, koji su smanjeni porastom temperature.

Inuiti

Riječ je o etničkoj skupini koja obitava obale Aljaske i koja tradicionalno ovisi o ribolovu i lovu na tuljane, kitove i polarne medvjede.

Međutim, s globalnim zagrijavanjem, morski led se povlači i populacije divljači se sele drugdje. Stoga se gubi tradicionalno znanje i način života tih zajednica.

S druge strane, vrste poput lososa i robina koje nisu dio inuitske kulture počele su se pojavljivati ​​na ovim prostorima.

Oni sami

Riječ je o etničkoj skupini koja potječe iz arktičke obale Norveške i koja je posvećena uzgajanju uzgajivača jelena, što je osnova njegove kulture. Gmazovi migriraju na obalu prije nego što rijeke otope, ali njihovi se obrasci ponašanja mijenjaju otapanjem stupova.

rješenja

Smanjenje emisija stakleničkih plinova

Za zaustavljanje topljenja stupova potrebno je drastično smanjenje emisije stakleničkih plinova. Ovo smanjenje mora biti veće od ciljeva utvrđenih (i nisu u potpunosti ostvareni) u Kjotskom protokolu.

Ovaj je protokol dio Okvirne konvencije Ujedinjenih naroda o klimatskim promjenama (UNFCCC). Dogovoreno je u Kyotu u Japanu 1997. godine i određuje kvote s ciljem smanjenja emisija stakleničkih plinova.

Međutim, ekonomski interesi zemalja koje stvaraju najviše emisija utjecale su na poštivanje Kyoto protokola.

Šumarstvo i zaštita šumskih masa

Komplementarna mjera smanjenja emisija je očuvanje postojećih šuma i povećanje površine koju pokrivaju. Međutim, najveća šumska proširenja su u zemljama u razvoju koje imaju planove širenja koji vode masovnom krčenju šuma.

Razvijene zemlje imaju vrlo male šumske mase, kakve su bile pošumljene tijekom uspostave industrijske revolucije.

Kontrola zagađenja mora

Mori su glavni sudoper ugljika kroz koralje, planktone i ribe, prikupljajući oko 50% atmosferskog ugljika. Zbog toga je ključno zajamčiti ravnotežu oceana i smanjiti zagađenje morskih voda, uglavnom plastikom.

Geoengineering

Neki su znanstvenici predložili alternative geoinženjeringa, poput ubrizgavanja sumpornih aerosola u polarnu stratosferu kako bi se stvorilo globalno zasjenjenje.

Sumporni aerosoli smanjuju ulazak sunčevog zračenja i stoga hlade Zemlju, ali to bi moglo utjecati na isparavanje i smanjiti količine oborina u nekim područjima.

Reference

1. Arktički program (2019.). Arktička kartica za izvješća: Ažuriranje za 2018. Učinci trajnog zagrijavanja Arktika i dalje se povećavaju. Preuzeto sa arctic.noaa.gov
2. Becher M, Olofsson J, Berglund L i Klaminder J (2017). Smanjeni kriogeni poremećaji: jedan od potencijalnih mehanizama iza vegetacijske promjene na Arktiku. Polarna biologija 41: 101-110.
3. Eraso A i Dominguez MC (Seen on 11/11/2019). Odmrzavanje na Arktiku i na Antarktiku. Pleistocensko ledeno doba i trenutno globalno zagrijavanje.

   Preuzeto s antarkos.org.uy.- Huettmann F (ur.) (2012). Zaštita triju pola. Springer. New York, SAD. 333 str.

4. Pacheco-Pino S i Valdés-Cavieres C (2012). Učinak otapanja Arktika na okoliš i njegov utjecaj na turizam. Međuamerički časopis za okoliš i turizam (RIAT) 8: 8-16.
5. Rasch, PJ; Tilmes, S.; Turski, RP; Robock, A.; Oman, L.; Chen, C.; Stenchikov, GL; Garcia, RR (2008). "Pregled geoinženjeringa klime upotrebom aerosolnih sustava stratosferskih sulfata". Filozofske transakcije Kraljevskog društva u Londonu. Serija A, Matematičke i fizičke znanosti. 366 (1882): 4007–4037.
6. Wigley TML (listopad 2006.). Kombinirani ublažavajući / geoinžinjerijski pristup stabilizaciji klime. Znanost 314: 452–454.