Topnienie ewolucji biegunów, przyczyny, konsekwencje, rozwiązania

On Topienie biegunów lub odwilż jest utratą masy lodowej na końcach planety w wyniku globalnego ocieplenia. W tym sensie zauważono, że lód morski na biegunie północnym (arktycznym) zmniejszył się, a lod lodowcowy z Antarktydy (bieguny południowy) zmniejsza się w tempie 219.000 milionów ton rocznie.

Lód znaleziony na obu biegunach ma inny charakter, a w Arktyce istnieje przewaga lodu morskiego, podczas gdy Antarktyda jest kontynentem pokrytym lodem lodowcowym. Lód morski jest zamrożoną wodą morską, a lodowca jest produktem zagęszczania warstw śniegu na ziemi.

Arktyczna czapka polarna. Źródło: NASA [domena publiczna]

Kiedy lód morski się topi, nie podnosi poziomu wody, podczas gdy lód lodowcowy jest nad masą naziemną, spływa w kierunku morza i może podnieść swój poziom. Z drugiej strony topnienie biegunów generuje zmiany temperatury wody, wpływając na ekologię obszaru i krążenie dużych prądów oceanicznych.

Topienie biegunów jest spowodowane wzrostem temperatury atmosfery, morza i ziemi. Temperatura planety rośnie w wyniku rozwoju rewolucji przemysłowej z połowy XVIII wieku.

Podobnie duże przedłużenia ziemi zostały wylesione w celu budowy fabryk, miast i rozszerzenia wykorzystywania rolnictwa w celu generowania większej ilości żywności. Dlatego emisje CO2 wzrosły do ​​atmosfery i zmniejszyły ich utrwalenie przez rośliny, koralowce i plankton.

https: // giphy.COM/GIFS/Just-National-Geographic-Pghwbngxrm8wq

CO2 atmosferyczny jest gazem cieplarnianym, więc przyczynia się do zwiększenia średniej temperatury planety. Zmieniło to naturalną równowagę i wywołało topnienie morskie i lodowcowe świata.

Konsekwencje topnienia biegunów mogą być bardzo poważne, ponieważ procesy meteorologiczne i ruch prądów morskich są zmieniane.

Wśród możliwych rozwiązań, które unikną topnienia biegunów, jest zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych, takich jak CO2, metan i dwutlenek azotu. Podobnie, wylesianie dżungli i zanieczyszczenie oceanów powinny zostać zmniejszone.

W tym celu wymagany jest model rozwoju, który jest zrównoważony, oparty na czystej energii o niskim zużyciu i w równowadze z naturą.

Ewolucja od XVIII wieku (rewolucja przemysłowa) do teraźniejszości

Badania paleoklimatyczne (starożytnych klimatów) wykonane na obu biegunach wskazują, że przez 800.000 lat nie wystąpiły zmiany naturalnych cykli ogrzewania i chłodzenia. Były one oparte na stężeniach CO2 o 180 ppm (części na milion) w fazie zimnej i 290 ppm w gorącym.

Jednak po przybyciu w połowie -letnim wieku zaczął być zauważany wzrost stężenia atmosferycznego CO2, który przekroczył granicę 290 ppm. Spowodowało to wzrost średniej temperatury planety.

Rewolucja przemysłowa

Społeczno-ekonomiczna ekspansja Europy rozpoczęła się około 1760 roku w Anglii i rozszerzona na Amerykę, jest znana jako rewolucja przemysłowa. Rozwój ten był przyczyną wzrostu stężenia CO2 z powodu spalania paliw kopalnych, zwłaszcza węgla.

Pierwsza rewolucja przemysłowa: węgiel

Bazą energii początkowej fazy rewolucji przemysłowej była węgiel związany z szeregiem odkryć naukowych i zmian w strukturze społecznej. Wśród tych najważniejszych elementów zużycia maszyn, których źródłem energii były podgrzewane pary wodne z spalaniem węgla.

Ponadto węgiel był używany do wytwarzania energii elektrycznej i w branży stalowej. W ten sposób nierównowaga rozpoczęła się w klimacie światowym, który później znalazłby odzwierciedlenie w różnych problemach środowiskowych.

Olej i gaz

Uważa się, że wynalezienie silnika spalania wewnętrznego i wykorzystanie ropy i gazu doprowadziły do ​​drugiej rewolucji przemysłowej między pod koniec XIX i XX wieku. Spowodowało to przyspieszenie wzrostu CO2, który jest dodawany do atmosfery w wyniku działań ludzkich.

XX wiek: wskocz do koncentracji CO2

W połowie XX wieku rozwój przemysłowy obejmował większość stężeń planety i CO2 zaczęła rosnąć w przyspieszonym tempie. W 1950 r. Stężenie CO2 przekroczyło 310 ppm, a do końca wieku osiąga 380 ppm.

Topniejące pseudonim

Derret lodu lodowcowego na Antarktydzie. Źródło: Vincent van Zeijst [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

Wśród wielu konsekwencji rewolucji gospodarczej wyróżnia się topnienie lodu morskiego i lądowego. Szacuje się, że Antarktyda straciła trzy miliardy ton lodu od 1992 roku.

Może ci służyć: ekosystem wodny: cechy i typy

Strata ta przyspieszyła w ciągu ostatnich sześciu lat szacowana na średnio 219.000 milionów ton rocznie.

W 2016 r. Temperatura arktyczna wzrosła o 1,7 °.000 kilometrów kwadratowych poniżej maksymalnej zarejestrowanej średniej w latach 1981–2010.

Powoduje

Topienie biegunów jest wynikiem wzrostu temperatury planety, znanej jako globalne ocieplenie. Badanie przeprowadzone przez NSIDC (US National Snow and Ice Center) w 2011 r. Oszacowało, że temperatura arktyczna wzrosła między 1 do 4ºC.

Z drugiej strony NASA wskazało, że średnia temperatura wzrasta o 1,1 ° C w odniesieniu do okresu 1880/1920 (1,6 ° C na lądzie i 0,8 ° C na morzu). Uważa się, że istnieją dwie główne przyczyny wzrostu temperatury globalnej:

-Zwiększone emisje CO2

Cykl naturalny

Według badań paleoklimatycznych na świecie wystąpiło około 8 okresów lodowcowych.000 lat. Te okresy niskich temperatur naprzemiennie z ciepłymi okresami, a ta przemian zbiegła się z wariantami stężenia CO2 w atmosferze.

Te różnice były wynikiem naturalnego mechanizmu opartego na dostawie CO2 do atmosfery przez erupcje wulkaniczne i ich wychwytywanie wzrostu koralowców na ciepłych morzach płytkiej głębokości.

Oszacowano, że w ciepłych okresach osiągnięto stężenie 290 ppm CO2 i w okresach zimnych 180 ppm CO2.

Efekt cieplarniany

Z drugiej strony CO2 działa jak gaz cieplarniany, ponieważ zapobiega wyjściu promieniowania cieplnego z Ziemi do przestrzeni. Powoduje to wzrost temperatury planety.

Sztuczny cykl

Od połowy -letniego wieku ten naturalny cykl ogrzewania i chłodzenia zaczął się zmieniać z powodu działań ludzkich. W tym sensie do 1910 r. Stężenie CO2 osiągnęło 300 ppm.

W 1950 r. Poziom dwutlenku węgla osiągnął 310 ppm, w 1975 r. Było 330 ppm, a pod koniec XX wieku 370 ppm.

Podstawową przyczyną tego wzrostu stężenia CO2 w atmosferze wynika głównie z spalania paliw kopalnych (węgiel i olej). W ten sposób duże ilości CO2 przechwycone przez rośliny miliony lat są uwalniane do atmosfery.

-Zmniejszenie zlewów węglowych

Masy warzywne, plankton i koralowce ustawiają węgiel w procesach rozwoju poprzez ekstrakcję CO2 z atmosfery. Dlatego zachowują się, gdy węgiel tonie, zamieniając go w część struktur ciała.

Zniszczenie lasów i zanieczyszczenie morz generujących śmierć koralowców i spadek planktonu zmniejszył szybkość utrwalania węgla.

Lasy

Lasy zostały zmniejszone o 436.000 km2 w Europie od 1850 r. I zostały zastąpione miastami, branżami, polami rolnymi lub lasami sadzonymi o jednolitości gatunków.

Utrata pokrycia roślinności zwiększa temperaturę o 0,23 °. Efekt boski Albedo del (zdolność do odbicia promieniowania słonecznego) wynosi 8 i 10%, a kiedy są rozmawiane, efekt ten jest utracony.

Z drugiej strony, gdy wystąpią pożary roślinności, węgiel ustalony w masie roślinnej, która również gromadzi się w atmosferze. Na tym obrazie możesz zobaczyć wylesianie w obszarze Amazon:

https: // giphy.com/gifs/amazon-deforestation-ekb69d2xpdwsy

Oceany

Zanieczyszczenie oceaniczne powoduje zakwaszenie wód morskich i toksyczne substancje, które spowodowały śmierć około 50% koralowców. Ponadto to zakwaszenie może wpływać na plankton, który przechwytuje większość węgla.

Dziura ozonowa

Warstwa ozonu jest akumulacją tej postaci tlenu (O3) w górnych warstwach stratosfery. Ozon zmniejsza ilość promieniowania ultrafioletowego, które wnika do ziemi, co pomaga utrzymać temperaturę i uniknie szkodliwych skutków tego promieniowania.

W 1985 r. Naukowcy wykryli dziurę w warstwie ozonowej na Antarktydzie, która stanowi ważny czynnik topnienia lodu w tym obszarze. Jest to spowodowane przez różne gazy wydane atmosferze w wyniku działalności człowieka, takich jak chlorofluorowęglany (CFC).

Może ci służyć: odporność na środowisko

Konsekwencje

Wzrost stężenia gazów cieplarnianych w atmosferze generuje wzrost temperatury. Dlatego spowodowane jest topienie biegunów o poważnych globalnych konsekwencjach:

-Rosnące poziomy morza

Bezpośrednią konsekwencją topnienia lodu lodowca jest wzrost poziomu morza. Na przykład, jeśli cały poziom morza stopionego lodu antarktycznego wzrósłby do 70 m.

Gdyby tak się stanie, większość miast przybrzeżnych zostanie zalana, a ekologia szerokich obszarów może zostać zmieniona. Na Antarktydzie jest 13.979.000 km2 zamrożonej powierzchni ziemi i lodowców w tym obszarze podwoiły się w latach 2002-2006.

W arktyce lód lodowcowy, który mógłby generować zwiększony poziom morza, znajduje się na Grenlandii. Inne obszary arktyczne z lodem lodowcowym to archipelag kanadyjski, rosyjskie wyspy arktyczne, archipelag Svalbard i Jhan Mayen i Continental Arctic Region.

-Erozja wybrzeży arktycznych

Iceberg stopiła się w Cabo York (Grenlandia). Źródło: Brocken inaglory This obraz został zredagowany BYUSER: CILLANXC [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

Arktyczne koło polarne obejmuje wybrzeże: Grenlandii, Kanady, Stanów Zjednoczonych, Islandii, Norwegii, Szwecji, Finlandii i Rosji. Wybrzeże te są znane jako miękkie wybrzeże, ponieważ nie są składane przez skalisty podłoże, ale przez wieczną zmarzlinę.

Globalne ocieplenie powoduje topnienie wiecznej zmarzliny i pozostawia niższą strukturę narażoną na erozję. Obszary najbardziej dotknięte erozją to Laptev, Syberia Oriental i Morze Beaufort na Alasce, w których jego wybrzeże mają już utratę do 8 metrów.

Podobnie, topnienie wiecznej zmarzliny uwalnia duże ilości CO2 i metanu, które są uwięzione w zamrożonych warstwach śniegu.

-Zmiana wzorów atmosferycznych

Poprzez zwiększenie poziomu morza wpływa na odparowanie, a zatem zmieniono wiele zdarzeń meteorologicznych. Może to mieć różnorodne konsekwencje:

Zmiana wzorców krążenia atmosferycznego i prądów oceanicznych

Na temperaturę oceaniczną może mieć wpływ włączenie mas fuzyjnych (gorętsza niż woda ciekła morska) z topnienia biegunów. Może to również wpłynąć na normalny przebieg prądów oceanicznych.

W przypadku topnienia lodu arktycznego wpłynie na prąd Zatoki. Ten prąd porusza dużą masę ciepłej wody z Zatoki Meksykańskiej do Północnego Atlantyku.

Dlatego reżimy termiczne można zauważyć i generować cieplejsze powietrze w arktycznej i środkowej Ameryce oraz chłodniejsze powietrze w północno -zachodniej Europie.

Wzrost częstotliwości naprzemienności kalora

Alternatywne fale cieplne z zimnymi falami stają się częstsze na całym świecie. W przypadku fal cieplnych docenia się, że występują one w coraz mniejszych i bardziej czasu trwania.

Wzrost opadów

Przez topnienie lodu polarnego wzrasta masa ciekłej wody, a wzrost temperatury wpływa na odparowanie. W wyniku tego rosną opady, które mogą być coraz bardziej ulewne i występować bardziej nieregularnie.

Erozja i pustynnienie

Wzrost ulewnych opadów i najwyższa częstotliwość naprzemienności między zimnymi i ciepłymi falami może powodować wzrost erozji gleby.

Zmniejszone zasoby wodne

Lód polarny to największe istniejące rezerwy słodkowodne na Ziemi. W taki sposób, że jego topnienie i miesza się z wodą morską reprezentuje odpowiednią utratę wody pitnej.

-Wpływ na różnorodność biologiczną

Topnienie lodu morskiego w Oceanie Arktycznym i wieczna zmarzlina na jego wybrzeżach powoduje negatywny wpływ na nawyki życiowe gatunku znajdujące się na tych obszarach. Ponadto zmiany klimatyczne, które globalnie prowadzą do topnienia biegunów negatywnie wpływają na różnorodność biologiczną planety.

Roślinność

Gatunki tundry, na to, jak porosty i mchy mają wpływ zmiana wzorców zamrażania i rozmrażania w ciągu roku. Z drugiej strony topienie arktyczne pozwala cieplejszym gatunkom szerokości geograficznych inwazji na tundrę i wypieranie rodzimych gatunków.

Niedźwiedzie polarne

Niedźwiedź polarny w Svalbard (Norwegia). Źródło: Arturo de Frias Marques [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)]

Niedźwiedzie polarne to zwierzęta, które żyją, polują i rozmnażają się w arktycznym lodzie morskim i stanowią symboliczny przypadek. Drastyczne zmniejszenie lodu morskiego w sezonie letnim zagraża ich populacjom rozproszonym po Alasce, Kanadzie, Grenlandii, Norwegii i Rosji.

Obecnie szacuje się, że jest ich mniej niż 25.000 kopii niedźwiedzi polarnych w tym regionie. Zwierzęta te polują na foki zimą i wiosną, aby gromadzić rezerwy tłuszczu, które pozwalają im przetrwać latem.

Może ci służyć: tornados

W najcieplejszym okresie niedźwiedzie polarne mają większe trudności z polowaniem pieczęci, już się poruszasz. Ze swojej strony zimą są zmuszeni do wyjścia na powierzchnię, gdy niedźwiedzie mogą je łatwiej przechwycić.

Topnienie biegunów powoduje zmniejszenie lodu i jest to również wyprowadzane wcześniej na stacji. Powoduje to, że niedźwiedzie polarne mogą polować na mniej pieczęci, a zatem nieletni mogą przetrwać.

Caribús

W ostatnich dziesięcioleciach populacje Caribusa spadły o 50% z powodu wzrostu temperatury. Dlatego zmieniający się wzór rzek, które oznaczają ich cykle migracyjne, jest zmieniany.

Wszystko to promuje inwazję cieplejszej roślinności lądowej, która wypiera mchy i porosty, które są pokarmem tego gatunku.

-Styl życia i straty kulturowe

Nenet

Są syberyjską etniczną, której źródłem życia jest podas renifery, z którego jedzenie, sukienka, schroniska i transport.

Reinderzy są zasadniczo mchami i charakterystycznymi porostami tych obszarów arktycznych, które zostały zmniejszone przez wzrost temperatury.

Eskimos

Jest to pochodzenie etniczne, które zamieszkuje wybrzeże Alaski i tradycyjnie zależało od połowów i polowania na foki, wieloryby i niedźwiedzie polarne.

Jednak w przypadku globalnego ocieplenia lód morski zareagował i populacje zwierząt myśliwskich przenoszą się do innych miejsc. Dlatego tradycyjna wiedza i sposób życia tych społeczności są tracone.

Z drugiej strony gatunki takie jak łosoś i petirrozo, które nie są częścią kultury Eskimosów, zaczęły pojawiać się na tych obszarach.

Sami

Jest to grupa etniczna pochodząca z arktycznych wybrzeży Norwegii, która jest poświęcona Reinde. Wzornicy migrują na wybrzeże przed odwilżą rzek, ale ich wzorce zachowania są zmieniane przez topnienie biegunów.

Rozwiązania

Zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych

Aby zatrzymać topnienie biegunów, konieczne jest drastyczne zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych. Ten spadek musi być lepszy od ustalonych celów (i nie w pełni spełnionych) w protokole Kioto.

Ten protokół jest częścią konwencji ramowych ONZ w sprawie zmian klimatu (CMNUCC). To samo zostało uzgodnione w Kioto w Japonii w 1997 r. I stałe raty w celu zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych.

Jednak interesy gospodarcze krajów, które generują większą emisję, wpłynęły na zgodność z protokołem Kioto.

Boscasas Mass Reforestation and Ochrona

Uzupełniającą miarą zmniejszenia emisji jest utrzymanie istniejących lasów i zwiększenie objętego przez nich obszar. Jednak największe leśne rozszerzenia znajdują się w krajach rozwijających się, które mają plany ekspansji, które prowadzą do masowych wylesiania.

Kraje rozwinięte mają bardzo małe lasy, ponieważ zostały wyleczone podczas ustanowienia rewolucji przemysłowej.

Kontrola zanieczyszczenia morza

Morza są głównym zlewem węglowym przez koralowce, plankton i ryby, wychwytując około 50% atmosferycznego węgla. Właśnie dlatego konieczne jest zagwarantowanie równowagi oceanicznej i zmniejszenie zanieczyszczenia wód morskich głównie tworzyw sztucznych.

Geoingeniería

Niektórzy naukowcy zaproponowali geo -en -Geo -en -alternatives, takie jak wstrzyknięcie stratosfery polarnej sprayów siarczkowych w celu wygenerowania globalnego cienia.

Aerozole siarczkowe zmniejszają wejście promieniowania słonecznego, a tym samym chłodzą ziemię, ale może to wpłynąć na odparowanie i zmniejszyć opady deszczu w niektórych obszarach.

Bibliografia

1. Arctic Program (2019). Arctic Raport Card: Aktualizacja na 2018. Wpływ trwałego ocieplenia arktycznego nadal montaż. Zaczerpnięte z Arktyki.Noaa.Gov
2. Bechher M, Olofsson J, Berglund L i Klaminder J (2017). Dekzosowane zakłócenia kriogeniczne: jeden z potencjalnych mechanizmów zmieniającej się roślinności w arktyce. Polar Biology 41: 101-110.
3. Eraso A y Dominguez MC (widziane w dniu 11.11.2019). Odwilż w Arktyce i Antértida. Plejstoceńskie zlodowacenia i obecne globalne ocieplenie.
   Zaczerpnięte z Antarkos.org.Oh.- Huettmann F (Ed.) (2012). Ochrona trzech biegunów. Skoczek. Nowy Jork, USA. 333 p.
4. Pacheco-pino S i Valdés-Cavieres C (2012). Efekt środowiskowy topnienia arktycznego i jego wpływ na turystykę. Międzyamerykańskie magazyn środowiska i turystyki (RIAT) 8: 8-16.
5. Rasch, s. 1. J.; Tilmes, s.; Turecki, r. P.; Robock, a.; Stare, l.; Chen, c.; Stenchikov, g. L.; Garcia, R. R. (2008). „Przegląd geoinżynierii klimatu przy użyciu aerozoli sulphatów stratosferycznych”. Filozoficzne transakcje Royal Society of London. Seria A, nauki matematyczne i fizyczne. 366 (1882): 4007-4037.
6. Wigley TML (październik 2006). Połączone podejście łagodzenia/geoinżynierii do stabilizacji klimatu. Science 314: 452-454.