Sisältö

• Varhaiset ohjeet, jotka ihmiset voivat muuttaa globaalia ilmastoa
• Kasvihuoneilmiö
• Kasvihuonekaasut
• Tervetuloa lämpimämpään maahan
• Keeling-käyrä
• 1970-luvun pelo: Jäähtyvä maa
• 1988: Ilmaston lämpeneminen saa todellisuutta
• IPCC
• Kioton pöytäkirja: Yhdysvallat sisään, sitten ulos
• Epämiellyttävä totuus
• Pariisin ilmastosopimus: Yhdysvallat sisään, sitten ulos
• Lähteet

Ilmastomuutos on maan ilmasto- ja sääkuvioiden pitkäaikainen muutos. Kesti melkein vuosisata tutkimusta ja tietoa, jotta voimme vakuuttaa valtaosan tiedeyhteisöstä, että ihmisen toiminta voi muuttaa koko planeettamme ilmastoa. 1800-luvulla kokeilut, jotka ehdottivat ihmisen tuottaman hiilidioksidin (CO2) ja muiden kaasujen kerääntyvän ilmakehään ja eristämään Maata, toteutettiin enemmän uteliaisudella kuin huolenaiheilla. 1950-luvun loppuun mennessä CO2-lukemat tarjoaisivat ensimmäisiä tietoja, jotka tukevat ilmaston lämpenemisen teoriaa. Loppujen lopuksi runsas tieto yhdessä ilmastomallinnuksen kanssa osoittaisi paitsi, että ilmaston lämpeneminen oli todellista, myös että sillä oli myös joukko vakavia seurauksia.

Varhaiset ohjeet, jotka ihmiset voivat muuttaa globaalia ilmastoa

Muinaisista kreikkalaisista lähtien monet ihmiset olivat ehdottaneet, että ihmiset voisivat muuttaa lämpötilaa ja vaikuttaa sateiden määrään kaatamalla puita, kyntämällä peltoja tai kastelemalla autiomaa.

Yhdessä ilmastovaikutusten teoriassa, jota uskottiin laajasti 1930-luvun pölykulhoon saakka, todettiin, että ”sade seuraa auraa”, nyt diskreditoitu ajatus, että maaperän ja muiden maatalouskäytäntöjen kasvattaminen johtaisi lisääntyviin sateisiin.

Tarkka vai ei, ne havaitut ilmastovaikutukset olivat vain paikallisia. Ajatus siitä, että ihmiset voisivat jollain tavoin muuttaa ilmastoa globaalissa mittakaavassa, tuntui kauaskantoiselta vuosisatojen ajan.

Kasvihuoneilmiö

Ranskalainen matemaatikko ja fyysikko Joseph Fourier ehdotti 1820-luvulla, että planeetalle aurinkovalona saavuttava energia on tasapainotettava avaruuteen palaamalla energialla, koska kuumennetut pinnat lähettävät säteilyä. Mutta osan siitä energiasta, hän perusteli, on pidettävä ilmakehässä eikä pidä palata avaruuteen pitäen maata lämpimänä.

Hän ehdotti, että maapallon ilmakehän ohut päällyste toimii samalla tavalla kuin lasikasvihuone. Energia tulee lasiseinien läpi, mutta sitten jää loukkuun sisäpuolelle, aivan kuten lämmin kasvihuone.

Asiantuntijat ovat sittemmin huomauttaneet, että kasvihuoneen analogia oli yksinkertaistamista, koska lähtevä infrapunasäteily ei ole täysin Maa-ilmapiirin vangitsemana, vaan absorboituneena. Mitä enemmän kasvihuonekaasuja on, sitä enemmän energiaa pysyy maan ilmakehässä.

Kasvihuonekaasut

Mutta ns. Kasvihuoneilmiöanalogia juuttui kiinni ja noin 40 vuotta myöhemmin irlantilainen tutkija John Tyndall alkoi tutkia tarkalleen, millaisilla kaasuilla todennäköisimmin oli rooli auringonvalon absorboimisessa.

Tyndallin 1860-luvun laboratoriokokeet osoittivat, että hiilikaasu (joka sisälsi CO2: ta, metaania ja haihtuvia hiilivetyjä) oli erityisen tehokas energian absorboimisessa. Lopulta hän osoitti, että pelkästään CO2 vaikutti sienellä tavalla, jolla se absorboi useita aallonpituuksia auringonvaloa.

Vuoteen 1895 mennessä ruotsalainen kemisti Svante Arrhenius kiinnostui siitä, kuinka vähenevät CO2-tasot ilmakehässä voivat olla viileä Maan. Selittääkseen aiemmat jääkaudet, hän pohti, voisiko tulivuoren aktiivisuuden vähentyminen alentaa hiilidioksidipäästöjä maailmassa. Hänen laskelmansa osoittivat, että jos CO2-tasot puolittaisivat, maapallon lämpötilat voivat laskea noin 5 celsiusastetta (9 astetta Fahrenheit).

Seuraavaksi Arrhenius pohti, oliko päinvastainen totta. Arrhenius palasi laskelmiinsa tutkien tällä kertaa mitä tapahtuisi, jos hiilidioksidipitoisuudet kaksinkertaistuisivat. Mahdollisuus näytti tuolloin kaukaa, mutta hänen tuloksensa mukaan maailman lämpötilat nousisivat lisääntyä samalla määrällä 5 astetta C tai 9 astetta F.

Vuosikymmeniä myöhemmin moderni ilmastomallinnus on vahvistanut, että Arrheniuksen numerot eivät olleet kaukana merkistä.

Tervetuloa lämpimämpään maahan

1890-luvulla planeetan lämmittämisen käsite oli kuitenkin kaukana ja jopa tervetullut.

Kuten Arrehenius kirjoitti: "Ilmakehän kasvavan hiilihapon prosenttimäärän vaikutuksesta voimme toivoa nauttivan ikäryhmistä, joiden ilmasto on tasapuolisempi ja parempi, etenkin mitä tulee maan kylmempiin alueisiin."

Ainakin yksi tutkija alkaisi 1930-luvulle mennessä väittää, että hiilidioksidipäästöillä saattaa olla jo lämmittävä vaikutus. Brittiläinen insinööri Guy Stewart Callendar totesi, että Yhdysvallat ja Pohjois-Atlantin alue olivat lämmenneet merkittävästi teollisen vallankumouksen kantapäällä.

Callendarin laskelmat ehdottivat, että hiilidioksidin kaksinkertaistuminen maan ilmakehässä voisi lämmittää maata 2 astetta C (3,6 astetta F). Hän jatkoi väitteensä 1960-luvulla, että planeetan kasvihuoneilmiöiden lämpeneminen oli käynnissä.

Vaikka Callendan väitteet tyydytettiin suurelta osin skeptisesti, hän onnistui kiinnittämään huomion ilmaston lämpenemisen mahdollisuuteen. Tällä huomiolla oli merkitystä joidenkin ensimmäisten valtion rahoittamien hankkeiden suunnittelussa, joiden tarkoituksena oli tarkemmin seurata ilmasto- ja hiilidioksiditasoja.

Keeling-käyrä

Tunnetuin näiden tutkimushankkeiden joukosta oli Scripps Institution of Oceanography -yrityksen vuonna 1958 perustama seurantaasema Havaijin Mauna Loa-observatorion päälle.

Scripps-geokemialainen Charles Keeling auttoi suunnittelemaan tapaa rekisteröidä hiilidioksiditasot ja varmistaakseen rahoituksen Tyynen valtameren keskelle sijoitetulle observatorioon.

Observatorion tiedot paljastivat sen, mitä kutsutaan nimellä "Keeling-käyrä". Yläpuoli, sahanhammasmuotoinen käyrä osoitti tasaista CO2-tason nousua yhdessä toistuvien talvehtimisten tuottamien kaasujen lyhyiden, sakkojen ylös- ja alas-tasojen kanssa. ja pohjoisen pallonpuoliskon viherryttäminen.

Kehittyneen tietokonemallinnuksen kynnyksellä 1960-luvulla alkoi ennustaa hiilidioksidipitoisuuden nousun mahdollisia tuloksia, jotka Keeling-käyrä paljasti. Tietokonemallit osoittivat jatkuvasti, että hiilidioksidin kaksinkertaistuminen voi aiheuttaa 2 asteen tai 3,6 asteen F lämpenemisen seuraavan vuosisadan aikana.

Silti mallit olivat alustavia ja vuosisata näytti hyvin kauan kaukana.

1970-luvun pelo: Jäähtyvä maa

1970-luvun alkupuolella vallitsi erilainen ilmastohuoli: globaali jäähtyminen. Kun yhä useammat ihmiset olivat huolissaan epäpuhtauksista, joita ihmiset päästivät ilmakehään, eräät tutkijat teoriaan aiheuttivat, että pilaantuminen voisi estää auringonvaloa ja jäähtyä Maata.

Itse asiassa Maa jäähtyi jonkin verran vuosina 1940–1970 johtuen sodanjälkeisestä aerosolien epäpuhtauksien noususta, joka heijasti auringonvaloa pois planeetalta. Ajatus siitä, että auringonvaloa estävät epäpuhtaudet voisivat jäähdyttää maapallon kiinni tiedotusvälineissä, kuten vuonna 1974 Time -lehden artikkelissa, jonka otsikko oli ”Toinen jääkausi?”

Mutta kun lyhyt jäähdytysjakso päättyi ja lämpötilat jatkoivat nousuaan nousuun, vähemmistön tutkijoiden varoitukset siitä, että maapallot jäähtyivät, pudotettiin. Osa perusteluista oli, että vaikka savusumu voi jäädä ilmaan viikon ajan, hiilidioksidi voi pysyä ilmakehässä vuosisatojen ajan.

1988: Ilmaston lämpeneminen saa todellisuutta

1980-luvun alkupuolella merkittiin lämpötilan nousua jyrkästi. Monet asiantuntijat viittaavat vuoteen 1988 kriittisenä käännekohtana, kun vesistöalueiden tapahtumat asettivat ilmaston lämpenemisen huomionsa.

Kesä 1988 oli ennätyksellisen kuumin (vaikka monet ovat sittemmin olleet kuumempia). Vuonna 1988 Yhdysvalloissa kärsi laajalle levinnyt kuivuus ja metsäpalot.

Ilmastomuutosta hälyttävät tutkijat alkoivat nähdä median ja yleisön kiinnittävän entistä enemmän huomiota. NASA: n tutkija James Hansen antoi todistuksen ja esitteli mallit kongressiin kesäkuussa 1988, sanoen olevansa "99 prosenttia varma" ilmaston lämpenemisestä.

IPCC

Vuotta myöhemmin, vuonna 1989, Yhdistyneiden Kansakuntien yhteyteen perustettiin hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli (IPCC) antamaan tieteellinen kuva ilmastonmuutoksesta ja sen poliittisista ja taloudellisista vaikutuksista.

Kun ilmaston lämpeneminen sai valuuttaa todellisena ilmiönä, tutkijat pohtivat mahdollisia ilmaston lämpenemisen seurauksia. Ennusteiden joukossa olivat varoitukset voimakkaista lämpöaalloista, kuivuuksista ja voimakkaammista hurrikaaneista, joita nostivat merenpinnan lämpötilat.

Muut tutkimukset ennustivat, että kun massiiviset jäätiköt pylväillä sulaavat, merenpinta voi nousta välillä 11–38 tuumaa (28–98 senttimetriä) vuoteen 2100 mennessä, mikä riittää uimaan monia Yhdysvaltain itärannikon kaupunkeja.

Kioton pöytäkirja: Yhdysvallat sisään, sitten ulos

Hallituksen johtajat aloittivat keskustelut kasvihuonekaasupäästöjen poistumisen estämiseksi estääkseen kaikkein ennakoituimmat tulokset. Ensimmäinen kasvihuonekaasujen vähentämistä koskeva yleinen sopimus, Kioton pöytäkirja, tehtiin vuonna 1997.

Presidentti Bill Clintonin allekirjoittamassa pöytäkirjassa kehotettiin vähentämään kuuden kasvihuonekaasupäästön määrää 41 maassa ja Euroopan unionissa 5,2 prosenttiin alle vuoden 1990 tason tavoitekaudella 2019–1919.

Maaliskuussa 2019, pian virkaan astuessaan, presidentti George W. Bush ilmoitti, että Yhdysvallat ei pane täytäntöön Kioton pöytäkirjaa, sanoen, että pöytäkirja oli ”kuolemantapauksessa virheellisesti perustavanlaatuinen” ja vetoaa huolestuneisuuteen siitä, että sopimus vahingoittaisi Yhdysvaltojen taloutta.

Epämiellyttävä totuus

Samana vuonna IPCC julkaisi kolmannen ilmastomuutosta koskevan raporttinsa, jossa todettiin, että ilmaston lämpenemisellä, joka on ennennäkemätöntä viimeisen jääkauden lopusta lähtien, on "erittäin todennäköinen" erittäin vahingollisia tulevaisuuden vaikutuksia. Viisi vuotta myöhemmin, vuonna 2019, entinen varapuheenjohtaja ja presidenttiehdokas Al Gore punnitsi elokuvansa debyyttiä ilmaston lämpenemisen vaaroista. Epämiellyttävä totuus.

Ilmastomuutoksen politisointi kuitenkin jatkui, ja jotkut skeptikot väittivät, että IPCC: n esittämät ennusteet, jotka julkistettiin Goren elokuvan kaltaisissa tiedotusvälineissä, olivat ylipuhallut.

Niitä, jotka ilmaisivat skeptisyyttä ilmaston lämpenemisestä, oli tulevaisuuden Yhdysvaltain presidentti Donald Trump. Trump tweetti 6. marraskuuta 2019 ”Kiinan edustajat ovat luoneet ilmaston lämpenemiskonseptin, jotta Yhdysvaltojen valmistus ei olisi kilpailukykyistä.”

Pariisin ilmastosopimus: Yhdysvallat sisään, sitten ulos

Yhdysvallat allekirjoittaisi presidentti Barack Obaman allekirjoittaman uuden ilmastomuutossopimuksen, Pariisin ilmastosopimuksen, vuonna 2019. Siinä 195 maata sitoutui asettamaan tavoitteet omille kasvihuonekaasupäästöille ja raportoimaan edistymisestä.

Pariisin ilmastosopimuksen selkäranka oli julistus, jonka tarkoituksena on estää maailmanlaajuinen lämpötilan nousu 2 astetta C (3,6 astetta F). Monet asiantuntijat pitivät 2 astetta lämpenemistä kriittisenä rajana, joka ylittymisen myötä lisää tappavien lämpöaaltojen, kuivuuden, myrskyjen ja nousevan maailman merenpinnan riskiä.

Donald Trumpin vaalit vuonna 2019 johtivat siihen, että Yhdysvallat julisti sen vetäytyvän Pariisin sopimuksesta. Presidentti Trump, mainitseen sopimuksessa asetettuja "raskaita rajoituksia", totesi, ettei hän pysty "hyvällä omantunnolla tukemaan sopimusta, joka rankaisee Yhdysvaltoja".

Samana vuonna NASA: n ja National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA): n riippumattomien analyysien perusteella maan vuoden 2019 pintalämpötilat olivat lämpimimmät siitä lähtien, kun moderni kirjanpito aloitettiin vuonna 1880. Ja YK: n hallitustenvälinen ilmastomuutospaneeli julkaisi lokakuussa 2019. raportti, jossa päädyttiin "nopeisiin, kauaskantoisiin" toimiin, tarvitaan ilmaston lämpenemisen rajoittamiseksi 1,5 celsiusasteeseen (2,7 Fahrenheit) ja torjumiseksi planeetan vakavimmat, peruuttamattomat seuraukset.

Lähteet

Ilmaston lämpenemisen löytö, kirjoittanut Spencer R. Weart. (Harvard University Press, 2019).
Robert Hensonin "Ajattelevan henkilön opas ilmastonmuutokseen". (AMS Books, 2019).
”Toinen jääkausi?” Aika.
"Miksi tiedämme kasvihuonekaasuvaikutuksesta", tieteellinen amerikkalainen.
Keeling-käyrän historia, Scripps Institute of Oceanography.
Muistellen vuoden 1988 kuivuutta, NASA Earth Observatory.
Merenpinnan nousu, kansallinen maantieteellinen / viite.
"Guy Stewart Callendar: Ilmaston lämpenemisen havaitseminen merkitty", BBC News.
Presidentti Bush keskustelee ilmastonmuutoksesta Valkoisessa talossa, presidentti George W. Bush.
"Miksi Pariisin neuvottelut eivät estä kaksi astetta ilmaston lämpenemistä", PBS News Hour.
Presidentin Trumpin lausunto Pariisin ilmastosopimuksesta, Valkoisesta talosta.
"Trump vetäytyy Yhdysvalloista Pariisin ilmastosopimuksesta", The New York Times.
"NASA, NOAA Data Show 2019, lämpimin vuosi ennätyksellisesti maailmanlaajuisesti", NASA.