TOPIREA POLILOR: EVOLUȚIE, CAUZE, CONSECINȚE, SOLUȚII - MEDIU INCONJURATOR

Topirea polilor sau decongelarea este pierderea masei de gheață la capetele planetei , ca urmare a încălzirii globale. În acest sens, s-a observat că în polul nord (Arctica) gheața marină a scăzut, iar în Antarctica (polul sud) gheața glaciară scade cu o rată de 219.000 milioane tone / an.

Gheața găsită la ambii poli este de natură diferită, iar în zona arctică predomină gheața de mare, în timp ce Antarctica este un continent acoperit cu gheață glaciară. Gheața de mare este înghețată apă de mare, iar gheața glaciară este produsul compactării straturilor de zăpadă pe uscat.

Capac de gheață arctică. Sursa: NASA

Când gheața de mare se topește, nu crește nivelul apei, în timp ce gheața glaciară, aflată deasupra masei terestre, se scurge spre mare și își poate ridica nivelul. Pe de altă parte, topirea polilor generează modificări ale temperaturii apei, afectând ecologia zonei și circulația curenților mari oceanici.

Topirea polilor este cauzată de creșterea temperaturii atmosferei, mării și a pământului. Temperatura planetei a crescut în urma dezvoltării Revoluției industriale de la mijlocul secolului al XVIII-lea.

De asemenea, au fost defrișate suprafețe mari de teren pentru a construi fabrici, orașe și a extinde agricultura pentru a genera mai multe alimente. Prin urmare, emisiile de CO2 în atmosferă au crescut, iar fixarea sa de către plante, corali și plancton a scăzut.

CO2 atmosferic este un gaz cu efect de seră, care contribuie la creșterea temperaturii medii a planetei. Acest lucru a modificat echilibrul natural și a generat topirea gheții marine și a ghețarilor din lume.

Consecințele topirii polilor pot fi foarte grave, deoarece procesele meteorologice și mișcarea curenților marini sunt modificate.

Printre soluțiile posibile pentru a evita topirea polilor este reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, cum ar fi CO2, metan și dioxid de azot. La fel, defrișarea pădurilor și poluarea oceanelor trebuie reduse.

Pentru aceasta, este necesar un model de dezvoltare care să fie durabil, bazat pe energie curată cu consum redus și în echilibru cu natura.

Evoluția din secolul al XVIII-lea (Revoluția industrială) până în prezent

Studiile paleoclimatice (ale climatelor antice) realizate la ambii poli indică faptul că timp de 800.000 de ani nu au existat modificări ale ciclurilor naturale de încălzire și răcire. Au fost bazate pe concentrații de CO2 de 180 ppm (părți pe milion) în faza rece și 290 ppm în faza caldă.

Cu toate acestea, la mijlocul secolului al XIX-lea, a început să se observe o creștere a concentrației de CO2 atmosferic, depășind limita de 290 ppm. Aceasta a dus la o creștere a temperaturii medii a planetei.

Revoluția industrială

Expansiunea socio-economică a Europei a început în jurul anului 1760 în Anglia și s-a răspândit în America, este cunoscută sub numele de Revoluția industrială. Această dezvoltare a fost cauza creșterii concentrației de CO2 din cauza arderii combustibililor fosili, în special a cărbunelui.

Prima revoluție industrială: cărbune

Baza energetică a fazei inițiale a revoluției industriale a fost cărbunele, împreună cu o serie de descoperiri științifice și schimbări în structura socială. Printre acestea se remarcă utilizarea mașinilor a căror sursă de energie a fost încălzită cu abur prin arderea cărbunelui.

În plus, cărbunele a fost utilizat pentru generarea de energie electrică și în industria siderurgică. În acest fel, a început dezechilibrul în climatul mondial, care ulterior se va reflecta în diverse probleme de mediu.

Ulei si gaz

Se consideră că invenția motorului cu ardere internă și utilizarea uleiului și a gazului au dus la o a doua revoluție industrială între sfârșitul secolului XIX și începutul secolului XX. Aceasta a dus la o creștere accelerată a CO2 adăugată în atmosferă ca urmare a activităților umane.

Secolul XX: sare în concentrația de CO2

La mijlocul secolului XX, dezvoltarea industrială a cuprins cea mai mare parte a planetei, iar concentrațiile de CO2 au început să crească într-un ritm accelerat. În 1950, concentrația de CO2 a depășit 310 ppm și până la sfârșitul secolului a ajuns la 380 ppm.

Ghetele de topire

Topirea gheții glaciare în Antarctica. Sursa: Vincent van Zeijst

Printre numeroasele consecințe ale revoluției economice, se remarcă topirea gheții marine și terestre. Antarctica este estimată că a pierdut trei miliarde de tone de gheață din 1992.

Această pierdere s-a accelerat în ultimii șase ani, ceea ce este estimat la o medie de 219.000 milioane tone / an.

În 2016, temperatura Arcticii a crescut cu 1,7 ºC, iar pentru 2019 se estimează că gheața polului nord a acoperit doar 14,78 milioane de kilometri pătrați, aceasta fiind cu 860.000 de kilometri pătrați sub media maximă înregistrată între 1981 și 2010.

cauze

Topirea polilor este produsul creșterii temperaturii planetei, cunoscută sub denumirea de încălzire globală. Un studiu realizat de NSIDC (Centrul Național de Date despre Zăpadă și Gheață din SUA) în 2011 a estimat că temperatura Arcticii a crescut între 1 până la 4ºC.

Pe de altă parte, NASA a indicat că temperatura medie a crescut cu 1,1 ºC față de perioada 1880/1920 (1,6 ºC pe uscat și 0,8 ºC pe mare). Există două cauze principale ale creșterii temperaturii globale:

-Creșterea emisiilor de CO2

Ciclul natural

Conform studiilor paleoclimatice, în ultimii 800.000 de ani au apărut pe planetă aproximativ 8 perioade glaciare. Aceste perioade cu temperaturi scăzute au alternat cu perioade calde și această alternanță a coincis cu variații ale concentrației de CO2 din atmosferă.

Aceste variații au fost produsul unui mecanism natural bazat pe furnizarea de CO2 către atmosferă prin erupții vulcanice și captarea acestuia prin creșterea coralilor în mările calde de mică adâncime.

S-a estimat că în perioadele calde s-au atins concentrații de 290 ppm CO2 și în perioadele reci 180 ppm CO2.

Efect de sera

Pe de altă parte, CO2 acționează ca un gaz cu efect de seră, deoarece împiedică ieșirea radiației termice de pe Pământ în spațiu. Aceasta duce la o creștere a temperaturii planetei.

Ciclul artificial

De la mijlocul secolului al XIX-lea, acest ciclu natural de încălzire și răcire a început să se modifice din cauza activităților umane. În acest sens, până în 1910 concentrația de CO2 a ajuns la 300 ppm.

În 1950, nivelul dioxidului de carbon a atins 310 ppm, în 1975 a fost 330 ppm, iar la sfârșitul secolului XX, 370 ppm.

Cauza fundamentală a acestei creșteri a concentrației de CO2 în atmosferă se datorează în principal arderii combustibililor fosili (cărbune și petrol). În acest fel, cantități mari de CO2 capturate de plante în urmă cu milioane de ani sunt eliberate în atmosferă.

-Depărtare în chiuvetele de carbon

Masele vegetale, planctonul și coralii fixează carbonul în procesele lor de dezvoltare prin extragerea CO2 din atmosferă. Prin urmare, se comportă ca niște scufundări de carbon, făcându-l să facă parte din structurile corpului lor.

Distrugerea pădurilor și poluarea mărilor provocând moartea coralilor și scăderea planctonului a redus rata de fixare a carbonului.

Pădurile

Pădurile au fost reduse cu 436.000km2 în Europa începând cu 1850 și au fost înlocuite de orașe, industrii, câmpuri agricole sau păduri de plantație cu uniformitate a speciilor.

Pierderea acoperirii de vegetație crește temperatura cu 0,23 ºC în zonele afectate din cauza impactului crescut al radiațiilor solare pe suprafața pământului. Efectul albedo al pădurii (capacitatea de a reflecta radiațiile solare) este de 8 și 10%, iar atunci când sunt descompuse, acest efect este pierdut.

Pe de altă parte, când apar incendii de vegetație, se degajă carbon fix în masa de vegetație care se acumulează și în atmosferă. În această imagine puteți vedea defrișarea într-o zonă a Amazonului:

Oceanele

Poluarea oceanică determină acidificarea apelor marine și se depun substanțe toxice care au cauzat moartea a aproximativ 50% din corali. În plus, această acidifiere poate afecta planctonul care captează cea mai mare parte a carbonului.

Gaura în stratul de ozon

Stratul de ozon este o acumulare a acestei forme de oxigen (O3) în straturile superioare ale stratosferei. Ozonul reduce cantitatea de radiații ultraviolete care pătrunde pe Pământ, ceea ce ajută la menținerea temperaturii și previne efectele nocive ale acestei radiații.

În 1985, oamenii de știință au detectat o gaură în stratul de ozon deasupra Antarcticii, ceea ce reprezintă un factor important în topirea gheții din această zonă. Acest lucru este cauzat de diverse gaze emise în atmosferă ca urmare a activităților umane, cum ar fi clorofluorocarburi (CFC).

Consecințe

Creșterea concentrației de gaze cu efect de seră în atmosferă generează o creștere a temperaturii. Prin urmare, topirea polilor este cauzată de consecințe globale grave:

-Cresterea nivelului marii

Consecința imediată a topirii gheții este creșterea nivelului mării. De exemplu, dacă toată gheața Antarctică s-ar topi, nivelul mării ar crește până la 70 m.

Dacă s-ar întâmpla acest lucru, o mare parte din orașele de coastă ar fi inundate și ecologia zonelor mari ar putea fi modificată. În Antarctica există 13.979.000 km2 de suprafață de teren înghețat, iar deversările glaciare din zonă s-au dublat între 2002 și 2006.

În Arctica, gheața glaciară care ar putea provoca creșterea nivelului mării se găsește în Groenlanda. Alte zone arctice cu gheață glaciară includ arhipelagul canadian, insulele arctice ruse, arhipelagul Svalbard și Jhan Mayen și regiunea arctică continentală.

-Eroziunea coastelor arctice

Iceberg topit la Cape York (Groenlanda). Sursa: Brocken Inaglory Această imagine a fost editată de către Utilizator: CillanXC

Cercul Arctic cuprinde coastele din: Groenlanda, Canada, Statele Unite, Islanda, Norvegia, Suedia, Finlanda și Rusia. Aceste coaste sunt cunoscute sub numele de coaste moi, deoarece nu sunt constituite de substrat stâncos, ci de permafrost.

Încălzirea globală determină topirea permafrostului și lasă structura inferioară expusă eroziunii. Zonele cele mai afectate de eroziune sunt Laptev, Siberia de Est și Marea Beaufort, în Alaska, în care coastele lor prezintă deja o pierdere de până la 8 metri.

De asemenea, topirea permafrostului eliberează cantități mari de CO2 și metan care sunt prinse în straturile de zăpadă înghețată.

-Alterarea modelelor atmosferice

Pe măsură ce nivelul mării crește, evaporarea este afectată și, prin urmare, multe evenimente meteorologice sunt modificate. Aceasta poate avea consecințe diverse:

Schimbarea modelelor de circulație atmosferică și a curenților oceanici

Temperatura oceanică poate fi afectată de încorporarea maselor de apă topită (mai caldă decât apa marină lichidă) din topirea polilor. Acest lucru poate afecta și cursul normal al curenților oceanici.

În cazul topirii gheții arctice, pârâul Golfului va fi afectat. Acest curent mută un corp mare de apă caldă din Golful Mexic în Atlanticul de Nord.

Prin urmare, regimurile termice pot fi modificate și pot genera aer mai cald în Arctica și America Centrală și aer mai rece în nord-vestul Europei.

Creșterea frecvenței alternanței la cald-rece

Valurile de căldură alternate cu valurile de frig devin din ce în ce mai frecvente la nivel mondial. În cazul undelor de căldură, se apreciază că acestea apar la intervale mai mici și mai mici și cu o durată mai lungă.

Precipitații crescute

Pe măsură ce gheața polară se topește, masa apei lichide crește, iar creșterea temperaturii afectează evaporarea. Drept consecință, precipitațiile cresc, care pot fi din ce în ce mai torențiale și pot apărea mai eratic.

Eroziunea și deșertificarea

Creșterea precipitațiilor torențiale și frecvența mai mare de alternanță între valurile reci și cele calde pot produce o creștere a eroziunii solului.

Scăderea resurselor de apă

Gheața polară este cel mai mare rezervor de apă dulce de pe pământ. În așa fel încât topirea și amestecarea sa cu apa de mare reprezintă o pierdere semnificativă de apă potabilă.

-Impact asupra biodiversității

Topirea gheții marine în Oceanul Arctic și a permafrostului pe coastele sale are un impact negativ asupra obiceiurilor de viață ale speciilor situate în aceste zone. În plus, modificările climatice pe care le determină topirea polilor la nivel global afectează negativ biodiversitatea planetei.

Vegetația

Speciile de tundră, cum ar fi lichenii și mușchii, sunt afectate de modificarea modelelor de îngheț și dezghețare pe parcursul anului. Pe de altă parte, topirea Arcticii permite speciilor din latitudini mai calde să invadeze tundra și să înlocuiască speciile native.

Urșii polari

Urs polar în Svalbard (Norvegia). Sursa: Arturo de Frias Marques

Urșii polari sunt animale care trăiesc, vânează și cresc pe gheața mării arctice și sunt un caz emblematic. Reducerile drastice ale gheții marine vara amenință populațiile lor răspândite în Alaska, Canada, Groenlanda, Norvegia și Rusia.

În prezent, se estimează că există mai puțin de 25.000 de exemplare de urși polari în întreaga regiune. Aceste animale vânează foci iarna și primăvara pentru a construi rezerve de grăsime care le permit să supraviețuiască până vara.

În perioada mai caldă, urșii polari au dificultăți mai mari la vânarea sigiliilor, deoarece se mișcă mai ușor. La rândul lor, în timpul iernii sunt nevoiți să iasă la suprafață atunci când urșii îi pot prinde mai ușor.

Topirea polilor face ca gheața să scadă și se topește și mai devreme în sezon. Aceasta rezultă în faptul că ursii polari pot vâna mai puține focare și, prin urmare, sunt mai puțin susceptibile să supraviețuiască.

Caribou

În ultimele decenii, populațiile de cariburi au scăzut cu 50% din cauza creșterii temperaturii. Prin urmare, modelul de topire al râurilor care marchează ciclurile lor de migrare este modificat.

Toate acestea promovează invazia vegetației din terenuri mai calde care deplasează mușchii și lichenii care sunt hrana acestei specii.

-Schimbări ale stilului de viață și pierderi culturale

Nenetii

Sunt un grup etnic sibian a cărui sursă de viață sunt efectivele de reni din care obțin mâncare, îmbrăcăminte, adăposturi și transport.

Renii preiau în principal mușchii și lichenii caracteristici acestor zone arctice, care au fost reduse prin creșterea temperaturii.

Inuit

Este un grup etnic care locuiește pe coastele Alaska și a depins în mod tradițional de pescuit și vânătoare de foci, balene și urși polari.

Cu toate acestea, odată cu încălzirea globală, gheața marină se retrage și populațiile de vânători se mută în altă parte. Prin urmare, cunoștințele tradiționale și modul de viață al acestor comunități sunt pierdute.

Pe de altă parte, specii precum somonul și rochiile care nu fac parte din cultura inuită au început să apară în aceste zone.

Sami

Este un grup etnic originar din coastele arctice din Norvegia, care este dedicat renilor de turmă, care constituie baza culturii sale. Renii migrează spre coastă înainte de dezghețarea râurilor, dar modelele lor de comportament sunt modificate de topirea polilor.

soluţii

Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră

Pentru a opri topirea polilor, este necesară o reducere drastică a emisiilor de gaze cu efect de seră. Această scădere trebuie să fie mai mare decât obiectivele stabilite (și nu sunt îndeplinite în totalitate) în Protocolul de la Kyoto.

Acest protocol face parte din Convenția-cadru a Națiunilor Unite privind schimbările climatice (UNFCCC). A fost convenit la Kyoto, Japonia, în 1997 și stabilește cote pentru a reduce emisiile de gaze cu efect de seră.

Cu toate acestea, interesele economice ale țărilor care generează cele mai multe emisii au afectat respectarea protocolului de la Kyoto.

Reforestarea și protecția maselor forestiere

Măsura complementară pentru reducerea emisiilor este conservarea pădurilor existente și creșterea suprafeței acoperite de acestea. Cu toate acestea, cele mai mari extinderi de pădure sunt în țările în curs de dezvoltare care au planuri de expansiune care duc la defrișări masive.

Țările dezvoltate au mase forestiere foarte mici, deoarece au fost defrișate în timpul instituirii Revoluției industriale.

Controlul poluării mărilor

Mările sunt principala chiuvetă de carbon prin corali, plancton și pește, captând aproximativ 50% din carbonul atmosferic. Din acest motiv, este esențial să se garanteze echilibrul oceanelor și să se reducă poluarea apelor marine, în principal cu materiale plastice.

geoingineria

Unii oameni de știință au propus alternative de geoinginerie, cum ar fi injectarea aerosolilor de sulf în stratosfera polară pentru a genera umbrire globală.

Aerosolii cu sulf reduc intrarea radiațiilor solare și, prin urmare, răcesc Pământul, dar acest lucru ar putea afecta evaporarea și reduce precipitațiile în unele zone.

Referințe

Programul Arctic (2019). Cartea de raport arctic: actualizare pentru 2018. Efectele încălzirii arctice persistente continuă să crească. Luat de la arctic.noaa.gov
Becher M, Olofsson J, Berglund L și Klaminder J (2017). Diminuarea perturbării criogenice: unul dintre mecanismele potențiale din spatele schimbării vegetației în zona arctică. Biologie polară 41: 101–110.
Eraso A și Dominguez MC (Văzut la 11.07.2019). Dezghețul în Arctica și Antarctica. Epoca de gheață pleistocenă și încălzirea globală actuală.
Luat de la antarkos.org.uy.- Huettmann F (Ed.) (2012) Protecția celor trei poli. Springer. New York, SUA. 333 p.
Pacheco-Pino S și Valdés-Cavieres C (2012). Efectul asupra mediului al topirii Arcticii și impactul acestuia asupra turismului. Revista interamericană de mediu și turism (RIAT) 8: 8-16.
Rasch, PJ; Tilmes, S .; Turc, RP; Robock, A .; Oman, L .; Chen, C .; Stenchikov, GL; Garcia, RR (2008). "O imagine de ansamblu a geoingineriei climatului folosind aerosoli cu sulfat stratosferic". Tranzacții filosofice ale Royal Society of London. Seria A, Științe matematice și fizice. 366 (1882): 4007–4037.
Wigley TML (octombrie 2006). O abordare combinată de atenuare / geoinginerie pentru stabilizarea climei. Știință 314: 452–454.

TOPIREA POLILOR: EVOLUȚIE, CAUZE, CONSECINȚE, SOLUȚII - MEDIU INCONJURATOR - 2025