Парниковый эффект вызванный увеличением в атмосфере углекислого газа: Парниковый эффект, вызванный увеличением в атмосфере углекислого газа, приводит к

почему важно стабилизировать концентрацию углекислого газа в атмосфере

Климатологи сообщили о рекордном уровне углекислого газа в атмосфере – 421 ppm. Такого количества CO2 на планете не было 4 миллиона лет. Каких ждать последствий, телеканал «МИР 24» спросил климатолога, руководителя климатической программы Всемирного фонда дикой природы Алексея Кокорина.

— Что означают цифры 421 ppm, насколько они далеки от нормы?

Алексей Кокорин: Рpm – это количество частей на миллион, это малая доля процента. Тем не менее, этот показатель гораздо больше, чем было, скажем, в начале XX века или в XIX веке – тогда было примерно 280 ppm. Сейчас стало в полтора раза больше. Действительно, такой концентрации СО2 не было 4 миллиона лет. Да, в далеком прошлом, конечно, она была. Зато весь последний миллион лет она колеблется где-то между 200 и 300 ppm, а сейчас резкий взлет. Что еще важно, изотопный анализ показывает, что это, увы, от сжигания ископаемого топлива.

— Эти значения можно считать критическими? Или ученых волнуют не цифры на данный момент, а то, как они меняются?

Алексей Кокорин: Они меняются, растут каждый год. Есть сезонный ход, но он совсем небольшой. Потому что микробиота поглощает СО2 и дышит, соответственно, это происходит и в южном, и в северном полушарии. Но в северном полушарии, скажем так, биоты больше, поэтому соответствующий сезонный ход небольшой. Это правильный синус, который все время идет вверх-вверх-вверх, практически каждый год.

— Чем нам это грозит?

Алексей Кокорин: СО2 – парниковый газ. Парниковый эффект у нас, конечно, очень давно, последние полмиллиарда лет. Но человек его усилил добавочным СО2, еще метаном и некоторыми другими газами. Но прежде всего СО2, совсем чуть-чуть, на 5%, но тем самым сдвинул климатическую систему. Немножко стало теплее, но гораздо более неустойчивее.

Можно понять, если представить, что мы какую-то сложную систему пытаемся сдвинуть, и она немножко сдвигается, но прежде всего начинает качаться. Это качание, этот неровный климат, большее число опасных метеорологических явлений и есть тот вред, те проблемы, которые перед нами теперь встают.

— Говорит ли увеличение СО2 в атмосфере о том, что количество кислорода уменьшается и однажды людям просто будет нечем дышать?

Алексей Кокорин: Нет. Кислорода в атмосфере настолько много, многократно больше, чем СО2. Даже если СО2 будет больше в 10 раз больше, это никак не повлияет на концентрацию кислорода. Проблемы дефицита кислорода в мире нет. Да, это может быть в крупном городе, в каком-то помещении, в подводной лодке. Но в атмосфере нет и не может быть проблемы дефицита кислорода.

— Какие глобальные климатические изменения связаны с увеличением углекислого газа в атмосфере?

Алексей Кокорин: СО2 влияет не напрямую. Он влияет на усиление парникового эффекта, энергетическую раскачку климатической системы и, как следствие, увеличение числа опасных метеорологических явлений. Если это север – то метели, сильные осадки, холодная погода, штормовые ветра, но теперь они чаще и сильнее. Если мы идем на юг, то умножаем засухи. Если брать весь мир в целом, то это большая частота засух, более частые волны жары и проблемы с продовольствием на огромных территориях Азии, Африки и, прежде всего, Средиземноморья.

— Что будет происходить с мировым океаном? С его обитателями?

Алексей Кокорин: Тут немножко другой эффект. При избытке СО2 растворяется в океанской воде, вообще в любой воде, так повышается ее кислотность, показатель РН. Это очень важный показатель для морских организмов, потому что, если среда кислая, то панцири морских ракушек и совсем маленьких организмов, которыми питается рыба, грубо говоря, растворяются, становятся более слабыми. Дальше это по цепочке отражается и на рыбе, и на всех обитателях. Этот эффект называется acidification, то есть повышение кислотности океанских вод, это добавочный эффект к изменению климата. Но очень негативный.

— В целом климатические изменения мы уже наблюдаем. Когда, в какой момент они должны стать для нас катастрофическими и необратимыми?

Алексей Кокорин: Необратимы они уже сейчас в масштабе ближайших двух-трех столетий. То есть, понятно, что в далеком будущем, через тысячи лет, у нас будет новый ледниковый период, и все будет совершенно обратимо, и будет совершенно другой климат.

Но если мы берем третье тысячелетие, ближайшее столетие, то это уже необратимо. Океан, наземные экосистемы не успеют забрать этот СО2, это очень медленный процесс. Но это не означает, что нам обязательно грозит катастрофа. Если мы стабилизируем концентрацию СО2 и тем самым глобальное потепление, то и число опасных и негативных явлений останется на более или менее стабильном уровне. Тогда это катастрофой назвать будет никак нельзя.

Надо сказать, что все крупные страны об этом сказали в прошлом году на конференции в Глазго. Их лидеры дали обещание достигнуть углеродной нейтральности. Что это такое? Это некая стабилизация глобального потепления, когда выбросы сильно уменьшаются, а поглощение СО2 идет за счет лесов. В результате, его концентрация стабилизируется. Вряд ли нам удастся ее снизить, но стабилизировать, надеюсь, получится. Конечно, это медленный процесс, это дистанция где-то в 50 лет. Россия обещала достичь углеродной нейтральности не позже 2060 года.

— То есть у человечества вполне достаточно времени, чтобы решить эту проблему?

Алексей Кокорин: Времени достаточно, но действовать надо уже сейчас. Ведь через 50 лет уже надо прийти к результату, а не только начинать что-то делать. Тогда глобальное потепление у нас стабилизируется на уровне 2,5, может, даже 3 градусов. Сейчас, отмечу, уже есть где-то 1,2 градуса. Этот отсчет идет от второй половины XIX века. Мы уже прошли часть дистанции, то есть 1,1 или 1,2 градуса. Если мы пройдем еще столько же или более того, это будет вполне хорошо для 90% населения, для экосистемы. Хотя надо понимать, что при повышении до 10% нам уже не спасти экосистему. Есть малые острова в Тихом океане, есть коралловые рифы, там ситуация очень плохая. И они, к сожалению, уже обречены.

— Почему ваши коллеги часто пугают климатическими катастрофами? Что Тихий океан поднимется и начнет заливать крупные города, или что Гольфстрим не сможет обогревать Европу.

Алексей Кокорин: Скорее, предупреждают. Конечно, часто все это представляется в виде каких-то экологических страшилок. Это не метеорит, который летит на Землю, и надо срочно спасаться. Это асфальтовый каток, который мы сами запустили и который надо остановить на какое-то время. Если его остановить, ущерб будет все равно и будет довольно существенным, но на более или менее приемлемом уровне.

Что касается мирового океана, то один метр, вероятно, уже пройден, и это действительно очень плохо для некоторых низко лежащих территорий. Прежде всего, в юго-восточной Азии. Но для большинства прибрежных городов это нормально. Не исключено, что в XXII-XXIII веке будет уже три-пять метров. Но есть расчет, говорящий, что потенциально может быть и 15 метров. Это, конечно, не всемирный потоп, но 15 метров надо избежать.

То же самое и с волнами жары. Если такая волна жары, как прошлым летом была в Москве, будет в три раза чаще, то есть не раз в 10 лет, а раз в три года, то, наверное, к этому можно будет адаптироваться. Ведь в России уже есть национальный план адаптации, и в большинстве стран тоже такие планы есть. Если же такое будет каждый год, тогда нужно будет кардинально менять нашу жизнь, она будет гораздо тяжелее, чем сейчас.

— Углекислый газ из атмосферы никуда не уходит и постоянно оказывает воздействие на климатические изменения?

Алексей Кокорин: Он уходит из атмосферы в океан, поглощается наземной экосистемой. Но ни океан, ни наземная экосистема не успевают поглотить весь тот СО2, который мы выбрасываем в атмосферу, сжигая ископаемое топливо. Где-то половину успевает, а половину не успевает. Сами молекулы СО2 инертны, они никак не разлагаются, в отличие от метана или других газов. Они там как есть, так и есть и, соответственно, оказывают усиленный парниковый эффект. Это ведет к большему числу опасных метеорологических явлений – в основном жарких, но иногда и холодных тоже. Ведь вторжение холодного воздуха из Арктики – это тоже часть той же цепочки. То есть, грубо говоря, снег в Иерусалиме и в Техасе – это тоже эффект глобального потепления, вызванного повышением концентрации СО2. Еще она приводит к большей кислотности в океане, что тоже плохо для его обитателей.

Есть два главных средства. Первое – это снизить выбросы парниковых газов, постепенно уходя от ископаемого топлива, то есть угля, нефтепродуктов, газа. Об энергопереходе говорится уже давно. И в прошлом, и в позапрошлом году в России стали говорить очень серьезно, что в дистанции 50 лет это должно случиться. Второе – это наша забота о лесах. Она нам нужна и без всякого климата. Но в нынешней ситуации забота должна стать еще больше, чтобы было меньше пожаров, большее поглощение лесами СО2 и, соответственно, снижение его концентрация в атмосфере.

Почему уровень CO2 в атмосфере так встревожил ученых?

25 октября 2016

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, AFP

Средний уровень содержания углекислого газа в атмосфере нашей планеты в 2015 году впервые за время наблюдений достиг критической отметки в 400 долей на миллион, сообщила Всемирная метеорологическая организация.

Критический уровень содержания диоксида углерода зафиксировала станция мониторинга воздуха, расположенная на Гавайях.

По словам метеорологов, в последний раз уровень содержания СО2 в атмосфере Земли регулярно поднимался выше 400 долей на миллион в период от трех до пяти миллионов лет назад.

Как предполагают эксперты, содержание углекислого газа в атмосфере не опустится ниже 400 долей на миллион в течение всего 2016 года, а возможно, что и в ближайшие десятилетия.

Что это означает для нас с вами?

Ведущий программы «Пятый этаж» Александр Баранов обсуждает тему с директором программы «Климат и энергетика» Всемирного фонда дикой природы Алексеем Кокориным и старшим научным сотрудником Института экологии растений и животных уральского отделения Российской академии наук Евгением Зиновьевым.

Александр Баранов: 400 частей на миллион для простого человека, который не разбирается в климатических вопросах, но зато учил арифметику в школе, это очень мало. Так же мало, как 200, 100 или 500. Особенно, когда речь идет о газе без цвета и запаха. Почему вдруг так переполошились ученые?

Пропустить Подкаст и продолжить чтение.

Подкаст

Что это было?

Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.

эпизоды

Конец истории Подкаст

Алексей Кокорин: CO2 — это один из газов, создающих парниковый эффект, второй после водяного пара, и главный газ, на концентрацию которого в атмосфере оказывает влияние человек.

И то, что человек не оказывает влияние на содержание водяного пара, не сильно облегчает дело, потому что влияние на содержание CO2 велико, и изотопным анализом доказано, что этот CO2 именно от сжигания топлива. Это много.

Число очень маленькое, но это на 30% больше, чем 50-60 лет назад. А до этого уровень был постоянен в течение долгого времени, имеются данные прямых измерений.

А.Б.:Ученые сейчас согласны с тем, что CO2 влияет на изменение климата, а не наоборот? Какое-то время назад некоторые ученые говорили, что на рост выброса углекислого газа влияет нагревание океана. А человек, по сравнению с океаном, выбрасывает намного меньше CO2 в атмосферу. Каков сейчас консенсус по этому поводу?

А.К.: Консенсус практически полный. Я упомянул изотопный анализ, потому что в прошлом, и это тоже доказано, сначала менялась температура, а потом концентрация CO2.

Это было в переходный период между ледниковыми периодами и в других случаях. Корреляция шла в такой последовательности. Здесь корреляция идет в другой последовательности. Но главное, есть доказательства изотопного анализа. Тут консенсус есть.

Евгений Зиновьев: Я не климатолог, я палеонтолог. У нас в институте мы наблюдаем на севере, в Арктике, повышение как содержания CO2, и это показано нашими коллегами дендрохронологами, так и сопутствующие изменения — это наступление границы леса. У нас проводится мониторинг ландшафтов северной части Западно-Сибирской равнины и Полярного и приполярного Урала, и на протяжении последних сорока лет северная граница леса смещается к северу.

Это еще не достигает границ, которые были в климатический оптимум голоцена, когда древесная растительность достигала среднего Ямала, но процесс идет в том направлении и опосредованно связан с потеплением климата. Древесные растения занимают постепенно территории, от которых они когда-то отступили.

То потепление, которое мы сейчас наблюдаем — не самое значительное, сейчас не самый теплый климат. Я могу сравнивать с недавним геологическим прошлым — последние 130-140 тысяч лет. Этот период называется Микулинское межледниковье, и тогда растения и теплолюбивые животные продвигались к северу гораздо дальше, чем сейчас.

В наше время, по объективным данным, пока еще такие уровни не достигнуты. Но то потепление было очень кратковременным, всего около 5 тысяч лет. Потом оно сменилось похолоданием, потом опять потеплением, и потом наступил длительный холодный период, зырянское оледенение, которое тоже делилось на более теплые и более холодные эпохи. Тогда начал формироваться скандинавский ледниковый щит.

А.Б.:То есть вы говорите о похолодании в Средневековый период?

Е.З.: Это вы говорите про исторические времена, а я имею в виду более ранние границы. Это поздний плейстоцен.

А.Б.:А какие выводы из этого делать нам, неспециалистам? Противники теории глобального потепления, вызванного человеческой деятельностью, говорят, что мы просто находимся в периоде определенного цикла и с этим связаны различные колебания концентрации CO2.

Углекислый газ — пища для растений. В процессе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ, выделяют в атмосферу кислород, и чем выше содержание углекислого газа, тем активнее растения начинают его потреблять и тем быстрее они растут.

Е.З.: Развития древесной растительности не наблюдается, наоборот. В Северной Америке, южной Европе леса горят, лесная растительность деградирует, идет аридизация, осушение климата. Легкие планеты сокращаются.

А.Б.:А почему это происходит? По идее, они должны расширяться?

Е.З.: Климат — многовекторная система, могут быть разные факторы, которые мы не всегда можем учитывать. Существует точка зрения, что начнут таять ледники, что связано с потеплением климата, а это происходит.

Деградирует и Гренландский ледниковый щит, и в Арктике то высвободившееся большое количество пресной воды может изменить направление движения Гольфстрима. Тогда эта печка для Европы перестанет обогревать север Европы, и там снова начнется образование ледников. Это будет очень плохо.

Резкое потепление может дать толчок резкому похолоданию. Ледниковая шапка аккумулирует воду, начинается иссушение климата. Исчезают сплошные леса, образуются редкостойные леса. Климат становится сухой, холодный, континентальный, и он таким становится не только в Сибири, но и в Европе тоже.

Все очень сложно и взаимосвязано. Я не стал бы это упрощать, надо учитывать и современный фактор — увеличение выбросов CO2, связанное с промышленной деятельностью человека, с наличием большого количества производств, машин и так далее — с этим не поспоришь. Особенно в крупных мегаполисах, где сосредоточены большие производства.

Но другой вопрос, какие последствия это будет иметь. Человечество привыкло жить в определенных комфортных условиях. Если начнется увеличение или уменьшение уровня мирового океана, то начнутся катастрофы. Их может спровоцировать антропогенное воздействие. Человечество не настолько мало, чтобы не влиять на природную обстановку. Оно стало геологическим фактором, а не только биологическим, оно меняет более фундаментальные вещи в биосфере, в земной коре.

А. Б.:Допустим, человечество сможет сократить выброс CO2. Но это лишь один из факторов, и не самый большой. Может ли это что-то изменить, привести к какому-то резкому улучшению ситуации?

А.К.:Очень важно, с точки зрения физики атмосферы и океана, понимать, что происходит. Происходят два процесса: это процесс естественной изменчивости климата — солнце, самое наглядное, сложные периодические процессы в океане, Атлантическом, Тихом.

Есть и более изученные вещи — перетоки тепла из атмосферы в океан и обратно, которые носят цикличный характер. Эти циклические процессы накладываются на постоянное воздействие, которое носит линейный характер.

За XXI век ожидается повышение температуры в лучшем случае на два градуса, но реально — на три или три с половиной. И при этом циклически будут происходит похолодания и потепления, причем потепления — гораздо быстрее. И совершенно не очевидно, что увеличение числа опасных гидрологических явлений при понижении температуры станет меньше.

А.Б.:Это очень сложно понять человеку, который не занимается этой проблемой и в основном смотрит научно-популярные передачи, где эти вопросы примитивизируются, упрощаются, но простые аргументы действуют на сознание простого человека, который смотрит на это со стороны.

Когда ему дают график изменения температуры в XX веке и говорят: смотрите, пока человек особенно не влиял на атмосферу, температура поднималась, а когда он начал влиять, когда индустриализация была более мощной после 1940 до 1970 года, когда ситуация должна была ухудшиться, мы наблюдали похолодание.

На основе таких графиков люди говорят, что человек на самом деле не влияет, есть какие-то более мощные факторы, не зависящие от нас. Поэтому разговоры про роль человека в глобальном потеплении — миф, за которым стоят те, кому это выгодно.

Е.З.: Начитает срабатывать кумулятивный эффект, воздействие человека идет по нарастающей. На каком-то этапе оно может не проявляться, но потом, по мере увеличения концентрации CO2, парниковых газов, оно рано или поздно проявляется фактически по всему земному шару. Как в развитых районах, так и на севере, в Арктике.

Антропогенный фактор накладывается на факторы астрономические, связанные с орбитой движения Земли, цикличность сильно проявляется и так далее. И когда все друг на друга накладывается, могут произойти совершенно непредсказуемые события.

И антропогенное воздействие будет все увеличиваться, даже если будут введены ограничения на производство и так далее. Очень много выпускается автомобилей, которые загрязняют атмосферу очень сильно. И другие факторы. Они никуда не уйдут.

А травяная и древесная растительность не увеличивается, а, наоборот, происходит деградация лесного покрова.

А.Б.:Но мы видели и сообщения другого рода, что в Бразилии вдруг начали расти леса Амазонки.

Е. З.: Это есть, но вы посмотрите, что в Америке творится? На юго-западе, в Калифорнии? Там массовые лесные пожары. Нужно время, чтобы после пожара лес восстановился. После пожара несколько лет проходит, прежде чем лес начинает подрастать. А где сухо, он просто перестает расти. Лес превращается в степь, пустыню и так далее.

А.Б.:Это серьезные факторы, но для обыденного сознания трудно это совместить с его собственной деятельностью. Можно придерживаться теории, что деятельность человека — это последняя капля, которая может перевесить экологический баланс на фоне более серьезных факторов. Но когда говорят, что есть такой фактор, как пятна на Солнце, активизация Солнца, который представляет собой мощный источник энергии, по сравнению с которым вся наша деятельность — мелочь, даже сравнивать невозможно.

Тоже показывают графики — когда Солнце активно, температура повышается, а когда менее активно — понижается, все это коррелируется. Потом говорят, что все зависит от того, по какой орбите Земля движется. Если орбита эллиптическая — становится холоднее. И когда все это человеку говорят, он думает: ну что по сравнению с такими космическими явлениями наши несчастные выбросы в атмосферу. Как можно убедить человека, что мы своими действиями можем этот баланс нарушить?

Е.З.:Надо как-то убеждать, потому что это действительно фактор не последний. Например, леса горят и без человека — сухие грозы и так далее. Но человеческая деятельность этому способствует. Каждый должен начинать с себя. Люди должны понимать, что от них многое зависит.

Один человек может сказать: я буду делать, что считаю нужным, все равно от меня ничего не зависит. Но людей — миллионы, и если каждый так будет считать, от этого лучше не будет. Косность человеческого мышления существует, к сожалению.

А.Б.:Как убедить человека, что его машина, на которой он проедет лишние пять километров, тоже влияет на климат, даже на фоне того, что Земля на эллиптической орбите, а не на какой-то другой?

А. К.: Российские климатологи, и не только российские, задумывались, как это наглядно показать. Вероятные реакции Солнца лет через 15-20 с высокой вероятностью снизят температуру на земном шаре примерно на 0,25 градуса. А антропогенное воздействие — как минимум на два градуса. Так же было и в 30-40 годы ХХ века.

И еще характерная вещь такая: прогреваются и стратосфера, и тропосфера. То есть у вас как бы пленка парниковая, и, если греется над пленкой и под пленкой, значит — лампочка стала греть сильнее. А если под пленкой греется, а над пленкой холодает — значит, пленка стала толще. Вот как-то так наглядно можно попытаться объяснить.

А.Б.:Вы допускаете вероятность, что мы действительно находимся между двумя ледниковыми периодами и что-то произойдет, и начнется похолодание на Земле?

Е.З.: Ваш вопрос говорит о том, что мы с коллегой говорим плохо. Безусловно, мы находимся между двумя ледниковыми периодами, тем, который закончился примерно 300 тыс лет назад, и тем, который начнется через несколько тысяч лет — может быть 20, может быть, 100. Об этом мой коллега как климатолог знает лучше. Но это будет абсолютно точно. Мы говорим об иных временных масштабах. В этих масштабах влияние человека на глобальное потепление не может рассматриваться, это сотни тысяч лет.

А.Б.:То есть мы можем до этого похолодания не дожить?

Е.З.: К сожалению, точно не доживем до глобального похолодания, даже из наших правнуков никто не доживет. Будут ли периоды похолодания в течение XXI века? Да, наверное будут. Мы живем в эпоху наложения различных вариаций, в том числе солнечных, на глобальный тренд.

_____________________________________________________________

Загрузить подкаст передачи «Пятый этаж» можно здесь.

Причины изменения климата | AdaptNSW

• Парниковый эффект улавливает солнечную энергию на поверхности Земли. Это необходимо для жизни на Земле.
• Усиленный парниковый эффект — это когда дополнительные парниковые газы в нашей атмосфере улавливают слишком много солнечной энергии. Это вызывает эффект потепления, который некоторые люди называют глобальным потеплением.
• Измерения и модели ясно показывают, что потепление в основном вызвано парниковыми газами, производимыми людьми.
• Потепление меняет наш климат. Он меняет наши погодные условия, вызывая повышение уровня моря и закисление океана. Эти комбинированные эффекты называются изменением климата.

Парниковый эффект

Парниковый эффект — это естественный процесс, который нагревает поверхность Земли и делает возможной жизнь на Земле.

Парниковые газы — это типы газов, которые изменяют количество тепла, поглощаемого атмосферой Земли. Парниковые газы в нашей атмосфере действуют как стекло в теплице, пропуская свет, но не позволяя теплу уходить. Энергия Солнца, достигая атмосферы Земли, проходит через воздух и облака к поверхности, где она поглощается, а затем излучается вверх в виде инфракрасного тепла. Около 90% этого тепла затем поглощается парниковыми газами и излучается обратно к поверхности.

Этот естественный парниковый эффект означает, что средняя температура Земли составляет 15°C. Без него средняя температура Земли была бы около −18°C (значительно ниже точки замерзания воды).

Важные парниковые газы в нашей атмосфере включают:

• двуокись углерода (CO ₂ )
• метан (СН ₄ )
• закись азота (N ₂ О)

Усиленный парниковый эффект

Деятельность человека привела к быстрому увеличению выбросов парниковых газов в атмосферу. С начала промышленной революции, примерно в 1750 году, деятельность человека, такая как сжигание ископаемого топлива, включая уголь и нефть, увеличила концентрацию парниковых газов в нашей атмосфере.

Например, средний уровень содержания углекислого газа в атмосфере увеличился с 280 частей на миллион до 410 частей на миллион за последние 150 лет. В результате количество тепла, теряемого Землей, замедлилось.

Этот процесс называется «усиленным» парниковым эффектом, и он нагревает нашу планету. Фактически, с конца 1800-х до 2020 года средняя температура поверхности Земли выросла примерно на 1,18 °C. 

Изменение климата иногда называют «глобальным потеплением», но меняется не только температура. Потепление нашей планеты меняет наш климат. Это влияет на наши погодные системы — меняется характер дождя и ветра, а экстремальные погодные явления становятся все более частыми и интенсивными.

Кроме того, глобальные ледяные шапки и ледники тают, а уровень моря повышается. Часть избыточного углекислого газа в атмосфере поглощается нашими океанами, делая их более кислыми.

Откуда мы знаем, что это люди?

В прошлом наш климат менялся. Итак, откуда мы знаем, что изменение климата, с которым мы сталкиваемся сейчас, вызвано людьми?

Основное влияние на нашу температуру за последние 100 лет включает:

• увеличение содержания углекислого газа в атмосфере и других парниковых газов 
• изменения растительного покрова (замена более темных лесов более светлыми пахотными землями и лугами)
• солнечные колебания (небольшой эффект, вызванный изменениями яркости Солнца)
• извержения вулканов (имеют тенденцию к охлаждению, которое длится несколько лет).

Ученые разработали компьютерные модели, воссоздающие естественную скорость изменения климата Земли. Эти модели используют данные реального мира и позволяют нам сравнивать смоделированные (естественные) темпы изменения климата с климатом, который мы наблюдаем сегодня. Когда мы сравниваем эти климаты, мы видим, что сегодняшняя скорость изменения климата выше, чем естественная скорость. Это один из способов узнать, что деятельность человека вызывает изменения климата, которые мы наблюдаем.

Из этих моделей мы знаем, что наибольший эффект оказали дополнительные парниковые газы, за которыми последовали изменения растительного покрова. Из измерений Солнца и вулканов мы также знаем, что изменения в выработке солнечной энергии и выбросах в результате извержений вулканов имели небольшой или кратковременный эффект.

Наконец, мы знаем, что дополнительные парниковые газы исходят от людей, а не из других источников. Углекислый газ, выбрасываемый в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива, имеет химический отпечаток, отличный от того, который выделяется из естественных источников, таких как дыхание и вулканы.

В своем шестом оценочном отчете Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) пришла к однозначному выводу о том, что влияние человека нагрело атмосферу, океан и сушу. В отчете Рабочей группы 1 МГЭИК, опубликованном в 2021 году, приняли участие более 500 независимых научных экспертов из стран всего мира под эгидой Организации Объединенных Наций.

Изменения климата – Центр климатических и энергетических решенийЦентр климатических и энергетических решений

Краткий обзор

• Средняя температура поверхности Земли увеличилась примерно на 1,8°F (1,0°C) с конца 1800-х годов.
• Причиной наблюдаемого потепления являются антропогенные выбросы парниковых газов.
• Более теплая Земля также подвержена более экстремальным погодным явлениям, таким как более продолжительные сезоны пожаров, более крупные и частые наводнения, а также более медленные и сильные ураганы.

Земля нагревается

Мир несомненно нагревается. Средняя температура поверхности Земли увеличилась примерно на 1,8 ° F (1,0 ° C) с конца 1800-х годов.

Все 10 самых теплых лет за всю историю наблюдений (с 1880 г.) произошли с 1998 г., а все, кроме одного, – с 2005 г. См. список глобальных среднегодовых температур здесь.

Глобальные аномалии температуры суши и океана

Парниковый эффект

Солнечный свет проходит через атмосферу и поглощается поверхностью Земли, нагревая ее. Затем эта энергия излучается обратно в атмосферу. Парниковые газы, такие как углекислый газ и метан, в атмосфере действуют как одеяло, поглощая эту энергию и не давая ей уйти в космос. В отсутствие парникового эффекта средняя температура на поверхности Земли была бы примерно на 0 градусов по Фаренгейту, что примерно на 60 градусов по Фаренгейту ниже, чем текущая средняя температура Земли. Таким образом, парниковый эффект очень важен для выживания жизни на Земле. Но растущая концентрация парниковых газов в результате деятельности человека делает это одеяло толще и нагревает планету, что оказывает влияние на экосистемы и наш образ жизни.

Объяснение парникового эффекта

Потепление Земли в значительной степени является результатом выбросов двуокиси углерода (CO ₂ ) и других парниковых газов в результате деятельности человека. Эти виды деятельности включают сжигание ископаемого топлива, такого как уголь и нефть, и изменения в землепользовании, такие как сельское хозяйство и вырубка лесов.

Концентрация углекислого газа в атмосфере увеличилась с доиндустриальных времен с 280 частей на миллион до более чем 400 частей на миллион.

Весьма вероятно, что влияние человека является доминирующей причиной наблюдаемого потепления с середины 20-го века .

Восходящая атмосферная двуокись углерода

Причина накопления проста: человеческая деятельность выбрасывает больше углекислого газа, чем могут удалить естественные процессы планеты (поглощение растениями и океаном). Это похоже на ванну, где поток воды из крана больше, чем поток через слив, в результате чего уровень воды в ванне повышается.

В этом 5-минутном видеоролике Национальной академии наук, инженерии и медицины представлены многочисленные доказательства того, что деятельность человека вызывает увеличение выбросов парниковых газов.

Среди доказательств:

• Ледяные керны из Гренландии и Антарктиды говорят нам о том, что концентрации углекислого газа и других парниковых газов были относительно стабильными в течение тысяч лет, но начали расти около 200 лет назад, когда люди начали заниматься крупное сельское хозяйство и промышленность. Концентрации этих газов сейчас выше, чем когда-либо, для которых у нас есть записи ледяных кернов, которые насчитывают 800 000 лет.
• Углекислый газ из ископаемого топлива имеет определенную изотопную «сигнатуру» (показатель атомного веса), которая отличается от других источников CO
  2 . Ученые измеряют различные изотопы, что подтверждает, что увеличение содержания углекислого газа в атмосфере происходит преимущественно в результате сжигания ископаемого топлива.