A globális felmelegedés, vagy a globális éghajlatváltozás olyan klimatológiai jelenség, amelyben a globális hőmérséklet emelkedik az üvegházhatású gázok - például a szén-dioxid és a metán - növekedése miatt a légkörben. Az elmúlt évszázadban a globális hőmérséklet megemelkedett, és várhatóan tovább fog emelkedni, az éghajlat jövőjét érintve.
A globális felmelegedés jelenségét először az 1960-as években jósolták meg. Az éghajlattudós kutatók, mint például Charles David Keeling, felfedezték, hogy a szén-dioxid évente növekszik a világ minden tájáról. Elméletük szerint a szén-dioxid hőszorító tulajdonságai miatt ez drámai hőmérsékleti emelkedéshez vezet.
Közvetlen hőmérséklet-mérések
A globális felmelegedés elsődleges előrejelzése a hőmérséklet emelkedése. Ezt az 1960-as évek óta a közvetlen hőmérsékleti mérések igazolják. Minden évben ezrek meleg hőmérsékleti rekordok törnek, és a feljegyzett három legforróbb év a 2010-es évek évtizedében van, amely a legutóbbi évtized az írás idején.
A jég olvadása
A növekvő hőmérséklet miatt a legtöbb gleccserek visszahúzódtak, és a legtöbb fő jéglemez méretének csökkenése következtében évente tömeg veszít. A szárazföldi jég olvadása aggodalmakat okozott a tengerszint emelkedése miatt. További aggodalomra ad okot, hogy a hegyvidéki gleccserek, különösen a Himalája területén, tartalmaznak édesvíz-ellátás legnagyobb részét, amely sok emberi társadalom számára az ivóvíz forrása..
A globális felmelegedés oka az üvegházhatású gázok, például a szén-dioxid és a metán koncentrációjának növekedése a légkörben. Az üvegházhatású gázok közvetlen mérése azt mutatja, hogy az elmúlt másfél évszázadban ezek folyamatosan növekedtek. A múltbéli adatok szerint a szén-dioxid jelenlegi növekedése a 19. század közepe óta eltér a legújabb geológiai történelem normáitól. A szén-dioxid változására vonatkozó adatok legfontosabb forrása a jégmagadat.
Jégmagok
Grönland központi síkságain nagyon rendszeres havazás van, amely jégrétegeket hoz létre. Ahogy ezek a rétegek évről évre felhalmozódnak, a jég kompaktabbá válik, és a légbuborékok csapdába esnek benne. Ezeket a légbuborékokat elkülönítik a modern atmoszférától, így összetételük tükrözi azt az ősi légkör összetételét, amely akkor volt, amikor a tömörítés és az izolálás megtörtént.
A jégmagatartások felhasználásával a tudósok megállapították, hogy a szén-dioxid bizonyos szinteket fenntartott az elmúlt több százezer év során. A 19. század elejétől kezdve azonban a szén-dioxid szintje drámaian növekedni kezdett, és eltér a várt szinttől. Ez a növekedés közvetlenül összefügg a hőmérséklet közelmúltbeli emelkedésével. Indokolt feltételezni a szén-dioxid és a hőmérséklet közötti összefüggést, mivel a szén-dioxid üvegházhatású gáz, amely csapdába ejti a nap hőjét, ezáltal növelve a hőmérsékletet.
A szén-dioxid-kibocsátás növekedésének oka az elmúlt kétszáz évben az ipari forradalomhoz kapcsolódott, amikor a fosszilis tüzelőanyagokat, mint például a szén és az olaj, elkezdték használni a városok és a gépek energiaellátására. A szén és az olaj szerves anyagok, amelyek akkor keletkeznek, amikor a korábban élő szervezetek hő és nyomás alatt megváltoznak. Amikor szén és olaj képződik, a korábbi élő szervezeteket alkotó szén, amely ma már szén és olaj, eltávolítódik a szénciklusból, így nem kerül vissza a légkörbe. A szén alapvetően izolált, és már nem járul hozzá az éghajlathoz.
Az ipari forradalom idején azonban az emberek elkezdték a szént és az olajat a talajból kivonni, és gépeik hajtására használják. Az égési folyamat során széndioxid képződik, ami a légkörben és az óceánokban a szén-dioxid nettó növekedéséhez vezet. A fosszilis tüzelőanyagok miatt az emberek túl sok szén-dioxidot bocsátottak ki a légkörbe. Az emberek csak 200 évvel ezelőtt kezdték meg nagymértékben alkalmazni a fosszilis tüzelőanyagokat, és a szén-dioxid szintje és hőmérséklete csak az utóbbi 200 évben növekedett, a normál módon nem. Ez valószínűvé teszi, hogy az emberi tevékenység a széndioxid-kibocsátás és az egyéb üvegházhatású gázok kibocsátásának növekedéséhez vezetett.
A jégtakarók olvadása és a tengerszint emelkedése mellett a globális felmelegedés valószínűleg szélsőségesebb időjárási viszonyokhoz, például hurrikánokhoz és árvizekhez vezet. Az elmúlt évtizedben enyhén megnövekedett az ilyen típusú események, bár nem világos, hogy ezt közvetlenül a globális felmelegedés okozza.
A globális tompítás olyan jelenség, amely révén a Föld felszínét elérő napfény mennyisége csökken. Ezt a jelenséget először az 1950-es években fedezték fel, és a légkör szennyezésének tulajdonítják.
A fosszilis tüzelőanyagok égetése során nagyon reflektív aeroszolok képződnek. Ahogy az aeroszolok koncentrációja a légkörben növekszik, tükröződésük növeli a napsugárzás visszatükröződését. Ez csökkenti a felületre jutó napfény mennyiségét.
A globális tompítás csökkentette a napsugárzás által a Föld felszínére juttatott energia mennyiségét. Ez csökkentett vízciklushoz és kevesebb párolgáshoz vezethet, ami kevesebb csapadékhoz vezethet. Aggodalmak vannak amiatt, hogy ez befolyásolhatja a mezőgazdaságot, mivel a világ olyan részein megszakad a monszun évszak, amelyben a növények termesztése nyáron esik. A globális tompítás szintén befolyásolhatja a növények növekedését és a megújuló energiával kapcsolatos erőfeszítéseket a napenergia felhasználásával. Az 1980-as évek óta a légszennyezés tisztítására szolgáló környezetvédelmi politikák miatt csökkent a globális tompítás, és néhányan még azt állítják, hogy az megállt vagy megfordult.
A globális felmelegedés és a globális homályosodás egyaránt kapcsolódnak a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséhez, és mindkettőt meg lehet akadályozni vagy enyhíteni a fosszilis tüzelőanyagok felhasználásának megváltoztatásával. Arra is fenyegetnek, hogy az éghajlatot olyan módon változtatják meg, amely jelentősen befolyásolja az emberi társadalmakat.
Noha vannak hasonlóságok a globális felmelegedés és a globális tompítás között, vannak olyan jelentős különbségek, amelyek a következőket foglalják magukban.
A globális felmelegedés olyan jelenség, amikor a Föld globális légköri hőmérséklete növekszik, ami jéglemez olvadásához, magasabb tengerszinthez és szélsőségesebb időjáráshoz vezet. Elsősorban az antropogén üvegházhatású gázok, például a szén-dioxid koncentrációjának növekedése okozza. A globális tompítás olyan jelenség, amikor egyre kevesebb napfény érkezett a Föld felszínére, mivel a fosszilis tüzelőanyagok égetésének melléktermékeként nőtt az aeroszolok mennyisége. Mind a globális felmelegedés, mind a globális tompítás a fosszilis tüzelőanyagokhoz kapcsolódik, és mindkettőnek jelentős hatása lesz az emberi társadalomra, ha a kibocsátáscsökkentés folytatódik. E hasonlóságok ellenére a két jelenség abban különbözik egymástól, hogy az egyik melegebb hőmérsékletet eredményez, míg a másiknak hidegebb hőmérsékletet kell vezetnie. Lehetséges, hogy a globális tompítás ellensúlyozta a globális felmelegedést, így a bolygó nem melegszik meg annyira, mint amennyire egyébként volna. Egy másik fontos különbség az, hogy a globális tompulás látszólag csökken, vagy megállhatott, míg a globális felmelegedés továbbra is jelentős hatással van a bolygóra és az emberi civilizációra..