Încălzirea globală și schimbările climatice: Impactul asupra planetei si soluțiile necesare pentru a proteja viitorul omenirii
Încălzirea globală si efectele schimbărilor climatice sunt subiecte de interes major in mass-media si in societate, deoarece acestea încep sa producă efecte negative din ce in ce mai evidente asupra mediului si asupra vieții oamenilor. Pentru a contracara aceste efecte, guvernele si autoritățile de pe întreg globul au luat decizii cheie, precum sprijinul producției mașinilor electrice, instituirea de taxe pe energie poluanta si adoptarea unor legi care sa reglementeze practicile agricole.
Deși pentru cea mai mare parte a societății reprezintă un subiect mai degrabă abstract si greu de explicat importanta lui in viată de zi cu zi, încălzirea globală este una dintre cele mai mari provocări ale lumii moderne și un subiect de interes major pentru oamenii de știință, politicieni și cetățeni de rând deopotrivă.
Pe scurt, fenomenul se referă la creșterea temperaturii medii a planetei în ultimele decenii, care este cauzată în mare parte de emisiile de gaze cu efect de seră generate de activitățile umane. Acest lucru duce la schimbări majore în climă, cu efecte devastatoare asupra mediului și vieții de pe Pământ.
Cea mai gravă consecință a încălzirii globale este creșterea nivelului oceanului, care poate conduce la inundații și distrugeri ale zonelor de coastă. De asemenea, schimbările climatice pot cauza secetă, furtuni puternice și incendii de vegetație, care pot avea efecte devastatoare asupra comunităților și mediului înconjurător. În plus, încălzirea globală poate afecta și sănătatea umană, prin creșterea numărului de boli transmise de insecte și prin poluarea aerului. Dar pentru a înțelege mai clar de unde pleacă totul si unde, cel mai probabil vom ajunge, daca nu se vor lua masuri si mai drastice iar societățile nu vor conștientiza si nu ne vom însuși un comportament sustenabil si prietenos cu mediul in viitorul apropiat, o vom lua cu începutul:
De ce se încălzește clima acum, deși planeta exista de milioane de ani si nu a traversat aceasta problema pana in zilele noastre?
Din păcate nu exista niciun dubiu (si IPCC – Grupul Interguvernamental de Experți in Evoluția Climei, parte a ONU, confirma acest aspect) privind faptul ca planeta noastră a suferit o încălzire evidenta in ultimele decenii. Un număr foarte mare de observații meteorologice de înalta calitate ne arata faptul ca diferența dintre temperatura in era pre-industriala a omenirii (in jurul anilor 1800-1850) si temperatura in medie a ultimului deceniu este de aproximativ 1.2 °C.
Un aspect foarte interesant este faptul ca încălzirea planetei nu este uniforma, pământul încălzindu-se mai mult decât oceanul, iar emisfera nordica s-a încălzit mai tare decât emisfera sudica sau Pământul in zona tropicala. Si acest lucru este important daca ne gândim la faptul ca aproximativ 85% din populația lumii trăiește in emisfera nordica, evident pe uscat. Pe scurt, asta înseamnă ca oamenii experimentează o încălzire mult mai mare decât cele 1.2 °C in plus adunate in ultimii 150-200 de ani.
Cum ne poziționam acum versus perioadele istorice?
Daca ne raportam la evoluția temperaturii pe glob încă de la existenta planetei si pana in zilele noastre, datele ne arata faptul ca aceasta a avut o evoluție ciclica, chiar daca a traversat milioane de ani, trecând prin diferite ere glaciare (perioade reci) si interglaciare (perioade mai calde), însă diferența de temperatura intre ere a respectat timpul traversat si a crescut sau a scăzut gradual in aceste intervale, excepție făcând perioada de timp de după anii 1800 din zilele noastre (cunoscută și ca începutul revoluției industriale).
Societatea umană, ajunsa sa fie formată treptat din mega-orașe și trilioane de dolari de infrastructură la scară globală, a cunoscut aceasta dezvoltare doar de la revoluția industrială și tot din aceea perioada încălzirea pe care am început sa o experimentam a cunoscut o creștere foarte rapidă. De exemplu, încălzirea din ultimul secol (aproximativ 1°C într-un secol) este de aproximativ 16 ori mai rapidă decât rata medie de încălzire din ultima eră glaciară.
Totuși, ce anume face ca temperatura sa își modifice ritmul de creste in ultimii 200 de ani si cu ce suntem noi oamenii de vina?
Lucrările de specialitate aduc in atenția noastră cea mai importantă regulă a climei Pământului: echilibrul energetic. Energia care ajunge pe Pământ de la Soare trebuie să fie egală cu energia pe care Pământul o iradiază înapoi în spațiu, iar aceasta determină temperatura sistemului climatic. Așa cum știm, sursa de energie pentru clima Pământului este lumina soarelui, care este în principal radiația vizibilă și oferă aproximativ 340 W/m2 de energie către Pământ (calculata ca medie globală și anuală). Aproximativ 30% din această lumină solară este reflectată înapoi în spațiu de nori și alte elemente reflectorizante ale sistemului climatic, ceea ce înseamnă că energia solară netă absorbită de Pământ este de aproximativ 238 W/m2.
Pământul trebuia să radieze, de asemenea, o cantitate egală de energie înapoi în spațiu. Această radiație înapoi în spațiu este sub formă de radiație infraroșie (sau căldură radianta), însă se pare ca temperatura planetei nu este singurul lucru care determină cantitatea de energie pe care Pământul o iradiază în spațiu.
Compoziția atmosferei contează și ea, în special, cantitatea de gaze cu efect de seră din atmosferă. Gazele cu efect de seră sunt o parte a atmosferei care absorb radiația infraroșie (sau căldura radiantă) si reduc cantitatea de energie radiată de Pământ în spațiu, așa că o planetă cu mai multe gaze cu efect de seră în atmosferă va deveni automat mai caldă decât una fără. Pe măsură ce masa de gaze cu efect de seră din atmosfera noastră crește, atmosfera captează mai multă căldură, ceea ce duce la temperaturi mai ridicate.
Așa cum probabil ne putem da seama cu toții, efectul imediat al unui climat mai cald este creșterea nivelului apelor oceanelor, si măsurătorile indica faptul ca exista o creștere de aproximativ 95 mm daca ne raportam la anul 1995, având 2 factori ce contribuie in mod direct la creșterea nivelului marii: topirea gheții pe Pământ si apa rezultata ajunge in mari si oceane, iar măsurătorile ne arata faptul ca zona Arctica a pierdut aproximativ 3 milioane de km2 de gheata din anul 1980 pana in prezent si in al doilea rând apa se extinde când se încălzește, iar expansiunea termica rezultata contribuie in mod egal la creșterea nivelului oceanelor din ultimul secol.
Este ușor de imaginat faptul ca efectele acestui impact climatic sunt devastatoare pentru omenire daca ne gândim numai la: inundații si distrugeri ale zonelor de coasta (o creștere de doar câțiva centimetri poate fi suficienta pentru a inunda zonele de coasta si a distruge casele si infrastructura locala), dispariția habitatelor naturale (recifuri de corali, ecosisteme marine si terestre), salinizarea solului si a resurselor de apa potabila, migrația forțata a populației din zonele inundate si nu in ultimul rând impactul asupra economiei globale pentru sectoare precum turismul, transportul maritim, pescuitul, efecte care sunt datorate si vor fi amplificate de creșterea nivelului marilor.
Alte consecințe ale încălzirii globale le experimentam deja, am ajuns sa le incorporam in viața noastră de zi cu zi, si mă refer aici la schimbări ale modelelor de precipitații: in zonele in care ploua oricum mult sunt preconizate in viitor cantități si mai importante de apa, iar zonele secetoase deja, cel mai probabil, vor deveni impracticabile in viitorul apropiat din punct de vedere al agriculturii (fenomen denumit „wet gets wetter and dry gets drier”), afectând totodată lanțul alimentar si producând efecte serioase in alimentația si chiar sănătatea oamenilor.
Creșterea intensității si frecventa fenomenelor climatice extreme (tornade, uragane, furtuni) este un alt efect al încălzirii climatice, alături de poluarea aerului, scăderea calității solului si extincția multor specii prin distrugerea habitatelor naturale, cu efecte imediate asupra lanțurilor alimentare si a ecosistemelor.
Revenind la principala cauza a încălzirii planetei, si anume gazele cu efect de sera prezente in atmosfera ce rețin căldura radianta si o împiedică astfel sa ajungă din nou in spațiu, aceste gaze se găsesc in mod natural in atmosfera dintotdeauna, însă in ultimii 150-200 de ani nivelul lor de concentrație a crescut alarmant ca urmare a activităților umane si putem include aici activități industriale si de transport, defrișarea pădurilor si arderea combustibililor fosili.
Cel mai cunoscut si răspândit gaz cu efect de sera prezent in atmosfera este dioxidul de carbon (CO2). Creșterea concentrației dioxidului de carbon in atmosfera se datorează in principal combustiei combustibililor fosili (hidrocarburi, cărbune, petrol sau gaze naturale), iar daca ne uitam la concentrația de dioxid de carbon din atmosfera in ultimele câteva secole observam ca a început sa crească odată cu începutul secolului al XIX-lea, in același timp in care economia mondiala a început sa genereze energie din arderea combustibililor fosili.
Următorul gaz cu efect de sera cu o prezenta majora in atmosfera este metanul (CH4), cu un efect de sera mult mai puternic decât CO2, practic fiecare kilogram de metan captând la fel de multa căldură precum cca 28 de kilograme de dioxid de carbon. Al treilea gaz ca importanta este oxidul de azot (N2O), si el cu o putere de captare a căldurii mult mai mare decât a celorlalte 2 gaze, dar cu o prezenta mult mai redusa in atmosfera. Oxidul de azot este produs in principal ca urmare a folosirii îngrășămintelor in soluri, a arderii lemnului, dar si in producția chimica. Conform ultimelor date pusa le dispoziția noastră putem observa ca in UE, agricultura, silvicultura si pescuitul au produs majoritatea emisiilor de N2O in ultimii ani.
Pe lângă cele 3 gaze majore prezente in atmosfera într-o concentrație din ce in ce mai ridicata mai sunt prezente si gazele fluorurate cu efect de sera, si ele cu un potențial foarte ridicat de captare a căldurii, având chiar si efecte de mii de ori mai puternice decât dioxidul de carbon. Aici intra hidrofluorocarburi (HFC), perfluorocarburi (PFC), hexafluorura de sulf (SF6) și trifluorura de azot (NF3).
In sfârșit, ozonul (O3), o molecula bine cunoscuta pentru capacitatea sa de a absorbi radiațiile ultraviolete, este, de asemenea, un gaz cu efect de sera care contribuie la reținerea căldurii in atmosfera. Cu toate acestea, atunci când privim din ambele perspective, concentrația de ozon (sau aerosoli) din atmosfera poate fi considerata a produce un efect oarecum neutru pentru planeta.
După trecerea in revista a cauzelor încălzirii globale si efectele negative aduse de către activitățile umane in ultimul secol, putem face ceva pentru stopa acest proces care pare ireversibil?
Răspunsul este da. Cu toate acestea, procesul de inversare a trendului de creștere a concentrației de gaze cu efect de sera din atmosfera este extrem de dificil si dureros pentru populație. Acest proces implica eforturi economice semnificative si necesita o tranziție si o schimbare a modului de desfășurare a activităților care ar putea conduce chiar la o schimbare a stilului de viață al fiecăruia dintre noi.
Pentru a opri încălzirea globală este necesar sa reducem drastic emisiile de gaze cu efect de sera, lucru ce pare simplu la o prima vedere, însă daca ne uitam mai granular la ceea ce presupune vom observa ca avem nevoie de schimbări in toate domeniile cheie, dar in special in energie, sectorul care produce cea mai mare cantitate de gaze cu efect de sera in special prin arderea combustibililor fosili. Soluțiile sunt multiple si putem enumera aici, printre altele, energia solara, energia produsa de vânt si cea produsa cu ajutorul apei.
Energia solara este sursa de energie regenerabila cu cel mai mare potențial in acest moment, iar calculele ne arata ca pentru a satisface nevoile tuturor oamenilor de pe planeta am avea nevoie ca aproximativ 1 milion de km2 sa fie acoperiți cu colectoare de energie solara. Adică aproximativ 0.2% din suprafața Pământului, ceea ce nu pare deloc imposibil.
Vântul este o alta sursa de energie importanta si prolifica, si in acest caz calculele ne arata faptul ca avem nevoie de câteva milioane de turbine eoliene ce pot produce individual pana la 10 MW de energie pentru a acoperi nevoile actuale ale omenirii. O a treia sursa importanta de energie regenerabila este energia hidroelectrica, generata atunci când apa curge printr-un baraj, învârte turbinele si generează electricitate. In momentul de fata acest tip de energie regenerabila este cel mai răspândit in lume, furnizând aproximativ 16% din electricitatea mondiala.
Există, bineînțeles, si tehnologii mai avansate de producere a energiei regenerabile, o sursa importanta fiind energia geotermala, in care apa, pompata in subteran, încălzita de Pământ si adusa înapoi la suprafața este utilizata pentru a roti o turbina ce produce energie, iar in ultima perioada s-a intensificat munca de dezvoltare si acceptare pe scara larga a unei tehnologii numita carbon capture and storage (CCS) care consta in captarea emisiilor de carbon la punctul de emisie si transportul lor către un rezervor de stocare subterana permanenta a gazelor captate. Aceasta tehnologie este considerata o soluție promițătoare pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de sera si încetinirea procesului de încălzire globala. Cu toate acestea, exista încă provocări majore in ceea ce privește costurile si eficienta acestei tehnologii.
Soluții pentru reducerea si chiar eliminarea stocului de gaze cu efect de sera din atmosfera exista, însă cum faci o planeta întreaga sa adopte aceste masuri foarte costisitoare pe termen scurt si mediu?
Chiar daca exista soluții pentru a reduce stocul emisiilor de gaze cu efect de sera si pentru a încetini procesul de încălzire globala, aplicarea lor poate fi dificila pentru multe tari. Aceste masuri adesea necesita investiții semnificative in infrastructura si tehnologie, iar costurile acestora pot fi prohibitiv de mari pentru tari cu resurse financiare limitate. Mai mult, unele soluții pot avea si impact social negativ, cum ar fi pierderea locurilor de munca in sectoarele care emit cantități mari de gaze cu efect de sera. Aceste probleme pot face ca tarile sa ezite in a implementa soluții pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de sera, chiar daca sunt conștiente de importanta acestui lucru pentru planeta.
Aici intervine din fericire Acordul de la Paris privind schimbările climatice, acord ce vizează consolidarea răspunsului global la amenințarea reprezentata de schimbările climatice, inclusiv prin limitarea încălzirii cu mult sub 20 Celsius comparativ cu media înregistrata in perioada pre-industriala.
Așadar, Tratatul de la Paris, intrat in vigoare in noiembrie 2016 si semnat de un total de 195 de tari, este un acord internațional prin care tarile s-au angajat sa reducă emisiile de gaze cu efect de sera si sa încetinească procesul de încălzire globala. In cadrul acestui acord tarile participante si-au stabilit propriile obiective pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de sera si au convenit sa se întâlnească periodic pentru a monitoriza progresul si a discuta masurile suplimentare care pot fi luate.
De exemplu, Uniunea Europeana si-a luat angajamentul de a reduce emisiile de gaze cu efect de sera din atmosfera cu 55% fata de nivelul din 1990 pana in 2030. De asemenea, UE si-a propus sa ajungă la emisii net zero pana in anul 2050.
La fel ca tarile din Uniunea Europeana care, in ultimii ani, au urmat Acordul de la Paris, multe tari si-au exprimat intenția de a atinge zero emisii nete de carbon. Aceasta înseamnă ca emisiile de gaze cu efect de sera generate de aceste tari sunt echilibrate prin masuri de reducere a emisiilor si de captare a carbonului din atmosfera. Aceasta abordare este cruciala pentru încetinirea procesului de încălzire globala si pentru a preveni efectele negative ale schimbărilor climatice.
Pentru a ajunge la un net zero de emisii, tarile trebuie sa ia in considerare o gama larga de masuri, inclusiv investiții semnificative in energii regenerabile, îmbunătățirea eficientei energetice, dezvoltarea tehnologiilor de captare si stocare a carbonului, precum si reducerea emisiilor din transport si agricultura. De asemenea, tarile trebuie sa se asigure ca progresul către un net zero de emisii este monitorizat si raportat in mod transparent pentru a asigura ca obiectivele sunt atinse.
Pe lângă toate aceste riscuri ce urmează a fi traversate si costuri mari pe care le vor angaja toate aceste state, apare si provocarea globala in ceea ce privește stabilirea obiectivelor de reducere a emisiilor, existând neînțelegeri intre marile tari ale planetei cu privire la cine ar trebui sa fie responsabil pentru reducerea emisiilor si in ce măsura.
SUA si UE susțin ca tarile cu economii emergente precum China si India ar trebui sa își asume o parte mai mare de responsabilitate pentru reducerea emisiilor deoarece sunt tarile cu cele mai mari emisii in acest moment si se așteaptă ca aceste tari sa continue sa emită cantități mari de gaze cu efect de sera in viitorul apropiat. In schimb, China si India argumentează ca tarile dezvoltate ar trebui sa preia conducerea in reducerea emisiilor deoarece au emis mai mult istoric si au beneficiat de creșterea economica datorata emisiilor mari de gaze cu efect de sera.
Uitându-ne strict la tara noastră, Romania si-a propus sa devina neutra din punct de vedere climatic pana in 2050, cu o reducere a emisiilor nete de 99% fata de nivelul din 1990. Ca un punct intermediar, se intenționează o reducere a emisiilor cu 55% pana in 2030.
Cum ar fi afectată planeta noastră de schimbările climatice extreme și consecințele catastrofale în cazul în care emisiile de gaze cu efect de seră nu ar fi reduse?
Consecințele neîndeplinirii angajamentelor asumate in cadrul Acordului de la Paris de către toate tarile semnatare sunt devastatoare pentru omenire pe termen mediu si lung. In funcție de nivelul de creștere economica si cantitatea de energie pe care o vom utiliza in viitor, scenariile pe care le-am putea urma sunt variate. In cel mai negru scenariu, accentul pe creșterea economica fără o concentrare pe sustenabilitate si mitigarea riscului climatic ar conduce la o creștere economica mare, bazata in continuare pe combustibili fosili.
Acest lucru ar conduce la o creștere substanțială a emisiilor de dioxid de carbon de-a lungul secolului, ajungând la valori de trei ori mai mari comparativ cu cele actuale. In acest caz, creșterea temperaturii ar fi de peste 5.50 Celsius peste nivelul înregistrat in era pre-industriala. Având in vedere ca acum experimentam o creștere cu doar 1.20C putem sa ne imaginam cat de devastatoare pentru Pământ ar fi o creștere de peste 5.50 Celsius, așa cum este previzionata in cel mai rău scenariu socioeconomic.
În final, totul ține de noi
Este dificil de spus daca tarile care au semnat Acordul de la Paris vor reuși sa-si îndeplinească toate angajamentele asumate. Totuși, concluzia este ca riscul climatic este o amenințare reala pentru planeta si pentru viitorul nostru. Reducerea emisiilor de gaze cu efect de sera este cruciala pentru a încetini procesul de încălzire globala si pentru a preveni efectele negative ale schimbărilor climatice. Este important ca fiecare dintre noi sa ia masuri pentru a reduce emisiile de gaze cu efect de sera fără întârzieri sau abateri, deoarece timpul este limitat si efectele schimbărilor climatice sunt deja evidente. In plus, este important ca tarile sa colaboreze pentru a găsi soluții viabile si sustenabile pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de sera, astfel încât sa putem proteja planeta si sa ne asiguram un viitor durabil pentru generațiile viitoare.
cuvinte cheie: Încălzirea globală
