Vaikka ilmastonmuutos voi olla yleinen termi, joka viittaa ilmaston, lämpötilan ja sään muutoksiin, sitä käytetään usein viittaamaan tiettyyn ilmastomuutoksen muotoon, jossa maapallon keskilämpötila on asteittain noussut teollisen vallankumouksen alku.
Ilmastomuutoksen ennakoi Charles David Keeling Scripps Institute of Oceanography -yrityksestä. 1960-luvulla hän havaitsi, että ilmakehän globaalit hiilidioksidipitoisuudet nousivat vuodesta toiseen.
Jääsydämeistä ja muista lähteistä saadut tiedot ovat vahvistaneet edelleen tosiasiaa, että teollisen vallankumouksen jälkeen hiilidioksidi on lisääntynyt paljon nopeammin kuin holoseenihiilidioksiditasojen tavanomaiset vaihtelut. Tästä hiilidioksidin kasvusta tiedemiehet ennustivat 1900-luvun puolivälissä, että maailman lämpötila nousee. Maapallon lämpötila on noussut 1800-luvulta lähtien noin 1 celsiusasteella yli teollisuudelle asetetun normin.
Ilmastomuutoksen ennustettujen vaikutusten joukossa ovat äärimmäisten säätapahtumien voimakkuuden lisääntyminen ja merenpinnan nousu. Molemmat näistä ilmiöistä ovat tapahtuneet. Globaalin merenpinnan odotetaan nousevan tasolle, joka vaikuttaa matalaan asuvia yhteisöihin vuosisadan loppuun mennessä. Myös hurrikaanien, lämpöaaltojen ja muiden äärimmäisten sääilmiöiden lisääntymisen odotetaan vaikeuttavan ihmisten elämää, joka asuu alueilla, joille nämä ilmiöt jo kärsivät..
Toinen vaikutus on ilmastovyöhykkeiden mahdollinen siirtyminen pohjoiseen. Esimerkiksi subtrooppiset aavikot voivat laajentua, mikä johtaa edelleen aavikoitumiseen paikoissa, kuten itäisen Välimeren alueen ja Amerikan lounaisosassa. Lisäksi Kanadan ja Venäjän taiga ja tundra korvataan todennäköisesti maltillisemmilla ympäristöillä, mikä mahdollisesti lisää viljelysmaata. Tämä on yksi skenaario, jossa globaalilla ilmastomuutoksella voi olla myönteisiä tuloksia. Toisaalta monet Tyynenmeren korallin atolit voisivat upottaa vuosisadan loppuun mennessä merenpinnan nousun vuoksi.
Otsonikerroksen heikkeneminen viittaa otsonikerroksen ohenemiseen stratosfäärissä. Otsoni on myrkyllinen maanpinnan tasolla, mutta stratosfäärissä se on tärkeä biologiselle elämälle, koska se imee haitallista UV-B-säteilyä.
Otsonireikä
Antarktissa työskentelevät tutkijat havaitsivat 1970- ja 1980-luvuilla, että Antarktisen yläpuolella oli stratosfäärin alue, jolla otsonitasot olivat vähentyneet merkittävästi, etenkin keväällä. He tajusivat myös, että otsoni laski jatkuvasti. Näytti siltä, että otsonikerros oli vähitellen katoamassa napoilta. Tätä nimitettiin otsonireikäksi.
Mitkä ovat otsonireiän syyt?
Ilmastotieteilijät huomasivat pian, että tämän aiheuttivat klooria ja bromia sisältävät teollisuussaasteet, jotka voivat estää otsonin muodostumisen. Otsoni koostuu kolmesta happiatomista ja muodostuu, kun piimaan happea-molekyyli yhdistyy ylimääräisen happiatomin kanssa. Tietyt bromia ja klooria sisältävät yhdisteet voivat hajottaa otsonia, vaarantaen otsonikerroksen muodostaman suojakilven estämällä UV-B-säteilyä.
Tuolloin ilmakehään oli äskettäin tuotu runsaasti klooripohjaisia yhdisteitä ja muita otsonikerrosta heikentäviä yhdisteitä, ja nämä yhdisteet olivat jääneet loukkuun pilvien sisällä, jotka muodostuivat stratosfäärissä Antarktiksen talvella..
Kevään aikana, kun aurinko palaa Antarktikaan, nämä yhdisteet reagoivat tuhoisasti otsonin kanssa. Tutkijat pystyivät selvittämään, että ylimääräistä klooria oli peräisin teollisuustuotteista, jotka oli valmistettu ihmisen sivilisaatiosta. Kloorin lähteen havaittiin olevan kloorifluorihiilivetyjä tai CFC-yhdisteitä, yhdiste, joka koostuu pääasiassa kloorista, fluorista ja hiilestä. CFC-yhdisteitä oli hiljattain kehitetty ja niitä käytettiin kylmäaineina kaikkialla maailmassa.
Sen jälkeen kun havaittiin, että klooria sisältävät tuotteet, kuten CFC-yhdisteet, ja bromia sisältävät tuotteet osallistuivat otsonin reikään, muodostettiin kansainvälinen liike CFC-yhdisteiden ja muiden otsonia heikentävien aineiden kieltämiseksi. Tämä toteutettiin lopulta Montrealin pöytäkirjalla vuonna 1987, jossa suurin osa nykyisin maista suostui tuolloin CFC-yhdisteiden ja muiden otsonikerrosta uhkaavien yhdisteiden käytöstä poistamiseen..
Otsonin talteenotto
Vuodesta 1987 lähtien ilmakehän tutkijat, jotka ovat tutkineet otsonia Antarktissa, ovat havainneet nousevan otsonitasoa. On kuitenkin jonkin aikaa, ennen kuin otsoniaukko katoaa kokonaan, koska CFC-yhdisteiden oleskeluaika on pitkä ilmakehässä. Otsoniaukon odotetaan jatkuvan vähintään 50 vuotta. Otsoniaukosta opittava oppitunto on, kuinka helppoa ihmissivilisaation on vaikuttaa planeettaan.
Ilmastonmuutos ja otsonin heikkeneminen ovat molemmat esimerkkejä planeetan ympäristön muutoksista, joita ihmisen sivilisaatio vapauttaa aineita ilmakehään. Molemmilla on myös seurauksia, jotka voivat olla haitallisia maailmanlaajuisesti. Lisäksi molemmat osallistuvat todennäköisesti kansainväliseen yhteistyöhön.
Vaikka näiden kahden ilmiön välillä on samankaltaisuuksia, on myös tärkeitä eroja. Nämä erot sisältävät seuraavat.
Ilmastomuutos on ilmiö, jossa maailman keskilämpötila nousee ihmissivilisaation jatkuvien kasvihuonekaasupäästöjen takia. Tämän lämpötilan nousun odotetaan johtavan enemmän merenpinnan nousuun jäätiköiden sulamisen seurauksena ja äärimmäisten säätapahtumien tiheyden ja voimakkuuden lisääntymisestä. Otsonikerroksen heikkeneminen on ilmiö, jossa otsonin yläilmakehän on kulunut, lähinnä Antarktis. Tämä otsoniaukko löydettiin 1980-luvulle mennessä, ja sen havaittiin kasvavan napa-alueiden ympärillä. Sen havaittiin johtuvan pääosin CFC-yhdisteistä, tuolloin yleisestä kylmäaineesta. CFC-yhdisteiden tuotannon kieltämisen jälkeen otsoniaukon koko on pienentynyt, ja se jatkaa sitä seuraavan puolen vuosisadan ajan. Ilmastomuutos ja otsonikerroksen heikkeneminen ovat samankaltaisia sikäli, että ne molemmat ovat muutoksia ympäristöön, jotka ihmisen sivilisaatiot aiheuttavat aineen ilmakehään. Ne ovat erilaisia siinä mielessä, että ilmastomuutokseen liittyy ensisijaisesti lämpötilan muutos, kun taas otsonin heikkenemiseen liittyy suojakerroksen menetys ilmakehän yläpuolella. Vaikka otsonin heikkeneminen olisi lopulta globaalia, se vaikuttaa lähinnä napa-alueisiin lyhyellä aikavälillä. Toisaalta ilmastonmuutoksen vaikutukset tuntuvat enemmän tai vähemmän yhtäläisesti ympäri maailmaa. Lisäksi ihmisen toiminnan aiheuttama otsonikato on suurelta osin ratkaistu asia, kun taas globaali ilmastonmuutos on edelleen kiireellinen kysymys, joka on vielä ratkaistava kansainvälisellä yhteistyöllä.