Magyar Tudomá • 2009 01 • Vida Gбbor

Perspectiva istoriei

Omul și-a transformat mediul din cele mai vechi timpuri, iar această activitate s-a intensificat într-o asemenea măsură încât schimbă deja sistemul global al Pământului nostru (Takács-Sánnta, 2008). Pe lângă pierderea habitatelor naturale, terenurile cultivate au fost degradate, terenurile irigate au devenit saline, speciile de animale masive anterior au dispărut sau numărul lor a scăzut drastic. De la Revoluția industrială, aceste fenomene nu numai că s-au înmulțit, dar au fost completate de contaminarea zonelor urbane și de o schimbare a compoziției atmosferei.

Ideea protecției naturale și a mediului datează din secolul al XIX-lea. A apărut în secolul al XVI-lea și a devenit din ce în ce mai importantă, în special în cele mai bogate țări și în unele dintre coloniile lor. A XX. În a doua jumătate a secolului al XX-lea, s-a recunoscut din ce în ce mai mult că aceste schimbări nefavorabile au avut loc la scară globală. Până la sfârșitul mileniului, a devenit clar că climatul întregului Pământ se schimbă și a devenit din ce în ce mai important să ne întrebăm cât de mult va duce această schimbare, unde va juca, ce rol va juca omul în ea și dacă ceva s-ar putea face pentru a reduce efectele sale adverse.

Odată cu recunoașterea scării globale a schimbării, a apărut un nou sistem de instrumente pentru analiza mediului, deși de la distanță. În spațiu și timp, supravegherea spațiului oferă informații din ce în ce mai fine, actualizate despre starea suprafeței pământului, a mărilor și a atmosferei. Dezvoltarea tehnologiei de calcul permite procesarea rapidă a datelor și examinarea unor modele din ce în ce mai complexe și precise. Odată cu sfârșitul Războiului Rece, instrumentele dezvoltate anterior pentru cercetarea militară au devenit accesibile cercetării civile. Modele de analiză a sistemelor au fost dezvoltate și aplicate în fizică și nu numai în domeniul fizicii atmosferei și al ecologiei.

Sistemul global

Cele mai mari elemente și compartimente la scară ale acestui sistem sunt litosfera, hidrosfera, atmosfera și biosfera. Primele trei sfere sunt separate topografic unele de altele, dar au interfețe omniprezente, precum de ex. suprafața solului sau fundul mării. Biosfera este topografic inseparabilă de celelalte sfere și își atinge cea mai mare diversitate și complexitate, precum și cea mai intensă circulație a materialului și a energiei la suprafețele de frontieră. Biosfera contribuie major la fluxurile de materiale și energie ale sistemului global. Produsul biosferei este oxigenul atmosferic și solul fertil.

În modelul sistemului global, omul face parte din biosferă. În parte, aceasta afectează în mod direct funcționarea întregului sistem, adică prin influențarea celorlalte sfere și, în parte, prin schimbarea biosferei.

Ce este schimbarea globală?

Schimbarea globală este suma schimbărilor de amploare globală care au un impact semnificativ asupra funcționării Pământului ca sistem. Există atât componente naturale, cât și antropice ale schimbării. Prin urmare, din punct de vedere disciplinar, aceasta se datorează în principal factorilor socio-economici (demografici, economici, politici), biologici (ecologici) și fizico-chimici (atmosferici, hidrofizici, de mediu).

Cauzele schimbării globale

Motivul principal al schimbării globale este creșterea numărului de persoane și a consumului acestora. Împreună cu creșterea și creșterea activității economice, scara globală a suprafeței pământului se schimbă. Productivitatea ridicată, mijloacele de trai variate și stabile sunt în mare parte înlocuite de sisteme nesustenabile fără productivitate mai mică, mai puțin diverse și instabile, adică active artificiale. Și anume, până acum 35% din păduri au fost defrișate de oameni, iar procesul se accelerează și astăzi.

Cel mai important motiv pentru scăderea pe scară largă a biodiversității este schimbarea și degradarea habitatelor. În plus, vânătoarea și pescuitul contribuie și la declinul sau dispariția anumitor specii. Peștii de mare sunt supra-pescuiți, riscând în continuare supra-pescuitul. În special, putem monitoriza raritatea și dispariția plantelor superioare, a vertebratelor și a altor grupuri proeminente de animale, cum ar fi fluturii mari. Reducerea diversității altor grupuri de interese nu poate fi determinată decât cu o mare incertitudine. În cazul unicelularilor și ciupercilor, avem doar estimări de ordin mare. Este probabil ca multe dintre specii să dispară înainte de a le cunoaște. Din punct de vedere geologic, asistăm la un așa-numit eveniment de extincție mare, mai precis cauzele sale.

Concomitent cu scăderea biodiversității, unele specii sunt introduse în zone care anterior erau izolate geografic. Unele dintre speciile nou introduse, așa-numitele specii invazive sau de câmpie inundabilă, se răspândesc rapid în comunitățile naturale și aproape naturale, deplasând unele dintre speciile native.

Schimbarea climei

În același timp, odată cu distrugerea vegetației (în principal păduri), posibilitatea sechestrării carbonului este redusă, iar emisia de dioxid de carbon este crescută în continuare prin descompunerea lemnului sau prin alte forme de descompunere. Datorită concentrației mai mari de dioxid de carbon, vegetația și marea asimilează sau absorb mai mult dioxid de carbon, dar acest surplus total de emisii nu poate compensa. Ca urmare a acestor procese, conținutul de dioxid de carbon din atmosferă a crescut de la 280 ppm înainte de industrializare la 385 ppm.

Metanul este mult mai sticlos decât dioxidul de carbon, dar concentrația sa este o fracțiune din prima. Cu toate acestea, conținutul de metal al atmosferei s-a schimbat, de asemenea, similar cu dioxidul de carbon. (Figura 1). Circulația globală a metanului nu este cunoscută la fel de exact ca cea a dioxidului de carbon, dar, din câte știm, păstrarea dăunătorilor mari, în special a bovinelor, la o rată ușoară contribuie la concentrația de metan în atmosferă.

Al patrulea raport al Grupului interguvernamental al ONU privind schimbările climatice (IPCC) din 2007 a concluzionat că IP.

Impactul schimbărilor climatice asupra comunităților vii este dificil de recunoscut până acum, întrucât magnitudinea schimbărilor climatice abia depășește fluctuațiile pe termen lung ale vremii și pe termen scurt. Cu toate acestea, o creștere a limitelor de distribuție a populațiilor din zona temperată nordică spre nord și nord poate fi observată și astăzi (pe baza datelor de distribuție a parmezanului - Yohe, 2003, 1700 de animale și specii de plante). Cea mai probabilă cauză de extincție pe scară largă a coralilor la nivel mondial este creșterea temperaturii stratului superior al apei de mare (Hughes și colab., 2003).

Prognoza schimbărilor climatice

Modelele climatice globale fac posibilă prezicerea climatului dacă specificăm activitatea umană care evită schimbările climatice. Procesele sociale, politice și economice pot fi prezise mult mai puțin decât schimbările naturale în câteva decenii, de unde și dezvoltarea mai multor așa-numiți scenarii de dezvoltare din 2001. Scenariile includ modificări preconizate ale capacității, cererii de energie și distribuției surselor de energie, precum și modificări ale utilizării terenului. Scenariile se caracterizează prin evoluția nivelurilor de dioxid de carbon atmosferic (Figura 2). Efectele modelate pe termen lung ale scenariilor sunt rezumate în tabelul 1.

2. бbra • Scenarii utilizate pentru prognozarea climatului global • A1 - Creștere economică foarte rapidă • A1FI - Dezvoltarea economică este o sursă cheie de combustibili fosili. Va fi trecerea la combustibili alternativi ca în scenariul anterior • A2 - Creștere inegală, politică și economică globală diviziuni • B1 - Creștere rapidă, postindustrială, mediu global

Ordinea de mărime a efectelor ecologice așteptate

În afară de complexitatea biosferei, modelele climatice globale care explică și prezic schimbările arată doar principalele elemente ale fluctuației de carbon. Cu toate acestea, impactul modificărilor așteptate, datorită vitezei extrem de mari a modificărilor, poate fi măsurat doar de dezastrele cutremurului, așa-numitele extincții mari.
În următorii sute de ani, cea mai mare parte a biomasei din uscat va ieși din zona macroclimatică la care s-a adaptat de la ultima glaciație majoră. Ca urmare, scăderea deja rapidă a biodiversității este probabil să se accelereze într-o mare măsură, iar dispariția unei treimi din specii poate fi realizată în mai puțin de câteva secole în mai puțin de un deceniu (Thomas și colab., 2004 ). Nu este o exagerare să spunem că suntem la un pas de o catastrofă ecologică globală. Privind binele umanității, degradarea mediului nostru natural este încă în pericol grav în viitorul apropiat. Recunoașterea acestui lucru ne permite să încercăm să ne apărăm împotriva dezastrului.

Cuvinte cheie: ecologie globală, schimbări globale, schimbări climatice globale, prognoze IPCC

Hughes, Terence P. - Baird, A. H. - Bellwood, B. R. - Card, M. și colab. (2003): Schimbările climatice, impactul uman și rezistența recifelor de corali. Ştiinţă. 301, 929-933.

Panel interguvernamental privind schimbările climatice (2007): Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Rezumat pentru factorii de decizie politică [parte a celui de-al patrulea raport de evaluare]. IPCC, Geneva, WEBCНM>

Grupul interguvernamental privind schimbările climatice (2001): al treilea raport de evaluare. IPCC, Geneva, WEBCНM>

Parmezan, Camille - Yohe, Gary (2003): O amprentă coerentă la nivel global a impactului schimbărilor climatice în sistemele naturale. Natură. 421, 37–42.

Steffen, William - Sanderson, A. - Tyson, PD - Jäger, J. - Matson, PA - Moore III, B. - Oldfield, F. - Richardson, K. - Schellnhuber, HJ - Turner II, BL - Wasson, RJ (2004): Schimbarea globală și sistemul Pământului. O planetă sub presiune. Springer

András Takács-Sánta (2008): Salturile mari în transformarea biosferei noastre. L’Harmattan, Budapesta

Thomas, Chris D. - Cameron, A. - Green, R. E. și colab. (2004): Risc de dispariție din cauza schimbărilor climatice. Natură. 427, 145-148.

1. бbra • Modificări ale concentrației de dioxid de carbon și metan în ultimii zece mii de ani. În cazul dioxidului de carbon, datele instrumentale de măsurare sunt disponibile de la începutul anilor '50, iar în cazul metanului din anii '70. Datele mai vechi se bazează pe analiza aerului înghețat.

tabelul 1 • În cazul diferitelor scenarii, creșterea globală a temperaturii la suprafață (hatC) așteptată pentru perioada cuprinsă între 2090 și 2099 comparativ cu nivelul 1980-1999 (sursă: IPCC, 2007)