Ilmastonmuutos: määritelmä, syyt, ilmaston lämpeneminen ja historia

Ilmastonmuutos: selkeä ja ajankohtainen katsaus määritelmään, syihin, ilmaston lämpenemiseen ja ilmaston historiaan — miksi muutos kiihtyy nyt?

Ilmastonmuutos on maapallon ilmaston muuttumista. Maapallon ilmasto on ollut paljon nykyistä kuumempi ja kylmempi. Ilmastonmuutosta tällä ja viime vuosisadalla kutsutaan joskus ilmaston lämpenemiseksi, koska maanpinnan keskilämpötila on noussut. Ilmasto muuttuu nyt paljon nopeammin kuin lähimenneisyydessä. Tämä johtuu siitä, että ihmiset päästävät maapallon ilmakehään lämpöä sitovia kasvihuonekaasuja. Kun ihmiset puhuvat ilmastonmuutoksesta, he puhuvat yleensä ihmisen aiheuttamasta ilmaston lämpenemisestä, jota tapahtuu parhaillaan (katso lisätietoja kohdasta ilmaston lämpeneminen). Maapallon ilmasto on kuitenkin muuttunut tuhansien vuosien lisäksi kymmenien tai satojen miljoonien vuosien aikana.

Joskus, ennen kuin ihmisiä oli olemassa, maapallon ilmasto oli paljon nykyistä kuumempi. Esimerkiksi noin 60 miljoonaa vuotta sitten oli paljon tulivuoria, jotka polttivat paljon maanalaista orgaanista ainesta (litistyneitä ja fossiilistuneita kuolleita kasveja ja eläimiä, kuten hiiltä, kaasua ja öljyä), joten ilmaan nousi paljon hiilidioksidia ja metaania kuten nykyäänkin. Tämä teki maapallosta tarpeeksi kuuman, jotta jättiläiskilpikonnat ja alligaattorit pystyivät elämään arktisilla alueilla.

Menneisyydessä lämpötila oli joskus paljon viileämpi, ja viimeinen jääkausi päättyi noin kymmenen tuhatta vuotta sitten. Jääkaudet ovat pitkiä aikoja, jolloin maapallolla oli kylmempää ja pohjois- ja etelänavoilla jäätyi enemmän jäätä. Joskus jopa koko maapallo oli jään peitossa ja paljon kylmempi kuin nykyään. Jääkausien olemassaololle ei ole yhtä ainoaa syytä. Maan kiertoradan muutokset Auringon ympärillä ja Auringon kirkastuminen tai himmeneminen ovat tapahtumia, joita tapahtuu. Myös sillä, miten paljon maapallo on kallistunut aurinkoon nähden, voi olla merkitystä. Toinen muutoksen lähde on elävien olentojen toiminta (ks. Suuri hapetus ja Huronian jääkausi).

Mistä nykyinen ilmastonmuutos johtuu?

Nykyinen nopea ilmastonmuutos johtuu pääasiassa ihmisen toiminnasta. Tärkeimmät syyt ovat:

• Fossiilisten polttoaineiden poltto (hiili, öljy, maakaasu) energiantuotannossa, liikenteessä ja teollisuudessa, joka vapauttaa hiilidioksidia (CO2) ilmakehään.
• Maatalous ja karjatalous, jotka tuottavat metaania (CH4) ja dityppioksidia (N2O).
• Metsien hakkuu ja maankäytön muutokset, jotka vähentävät hiilen sitoutumista metsiin ja maaperään.
• Teolliset prosessit ja tietyt kemikaalit, jotka vaikuttavat ilmakehän koostumukseen ja lämmön kiinnittymiseen.

Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on kasvanut teollistumisen alusta lähtien ja on nyt korkeammalla kuin vähintään viimeiseen sataan tuhatta vuoteen. Tämän aiheuttama lämmön lisäys näkyy maailmanlaajuisena lämpötilan nousuna.

Ilmastonmuutoksen seuraukset

Ilmastonmuutoksella on useita vaikutuksia luonnolle ja ihmiskunnalle:

• Maailmanlaajuiset ja alueelliset lämpötilat nousevat (nykyisin noin noin 1,1 °C esiteollisesta ajasta alkaen).
• Meret lämpenevät ja laajenevat, mikä yhdessä jäätiköiden sulamisen kanssa nostaa merenpintaa.
• Sään ääri-ilmiöt, kuten kuivuudet, tulvat, myrskyt ja helleaallot, voimistuvat ja muuttuvat todennäköisemmin haitallisemmiksi.
• Luontokato ja lajien levinneisyyden muutokset: monet lajit eivät pysty sopeutumaan nopeisiin muutoksiin tai siirtymään uusiin elinympäristöihin.
• Maatalouden tuotantoriskit ja vesivarojen niukkuus voivat uhata elintarviketurvaa.
• Terveysvaikutukset, kuten lämmön aiheuttamat kuolemantapaukset, tartuntatautien leviäminen ja ilmanlaadun heikkeneminen.
• Taloudelliset ja sosiaaliset vaikutukset, mukaan lukien muuttoliike ja paineet infrastruktuurille.

Todisteet ilmastonmuutoksesta

Ilmastonmuutoksen olemassaololle ja ihmisen roolille on runsaasti näyttöä:

• Mittaukset ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuuksista (esim. CO2, CH4) ja niiden nopeasta kasvusta teollistumisen jälkeen.
• Maailmanlaajuiset lämpötila-aikasarjat, jotka osoittavat nousevan lämpötilatrendin viimeisillä vuosisadoilla.
• Jäätiköiden ja napajäätiköiden hupeneminen sekä arktisen merijään väheneminen.
• Merenpinnan nousu ja meriveden lämpeneminen sekä happamoituminen.
• Ilmastomallien avulla tehtyjen arvioiden ja havaintojen yhteensopivuus: mallit, joissa otetaan huomioon vain luonnolliset tekijät, eivät selitä viime aikojen lämmitystä, mutta mallit, joissa mukana on ihmisen aiheuttama kasvihuonekaasujen lisääntyminen, selittävät sen hyvin.

Ilmaston historia lyhyesti

Maapallon ilmasto on muuttunut sekä luonnollisten että elollisten prosessien seurauksena hyvin eri aikaskaaloilla:

• Paleoklimaattiset tutkimukset (esim. jää- ja sedimentinäytteet) näyttävät jäiden ja lämpötilojen vaihtelut satojen tuhansien vuosien aikana sekä aiemmat lämpimät jaksot, kuten Eocene-ajanjakson lämmin kausi, jolloin lajeja esiintyi nykyisillä arktisilla alueilla.
• Äärimmäiset pitkäkestoiset tapahtumat, kuten Suuri hapetus tai Huronian jääkausi, ovat muokanneet ilmakehää ja elämää valtavalla mittakaavalla.
• Lyhyemmät jäätiköitymis- ja lämpenemiskaudet, kuten toistuvat jääkaudet ja niiden väliset lämpimät interglasiaalikaudet, johtuvat muun muassa Maan kiertoradan ja akselin kallistuksen muutoksista (Milankovićin syklit).
• Äkilliset, voimakkaat lämpenemistapahtumat geologisessa mittakaavassa, kuten paleoseen–eotseni lämpöhuippu (PETM) noin 56 miljoonaa vuotta sitten, liittyivät suurten kasvihuonekaasujen päästöihin luonnollisista lähteistä.

Mitä voidaan tehdä?

Ilmastonmuutoksen hillitseminen ja siihen sopeutuminen tapahtuvat kahdella rinnakkaisella tavalla:

• Hiilidioksidipäästöjen vähentäminen (mitigaatio): energiantuotannon muutos vähäpäästöiseksi, energiatehokkuus, liikenteen päästöjen vähentäminen, metsien suojelu ja ennallistaminen, sekä teknologiat kuten hiilidioksidin talteenotto ja varastointi.
• Soveltaminen (adaptation): sopeutuminen väistämättömiin muutoksiin rakentamalla kestävämpää infrastruktuuria, kehittämällä varautumista äärisäihin, suojellen vesivaroja ja sopeuttamalla maatalouskäytäntöjä.

Kansainvälisesti keskeinen tavoite on rajoittaa ilmaston lämpeneminen selvästi alle 2 °C:een esiteollisesta tasosta ja pyrkiä 1,5 °C:een (ks. mm. Pariisin sopimus). Mitä aikaisemmin ja voimakkaammin päästöjä vähennetään, sitä pienempi riski vakaville ja peruuttamattomille vaikutuksille.

Yhteenvetona: ilmastonmuutos on luonnollisten vaihtelujen ja ihmisten toiminnan summa, mutta nykyinen nopea lämpeneminen johtuu pääosin kasvihuonekaasujen lisääntymisestä, jonka aiheuttajina ovat fossiilisten polttoaineiden käyttö, maankäytön muutokset ja maatalous. Toimiessa maailmanlaajuisesti ja paikallisesti voidaan vähentää riskejä ja lieventää vaikutuksia.

Kysymyksiä ja vastauksia

Q: Mitä ilmastonmuutos on?

K: Mikä aiheuttaa ilmastonmuutoksen?

K: Kuinka kauan ilmasto on muuttunut?

K: Milloin oli paljon kuumempaa kuin nykyään?

K: Milloin maapallo oli paljon viileämpi kuin nykyään?

K: Mikä aiheuttaa jääkausia?

Hae kirjaimella