Schimbarea climei: un fenomen fără frontiere!

Articol apărut în numărul ianuarie al revistei NATURA, anul 2000.

Schimbarea climei: un fenomen fără frontiere!

Informaţii globale pentru acţiuni locale

Clima e timpul mediu, inclusiv extremele şi variatiile lui sezoniere, fie locale, fie regionale, fie pe tot globul. În orice localitate concretă, timpul se poate schimba foarte rapid de la zi la zi şi de la an la an, chiar şi atunci când clima nu se schimbă. Spre deosebire de timp, clima e afectată, în general, de schimbări lente ca de exemplu: schimbări ale oceanelor, pământului, orbitei Pământului în jurul soarelui şi productiei energiei de către Soare.

În esenţă, clima e controlată de balanța de lunga durată a energiei Pământului şi atmosferei lui. Radiaţia, care vine de la soare, în principal în formă de lumină vizibilă, se absoarbe de către suprafaţa Pământului şi de către atmosfera deasupra lui. În mediu, radiaţia absorbită e egală cu volumul de energie transmis în cosmos în formă de radiaţie de “căldură” infraroşie. Gazele de seră ca de exemplu vaporii de apă sau dioxidul de carbon, precum şi norii şi particulele mici - aerosoli, captează o anumită cantitate de căldură în partea de jos a atmosferei Pământului. Acest fenomen se numeşte efectul de seră. Dacă nu ar exista efectul natural de seră, temperatura medie la suprafaţa Pământului ar fi cu aproximativ 34 grade C mai joasă decât acum. Volumul multor gaze de seră în atmosferă creşte, ca rezultat al activităţilor umane. Dacă tendinţele actuale ale emisiilor vor continua, pe parcursul secolului 21 volumul de dioxid de carbon se va dubla şi va creşte în continuare mai departe. Acumularea gazelor de seră în atmosferă legată de activităţile umane va schimba clima prin intensificarea efectului natural de seră, ceea ce va conduce la sporirea temperaturii medii la suprafaţa Pământului. Această încălzire, în unele regiuni, în care poluarea aerului conduce la concentraţii înalte de particule mici în atmosferă, ce blochează soarele, se poate compensa parțial.

Ce se întâmplă de fapt?

Cele mai bune estimări actuale ale creşterii anticipate a temperaturii medii globale la suprafața solului în raport cu anul 1990 indică limitele de la 1 până la 3,5 grade C către anul 2100, cu sporirea în continuare în anii următori. Deoarece majoritatea gazelor de seră rămân  în atmosferă pe parcursul unor perioade îndelungate de timp, chiar dacă emisiile de la activitățile umane s-ar stopa imediat, efectele emisiilor acumulate din trecut vor perista timp de secole. 

Patru dintre aici mai fierbinti ani în perioade de după 1860 au fost înregistraţi  după 1990. Cea mai înaltă încălzire s-a înregistrat noaptea în latitudinile de la cele de mijloc până la cele înalte ale emisferei de nord. Încălzirea în timpul iernilor şi primăverilor nordice a fost mai puternică decât în alte anotimpuri. În unele zone, în primul rând, deasupra continentelor, încălzirea a fost de câteva ori mai mare decât media globală. Temperatura medie globală a aeru lui la suprafaţa Pământului a crescut cu 0,3 — 0,6 grade C de la sfârşitul secolului 19.

Arderea cărbunelui, petrolului şi gazului natural, precum şi deforestarea şi diverse practici agricole şi industriale modifică compoziţia atmosferei şi contribuie la schimbarea climei. Aceste activităţi umane au condus la concentrații sporite ale unui şir de gaze de seră în atmosferă, inclusiv dioxidul de carbon, metanul, oxidul nitros, clororlorocarburile şi ozonul în partea mai joasă a atmosferei. Utiiizarea combustibilului fosil în prezent e pricina adaosului a 80-85% de dioxid de carbon în atmosferă. Schimbările utilizării pământului sunt responsabile pentru 15-20% din emisiile curente de dioxid de carbon. 

Activităţile umane ca, de exemplu, arderea combustibilului fosil şi schimbarea utilizării pământului, au sporit abundenţa particulelor în atmosferă. Aceste particule pot schimba volumul de energie absorbit şi reflectat de atmosferă Se crede că ele, de asemenea, modifică proprietăţile norilor, schimbând volumul de energie absorbit şi reflectat de ei. Studierea intensivă a efectelor climatice ale acestor particule a început doar recent, iar efectul lor general e incert. Probabil, efectul net al acestor particule mici e de a răci clima şi a deplasa parţial încălzirea cauzată de sporirea concentraţiei gazelor de seră.

La ce să ne aşteptăm?

Programul Interguvernamental în Schimbarea Ciimei a pronosticat sporirea în continuare a temperaturilor la suprafaţa solului medii pentru tot globul în valoare de 1 — 3,5 grade C către anul 2100 în comparaţie cu anul 1990. Acest pronostic se bazează pe estimările concentraţiilor viitoare ale gazelor de seră şi particulelor de sulf din atmosferă. Rata medie de încălzire a suprafeţei Pământului pe parcursul următorilor o sută de ani va fi, probabil, mai mare decât valoarea respectivă din ultimii 10.000 de ani, perioadă în care s-a dezvoltat civilizaţia. Însă, schimbările concrete ale temperaturii vor varia în mod considerabil de la regiune la regiune. Ca rezultat al încălzirii, se anticipează că nivelul global al mării va creşte cu încă 15-95 cm către anul 2100, deoarece apa mării se răspândeşte şi va avea loc topirea unor ghețari glaciali. 

Temperaturile de noapte vor creşte mai mult decât cele de zi. În general, probabil va spori numărul de zile cu arşiţă foarte mare în localităţile cu latitudine medie vara, numărul zilelor foarte reci în aceleaşi regiuni iarna micşorându-se. Asemenea evenimente extreme ca ploi mari şi secete sunt cele mai distructive forme ale timpului, şi, probabil, frecvenţa şi durata acestor evenimente va creşte pe măsura schimbării în continuare a climei. Ne vom aştepta la o mărire a valorilor medii ale evaporării şi precipitațiilor. Iarna, în latitudinile medii, temperaturile mai înalte la suprafața solului vor cauza căderea unui volum sporit de precipitații, mai degrabă sub formă de ploaie decât zăpadă. Primăvara, topirea mai rapidă a zăpezii poate agrava inundațiile. Vara, încălzirea sporită poate conduce la evaporare mai mare, ceea ce ar diminua disponibilitatea apei în sol, necesare atât pentru vegetația naturală, cât şi agricultură în multe locuri, sporind şi probabilitatea unor secete grave.

De ce nu s-ar adapta ecosistemele?

Toate aceste pronosticuri se bazează pe presupunerea că clima globală se va schimba treptat. Însă, există dovezi care sugerează că în trecutul îndepărtat au avut ioc ocazional schimbări destul de rapide ale climei. Se pot petrece tranziţii bruşte ca rezultat a! schimbărilor climei induse de om. Aceste tranziţii bruşte sporesc posibilitatea unor surprize semnificative pe măsură ce globul se va încălzi în secolul viitor, probabil cu schimbări rapide şi neaşteptate în curenții oceanelor şi clima regională. Probabilitatea că asemenea schimbări rapide ar putea avea loc creşte odată cu sporirea emisiilor gazelor de seră. Schimbările climei pot conduce la un şir de consecinţe potenţial serioase. Astfel regiunile cu latitudine medie şi înaltă ca de exemplu Europa, ar putea suferi de o incidenţă mai mare a valurilor de căldură, inundaţiilor şi secetelor pe măsura schimbării climei globale. lmpacturiîe unor asemenea evenimente extreme asupra bunăstării oamenilor, precum şi asupra ecosistemelor naturale, ar putea fi semnificative.

E posibil ca producția agricolă să ţină piept cerinţelor sporite pe parcursul următorilor 50-100 de ani, dacă se vor face adaptările necesare, însă în unele regiuni pot avea loc dificultăţi.  Această concluzie ţine cont de efectele benefice ale influenţei dioxidului de carbon asupra plantelor. Se mai anticipează că în recoltele culturilor agricole şi în productivitatea lor vor avea loc schimbări regionale ca răspuns la schimbarea climei. Cu toate acestea, schimbarea climei nu e o influenţă nouă asupra biosferei. “

Atunci de ce nu s-ar adapta ecosistemele fără efecte importante asupra formei sau productivităţii lor? Există trei motive de bază pentru aceasta. Primul: rata schimbărilor globale se
pronostică a fi mai rapidă decât rata oricăror schimbări care au avut loc pe parcursul ultimilor 10.000 de ani. Al doilea: umanitatea a schimbat structura multor ecosisteme ale lumii. Ea a tăiat păduri, a schimbat categoriile de folosinţă a terenurilor cu transformarea lor în suprafeţe agricole folosind tehnologii intensive, a utilizat păşunile pentru paşterea animalelor domesticite, a introdus specii nespecifice pentru multe regiuni, a pescuit intens în râuri, lacuri şi oceane, a construit baraje, etc. Aceste schimbări relativ recente în structura ecosistemelor lumii le-a făcut
mai puţin flexibile în raport cu schimbările de mai departe. Al treilea: poluarea, precum şi alte efecte indirecte ale utilizării resurselor naturale, de asemenea, au sporit de la începutul revoluţiei industriale. În consecinţă, probabil, multe ecosisteme nu se vor putea adapta la un stres adăugător al schimbării climei fără a pierde unele specii de care dispun sau unele servicii pe care le prestează, ca de exemplu, asigurarea cu apă potabilă suficient de curată, alimente, soluri adecvate pentru creşterea culturilor agricole şi lemn pentru utilizare în calitate de combustibii sau pentru construcţii.

Timp de milioane de ani speciile s-au deplasat spre locuri de creştere şi reproducere ca răspuns la schimbarea condltiilor climaterice. Pe parcursul următorului secol, încălzirea globală ar putea conduce la o situație în care o treime din spaţiile acoperite de păduri ale Pământului vor suferi tranziţii mari în compozitia speciilor. Cercetările paleologice indică ratele maxime cu care diverse specii de plante au migrat spre locuri mai adecvate; de la 0, 04 km/an pentru cele mai lente specii până la 2 km/an pentru cele mai rapide specii. Însă, rata pronosticată a schimbărilor temperaturii la suprafaţa solului în multe părţi a lumii ar putea forţa speciile de plante să migreze mult mai rapid (de la 1,5 până la 5,5 km/an). Astfel, multe plante pot să nu fie în stare să migreze destul de repede pentru a beneficia de schimbări. Aceste schimbări ale vegetaţiei şi structurii ecosistemelor ar putea, la rândul lor, să provoace emisii adăugătoare de carbon în atmosferă şi o accelerare şi mai mare a schimbării climei. Mai mult decât atât, pe măsura ce vegetaţia veche se va descompune în zonele cele mai afectate de schimbarea climei, ca de exemplu pădurile din latitudinile de nord, ea probabil va fi înlocuită de specii ne-specifice pentru regiunile date cu creştere rapidă. Aceste specii, de obicei, produc mai puţin lemn, oferă furaje de calitate mai joasă pentru animalele domesticite, mai puţine alimente pentru cele sălbatice şi asigură habitate mai proaste pentru multe animale native. Prevalarea speciilor de dăunători, boli şi buruieni poate spori de asemenea. 

Lumea este îngrijorată

Oamenii utilizează şi manipulează în mod activ și productiv mari suprafeţe de pământ pe glob, fie pentru agricultură, case, energie sau păduri. Aceste practici au creat un mozaic de diverse utilizări ale pământului şi tipurilor de ecosisteme, ceea ce a condus la un număr mai mic de suprafeţe mari cu un singur tip de habitat, care existau în trecut. Din acest motiv, deseori e dificil pentru plante şi animale să se deplaseze spre un loc cu o climă mai potrivită, chiar dacă specia dată poate migra destul de repede. Mii de ani în urmă, când ecosistemele ultima dată au suferit din cauza schimbării rapide a climei, situaţia a fost alta. În prezent multe dintre ecosistemele lumii sunt legate de habitate în formă de insule mici izolate una de alta, având posibilitatea de a călători printr-un număr limitat de poteci, care se îngustează tot mai mult. Pe măsură ce acest proces se intensifică, multe specii vor fi blocate în medii în care nu pot supravieţui şi/sau nu se pot reproduce. 

Reacţia multor ecosisteme terestre şi acvatice ale Pământului la schimbarea climei se complică şi mai mult din cauza predominării stresului din partea alter perturbaţii legate de utilizarea resurselor. De exemplu, în cazul copacilor, multe specii sunt deja slăbite de poluarea aerului. Concentrațiile sporite de dioxid de carbon din atmosferă vor mări capacitatea de fotosinteză a multor plante, însă efectul lor net asupra productivităţii ecosistemului e neclar, îndeosebi în cazurile în care ele se combină cu temperaturi mai înalte ale aerului sau în locurile cu substante nutritive limitate. Printre ecosistemele care probabil, vor suferi cele mai grave efecte din partea schimbării climei sunt cele de la latitudinile mai mari, ca de exemplu pădurile nordice (boreale) sau tundra, precum şi cele în care se vor intersecta diferite habitate, ca de exemplu acolo unde păşunile se vor intersecta cu păduri, sau pădurile vor ceda locul vegetaţie alpine. Multe dintre aceste ecosisteme deja sunt în stare de stres din cauza activităţilor umane şi pot suferi modificări importante sau dimensiunile sau productivitatea lor se poate diminua ca rezultat al viitoarelor schimbări ale climei.

Valentin CIUBOTARU

Roman COROBOV

Vladmir TODIRAS

Lidia TREȘCILO

Andrei PERCIUN