Ilmaston lämpeneminen tai ilmastonmuutos on ilmasto-ilmiö, jossa maapallon lämpötila nousee ilmakehän kasvihuonekaasujen, kuten hiilidioksidin ja metaanin, lisääntymisen vuoksi. Viime vuosisadan aikana maailmanlaajuinen lämpötila on noussut ja sen odotetaan jatkavan nousuaan vaikutuksilla ilmaston tulevaisuuteen.
Ilmaston lämpenemisen ilmiö ennustettiin ensimmäisen kerran 1960-luvulla. Ilmastotieteilijät, kuten Charles David Keeling, havaitsivat, että hiilidioksidi kasvoi vuosi vuodelta ympäri maailmaa. He teorioivat, että tämä johtaisi lämpötilan dramaattisiin nousuihin hiilidioksidin lämmönotto-ominaisuuksien vuoksi.
Suorat lämpötilan mittaukset
Maapallon lämpenemisen ensisijainen ennuste on lämpötilan nousu. Tämän ovat vahvistaneet suorat lämpötilan mittaukset 1960-luvulta lähtien. Joka vuosi tuhansia kuumien lämpötilojen ennätysarvoja murtuu, ja kolme kuumin ennätysvuotta ovat 2010-luvun vuosikymmenellä, viimeisimmällä vuosikymmenellä kirjoittamishetkellä..
Jää sulaminen
Nousevien lämpötilojen vuoksi suurin osa jäätiköistä on ollut vetäytymässä ja useimpien suurten jäälevyjen koko pienenee, ja ne menettävät massan vuosittain. Tämä maamallijään sulaminen on aiheuttanut huolta merenpinnan noususta. Toinen huolenaihe on, että vuoristojäätiköt, etenkin Himalajassa, sisältävät suurimman osan makean veden lähteestä, joka on juomaveden lähde monille ihmisyhteisöille.
Ilmaston lämpenemisen syynä on kasvihuonekaasujen, kuten hiilidioksidin ja metaanin, pitoisuuden nousu ilmakehässä. Kasvihuonekaasujen suorat mittaukset osoittavat, että niiden on kasvanut jatkuvasti viimeisen puolitoista vuosisadan ajan. Aikaisemmat tiedot osoittavat, että hiilidioksidin nykyinen kasvu 19. vuosisadan puolivälistä lähtien poikkeaa viimeaikaisen geologisen historian normista. Tärkein lähde hiilidioksidin vaihtelua koskevalle tietolähteelle on jään ydintiedot.
Jääydin
Grönlannin keskitasoilla on erittäin säännöllinen lumisate, joka tuottaa peräkkäisiä jääkerroksia. Kun nämä kerrokset kasvaa vuosi vuodelta, jää tiivistyy ja ilmakuplat jäävät siihen loukkuun. Nämä ilmakuplat on eristetty nykyaikaisesta ilmapiiristä niin, että niiden koostumus heijastaa mitä muinaisen ilmakehän koostumus oli tiivistymisen ja eristyksen aikaan.
Jään ydinrekisterien avulla tutkijat ovat havainneet, että hiilidioksidi on säilyttänyt tietyn tason viimeisen usean sadan tuhannen vuoden ajan. Alkuvuodesta 1800-luvulta hiilidioksidipitoisuus alkoi kuitenkin nousta dramaattisesti ja poiketa odotetusta tasosta. Tämä nousu korreloi suoraan viimeaikaisen lämpötilan nousun kanssa. On kohtuullista olettaa korrelaatio hiilidioksidin ja lämpötilan välillä, koska hiilidioksidi on kasvihuonekaasu, joka vangitsee lämmön auringosta ja nostaa siten lämpötilaa.
Hiilidioksidipäästöjen lisääntymisen syy viimeisen kahdensadan vuoden aikana liittyy teollisuuden vallankumoukseen, kun fossiilisia polttoaineita, kuten kivihiiltä ja öljyä, käytettiin energian tuottamiseen kaupungeille ja koneille. Hiili ja öljy ovat orgaanisia materiaaleja, jotka muodostuvat, kun entiset elävät organismit muuttuvat lämmön ja paineen alaisena. Hiilen ja öljyn muodostuessa hiili, joka muodostaa entiset elävät organismit, jotka ovat nyt hiiltä ja öljyä, poistetaan hiilikierrosta siten, että sitä ei johdeta takaisin ilmakehään. Hiili on pääosin eristetty, eikä se enää vaikuta ilmastoon.
Teollisen vallankumouksen aikana ihmiset alkoivat kuitenkin viedä hiiltä ja öljyä maasta ja käyttää sitä koneidensa käyttövoimiin. Polttoprosessin aikana syntyy hiilidioksidia, mikä johtaa hiilidioksidin nettomäärän kasvuun ilmakehässä ja valtamereissä. Fossiilisten polttoaineiden vuoksi ihmiset ovat vapauttaneet ilmakehään liiallisia määriä hiilidioksidia. Ihmiset aloittivat fossiilisten polttoaineiden käytön laajamittaisesti vasta 200 vuotta sitten, ja hiilidioksidin pitoisuudet ja lämpötila ovat nousseet vain tavalla, joka ei ole ollut normi, viimeisen 200 vuoden ajan. Tämän vuoksi on todennäköistä, että ihmisen toiminta on johtanut hiilidioksidipäästöjen ja muiden kasvihuonekaasupäästöjen lisääntymiseen.
Jäälevyjen sulamisen ja merenpinnan nousun lisäksi ilmaston lämpeneminen johtaa todennäköisemmin äärimmäisiin sääkuvioihin, kuten hirmumyrskyihin ja tulviin. Viimeisen vuosikymmenen aikana tällaisia tapahtumia on lievästi korjattu, vaikkakin on epäselvää, johtuuko tämä suoraan ilmaston lämpenemisestä.
Globaali himmennys on ilmiö, jolla maanpinnalle päästävän auringonvalon määrä vähenee. Tämä ilmiö havaittiin ensimmäisen kerran 1950-luvulla, ja sen katsottiin johtuvan ilmakehän pilaantumisesta.
Fossiilisten polttoaineiden polttamisessa syntyy erittäin heijastavia aerosoleja. Kun aerosolien konsentraatio ilmakehässä kasvaa, niiden heijastuskyky saa enemmän auringon säteilyä heijastumaan. Tämä vähentää pintaan pääsevän auringonvalon määrää.
Globaali himmennys on vähentänyt energian määrää, joka tuodaan maan pinnalle auringon säteilyn kautta. Tämä voi johtaa vähentyneeseen vesisykliin ja vähemmän haihtumiseen, mikä voi johtaa vähemmän sademääräihin. On huolta, että tämä saattaa vaikuttaa maatalouteen, koska mussooni-vuodenajat ovat keskeytyneet osissa maailmaa, joissa viljelykasvien viljely on riippuvainen kesäsateista. Globaali himmennys voi vaikuttaa myös kasvien kasvuun ja uusiutuvan energian pyrkimyksiin hyödyntää aurinkovoimaa. 1980-luvulta lähtien ilman pilaantumisen puhdistamiseksi toteutetun ympäristöpolitiikan vuoksi globaali himmennys on vähentynyt ja jotkut jopa väittävät, että se on pysähtynyt tai kääntynyt päinvastaiseksi..
Ilmaston lämpeneminen ja globaali himmeneminen liittyvät sekä fossiilisten polttoaineiden palamiseen, ja molemmat voidaan estää tai lieventää muuttamalla fossiilisten polttoaineiden käyttöä. Ne uhkaavat myös muuttaa ilmastoa tavalla, joka vaikuttaa merkittävästi ihmisyhteiskuntaan.
Vaikka ilmaston lämpenemisellä ja globaalilla himmenemisellä on samankaltaisuuksia, on myös merkittäviä eroja, joihin sisältyy seuraavat.
Ilmaston lämpeneminen on ilmiö, jonka aikana Maan ilmakehän lämpötila nousee, mikä johtaa jäälevyjen sulamiseen, korkeampaan merenpintaan ja äärimmäisiin sääolosuhteisiin. Se johtuu pääasiassa antropogeenisten kasvihuonekaasujen, kuten hiilidioksidin, pitoisuuden noususta. Globaali himmeneminen on ilmiö, jossa yhä vähemmän auringonvaloa on saavuttanut maan pintaa, koska aerosolien tuotanto lisääntyy fossiilisten polttoaineiden palamisen sivutuotteena. Sekä ilmaston lämpeneminen että maailmanlaajuinen himmeneminen liittyvät fossiilisiin polttoaineisiin, ja molemmilla on merkittäviä vaikutuksia ihmisyhteisöihin, jos niiden polttoaineet eivät jatka. Näistä samankaltaisuuksista huolimatta nämä kaksi ilmiötä eroavat toisistaan siinä, että toinen johtaa lämpimämpiin lämpötiloihin, kun taas toisen tulee johtaa kylmempään lämpötilaan. On mahdollista, että globaali himmennys on voinut kompensoida ilmaston lämpenemistä niin, että planeetta ei ole lämmennyt niin paljon kuin muuten olisi. Toinen tärkeä ero on, että globaali himmeneminen näyttää vähenevän tai on ehkä lakannut, kun taas ilmaston lämpenemisellä on edelleen merkittävä vaikutus planeettaan ja ihmissivilisaatioon.