TALJENJE POLOV: EVOLUCIJA, VZROKI, POSLEDICE, REŠITVE - OKOLJE - 2026

Taljenje polov ali odtajanju je izguba mase ledu na koncih planeta, ki so posledica globalnega segrevanja. V tem smislu je bilo ugotovljeno, da se je na severnem polu (arktični) morski led zmanjšal, na Antarktiki (južni pol) pa se ledeniški led zmanjšuje s hitrostjo 219.000 milijonov ton na leto.

Led, ki ga najdemo na obeh polih, je drugačne narave in Arktika je pretežno morski led, medtem ko je Antarktika celina, prekrita z ledeniškim ledom. Morski led je zamrznjena morska voda, ledeniški led pa je produkt zbijanja plasti snega na kopnem.

Arktična ledena kapa. Vir: NASA

Ko se morski led topi, ne dvigne vodostaja, medtem ko ledeniški led, ki je nad kopensko maso, zmanjka do morja in lahko dvigne nivo. Po drugi strani pa taljenje polov povzroča spremembe temperature vode, kar vpliva na ekologijo območja in kroženje velikih oceanskih tokov.

Taljenje polov povzroča zvišanje temperature atmosfere, morja in kopnega. Temperatura planeta narašča kot posledica razvoja industrijske revolucije od sredine 18. stoletja.

Prav tako so bili opuščeni veliki zemljišči, da bi zgradili tovarne, mesta in razširili kmetijstvo, da bi ustvarili več hrane. Zato so se emisije CO2 v ozračje povečale, njihova rastlina, koral in plankton pa se je zmanjšala.

Atmosferski CO2 je toplogredni plin, ki prispeva k povečanju povprečne temperature planeta. To je spremenilo naravno ravnovesje in povzročilo taljenje svetovnega morskega ledu in ledenikov.

Posledice taljenja polov so lahko zelo resne, saj so meteorološki procesi in gibanje morskih tokov spremenjeni.

Med možnimi rešitvami za preprečevanje taljenja polov je zmanjšanje emisij toplogrednih plinov, kot so CO2, metan in dušikov dioksid. Prav tako je treba zmanjšati krčenje gozdov in onesnaževanje oceanov.

Za to je potreben razvojni model, ki je trajnosten in temelji na čisti energiji z nizko porabo in v ravnovesju z naravo.

Evolucija od 18. stoletja (industrijska revolucija) do danes

Paleoklimatske študije (starodavnih podnebjev), izvedene na obeh polih, kažejo, da 800.000 let ni bilo sprememb v naravnih ciklih ogrevanja in hlajenja. Temeljile so na koncentracijah CO2, ki znaša 180 ppm (dele na milijon) v hladni fazi in 290 ppm v vroči fazi.

Vendar pa je sredi devetnajstega stoletja začelo opažati povečanje koncentracije CO2 v atmosferi, ki je preseglo mejo 290 ppm. To je povzročilo zvišanje povprečne temperature planeta.

Industrijska revolucija

Družbeno-ekonomska širitev Evrope se je začela okoli leta 1760 v Angliji in se razširila v Ameriko, znana je kot Industrijska revolucija. Ta razvoj je bil vzrok za povečanje koncentracije CO2 zaradi izgorevanja fosilnih goriv, ​​zlasti premoga.

Prva industrijska revolucija: premog

Energetska osnova začetne faze industrijske revolucije je bil premog, skupaj z vrsto znanstvenih odkritij in sprememb družbene strukture. Med temi izstopa uporaba strojev, katerih vir energije je bila segreta para s kurjenjem premoga.

Poleg tega se je premog uporabljal za proizvodnjo električne energije in v jeklarski industriji. Na ta način se je začelo neravnovesje v svetovnem podnebju, kar bi se pozneje odrazilo v različnih okoljskih težavah.

Nafta in plin

Šteje se, da je izum motorja z notranjim zgorevanjem ter uporaba nafte in plina pripeljal do druge industrijske revolucije med poznim 19. in začetkom 20. stoletja. To je povzročilo pospešeno povečanje CO2, dodanega v ozračje, ki je posledica človeških dejavnosti.

20. stoletje: skok koncentracije CO2

Do sredine 20. stoletja je industrijski razvoj zajel večino planeta in koncentracije CO2 so začele rasti s pospeševanjem. Leta 1950 je koncentracija CO2 presegla 310 ppm, do konca stoletja pa je dosegla 380 ppm.

Talilni ledeni pokrovi

Taljenje ledeniškega ledu na Antarktiki. Vir: Vincent van Zeijst

Med številnimi posledicami gospodarske revolucije izstopa taljenje morskega in kopenskega ledu. Antarktika naj bi od leta 1992 izgubila tri milijarde ton ledu.

Ta izguba se je v zadnjih šestih letih še pospešila in je ocenjena na povprečno 219.000 milijonov ton na leto.

V letu 2016 se je temperatura Arktike zvišala za 1,7 ºC, za leto 2019 pa se ocenjuje, da je led severnega pola pokrival le 14,78 milijona kvadratnih kilometrov. To je 860.000 kvadratnih kilometrov pod najvišjim povprečjem, zabeleženim med letoma 1981 in 2010

Vzroki

Taljenje polov je posledica zvišanja temperature planeta, znanega kot globalno segrevanje. Študija, ki jo je leta 2011 izvedel NSIDC (ameriški nacionalni center za podatke o snegu in ledu), je pokazala, da se je temperatura Arktike povečala med 1 do 4 ° C.

Nasa pa je Nasa navedla, da se je povprečna temperatura povečala za 1,1 ºC v primerjavi z obdobjem 1880/1920 (1,6 ºC na kopnem in 0,8 ºC na morju). Vzroka za zvišanje globalne temperature sta dva:

-Povečanje emisij CO2

Naravni cikel

Po paleoklimatskih raziskavah se je v zadnjih 800.000 letih na planetu zgodilo približno 8 ledeniških obdobij. Ta obdobja nizkih temperatur so se zamenjala s toplimi obdobji in to sovpadanje je sovpadlo z nihanjem koncentracije CO2 v atmosferi.

Te spremembe so bile produkt naravnega mehanizma, ki temelji na dobavi CO2 v ozračje zaradi vulkanskih izbruhov in njegovem zajetju z rastjo koral v toplih plitvih morjih.

Ocenjeno je bilo, da so v toplih obdobjih dosegli koncentracijo 290 ppm CO2, v hladnih pa 180 ppm CO2.

Učinek tople grede

Po drugi strani CO2 deluje kot toplogredni plin, saj preprečuje izstop toplotnega sevanja z Zemlje v vesolje. To povzroči zvišanje temperature planeta.

Umetni cikel

Od sredine 19. stoletja se je ta naravni cikel ogrevanja in hlajenja začel spreminjati zaradi človekovih dejavnosti. V tem smislu je koncentracija CO2 do leta 1910 dosegla 300 ppm.

Leta 1950 je raven ogljikovega dioksida dosegla 310 ppm, leta 1975 330 ppm, konec 20. stoletja pa 370 ppm.

Temeljni vzrok za povečanje koncentracije CO2 v ozračju je predvsem zgorevanje fosilnih goriv (premoga in nafte). Na ta način se v ozračje izpuščajo velike količine CO2, ki jih rastline zajamejo pred milijoni let.

-Zmanjšanje ogljikovih odtokov

Rastlinske mase, plankton in korale fiksirajo ogljik v svojih razvojnih procesih s črpanjem CO2 iz ozračja. Zato se obnašajo kot ponori ogljika, tako da so del telesnih struktur.

Uničenje gozdov in onesnaževanje morij, ki povzročajo smrt koral in zmanjšanje planktona, zmanjšata stopnjo fiksacije ogljika.

Gozdovi

Gozdovi so se v Evropi od leta 1850 zmanjšali za 436.000 km2 in so jih nadomestila mesta, industrije, kmetijska polja ali plantažni gozdovi z enakomernostjo vrst.

Zaradi izgube vegetacijskega pokrova se temperatura na prizadetih območjih poveča za 0,23 ºC zaradi povečanega vpliva sončnega sevanja na zemeljsko površje. Albedo učinek gozda (sposobnost odsevanja sončnega sevanja) je 8 in 10%, ko pa jih posekamo, se ta učinek izgubi.

Po drugi strani se ob vegetacijskih požarih v rastlinski masi sprosti fiksni ogljik, ki se nabira tudi v atmosferi. Na tej sliki lahko vidite krčenje gozdov na območju Amazonije:

Oceani

Onesnaženje oceanov povzroča zakisanje morskih voda, odlagajo pa se strupene snovi, ki so povzročile smrt približno 50% koralov. Poleg tega lahko to zakisanje vpliva na plankton, ki zajame večino ogljika.

Luknja v ozonski plasti

Ozonska plast je kopičenje te oblike kisika (O3) v zgornjih plasteh stratosfere. Ozon zmanjšuje količino ultravijoličnega sevanja, ki prodira na Zemljo, kar pomaga vzdrževati temperaturo in preprečuje škodljive učinke tega sevanja.

Leta 1985 so znanstveniki odkrili luknjo v ozonski plasti nad Antarktiko, ki predstavlja pomemben dejavnik pri taljenju ledu na tem območju. To povzročajo različni plini, ki se sproščajo v ozračje kot posledica človeških dejavnosti, kot so klorofluoroogljikovodiki (CFC).

Posledice

Povečanje koncentracije toplogrednih plinov v ozračju povzroči zvišanje temperature. Zato je taljenje polov povzročilo resne globalne posledice:

-Rastoča morska gladina

Neposredna posledica taljenja ledeniškega ledu je dvig morske gladine. Če bi se na primer stopil ves led na Antarktiki, bi se morska gladina dvignila do 70 m.

Če bi se to zgodilo, bi bil večji del obalnih mest poplavljen in ekologija velikih površin bi se lahko spremenila. Na Antarktiki je 13.979.000 km2 zamrznjene kopenske površine in ledeniški izpusti na območju so se med letoma 2002 in 2006 podvojili.

Na Arktiki je ledeniški led, ki bi lahko povzročil dvig morske gladine, na Grenlandiji. Druga arktična območja z ledeniškim ledom vključujejo kanadski arhipelag, ruske arktične otoke, arhipelag Svalbard in Jhan Mayen ter celinsko arktično regijo.

-Erozija arktičnih obal

Taljena ledena gora pri Cape Yorku (Grenlandija). Vir: Brocken InagloryTo sliko je uredil uporabnik: CillanXC

Arktični krog zajema obale: Grenlandije, Kanade, ZDA, Islandije, Norveške, Švedske, Finske in Rusije. Te obale so znane kot mehke obale, ker jih ne sestavlja skalnata podlaga, ampak večna zmrzal.

Globalno segrevanje povzroči, da se permafrost stopi, spodnja struktura pa je izpostavljena eroziji. Območja, ki jih je erozija najbolj prizadela, so Laptev, vzhodna Sibirija in morje Beaufort na Aljaski, kjer njihove obale že predstavljajo izgubo do 8 metrov.

Prav tako se s taljenjem večne zmrzali sproščajo velike količine CO2 in metana, ki so ujeti v plasteh zmrznjenega snega.

-Spremenitev vzorcev atmosfere

Ko višina morja narašča, uparjanje vpliva in zato se spreminjajo številni meteorološki dogodki. To ima lahko različne posledice:

Spreminjanje vzorcev atmosferskega kroženja in oceanskih tokov

Na oceansko temperaturo lahko vplivajo vključitve mase taline (toplejše od tekoče morske vode) od taljenja polov. To lahko vpliva tudi na normalen potek oceanskih tokov.

V primeru taljenja arktičnega ledu bo vplival zalivski tok. Ta tok premika veliko telo tople vode iz Mehiškega zaliva v Severni Atlantik.

Zato se lahko spremenijo toplotni režimi in ustvarijo toplejši zrak v Arktiki in Srednji Ameriki ter hladnejši zrak v severozahodni Evropi.

Povečanje pogostnosti izmeničenja med vročim in hladnim

Vročinski valovi, ki se izmenjujejo s hladnimi valovi, so po vsem svetu vse pogostejši. Pri toplotnih valovih je znano, da se pojavljajo v manjših in manjših intervalih in z daljšim trajanjem.

Povečano količino padavin

Ko se polarni led topi, se masa tekoče vode povečuje in zvišanje temperature vpliva na izhlapevanje. Posledično se povečujejo padavine, ki so lahko vedno močnejše in se pojavljajo bolj navidezno.

Erozija in dezertifikacija

Povečanje hudourniških padavin in večja pogostost izmeničenja med hladnimi in toplimi valovi lahko povzročijo povečanje erozije tal.

Zmanjšanje vodnih virov

Polarni led je največji rezervoar sladke vode na zemlji. Tako, da njegovo taljenje in mešanje z morsko vodo predstavlja pomembno izgubo pitne vode.

-Vpliv na biotsko raznovrstnost

Taljenje morskega ledu v Arktičnem oceanu in večne zmrzali na njegovih obalah negativno vpliva na življenjske navade vrst na teh območjih. Poleg tega podnebne spremembe, ki jih taljenje polov na globalni ravni prinaša, negativno vplivajo na biotsko raznovrstnost planeta.

Vegetacija

Spremembe vzorcev zamrzovanja in odmrzovanja med letom vplivajo na vrste tundre, kot so lišaji in mahovi. Po drugi strani taljenje Arktike omogoča, da vrste s toplejših zemljepisnih širin vdirajo v tundro in izpodrinejo domače vrste.

Polarni medvedi

Polarni medved v Svalbardu (Norveška). Vir: Arturo de Frias Marques

Polarni medvedi so živali, ki živijo, lovijo in se gojijo na arktičnem morskem ledu in so izrazit primer. Drastično zmanjšanje morskega ledu poleti ogroža njihovo populacijo, razpršeno po Aljaski, Kanadi, Grenlandiji, Norveški in Rusiji.

Trenutno se ocenjuje, da je v celotni regiji manj kot 25.000 osebkov polarnih medvedov. Te živali pozimi in spomladi lovijo tjulnje, da bi nakopičile maščobne rezerve, ki jim omogočajo preživetje skozi poletje.

V toplejšem obdobju imajo polarni medvedi večje težave z lovom na tjulnje, saj se lažje premikajo. Pozimi so prisiljeni na površino, ko jih medvedi lažje ulovijo.

Taljenje drogov povzroči zmanjšanje ledu in se topi tudi prej v sezoni. Posledica tega je, da lahko polarni medvedi lovijo manj tjulnjev in imajo zato manjšo verjetnost, da bodo preživeli.

Caribou

V zadnjih desetletjih se je populacija karibov zmanjšala za 50% zaradi povečanja temperature. Zato se spremeni talilni vzorec rek, ki označujejo njihove migracijske cikle.

Vse to spodbuja vdor vegetacije iz toplejših dežel, ki izpodriva mahove in lišaje, ki so hrana te vrste.

- Spremembe življenjskega stila in kulturna izguba

Neneti

So sibirska etnična skupina, katere vir življenja so črede severnih jelenov, iz katerih pridobivajo hrano, oblačila, zavetišča in prevoz.

Severni jeleni pasejo predvsem mah in lišaje, značilne za ta arktična območja, ki jih je zvišanje temperature zmanjšalo.

Inuiti

Gre za etnično skupino, ki naseljuje obale Aljaske in je tradicionalno odvisna od ribolova in lova na tjulnje, kite in polarne medvede.

Vendar se z globalnim segrevanjem morski led umika, populacije divjadi pa se selijo drugam. Zato se tradicionalno znanje in način življenja teh skupnosti izgublja.

Po drugi strani so se na teh območjih začele pojavljati vrste, kot sta losos in robini, ki niso del inuitske kulture.

Sami

Gre za etnično skupino, ki izvira iz arktične obale Norveške in je posvečena pasemski severni jeleni, ki je osnova njene kulture. Severni jeleni selijo na obalo, preden se reke odmrznejo, vendar se njihovi vzorci ravnanja spremenijo s taljenjem polov.

Rešitve

Zmanjšanje emisij toplogrednih plinov

Za zaustavitev taljenja polov je potrebno drastično zmanjšanje emisij toplogrednih plinov. To zmanjšanje mora biti večje od ciljev, določenih (in ne v celoti doseženih) v Kjotskem protokolu.

Ta protokol je del Okvirne konvencije Združenih narodov o podnebnih spremembah (UNFCCC). Dogovorjeno je bilo leta 1997 v Kjotu na Japonskem in določa kvote za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov.

Vendar so gospodarski interesi držav, ki ustvarjajo največ emisij, vplivale na skladnost s kjotskim protokolom.

Pogozdovanje in zaščita gozdnih mas

Dopolnilni ukrep za zmanjšanje emisij je ohranjanje obstoječih gozdov in povečanje površine, ki jo pokrivajo. Vendar so največje razširitve gozdov v državah v razvoju, ki imajo načrte za širitev, ki vodijo k obsežnemu krčenju gozdov.

Razvite države imajo zelo majhne gozdne mase, saj so bile med vzpostavitvijo industrijske revolucije krčene.

Nadzor onesnaževanja morij

Morja so glavni ponor ogljika skozi korale, planktone in ribe, ki zajamejo približno 50% atmosferskega ogljika. Zaradi tega je bistveno zagotoviti ravnovesje v oceanu in zmanjšati onesnaženost morskih voda, predvsem s plastiko.

Geoinženiring

Nekateri znanstveniki so predlagali alternativne možnosti inženiringa, na primer vbrizgavanje žveplovega aerosola v polarno stratosfero, da bi ustvarili globalno senčenje.

Žveplovi aerosoli zmanjšujejo vstop sončnega sevanja in zato hladijo Zemljo, vendar bi to lahko vplivalo na izhlapevanje in na nekaterih območjih zmanjšalo padavine.

Reference

1. Arktični program (2019). Kartica o Arktičnem poročilu: Posodobitev za leto 2018. Učinki trajnega segrevanja Arktike še naprej naraščajo. Vzeta iz arktičnih.noaa.gov
2. Becher M, Olofsson J, Berglund L in Klaminder J (2017). Zmanjšana kriogena motnja: eden od možnih mehanizmov za vegetacijsko spremembo na Arktiki. Polarna biologija 41: 101–110.
3. Eraso A in Dominguez MC (Seje dne 11.07.2019). Odtaljevanje na Arktiki in na Antarktiki. Pleistocenske ledene dobe in trenutno globalno segrevanje.
   Vzeto iz antarkos.org.uy.- Huettmann F (ur.) (2012). Zaščita treh polov. Springer. New York, ZDA. 333 str.
4. Pacheco-Pino S in Valdés-Cavieres C (2012). Okoljski učinek taljenja Arktike in njegov vpliv na turizem. Medameriški časopis za okolje in turizem (RIAT) 8: 8-16.
5. Rasch, PJ; Tilmes, S .; Turščina, RP; Robock, A .; Oman, L .; Chen, C .; Stenčikov, GL; Garcia, RR (2008). "Pregled geoinženiringa podnebja z uporabo stratosferskih sulfatnih aerosolov". Filozofski posli Londonskega kraljevega združenja. Serija A, Matematične in fizikalne vede. 366 (1882): 4007–4037.
6. Wigley TML (oktober 2006). Kombinirani pristop ublaževanja / geoinženiringa k stabilizaciji podnebja. Znanost 314: 452–454.