Ilmastomuutos viittaa ilmaston asteittaiseen muutokseen ajan myötä. Ilmasto edustaa keskimääräisiä ilmasto-olosuhteita pitkän ajanjakson ajan. Tähän sisältyvät lämpötila, tuuli, sateet ja muut tekijät.
Ilmastomuutos tapahtuu aina, mutta nykyaikainen ilmastomuutos viittaa lähinnä lämpötilan nousuun, joka on havaittu 1900-luvun puolivälistä lähtien. Maapallon keskilämpötila on noussut noin 1,62 astetta Fahrenheit 1800-luvulta lähtien. Tämä lämpötilan nousu myötävaikuttaa jäätiköiden ja jäälevyjen sulamiseen kaikkialla maailmassa ja valtamerten lämpenemiseen muiden ilmiöiden joukossa. Viime aikoina on myös lisääntynyt äärimmäisiä säätapahtumia, jotka voivat liittyä myös tähän ilmastomuutokseen.
Ilmastomuutos johtuu monista tekijöistä. Nämä tekijät sisältävät muutokset ilmakehän koostumuksessa, Milankovitch-syklit ja aurinkoaktiivisuus.
Tietyillä kaasuilla, kuten kasvihuonekaasuilla, on tärkeä rooli lämpötilan säätelyssä. Kaasut, kuten esimerkiksi hiilidioksidi ja metaani, tunnetaan lämmön vangitsemiseksi ilmakehään. Kun kasvihuonekaasujen määrä ilmakehässä muuttuu merkittävästi, tämä johtaa yleensä globaalien lämpötilojen muutokseen. Maan historian vaiheet, joissa hiilidioksidin ja muiden lämpöä tarttuvien kaasujen määrä nousi, koivat myös nousun maailman keskilämpötilassa. Hiilidioksidin ja muiden kasvihuonekaasujen yleinen luonnollinen lähde on vulkanismi. Aktiivisemmasta levytektonikasta johtuvat pitkät lisääntyneet tulivuoret ovat tyypillisesti olleet lämpimämpiä tulivuorenpurkauksien aiheuttamien kasvihuonekaasujen lisääntymisen vuoksi.
Nykyaikana ihmisen sivilisaatio tuottaa paljon enemmän hiilidioksidia kuin geologiset lähteet, aiheuttaen ihmisille ensisijaisen veturin nykyisen merkittävimmälle ilmastomuutokselle..
Maan ja muiden planeettojen kiertäessä aurinkoa, ne käyvät läpi pieniä muutoksia liikkeessä ja suunnassa. Kolme päämuutostyyppiä ovat precessio, muutokset viiveessä ja muutokset kiertoradan muodossa tai epäkeskeisyydessä. Prosessioon liittyy muutos maan suunnassa auringon suhteen. Kaltevuus käsittää maan aksiaalisen kallistuskulman. Näiden tekijöiden kaikilla muutoksilla on vaikutuksia ilmastoon. Esimerkiksi pohjoisen talven aikana, kun pohjoinen pallonpuolisko on kallistettu pois auringosta, Maa on tosiasiassa lähempänä aurinkoa kiertoradallaan kuin se on pohjoiskesän aikana, kun pohjoinen pallonpuolisko on kallistettu aurinkoa kohti. Tämä johtaa lievempään pohjoiseen talveen ja kesään ja voimakkaampaan eteläiseen kesään ja talveen. Tämä johtuu maapallon kiertoradan nykyisestä muodosta. Jossain vaiheessa maapallon kiertorata muuttuu niin, että näin ei ole enää. Se on lähempänä pohjoista kesää ja kauempaa pohjoisen talven aikana, mikä johtaa vakavampiin vuodenaikoihin pohjoisella pallonpuoliskolla. Lisäksi, jos maapallolla olisi suurempi aksiaalikulma, esimerkiksi 30 astetta noin 23,5 asteen sijasta, kontrasti vuodenaikojen välillä kummallakin pallonpuoliskolla olisi suurempi kuin ne ovat tällä hetkellä. Mitä suurempi on aksiaalikulman kulma tai mitä suurempi vino on, sitä voimakkaammaksi vuodenaikojen ero muuttuu. Milankovitch-syklien vaikutukset näkyvät geologisessa arkistossa.
Toinen ilmiöön vaikuttava ilmiö on auringon aktiivisuus tai aurinkoinen sää. Auringon ilmapiiri tuottaa aurinkosähköä, jolla on vaikutusta avaruussäähän. Näiden tapahtumien esiintymistiheys näyttää liittyvän noin 11 vuoden auringon aurinkokeräysjaksoon, jonka aikana auringon aurinkopisteiden määrä kasvaa ja kutistuu säännöllisesti. Tämän normaalin 11-vuotisen jakson keskeyttää toisinaan pitkä väliaika, joka kestää vuosikymmeniä, kun aurinkoa ei ole vähän tai ei lainkaan. Nämä vuosikymmenen mittaiset vähäisen aktiivisuuden jaksot liittyvät historiallisesti maapallon kylmiin ajanjaksoihin. Kuuluisa esimerkki on Maunder-minimi, joka alkoi vuonna 1645 ja kesti vuoteen 1715. Tämän ajanjakson aikana auringossa ei ollut melkein mitään aurinkovoideaktiivisuutta. Tämä ajanjakso oli myös äärimmäisen kylmän aika jo kylmässä pienessä jääkaudella, joka kesti 1300 - 1850.
Auringonlaskun toiminta on laskenut muutaman viime vuoden aikana, mikä viittaa siihen, että olemme siirtymässä uuteen aurinkoajanjaksoon, joka voi kestää 50 vuotta.
Nykyaikaista ilmastomuutosta ei parhaiten selitetä muutoksilla aurinkoaktiivisuudessa. Tämä johtuu siitä, että aurinkoaktiivisuuden viimeaikaisten mittausten mukaan maapallon ilmaston tulisi olla kylmempää eikä lämpimämpää, jos aurinkoaktiivisuus on nykytekijän nykytekninen ilmastonmuutos.
Ympäristönmuutos voi viitata moniin tekijöihin, jotka muuttavat alueen, alueen tai planeetan luonnollista ympäristöä. Ympäristömuutoksen tekijöitä ovat ilmakehän tekijät, kuten ilmakehän lämpötilan muutokset, geologiset tekijät, kuten eroosio, säänkestävyys ja tektonismi, ja biologiset tekijät, kuten invasiivisten lajien tuonti.
Geologialla on tärkeä rooli ympäristössä. Tärkeimpiä ympäristönmuutokseen vaikuttavia geologisia tekijöitä ovat vulkaanisuus, eroosio ja säänkestävyys.
Vulkanismi tuo maaperään uusia mineraaleja ja ilmakehään kaasuja. Mineraalien ravinteiden vieminen maaperään on yksi syy siihen, miksi vulkaaniset maaperät ovat maailman hedelmällisimpiä. Tulivuoret voivat myös muuttaa ilmakehän koostumusta päästämällä kaasuja, kuten hiilidioksidia ja rikkiä.
Levytektoniikka aiheuttaa vulkanismia. Se luo myös vuoria ja laaksoja. Kun vuoret muodostuvat tektonisen kohotuksen avulla, tämä muuttaa rinteiden kaltevuutta ja voi lisätä tuulen ja veden eroosion määrää. Eroosion lisääntyminen lisää sedimenttien määrää ja jokien, laaksojen ja valtamerten kulkevia ravintoaineita. Tällä voi olla merkittävä vaikutus paikallisiin ympäristöihin ajan myötä. Ravinteiden saatavuuden muutos eroosion vuoksi voi aiheuttaa muutoksen ekosysteemissä.
Uusien organismien kulkeutuminen voi myös aiheuttaa merkittäviä ympäristömuutoksia. Tähän sisältyy invasiivisia lajeja. Kuuluisa tapaus olisi joulusaari, jossa keltaisten hullujen muurahaisten esiintyminen on aiheuttanut paikallisen ekosysteemin häiriöitä ja uhkaa paikallista rapupopulaatiota. Toinen esimerkki on argentiinalaisten muurahaisten tuominen paikkoihin ympäri maailmaa. Näistä muurahaisista on tulossa suuria tuholaisia ja ne aiheuttavat paikallisille ekosysteemeille välttämättömiä alkuperäisten muurahaisten populaatioille vakavia ongelmia. Ihmiset ovat todennäköisesti olleet yksi nykyajan vaikuttavimmista lajeista ympäristön muokkaamisessa ja ympäristömuutosten aiheuttamisessa. Ihmiset ovat syynä kasvavalle joukkotuhlalle, metsien vähentymiselle maailmanlaajuisesti ja uuden bioman, kaupunkien, nopeaan kasvuun.
Ilmastonmuutoksella ja ympäristönmuutoksella on molemmat merkittävät vaikutukset tämän planeetan elämään. Ne molemmat johtuvat pääasiassa ihmisen toiminnasta nykyaikana.
Vaikka ilmastonmuutos ja ympäristömuutos ovat samankaltaisia, on myös tärkeitä eroja. Nämä erot sisältävät seuraavat.
Ilmastomuutoksella tarkoitetaan muutoksia alueen säännöllisissä ilmakehän prosesseissa. Ilmastomuutokseen vaikuttavat pääasiassa ilmakehän koostumuksen muutokset, Milankovitch-syklit ja muutokset auringon aktiivisuudessa. Nykyaikaiseen ilmastomuutokseen sisältyy keskimääräisen globaalin lämpötilan nousu, joka johtuu ilmakehän kasvihuonekaasujen lisääntymisestä viimeisen muutaman sadan vuoden aikana teollistumisen vuoksi. Se on johtanut jäätiköiden sulamiseen, valtameren lämpenemiseen ja äärimmäisten säätapahtumien määrän lisääntymiseen muiden vaikutusten joukossa. Ympäristönmuutos tarkoittaa luonnollisten olosuhteiden muutosta paikallisilla alueilla, alueilla tai koko planeetalla. Ympäristömuutoksen syynä ovat ilmakehän tekijät, kuten ilmakehän lämpötilan muutokset, geologiset tekijät, kuten vulkanismi, eroosio ja sää, sekä biologiset tekijät, kuten invasiiviset lajit. Ilmastonmuutos ja ympäristönmuutos ovat samanlaisia siinä mielessä, että molemmat ovat merkittäviä planeetan elämälle ja molemmat ovat nykyaikana useimmiten ihmisen aiheuttamia. Ne eroavat kuitenkin toisistaan siinä, että ilmastomuutos käsittää ensisijaisesti ilmakehän prosessit, kun taas ympäristönmuutos käsittää kaikki ympäristöä muokkaavat prosessit. Ilmastomuutosta voitaisiin pitää myös ympäristömuutoksen alaluokana. Ympäristönmuutos on lisäksi hillitympi, koska on olemassa joitain ympäristönmuutoksen muotoja, joita ihmiset ovat hillinneet, kuten otsonin heikkeneminen, kun taas ihmisen toiminnan aiheuttama ilmastomuutos on uusi ongelma, jota on vielä lievennettävä. Ihmiset ovat myös olleet vain merkittävä syy ilmastonmuutokseen viimeisen 100-200 vuoden ajan, kun taas ihmiset ovat olleet tärkeitä ympäristömuutoksen ajajia käyttäytymismahdollisuuksien nykyaikaisuuden nousun jälkeen. Homo sapiens noin 100 000 vuotta sitten.