Im Jahr 2015 stieg der atmosphärische Kohlendioxidgehalt deutlich schneller als jemals zuvor in 55 Millionen Jahren. Während des Jahres von März 2016 bis März dieses Jahres stieg der Kohlendioxidgehalt im Bereich des Wetterobservatoriums Mauna Loa um 0,000235 Prozent auf 0,040718 Prozent. Wie Experten feststellen, ist die Situation in der Realität viel schlimmer, da im April 2016 der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre 0,040742 Prozent erreichte und zu diesem Zeitpunkt diese Zahl möglicherweise überschritten wird. Es ist wahrscheinlich, dass sich die Situation in diesem Jahr noch weiter verschlechtern wird. Wissenschaftler versuchen derzeit, die Ursachen und möglichen Folgen der globalen Erwärmung zu verstehen.
In der Erdatmosphäre hat der Kohlendioxidgehalt seit dem Pliozän (vor etwa 5,3 bis 2,6 Millionen Jahren) 0,04 Prozent nie überschritten. Zu dieser Zeit war der Meeresspiegel 25 Meter höher als heute. Die globale Erwärmung erregte erst in den letzten fünfzig Jahren die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler, und die politischen Aktivitäten in dieser Richtung begannen viel später - vor etwa einem Vierteljahrhundert.
Der Mensch begann vor etwa siebentausend Jahren einen spürbaren Einfluss auf die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre zu haben. Von dieser Zeit bis etwa zum 18. Jahrhundert stieg der Kohlendioxidgehalt in der Erdatmosphäre um 0,002 bis 0,0025 Prozent. Dabei spielte die Brandrodung eine wichtige Rolle. Neben Kohlendioxid hat Methan, das auch ein Treibhausgas ist, in den letzten fünftausend Jahren in der Atmosphäre leicht zugenommen.
Fast bis zum Ende des 18. Jahrhunderts führte dies nicht zu einem Anstieg der globalen Temperatur. Während dieser Zeit betrug der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre nur 0,028 Prozent. Als jedoch die industrielle Revolution begann, begann gleichzeitig ein rascher Anstieg des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre. Die Situation begann sich dramatisch zu ändern. Laut Wissenschaftlern wurde das Holozän im 18. Jahrhundert durch das Anthropozän ersetzt, das durch das Verschwinden des pleistozänen Ökosystems, insbesondere das Aussterben von Mammuts, gekennzeichnet war.
Menschliche Aktivitäten in den letzten zweihundert Jahren haben zur Freisetzung von über 600 Milliarden Tonnen Kohlenstoff in die Atmosphäre geführt. Dies führte zu einem Anstieg des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre um etwa 0,012 Prozent und zu einem Anstieg der durchschnittlichen globalen Lufttemperatur um etwa 1 bis 1,5 Grad. Trotz der Tatsache, dass diese Indikatoren für Menschen, die weit von der Wissenschaft entfernt sind, unbedeutend erscheinen, ist dies in der Tat überhaupt nicht der Fall, da eine Erhöhung der Temperaturindikatoren um ein Grad ausreichen kann, um alle Arten von Naturkatastrophen zu verursachen, die letztendlich zu einer Massenhunger führen können.
Wissenschaftler sagen, dass genau diese klimatischen Bedingungen, die sich vor etwa siebentausend Jahren gebildet haben, zur Bildung von Städten beigetragen und auch den Lebensraum moderner Menschen in Asien und Europa erweitert haben. Zu diesem Zeitpunkt sollten die globalen Durchschnittstemperaturen rückläufige Trends aufweisen. Beobachtungen deuten jedoch darauf hin, dass nichts dergleichen passiert - aufgrund des Einflusses des anthropogenen Faktors.
Der erste Beweis dafür, dass der anthropogene Faktor das Klima des Planeten beeinflusst, ist das Diagramm von Killing, das zeigt, dass die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre in den letzten 50 Jahren stetig zugenommen hat. Einfache Schätzungen der menschlichen Treibhausgasemissionen aus der Verbrennung von Kohlenstoff ermöglichen es, ihn als Hauptverursacher der globalen Erwärmung zu identifizieren. In den letzten 200 Jahren war der Erwärmungstrend besonders dann spürbar, wenn die Einführung der globalen Durchschnittstemperaturen nicht nur eine, sondern mehrere Jahrzehnte gleichzeitig beträgt. Dieser Ansatz macht es möglich zu verstehen, warum Klimatologen sich Sorgen über die fünfzehnjährige Pause machen, die 1998-2013 in der globalen Erwärmung beschrieben wurde, als die durchschnittliche Jahrestemperatur kaum anstieg. Wissenschaftler haben versucht, eine Erklärung dafür zu finden. Also insbesondereSie gehen davon aus, dass während dieses Zeitintervalls nicht die Oberfläche des Weltozeans, sondern seine Dicke erwärmt wurde. Es ist durchaus möglich, dass sich ähnliche Prozesse alle paar Jahrzehnte wiederholen und sich an die Dauer und Stärke von El Niño erinnern.
Die Situation mit Vulkanen ist viel ernster. Während des Ausbruchs gelangt Schwefeldioxid zusammen mit Kohlendioxid in die Stratosphäre, reflektiert das Sonnenlicht und kühlt so den Planeten. Der Vulkanismus trägt also nicht mehr zur Erwärmung des Planeten bei, sondern zu seiner Abkühlung, sondern nur noch für einige Jahre. Schwefeldioxid in der Atmosphäre wandelt sich in Schwefelsäure um, die die Ozonschicht abbaut und zur Bildung von saurem Regen beiträgt. Gleichzeitig wurde Kohlendioxid seit Hunderten von Jahren nicht mehr zerstört.
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Mit steigender Lufttemperatur gelangt Vulkanasche schwieriger in die Stratosphäre, sodass Schwefeldioxid die oberflächennahe Schicht der Erdgashülle - die Troposphäre - nicht verlassen kann und innerhalb weniger Tage nach dem Ausbruch in Form von saurem Regen auf den Boden fällt. Dieser Prozess wird aus mehreren Gründen beeinflusst: Schichtung der Troposphäre, Zunahme ihrer Dicke und Zunahme der unteren Grenze der Stratosphäre.
Die Realität der globalen Erwärmung wird durch Klimamodelle und empirische Daten gestützt. Insbesondere in Thailand (18. April +44,6 Grad) und Indien (19. Mai +51 Grad) wurden Rekordhochtemperaturindikatoren im Jahr 2016 verzeichnet. Die schwerwiegendste Situation entwickelt sich in Nordafrika und im Nahen Osten: im Irak (22. Juli +53,9 Grad), in Kuwait (21. Juli + 54 Grad), im Iran (22. Juli +53 Grad). Wenn wir über das Territorium Europas sprechen, dann sind die ungünstigsten Bedingungen in Spanien.
Diese Beobachtungen werden durch Computermodelle bestätigt, wonach ein Teil Nordafrikas und des Nahen Ostens bis 2050 für das menschliche Leben völlig ungeeignet sein wird, was zu Massenmigrationen aus diesen Gebieten der Bevölkerung führen wird. Es muss gesagt werden, dass teilweise bereits Migrationsphänomene im Moment beobachtet werden. In diesen Gebieten steigen die Tagestemperaturen im Sommer bis 2050 auf +46 Grad Celsius, nachts sinkt die Durchschnittstemperatur nicht unter +30 Grad. Und dies ist die optimistischste Prognose. Es wird erwartet, dass es in der Region fünfmal mehr ungewöhnlich heiße Tage als derzeit geben wird, dh 16 bis 80. Bis zum Ende des Jahrhunderts können die Temperaturindikatoren an den heißesten Sommertagen auf plus 50 Grad ansteigen, und die Anzahl solcher heißen Tage. Je nach Klimamodell werden es 118-200 pro Jahr sein.
Eine andere wissenschaftliche Studie legt nahe, dass die Temperatur der Feuchtkugel im Zeitraum von 2071 bis 2100 in bestimmten Regionen des Persischen Golfs, insbesondere im Iran, in den Vereinigten Arabischen Emiraten und in Katar, plus 35 Grad erreichen wird. Doha, Dubai, Abu Dhabi sind gefährdet. Derzeit nähern sich die durchschnittlichen Jahrestemperaturen hier kritischen Werten. Der menschliche Körper kann sich an extreme Temperaturen einer feuchten Glühbirne anpassen, die 35 Grad nicht überschreitet. Diese Stufe bestimmt die Schwelle der Vitalität des menschlichen Körpers. Wenn eine Person mehrere Stunden bei höheren Temperaturen verbringt, führt dies in den meisten Fällen zu Überhitzung und Tod.
Die globale Erwärmung hat klare soziale, kulturelle und wirtschaftliche Auswirkungen. Es ist möglich, dass der Hajj nach Mekka - ein Ort der Verehrung für Muslime - in Zukunft unmöglich wird. Jetzt wird es von über zwei Millionen Menschen pro Jahr besucht. Pilger verbringen die meiste Zeit im Freien. Bis 2050 wird das BIP im Nahen Osten aufgrund von Wasserknappheit um 14 Prozent schrumpfen. Es sollte jedoch gesagt werden, dass eine solche Prognose von Wissenschaftlern zutreffen wird, wenn die Länder der Region das Niederschlagsniveau nicht erhöhen, insbesondere indem sie einen Berg bauen oder Wolken erzeugen.
Das Problem der globalen Erwärmung ist für den afrikanischen Kontinent sehr akut. Länder unterhalb der Sahelzone und in der Sahara können aufgrund des Süßwassermangels mit einem Rückgang des BIP um 11 Prozent rechnen. Wissenschaftler schließen nicht aus, dass solche globalen Veränderungen auch Klimaveränderungen mit sich bringen werden, wodurch der Winter dem Sommer ähnelt, gefolgt von einer für den Menschen äußerst ungünstigen Jahreszeit.
In modernen Klimamodellen wird eine Vielzahl von Parametern berücksichtigt, die miteinander verbunden sind und sich im Laufe der Zeit ändern. Pausen in der globalen Erwärmung, im Vulkanismus und in Mammutökosystemen sind typische Beispiele für miteinander verbundene Phänomene. Es ist praktisch unmöglich, die Art der Abhängigkeit eines Parameters von anderen zu bestimmen. Aus diesem Grund sind Wissenschaftler gezwungen, einzelne Beziehungen und Parameter zu vernachlässigen. Infolgedessen entstehen Annahmen, die in einem Fall funktionieren und in dem anderen falsch sind.
Darüber hinaus reagieren einige Computer-Klimamodelle sehr empfindlich auf Änderungen der Anfangsparameter: Bei einer kleinen Änderung der Eingabeparameter tritt nach einer auf einem Supercomputer durchgeführten Simulation eine grundlegende Änderung der Ausgabeparameter auf. Mathematisch bedeutet dies, dass das Klimamodell ein typisches chaotisches System ist. Aus physikalischer Sicht führt die Beschreibung eines Systems auf diese Weise letztendlich dazu, dass es unmöglich ist, verlässliche quantitative Vorhersagen zu treffen, und das Phänomen nur auf qualitativer Ebene untersucht werden kann. Spezialisten mit diesem Ansatz haben keine andere Wahl, als sich auf Versuche zu verlassen, Klimamodelle und Beobachtungen mit begrenzter Anwendbarkeit aufzubauen.
Russland gehört zu den Ländern, die wahrscheinlich von der globalen Erwärmung profitieren werden. Die Mehrheit der Bevölkerung lebt im europäischen Teil, und dort kann die globale Erwärmung zu einer Verschiebung der für die Landwirtschaft geeigneten Landgrenzen nach Norden und zu einer Verlängerung der Sommerperiode führen. Darüber hinaus kann die Navigation auf der Nordseeroute zunehmen. Gleichzeitig befinden sich rund 60 Prozent des russischen Territoriums in der Permafrostzone - Überschwemmungen können hier häufiger auftreten, wodurch diese Gebiete stark von der globalen Erwärmung betroffen sein werden.
Die globale Erwärmung wird zweifellos zu einer radikalen Veränderung der sibirischen Landschaften führen, der Boden wird auftauen, sich mit Wasser füllen und durchhängen. Es ist durchaus möglich, dass sich die führende Rolle in diesen Prozessen im Laufe der Zeit von einem Anstieg der durchschnittlichen jährlichen Temperaturindikatoren zu einem Anstieg der Niederschläge verlagert. Wenn sich die Situation negativ entwickelt, verwandeln sich riesige Gebiete, die derzeit von Permafrost bedeckt sind, in tiefe Sümpfe. Eine gewisse Verschlechterung dieser Gebiete ist bereits zu beobachten.
Die bekannten Yamal-Dolinen sind eines der markanten Beispiele für negative Landformen, die durch die globale Erwärmung verursacht werden. Derzeit gibt es bereits mehr als ein Dutzend solcher Vertiefungen, deren Tiefe und Durchmesser mehrere zehn Meter erreichen. Dies sind Gastrichter, die aus der Freisetzung von Gas resultieren, das in den oberen Schichten des Permafrosts enthalten ist.
Alles ist jedoch eher zweideutig. In den meisten sibirischen Gebieten ist der Permafrost seit Hunderttausenden von Jahren nicht mehr aufgetaut. Darüber hinaus existierte das pleistozäne Ökosystem zwei Millionen Jahre lang auf dem Territorium Sibiriens. Auf relativ kleinem Raum könnten fünf Bisons, ein Mammut, zehn Hirsche und sechs Pferde gleichzeitig leben. Eine derart hohe Dichte an Großtieren kann darauf hinweisen, dass die Tundra-Steppe größtenteils mit Gräsern bedeckt war, die für die aktive Beweidung notwendig waren, nicht jedoch mit Sümpfen.
Wissenschaftler fragen sich, ob Bisons, Mammuts, Hirsche und Pferde Sumpfbewohner waren, wie Klima-Computersimulationen belegen. Dieser Widerspruch ist einer der Mängel, die Klimasimulationen charakterisieren.
