การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ - มันแย่แค่ไหน?

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและภาวะโลกร้อนเป็นคำศัพท์ทางวิทยาศาสตร์ที่ใช้แทนกันเพื่ออธิบายการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยในชั้นบรรยากาศของโลก นักวิทยาศาสตร์บอกว่าอุณหภูมิของโลกเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่องกับก๊าซเรือนกระจก (GHGs) ก๊าซเหล่านี้ดักจับความร้อนภายในชั้นบรรยากาศของโลกส่งผลให้อุณหภูมิของโลกสูงขึ้น

ปัจจัยที่ทำให้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแย่ลง: ธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้น

กิจกรรมต่าง ๆ เช่นเชื้อเพลิงฟอสซิลและการเผาชีวมวลการใช้ปุ๋ยกระบวนการอุตสาหกรรมการใช้พลังงานการจัดการของเสียและการตัดไม้ทำลายป่าเป็นส่วนหนึ่งของการผลิต GHG GHG ที่ผลิตในกิจกรรมดังกล่าวรวมถึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีเธนไนตรัสออกไซด์และก๊าซฟลูออไรด์ตามข้อมูลจากสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกา (EPA) จากข้อมูลของ EPA คาร์บอนไดออกไซด์จากกระบวนการอุตสาหกรรมและเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นผู้สนับสนุน GHG ที่ใหญ่ที่สุดที่ 65 เปอร์เซ็นต์ นอกจากนี้ยังมีปัจจัยทางธรรมชาติที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศผ่านวัฏจักรคาร์บอนเช่นกิจกรรมภูเขาไฟการหายใจของพืชและสัตว์และการแลกเปลี่ยนบรรยากาศมหาสมุทรวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์และการเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมแสงอาทิตย์ตาม EPA

การปล่อยมลพิษทั่วโลก: การสำรวจในอดีตและการคาดการณ์ในอนาคต

จากข้อมูลของ EPA ในปี 2010 การปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกมีปริมาณเทียบเท่ากับคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 46 พันล้านตัน การปล่อยเหล่านี้แสดงถึงการเพิ่มขึ้นร้อยละ 35 จากปี 1990 และปัจจัยผลกระทบของการใช้ที่ดินและป่าไม้ ในช่วงเวลานั้นการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิซึ่งมีส่วนร่วมสามในสี่ของการปล่อยทั่วโลกทั้งหมดเพิ่มขึ้น 42 เปอร์เซ็นต์ การปล่อยก๊าซไนตรัสออกไซด์เพิ่มขึ้นอย่างน้อยร้อยละ 9 ในขณะที่การปล่อยก๊าซมีเทนเพิ่มขึ้นร้อยละ 15 และการปล่อยก๊าซฟลูออไรด์เพิ่มขึ้นสองเท่า EPA ระบุว่าการปล่อย GHG ส่วนใหญ่มาจากเอเชียยุโรปและสหรัฐอเมริกาซึ่งคิดเป็น 82% ของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกในปี 2554 จากปี 1970 การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลกเพิ่มขึ้นประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ตาม EPA การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและกระบวนการอุตสาหกรรมมีส่วนช่วยให้เกิดการปล่อยมลพิษเพิ่มขึ้นจากปี 2513-2554 ประมาณ 78% สำหรับอนาคตโครงการบริหารข้อมูลสารสนเทศด้านพลังงานของสหรัฐ (EIA) ในปี 2578 การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาไหม้ถ่านหินก๊าซธรรมชาติและน้ำมัน เพิ่มขึ้น 43% จาก 30.2 พันล้านเมตริกตันในปี 2551

แนวโน้มร้อนแรงในทศวรรษที่ผ่านมา

นับตั้งแต่การเก็บบันทึกสมัยใหม่เริ่มขึ้นในปี 1880 อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกเพิ่มขึ้น 1.6 องศาฟาเรนไฮต์ตามสภาพภูมิอากาศกลาง เพิ่มขึ้นเนื่องจากภาวะโลกร้อนและเพิ่มขึ้นในการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากมนุษย์ จากเมื่อวันคุ้มครองโลกถูกเฉลิมฉลองครั้งแรกในปี 1970 อุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกสูงขึ้นประมาณ 0.3 องศาฟาเรนไฮต์ทุกสิบปี ในทศวรรษที่ผ่านมาก่อนปี 1970 อุณหภูมิเพิ่มขึ้นประมาณ 0.1 องศาฟาเรนไฮต์ต่อทศวรรษจากประมาณปี 1940 ตามที่องค์การนาซ่าระบุว่าปี 2012 เป็นปีที่ 9 ที่ร้อนที่สุดในการวิเคราะห์อุณหภูมิโลกที่ยืดเยื้อจนถึงปี 1880 สิบปีที่ร้อนที่สุด และเก้าสิบปีที่เกิดขึ้นจากปี 2002

สถานการณ์การเปลี่ยนแปลงสูงและอุณหภูมิต่ำ

ในขณะที่การปล่อย GHG ส่งผลให้อุณหภูมิโลกอุ่นขึ้นอุณหภูมิต่ำเกิดขึ้นเนื่องจากการปล่อยละอองของมนุษย์ตามรายงานขององค์การนาซ่า การปล่อยละอองของมนุษย์ทำให้เกิดการระบายความร้อนเมื่ออนุภาคในอากาศกระจายและดูดซับแสงแดดที่เข้ามา ซอกและละอองสีซัลเฟตที่เกิดจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล; ผลิตการปล่อยละอองของมนุษย์เหล่านี้ซึ่งทำให้อุณหภูมิต่ำ James Hansen ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียยังถือว่าบิดาแห่งการตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้กล่าวว่าการปล่อยละอองของมนุษย์นั้นทำให้เกิดอุณหภูมิที่ลดลงจากปี 1940 ถึง 1970 ในช่วงเวลานั้นมีการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลจากชาวยุโรปและชาวอเมริกันมากเกินไป อุตสาหกรรมและโรงไฟฟ้า ถึงกระนั้นทั้งการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและสเปรย์มนุษย์เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลจำนวนมากเช่นถ่านหินน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ

ความคิดเห็นของประชาชนและการปฏิเสธการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันมีคนที่เห็นด้วยกับมันมีอยู่และคนที่ไม่ชอบ ในปี 2558 งานวิจัยจากการสำรวจพลังงานและสิ่งแวดล้อมแห่งชาติรายงานในสหรัฐอเมริกา 16% ของคนไม่เชื่อว่ามีหลักฐานที่พิสูจน์การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ จากการศึกษาของ Ipsos MORI ซึ่งเป็นหน่วยงานวิจัยในปี 2014 สหรัฐอเมริกามีจำนวนผู้ปฏิเสธการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมากที่สุดในโลก ประเทศอื่นที่มีผู้ปฏิเสธการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นจำนวนมาก ได้แก่ อังกฤษและออสเตรเลีย อย่างไรก็ตามจีน, อาร์เจนตินา, สเปน, อิตาลี, ตุรกี, ฝรั่งเศสและอินเดียมีมากกว่า 80 เปอร์เซ็นต์ของกลุ่มตัวอย่างที่เห็นด้วยกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์

ผลกระทบเชิงลบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตามคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC) คาดว่าจะทำให้สัตว์บางชนิดเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ การเพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ย 1.5 องศาเซลเซียสในอุณหภูมิอาจทำให้สัตว์มีความเสี่ยง 20 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศทำให้ธารน้ำแข็งหดตัวลงและน้ำแข็งในแม่น้ำและทะเลสาบก็สลายไปก่อนกำหนด ธารน้ำแข็งละลายกำลังปล่อยน้ำเข้าสู่มหาสมุทรมากขึ้นทำให้พวกมันเพิ่มขึ้นและคุกคามการตั้งถิ่นฐานและเกาะที่อยู่ในระดับต่ำโดยเฉพาะในพื้นที่ชายฝั่ง นอกจากนี้ต้นไม้และพืชกำลังออกดอกเร็วขึ้นทำให้อ่อนตัวลงหรือทำลายตาในฤดูหนาวตามรายงาน National Geographic (NG) ศัตรูพืชและโรคที่แพร่หลายในเขตร้อนเช่นยุงที่เป็นพาหะของมาลาเรียก็เปลี่ยนไปสู่สภาพแวดล้อมที่หนาวเกินไปที่จะอาศัยอยู่ ในทะเลอาร์กติกการแตกตัวของน้ำแข็งส่งผลเสียต่อหมีขั้วโลกโดยให้เวลาน้อยลงในการตามล่าตามอนุสัญญาว่าด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ (CBD) รายงาน จากปี 1980 ถึง 2004 น้ำหนักเฉลี่ยของหมีขั้วโลกเพศเมียใน Western Hudson Bay, แคนาดาลดลง 143 ปอนด์ ใน Terre Adelie แอนตาร์กติกาลดลงทะเลน้ำแข็งเชื่อว่าจะทำให้เกิดการลดลงร้อยละ 50 ของประชากรเพนกวินจักรพรรดิตาม CBD

การสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ

การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบฝนและหิมะส่งผลให้ต้นไม้และพืชทั่วโลก“ เคลื่อนที่” ไปยังบริเวณขั้วโลกและเนินเขาตามการอนุรักษ์ธรรมชาติ (TNC) การเปลี่ยนแปลงในพืชพรรณนี้คุกคามพันธุ์สัตว์พื้นเมืองที่เลี้ยงพวกมัน นั่นจะทำให้สัตว์อพยพในรูปแบบใหม่ของพืชปลูกพืชและสัตว์ที่ไม่เสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ ตามที่โรงเรียน Harvard TH Chan คาดว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในปี 2050 จะทำให้เกิดการสูญพันธุ์ประมาณหนึ่งในสี่ของสัตว์บกทุกชนิด จากข้อมูลของ IPCC ภายในปี 2100 หากแนวโน้มในปัจจุบันของการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลยังคงดำเนินต่อไปพื้นผิวของดาวเคราะห์จะอุ่นขึ้นโดยเฉลี่ยประมาณ 6 องศาเซลเซียส จากข้อมูลของ CBD ในช่วง 8, 000 ปีที่ผ่านมาพื้นที่ป่าเดิมประมาณ 45 เปอร์เซ็นต์ได้รับการดัดแปลงและส่วนใหญ่ในศตวรรษที่ผ่านมา

คลื่นความร้อนมรณะ

สภาพอากาศที่ร้อนผิดปกติส่งผลให้เกิดคลื่นความร้อนที่คงที่ซึ่งมีอุณหภูมิกลางคืนสูงซึ่งครอบคลุมตั้งแต่ไม่กี่วันจนถึงหลายสัปดาห์ ผู้สูงอายุมีความชื้นสูงและอุณหภูมิกลางคืน ตามการสื่อสารของสภาพภูมิอากาศคลื่นความร้อนทำให้เกิดการเสียชีวิตทุกปีมากกว่าฟ้าผ่าพายุเฮอริเคน, พายุทอร์นาโด, น้ำท่วมและแผ่นดินไหวรวมกัน รายงานการเจ็บป่วยและเสียชีวิตจากความร้อน มีผู้เสียชีวิตกว่า 20, 000 รายในยุโรปและอีกกว่า 1, 500 รายในอินเดียตั้งแต่ปี 2546 เนื่องจากคลื่นความร้อน นักวิทยาศาสตร์เชื่อมโยงความตายกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศตาม TNC ในอินเดียคลื่นความร้อนเกิดขึ้นระหว่างเดือนมีนาคมถึงเดือนมิถุนายน แต่สามารถขยายไปถึงเดือนกรกฎาคม มันถูกคาดการณ์ไว้ภายในปี 2050 ฤดูร้อนโดยเฉลี่ยในสหรัฐอเมริกาจะมีวันเพิ่มขึ้นถึง 90 องศาฟาเรนไฮต์หากภาวะโลกร้อนยังคงเป็นเช่นเดิมตามที่สหพันธ์สัตว์ป่าแห่งชาติ กรมอุตุนิยมวิทยาของอินเดียจำแนกคลื่นความร้อนเมื่ออุณหภูมิสูงถึง 40 องศาเซลเซียสสำหรับที่ราบและอย่างน้อย 30 องศาสำหรับพื้นที่ที่เป็นภูเขา

การผลิตทางการเกษตรและความมั่นคงทางอาหาร

อุณหภูมิที่อุ่นขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นดาบสองคมเพื่อการเกษตร พวกเขาสามารถเร่งวุฒิภาวะของพืชหรือลดผลผลิต การสุกที่เร็วขึ้นสำหรับธัญพืชช่วยลดเวลาที่ต้องใช้ในการเติบโตและทำให้เมล็ดโตขึ้นซึ่งจะช่วยลดผลผลิตตาม EPA อัตราผลตอบแทนสำหรับข้าวสาลีและถั่วเหลืองสามารถเพิ่มขึ้น 30 เปอร์เซ็นต์หรือมากกว่านั้นหากความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าตาม EPA แต่สำหรับข้าวโพดผลผลิตเพิ่มขึ้นน้อยกว่าร้อยละ 10 การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศยังทำให้เกิดความแห้งแล้งที่ลดปริมาณน้ำที่พืชต้องการ ศัตรูพืชวัชพืชและเชื้อราที่ขัดขวางการเจริญเติบโตของพืชยังคงอยู่ในอุณหภูมิที่อบอุ่นสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้นที่มีระดับคาร์บอนไดออกไซด์สูง ในเกษตรกรสหรัฐใช้เงินปีละ 11 พันล้านเหรียญสหรัฐเพื่อต่อสู้กับวัชพืช

เหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้ว

ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาสภาพอากาศที่รุนแรงได้กลายเป็นที่แพร่หลายทั่วโลก จากปี 2554-2556 สหรัฐฯประสบกับเหตุการณ์สภาพอากาศรุนแรงถึง 32 เหตุการณ์ที่ก่อให้เกิดความเสียหายซึ่งมีราคาอย่างน้อยหนึ่งพันล้านดอลลาร์ แต่การสร้างการเชื่อมโยงที่ชัดเจนระหว่างสภาพอากาศที่รุนแรงและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยังคงเป็นความคืบหน้าสำหรับนักวิจัยทางวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตามพวกเขาเห็นพ้องต้องกันว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังเพิ่มโอกาสของเหตุการณ์สภาพอากาศรุนแรงที่เกิดขึ้น เหตุการณ์ดังกล่าวรวมถึงคลื่นความร้อนและเย็นพายุเฮอริเคนการเปลี่ยนแปลงในภูมิภาคในน้ำท่วมภัยแล้งและไฟป่าทั้งหมดสอดคล้องกับโลกร้อน การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากมนุษย์เนื่องจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้เพิ่มความแข็งแกร่งของเหตุการณ์สภาพอากาศที่รุนแรงเช่นนี้ตามโครงการวิจัยการเปลี่ยนแปลงระดับโลกของสหรัฐอเมริกา อดัมโซเบลศาสตราจารย์ด้านภูมิอากาศจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียกล่าวแสดงความคิดเห็นต่อรายงานของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกาที่เชื่อมโยงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากสภาพอากาศแปรปรวน

ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น

ระดับน้ำทะเลได้เพิ่มขึ้นในอัตรา 0.14 นิ้วต่อปีตั้งแต่ปี 1990 ตามรายงานวิทยาศาสตร์ของ NG การเพิ่มขึ้นนี้เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและทำให้เมืองชายฝั่งเช่นเวนิสในอิตาลีหรือเกาะต่าง ๆ เสี่ยงต่อการถูกมหาสมุทรกลืนกิน ในปี 2008 เวนิสถูกน้ำท่วมจากทะเลเอเดรียติก ในศตวรรษที่ผ่านมาระดับน้ำทะเลเฉลี่ยทั่วโลกเพิ่มขึ้น 4 ถึง 8 นิ้วตามข้อมูลของเอ็นจี แต่อัตราการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลต่อปีในช่วง 20 ปีที่ผ่านมาอยู่ที่ 0.13 นิ้วต่อปีซึ่งเป็นสองเท่าของความเร็วเฉลี่ยของ 80 ปีที่ผ่านมา นักวิจัยกล่าวว่าสิ่งนี้เป็นการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลและกิจกรรมของมนุษย์และธรรมชาติซึ่งส่งผลให้เกิดการปล่อยก๊าซความร้อนดักจับสู่บรรยากาศ การปล่อยมลพิษเหล่านี้ทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้นซึ่งมหาสมุทรดูดซับความร้อนได้ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ ความร้อนนี้ทำให้น่านน้ำมหาสมุทรขยายและรุกล้ำเข้าไปในแผ่นดินใหญ่ การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลก็เกิดจากการละลายของธารน้ำแข็งและหมวกน้ำแข็งขั้วโลกที่อยู่ในทะเล อุณหภูมิที่ร้อนจัดทำให้เกิดการละลายของน้ำแข็งในกรีนแลนด์และแอนตาร์กติกาตะวันตกโดยมีกระแสน้ำไหลในทะเล

โซลูชันที่คาดหวังเพื่อย้อนกลับและลดผลกระทบ

เมื่อสภาพอากาศแปรปรวนและผลกระทบที่เกิดขึ้นทั่วโลกในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้มีการแก้ปัญหาเพื่อบรรเทาและพลิกผัน ในโลกที่พัฒนาแล้วโซลูชั่นพลังงานทดแทนเช่นพลังงานแสงอาทิตย์ได้ถูกนำมาใช้เพื่อทดแทนการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล ในปี 2558 โซล่าเพาเวอร์ยุโรปรายงานว่าพลังงานแสงอาทิตย์ตรงตามความต้องการใช้ไฟฟ้าทั่วโลกมากกว่า 1% อิตาลีเยอรมนีและกรีซเป็น 3 ประเทศในยุโรปที่มีแผงโซลาร์เซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ส่งออกได้มากกว่าร้อยละ 7 ของความต้องการใช้ไฟฟ้า ความพยายามในการปลูกป่าทำให้มั่นใจได้ว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกแยกออกจากต้นไม้จากบรรยากาศและเก็บไว้เป็นคาร์บอนเพื่อชะลอการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เมื่อป่าปล่อยไอน้ำและนิวเคลียสด้วยกล้องจุลทรรศน์ลงสู่ชั้นบรรยากาศเมฆจะถูกสร้างขึ้น คาดว่าป่า 20 ล้านตารางกิโลเมตรสามารถสร้างเมฆปกคลุมได้อีก 2 เปอร์เซ็นต์ในโลก รถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงไฟฟ้าและเชื้อเพลิงไฮบริดก็กำลังได้รับความนิยมอย่างค่อยเป็นค่อยไปเนื่องจากการทดแทนรถยนต์เชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิม จากรายงานของ University of Michigan หากชาวอเมริกันทุกคนขับยานพาหนะที่ได้รับ 31 ไมล์ต่อแกลลอน (MPG) แทนที่จะเป็นค่าเฉลี่ยปัจจุบันที่ 21.4 mpg การปล่อยมลพิษทั้งหมดจะลดลง 5%