Encyclopædia Britannica, Inc.Katso kaikki tämän artikkelin videot
Maailman lämpeneminen, ilmiö, jossa ilman keskilämpötila on noussut maapallon pinnan läheisyydessä viimeisen yhden tai kahden vuosisadan aikana. Ilmastotutkijat ovat 1900-luvun puolivälistä lähtien keränneet yksityiskohtaisia havaintoja erilaisista sääilmiöistä (kuten lämpötiloista, sademääristä ja myrskyistä) ja niihin liittyvistä ilmastovaikutuksista (kuten merivirroista ja ilmakehän kemiallisesta koostumuksesta). Nämä tiedot osoittavat, että maapallon ilmasto on muuttunut lähes kaikilla ajateltavissa olevilla aikaskaaloilla geologisen ajan alusta lähtien ja että ihmisen toiminnan vaikutus ainakin teollisen vallankumouksen alusta lähtien on kietoutunut syvälle ilmastonmuutoksen rakenteeseen.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Miten ilmaston lämpeneminen toimii?
Ihmisten toiminta vaikuttaa maapallon pintalämpötiloihin muuttamalla maapallon säteilytasapainoa – ”antia ja ottoa” sen välillä, mitä tulee sisään päivällä ja mitä maapallo lähettää yöllä. Kasvihuonekaasujen – eli hiilidioksidin ja metaanin kaltaisten hivenkaasujen, jotka imevät maapallon pinnalta peräisin olevaa lämpöenergiaa ja säteilevät sitä takaisin – lisääntyminen, jota teollisuus ja liikenne tuottavat, aiheuttaa sen, että ilmakehä pidättää enemmän lämpöä, mikä nostaa lämpötiloja ja muuttaa sademalleja.
Missä ilmakehässä ilmaston lämpeneminen tapahtuu?
Maailman lämpeneminen, ilmiö, jossa ilman keskilämpötila on noussut maapallon pinnan läheisyydessä viimeisen yhden tai kahden vuosisadan aikana, tapahtuu enimmäkseen troposfäärissä, ilmakehän alimmassa kerroksessa, joka ulottuu maapallon pinnasta 6-11 mailin korkeuteen. Tämä kerros sisältää suurimman osan maapallon pilvistä, ja siellä esiintyy pääasiassa eläviä olentoja ja niiden elinympäristöjä sekä säätä.
Miksi ilmaston lämpeneminen on yhteiskunnallinen ongelma?
Maailmanlaajuisen ilmaston lämpenemisen jatkumisen odotetaan vaikuttavan kaikkeen energiankäytöstä veden saatavuuteen ja viljelykasvien tuottavuuteen kaikkialla maailmassa. Köyhien maiden ja yhteisöjen, joilla on rajalliset mahdollisuudet sopeutua näihin muutoksiin, odotetaan kärsivän suhteettoman paljon. Ilmaston lämpeneminen on jo yhdistetty ankarien ja äärimmäisten sääolojen, rankkojen tulvien ja maastopalojen lisääntymiseen – ilmiöihin, jotka uhkaavat koteja, patoja, liikenneverkkoja ja muita ihmisen infrastruktuurin osa-alueita.
Missä ilmaston lämpeneminen vaikuttaa jääkarhuihin?
Jääkarhut elävät arktisella alueella, jossa ne hyödyntävät alueen jäälauttoja saaliiksi saalistaviinsa hylkeisiin ja muihin merinisäkkäisiin. Ilmaston lämpenemiseen liittyvät lämpötilan nousut ovat olleet voimakkaimpia napa-alueilla, joissa ne usein tekevät eron jäätyneen ja sulaneen jään välillä. Jääkarhut ovat riippuvaisia pienistä jääaukoista saaliinsa metsästyksessä. Kun nämä aukot laajenevat jatkuvan sulamisen vuoksi, saaliin pyydystämisestä on tullut näille eläimille entistä haastavampaa.
Valtioimalla äänensä suurimman osan tiedeyhteisön kasvavalle vakaumukselle hallitustenvälinen ilmastopaneeli (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) perustettiin vuonna 1988 Maailman ilmatieteen järjestön (WMO) ja Yhdistyneiden kansakuntien ympäristöohjelman (UNEP) toimesta. Vuonna 2013 IPCC raportoi, että vuosien 1880 ja 2012 välisenä aikana maapallon keskimääräinen pintalämpötila on noussut noin 0,9 celsiusastetta (1,5 °F). Nousu on lähempänä 1,1 °C (2,0 °F), kun se mitataan suhteessa esiteolliseen (eli 1750-1800) keskilämpötilaan.
Encyclopædia Britannica, Inc.
IPCC:n vuonna 2018 laatimassa erityisraportissa tätä arviota hiottiin edelleen ja todettiin, että ihminen ja ihmisen toiminta ovat olleet vastuussa siitä, että maapallon keskilämpötila on noussut 0,0 prosentin välillä.8 ja 1,2 °C:n (1,4 ja 2,2 °F) maailmanlaajuisen lämpenemisen välillä esiteollisesta ajasta lähtien, ja suurin osa 1900-luvun jälkipuoliskolla havaitusta lämpenemisestä voidaan katsoa ihmisen toiminnan aiheuttamaksi. Siinä ennustettiin, että maapallon keskimääräinen pintalämpötila nousisi 3-4 °C vuoteen 2100 mennessä vuosien 1986-2005 keskiarvoon verrattuna, jos hiilidioksidipäästöt jatkuisivat nykyisellä vauhdilla. Ennustettu lämpötilan nousu perustui erilaisiin mahdollisiin skenaarioihin, joissa otettiin huomioon tulevat kasvihuonekaasupäästöt ja lieventämistoimet (vakavuuden vähentäminen) sekä malliennusteiden epävarmuustekijät. Tärkeimpiä epävarmuustekijöitä ovat muun muassa takaisinkytkentäprosessien tarkka rooli ja aerosoleiksi kutsuttujen teollisten epäpuhtauksien vaikutukset, jotka saattavat kompensoida jonkin verran lämpenemistä.
Monet ilmastotutkijat ovat yhtä mieltä siitä, että merkittäviä yhteiskunnallisia, taloudellisia ja ekologisia vahinkoja aiheutuisi, jos maapallon keskilämpötila nousisi yli 2 celsiusastetta (3,6 °F) lyhyessä ajassa. Tällaisia vahinkoja olisivat muun muassa monien kasvi- ja eläinlajien lisääntynyt sukupuuttoon kuoleminen, muutokset maatalouden rakenteissa ja merenpinnan nousu. Vuoteen 2015 mennessä kaikki muutamaa maata lukuun ottamatta olivat aloittaneet hiilidioksidipäästöjen vähentämissuunnitelmien laatimisen osana Pariisin sopimusta, jonka tarkoituksena on auttaa maita pitämään ilmaston lämpeneminen 1,5 celsiusasteessa esiteolliseen aikaan verrattuna, jotta vältettäisiin pahimmat ennustetuista vaikutuksista. IPCC:n vuonna 2018 julkaiseman erityisraportin kirjoittajat totesivat, että jos hiilidioksidipäästöt jatkuvat nykyisellä vauhdilla, ilman keskimääräisen pintalämpötilan nousu nousee 1,5 celsiusasteeseen joskus vuosien 2030 ja 2052 välillä. Aiemmissa IPCC:n arvioissa raportoitiin, että maailmanlaajuinen keskimääräinen merenpinta nousi noin 19-21 cm vuosina 1901-2010 ja että merenpinta nousi nopeammin 1900-luvun jälkipuoliskolla kuin ensimmäisellä puoliskolla. Se ennusti myös, jälleen monenlaisista skenaarioista riippuen, että maailmanlaajuinen keskimääräinen merenpinta nousisi 26-77 cm (10,2-30,3 tuumaa) vuosien 1986-2005 keskiarvoon verrattuna vuoteen 2100 mennessä, jos ilmaston lämpeneminen olisi 1,5 °C, mikä on keskimäärin 10 cm vähemmän kuin mitä olisi odotettavissa, jos lämpeneminen nousisi 2 °C:n tasolle esiteollisesta ajasta.
Yllä mainitut skenaariot riippuvat pääasiassa tiettyjen hivenkaasujen, niin sanottujen kasvihuonekaasujen, tulevista pitoisuuksista, joita on päästetty alempaan ilmakehään yhä suurempia määriä polttamalla fossiilisia polttoaineita teollisuudessa, liikenteessä ja asuinkäytössä. Nykyaikainen ilmaston lämpeneminen on seurausta niin sanotun kasvihuoneilmiön voimistumisesta eli maapallon pinnan ja alemman ilmakehän lämpenemisestä, joka johtuu vesihöyryn, hiilidioksidin, metaanin, dityppioksidin ja muiden kasvihuonekaasujen läsnäolosta. Vuonna 2014 IPCC raportoi, että hiilidioksidin, metaanin ja dityppioksidien pitoisuudet ilmakehässä ylittivät 800 000 vuotta vanhoista jääydinytimistä löydetyt pitoisuudet.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Hiilidioksidi on näistä kaasuista merkittävin sekä kasvihuoneilmiön kannalta että ihmisen talouteen vaikuttavan roolinsa vuoksi. On arvioitu, että teollisen aikakauden alussa 1700-luvun puolivälissä hiilidioksidipitoisuus ilmakehässä oli noin 280 miljoonasosaa (ppm). Vuoden 2018 puoliväliin mennessä ne olivat nousseet 406 ppm:ään, ja jos fossiilisten polttoaineiden polttaminen jatkuu nykyisellä tahdilla, niiden ennustetaan nousevan 550 ppm:ään 21. vuosisadan puoliväliin mennessä – eli hiilidioksidipitoisuudet kaksinkertaistuvat 300 vuodessa.
Kiihkeää keskustelua käydään pintalämpötilojen nousun laajuudesta ja vakavuudesta, menneen ja tulevan ilmaston lämpenemisen vaikutuksista ihmiselämään ja tarpeesta ryhtyä toimiin tulevan lämpenemisen vähentämiseksi ja sen seurausten käsittelemiseksi. Tässä artikkelissa luodaan katsaus ilmaston lämpenemiseen liittyvään tieteelliseen taustaan ja julkiseen poliittiseen keskusteluun. Siinä tarkastellaan pintalämpötilan nousun syitä, siihen vaikuttavia tekijöitä, ilmastotutkimusta ja -ennusteita, lämpötilan nousun mahdollisia ekologisia ja sosiaalisia vaikutuksia sekä 1900-luvun puolivälistä lähtien tapahtunutta poliittista kehitystä. Yksityiskohtainen kuvaus maapallon ilmastosta, sen prosesseista ja elävien olentojen reaktioista sen muuttuvaan luonteeseen on kohdassa ilmasto. Lisätietoa siitä, miten maapallon ilmasto on muuttunut geologisen ajan kuluessa, on osoitteessa Ilmaston vaihtelu ja muutos. Täydellinen kuvaus maapallon kaasumaisesta kuoresta, jonka sisällä ilmastonmuutos ja ilmaston lämpeneminen tapahtuvat, on kohdassa ilmakehä.