Globálne otepľovanie
OTEPLENIE ZEME A JEHO NÁSLEDKY.
Priemerná teplota nižších vrstiev atmosféry vzrastá. Meranie teploty vzduchu pri zemskom povrchu zaznamenávané po celej planéte od roku 1900 až 1950 dokazujú, že teplota nižších vrstiev atmosféry vzrastá. Priemerná globálna teplota od konca 19.storočia vzrástla o 0,6 +/- 0,2 stupňa Celšia. Pozorovania od roku 1976 naznačujú významné zvyšovanie tejto teploty o 0,17 stupňov Celšia každých 10 rokov. Pozorovane zvýšenie teploty na severnej pologuli je vyššie ako na južnej pologuli. Samozrejme existujú oblasti, kde priemerne teploty sú vyššie alebo nižšie ako globálny priemer. Existuj preto oblasti s veľkými zmenami priemernej teploty. Napríklad merania vykonávané vo Švajčiarsku od 70. rokov 20. storočia ukazuj zvýšenie priemernej teploty o 1 až 2 stupne Celšia, CO zodpovedá zvýšeniu o 0,5 stupňa Celšia za 10 rokov. Nie je prekvapivé, že niektoré oblasti na Zemi sú naopak chladnejšie.V súvislosti s globálnym otepľovaním sú na celej planéte zaznamenane nasledujúce javy:

- S výnimkou Antarktídy a niekoľkých ďalších miest docháza k rýchlemu rozpúšťaniu ľadovcov. Dramatické zmeny sú pozorovane na Aljaške, v Grónsku, v Himalájach a v Severnom ľadovom oceáne. Veľkosť niektorých alpských ľadovcov sa tak zmenšila, že tieto zmeny zaznamenali tiež lyžiari, ktorí pravidelne navštevujú niektere ľadovce po dobu niekoľko rokov.
- Zimné obdobie je v mnohých oblastiach sveta kratšie a teplejšie.
Snehová pokrývka a množstvo zimných zrážok je výrazné menšie.
- Vysokohorská vegetácia sa v mnohých ekosystémoch kvôli zmenám teploty postupne mení. Miznú niektoré druhy rastlín a na ich miesto prenikajú druhy z nižších nadmorských výšok. V súvislosti so zmenami vegetácie možno pozorovať také zmeny druhového zloženia hmyzu, rýb, plazov, vtákov a savcov, najmä endemitických ruhov,ktoré sú potravinovo viazané na určitý ekosystém.

Prognózy hovoria, že zdvojnásobenie CO2 v atmosfére bude znamenať vzostup teploty zemského povrchu v rozpätí od 1,5 do 4 stupňov Celzia. Otepľovanie planéty Zem vyvolá zmeny morských prúdov (aj teplého Golfského prúdu), ktoré spolu s oteplením spôsobia roztápanie ľadovcov a tým zvýšenie hladín svetových morí a oceánov. Do roku 2050 môžeme počítať so zvýšením ich hladiny od 0,3 metra do 1,2 metra. Toto zvýšenie spôsobí zaplavovanie prímorských, pobrežných oblastí s malou nadmorskou výškou, eróziou pobreží, zasolenie sladkej vody, ohrozí ekonomický, obchodný i každodenný život ľudí na pobreží. Už za posledných 100 rokov stúpla morská hladina približne o 10 až 20 centimetrov a priemerná teplota prízemných vrstiev vzduchu vzrástla o 0,5 stupňov Celzia.

Podľa meteorologických záznamov bol júl roku 1998 najteplejším mesiacom v histórii a poukazuje na trvalý proces globálneho otepľovania. Toto konštatovanie vyhlásil vo Washingtone viceprezident USA Ad Gore. Navyše dodal, že "už nie je možné ignorovať fakt, že sa niečo deje. To niečo sa vola globálne otepľovanie". Problematika globálnych klimatických zmien pravdepodobne ovládne svetové dianie v budúcich desaťročiach. Prehlásenie veľkej väčšiny svetových klimatológov je jasne: ak ľudstvo radikálne neobmedzí emisie skleníkových plynov do atmosféry, speje do obrovských problémov. Pokiaľ bude zvyšovanie emisii pokračovať súčasným tempom, priemerná teplota na Zemi by sa mohla zvýšiť asi o 1 st. Celia za necelých 30 rokov. Odvtedy CO človek chodí po Zemi, sa rýchlosť otepľovania ani len nepriblížila k tak vysokým hodnotám. Aj keď 1 st. Celia sa môže zdať malo, z hľadiska celosvetovej klímy je to dramatické oteplenie, veď priemerná teplota na Zemi počas poslednej doby ľadovej (pred asi 12000 rokmi kedy ľadovec pokrýval väčšiu časť Európy) bola len o 3 až 5 st. Celia nižšia ako je v súčasnosti. Globálne oteplenie v dôsledku skleníkového efektu by mohlo viesť k eliminovaniu potrebných teplotných a hustotných gradientov oceánskej vody, spôsobujúcich jej prúdenie.
Vody Golfského prúdu sa v okolí ostrova Island ochladzujú z 12 st.C až 13 st.C na 2 st.C až 3 st.C, ich hustota sa zvyšuje a poklesnú do väčších hĺbok. K zvyšovaniu hustoty a salinity vody Golfského prúdu prispieva aj intenzívnejšie vyparovanie tohto teplého prúdu. V hĺbke začne voda prúdu prúdiť opačným smerom – na juh, čo pôsobí ako „motor„ globálneho systému morských prúdov.

Pokiaľ by teda v dôsledku skleníkového efektu a globálneho otepľovania došlo k roztápaniu grónskych ľadovcov, ľadovcová voda by zriedila hustú vodu Golfského prúdu a tento by sa začal ponárať do hĺbky, v dôsledku čoho by tento prúd prestal ohrievať klímu Britských ostrovov, Západnej Európy a východnej Kanady.
Degradácia Golfského prúdu by potom mohla za istých okolností spôsobiť zaľadnenie severného Atlantiku a vznik novej doby ľadovej. Pravdepodobnejším sa však zdá byť predpoklad, že v dôsledku ochladenia by sa po nejakom čase roztápanie ľadovcov zastavilo a Golfský prúd by sa postupne vrátil ku svojmu súčasnému režimu.
Tento proces bol podľa Broeckera (1990) najpravdepodobnejším dôvodom striedania glaciálov a interglaciálov, ktoré sa prerušilo pred 10 tisíc rokmi. Ostatných 10 tisíc rokov sa vyznačuje mimoriadne stabilnými klimatickými podmienkami, ktoré umožnili rozvoj poľnohospodárstva a ľudskej spoločnosti.

V tejto súvislosti je potrebné spomenúť aj ďalší mechanizmus globálnej regulácie zemského teplotného režimu. Narastaniu obsahu oxidu uhličitého v ovzduší a následnému prehrievaniu planéty bráni tvorba karbonátov a hydrolytické zvetrávanie granitových hornín, bohatých na živec. Obidva tieto procesy spotrebúvajú veľa vzdušného oxidu uhličitého Z hornín bohatých na apatit sa uvoľňuje veľké množstvo fosforu, ktorý rieky odnášajú do morí .Fosfor je jednou zo základných živín umožňujúcich búrlivý rozvoj organizmov, ktoré vo svojich telách viažu množstvo uhlíka odčerpávaného z atmosféry. Ak sa tento pokles kombinuje so znižovaním prísunu slnečného tepla počas výchyliek v orbitálnom režime planéty, rastie množstvo zrážok a rýchlejší rast rastlín v predtým pustinných oblastiach viaže oxid uhličitý). Znižovanie jeho obsahu v ovzduší vedie k poklesu teploty na zemskom povrchu, v usadeninách hlbokých morí sa tvoria hydráty metánu viažúce ďalší uhlík z atmosféry Znižovanie teploty v subpolárnych oblastiach umožňuje pretrvávanie snehovej prikrývky a morského ľadu. Biely povrch týchto oblastí odráža veľkú časť slnečného žiarenia naspäť do kozmického priestoru, teplota zemského povrchu naďalej klesá, až sa pokryje trvalou vrstvou snehu a ľadu. Hladina oceánu klesá, pretože stále väčšiu masa vody viažu ľad a sneh. Poklesom hladiny sa odkrývajú sedimenty, v ktorých je viazaný hydrát metánu. Ak sa tento zahreje slnečným alebo zemským teplom, začne sa rýchlo uvoľňovať.

Rast obsahu skleníkových plynov v atmosfére vedie k jej zahrievaniu, topeniu snehu a ľadu. Obnovenie cirkulácie v moriach, vrátane výstupných prúdov, zvyšovanie morskej hladiny, zvýšenie prínosu živín z pevnín, vyvolávajú vyššiu produkciu organických spoločenstiev
Dnešné teplé obdobie končí, ale práve vplyvom človeka sa môže zdeformovať jeho priebeh. Pre nás však môže mať veľký význam aj celkom malá odchýlka na pravidelne sa opakujúcej krivke. Bez vplyvu človeka by prirodzené otepľovanie mohlo pokračovať zhruba do roku 2 400 a potom možno očakávať náhle ochladenie. Globálne otepľovanie je nehomogénny jav - severný a južný pol sa otepľujú rýchlejšie ako rovníkové oblasti, pričom kontinenty sa otepľujú rýchlejšie ako oceány. V roku 1995 Národné Klimatické Dátové Centrum USA oznámilo, že z analýzy počasia v USA za niekoľko desaťročí vyplýva, že teplotne a zrážkové extrémy sú oveľa častejšie v poslednom období ako to bolo v minulosti a sú v zhode s nárastom koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére. Vedci tvrdia, že nastavajúce obdobie rýchlych klimatických zmien bude značné nepredvídateľné. Globálna aj lokálna klíma sa môže meniť náhle a nebezpečné.

Na základe posledných štúdii sa predpokladá, že tak ako bude narastať priemerná teplota Zeme budeme svedkami stále väčšieho výskytu zaplav, ničivých búrok, sucha, požiarov a veľkých teplotných výkyvov. Podľa mnohých klimatológov je otepľovanie atmosféry už dnes príčinou zaplav a uragánov, ktoré stále častejšie postihujú viaceré krajiny sveta. Teplejšie podnebie a teplejšie moria spôsobujú väčšiu výmenu energie a kľúčovou mierou prispievajú k vzniku tropických cyklónov, tornád a silných búrok. Tieto väzby neboli definitívne potvrdene, ale posledný vývoj počasia na Zemi nasvedčuje, že silne búrky sú dnes oveľa neznesie, ako boli v minulosti. Podľa niektorých meteorológov nárast teploty mori o 3 až 4 stupne ako vyplýva z atmosférických modelov, môže spôsobiť nárast ničivého potenciálu hurikánov až o 50 % a vyvolávať pravidelne búrky, v ktorých rýchlosť vetra bude dosahovať aj 350 km/hod.

Topenie ľadovcov a tepelne zväčšovanie objemu morskej vody môže spôsobiť nárast morskej hladiny a ohrozenie nízko ležiacich oblasti. Predpokladá sa, že otepľovanie atmosféry môže do roku 2030 spôsobiť nárast hladiny mori o 18 cm, pričom rýchlosť tohto nárastu už dnes predstavuje 3 až 10 mm za rok. Ak bude súčasný trend v emisiách skleníkových plynov pokračovať ďalej, očakáva sa že hladina mori sa zvýši o 65 cm do roku 2100. Situácia je o to závažnejšia, že aj keby došlo k stabilizácii koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére, vzhľadom na veľkú zotrvačnosť celého klimatického systému, hladina mori bude naďalej stúpať ešte niekoľko desaťročí .