Povijest znanosti o klimatskim promjenama

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije

Skoči na navigacijuSkoči na pretragu

John Tyndall „S omjer spektrofotometar (crtež s 1861) mjeri se koliko infracrveno zračenje apsorbira i emitiraju raznih plinova za punjenje njegove središnje cijevi. ^[1]

Povijest znanstvenih otkrića o klimatskim promjenama počela je u prvoj polovici 19. stoljeća, kada je ledena doba i druge fizičke promjene u Paleoklimatski prvi su osumnjičeni i prirodni efekt staklenika je prvi put identificiran. Krajem 19. stoljeća znanstvenici su prvi ustvrdili da ljudske emisije stakleničkih plinova mogu promijeniti klimu . Napredne su mnoge druge teorije klimatskih promjena koje su uključivale sile od vulkanizma do solarnih varijacija . Šezdesetih godina prošlog stoljeća, dokazi o učinku zagrijavanja ugljičnog dioksidaplin je postajao sve uvjerljiviji. Neki znanstvenici također su istaknuli da bi ljudske aktivnosti koje su stvarale atmosferske aerosole (npr. "zagađenje") mogle imati i učinak hlađenja.

Tijekom 1970-ih znanstveno je mišljenje sve više favoriziralo gledište o zagrijavanju. Do 1990-ih, kao rezultat poboljšanja vjernosti računalnih modela i promatračkog rada koji je potvrdio Milankovitchevu teoriju ledenih doba, formiran je konsenzus: staklenički plinovi bili su duboko uključeni u većinu klimatskih promjena, a emisije uzrokovane ljudskim djelovanjem donijele su vidljivo globalno zagrijavanje . Od 1990-ih, znanstvena istraživanja klimatskih promjena uključila su više disciplina i proširila se. Istraživanja su proširila naše razumijevanje uzročno-posljedičnih veza, veza s povijesnim podacima i sposobnosti numeričkog modeliranja klimatskih promjena. Istraživanja u ovom razdoblju sažeta su u Izvješćima o procjeniMeđuvladin panel o klimatskim promjenama .

Klimatske promjene , široko tumačene, značajna su i trajna promjena u statističkoj distribuciji vremenskih obrazaca u razdobljima u rasponu od desetljeća do milijuna godina. To može biti promjena prosječnih vremenskih uvjeta ili distribucije vremena oko prosječnih uvjeta (kao što je više ili manje ekstremnih vremenskih događaja). Klimatske promjene uzrokovane su čimbenicima koji uključuju oceanske procese (kao što je oceanska cirkulacija), biotičke procese (npr. biljke), varijacije sunčevog zračenja koje prima Zemlja, tektoniku ploča i vulkanske erupcijei promjene prirodnog svijeta uzrokovane ljudskim djelovanjem. Ovaj posljednji učinak trenutno uzrokuje globalno zatopljenje, a "klimatske promjene" često se koriste za opisivanje utjecaja specifičnih za ljude.

Sadržaj

• 1Regionalne promjene, antika do 19. stoljeća
• 2Paleo-klimatske promjene i teorije o njezinim uzrocima, 19. stoljeće
• 3Prvi proračuni efekta staklenika, 1896
• 4Paleoklima i sunčeve pjege, rane 1900-te do 1950-te
• 5Sve veća zabrinutost, 1950-1960-e
• 6Znanstvenici sve više predviđaju zatopljenje, 1970-ih
• 7Konsenzus se počinje stvarati, 1980.–1988
• 8Moderno razdoblje: od 1988. do danas
• 9Otkrivanje drugih čimbenika klimatskih promjena
• 10Vidi također
• 11Reference
• 12vanjske poveznice

Regionalne promjene, antika do 19. stoljeća 

Vidi također: Holocen

Od davnina su ljudi sumnjali da bi se klima regije mogla promijeniti tijekom stoljeća. Na primjer, Theophrastus , učenik starogrčkog filozofa Aristotela u 4. stoljeću prije Krista, ispričao je kako je isušivanje močvara učinilo određeno mjesto podložnijim smrzavanju, i nagađao je da su zemlje postale toplije kada ih krčenje šuma izloži sunčevoj svjetlosti. U 1. stoljeću prije Krista rimski pisac i arhitekt Vitruvije pisao je o klimi u odnosu na stambenu arhitekturu i kako odabrati lokacije za gradove. ^[2] [3] Renesansni europski i kasniji znanstvenici vidjeli su da krčenje šuma ,navodnjavanje i ispaša mijenjali su zemlje oko Mediterana od antičkih vremena; smatrali su vjerojatnim da su te ljudske intervencije utjecale na lokalno vrijeme. ^[4] [5] U svojoj knjizi objavljenoj 1088., kineski učenjak i državnik iz dinastije Northern Song Shen Kuo promovirao je teoriju postupnih klimatskih promjena tijekom stoljeća nakon što je otkriveno da je drevni okamenjeni bambus sačuvan pod zemljom u suhoj klimatskoj zoni i sušnom. sjeverna regija Yanzhou , danas moderni Yan'an , provincija Shaanxi , daleko od toplijeg, vlažnijegklimatskim područjima Kine gdje bambus obično raste. ^[6] [7]

Pretvorba istočne Sjeverne Amerike iz 18. i 19. stoljeća iz šume u obradive površine donijela je očitu promjenu tijekom ljudskog života. Od ranog 19. stoljeća mnogi su vjerovali da transformacija mijenja klimu regije - vjerojatno na bolje. Kada su poljoprivrednici u Americi, nazvani "sodbusters", preuzeli velike ravnice , smatrali su da " kiša prati plug ". ^[8] [9] Drugi stručnjaci se nisu složili, a neki su tvrdili da je krčenje šuma uzrokovalo brzo otjecanje kišnice i poplave, a moglo bi čak rezultirati i smanjenom količinom oborina. Europski akademici, uvjereni u superiornost svoje civilizacije, rekli su da su Orijentalci s drevnog Bliskog istoka bezobzirno pretvorili svoje nekada bujne zemlje u osiromašene pustinje.^[10]

U međuvremenu, nacionalne meteorološke agencije počele su prikupljati mnoštvo pouzdanih opažanja temperature, padalina i slično. Kada su te brojke analizirane, pokazale su mnoge uspone i padove, ali ne i stalne dugoročne promjene. Do kraja 19. stoljeća znanstveno se mišljenje odlučno okrenulo protiv svakog vjerovanja u ljudski utjecaj na klimu. I bez obzira na regionalne učinke, malo tko je zamišljao da bi ljudi mogli utjecati na klimu planeta u cjelini. ^[10]

Paleo-klimatske promjene i teorije o njezinim uzrocima, 19. stoljeće 

Greške , gromade koje su taložili glečeri daleko od postojećih ledenjaka, doveli su geologe do zaključka da se klima promijenila u prošlosti.

Joseph Fourier

James CrollGlavni članci: paleoklimatologija , ledeno doba i efekt staklenika

Od sredine 17. stoljeća prirodoslovci su pokušavali pomiriti mehaničku filozofiju s teologijom, u početku unutar biblijskog vremenskog okvira . Do kasnog 18. stoljeća došlo je do sve većeg prihvaćanja pretpovijesnih epoha. Geolozi su pronašli dokaze slijeda geoloških doba s klimatskim promjenama. Postojale su razne konkurentske teorije o tim promjenama; Buffon je predložio da je Zemlja počela kao globus sa žarnom niti i da se vrlo postupno hladila. James Hutton , čije su ideje o cikličkim promjenama tijekom velikih razdoblja kasnije nazvane uniformitarizmom , bio je među onima koji su pronašli znakove prošlih glacijalnih aktivnosti na mjestima pretoplim za ledenjake u moderno doba.^[11]

Godine 1815. Jean-Pierre Perraudin je po prvi put opisao kako bi ledenjaci mogli biti odgovorni za divovske gromade viđene u alpskim dolinama. Dok je pješačio u Val de Bagnes , primijetio je divovske granitne stijene koje su bile razbacane po uskoj dolini. Znao je da će za pomicanje tako velikih stijena biti potrebna iznimna sila. Također je primijetio kako su ledenjaci ostavljali pruge na kopnu i zaključio da je led odnio kamene gromade u doline. ^[12]

Njegova je ideja u početku naišla na nevjericu. Jean de Charpentier je napisao: "Našao sam njegovu hipotezu tako izvanrednom, pa čak i tako ekstravagantnom da sam smatrao da nije vrijedna ispitivanja ili čak razmatranja." ^[13] Unatoč Charpentierovom početnom odbijanju, Perraudin je na kraju uvjerio Ignaza Venetza da bi to moglo biti vrijedno proučavanja. Venetz je uvjerio Charpentiera, koji je zauzvrat uvjerio utjecajnog znanstvenika Louisa Agassiza da teorija glacijala ima zasluge. ^[12]

Agassiz je razvio teoriju onoga što je nazvao " ledenim dobom "—kada su ledenjaci prekrivali Europu i veći dio Sjeverne Amerike. Godine 1837. Agassiz je bio prvi koji je znanstveno predložio da je Zemlja bila podložna prošlom ledenom dobu . ^[14] William Buckland bio je vodeći zagovornik geologije poplava u Velikoj Britaniji , kasnije nazvane katastrofizmom , koja je smatrala nestalne gromade i druge "diluvium" kao relikvije biblijskog potopa . Tome se oštro protivio Charles Lyell's verziju Huttonovog uniformitarizma i postupno su je napustili Buckland i drugi geolozi katastrofi. Izlet u Alpe s Agassizom u listopadu 1838. uvjerio je Bucklanda da su značajke Britanije uzrokovane glacijacijom, a i on i Lyell snažno su podržavali teoriju ledenog doba koja je postala široko prihvaćena do 1870-ih. ^[11]

Prije nego što je predložen koncept ledenih doba, Joseph Fourier je 1824. na temelju fizike zaključio da Zemljina atmosfera održava planet toplijim nego što bi to bio slučaj u vakuumu. Fourier je prepoznao da atmosfera učinkovito prenosi valove vidljive svjetlosti na površinu zemlje. Zemlja je tada apsorbirala vidljivu svjetlost i kao odgovor emitirala infracrveno zračenje , ali atmosfera nije učinkovito prenosila infracrveno zračenje , što je stoga povećalo temperaturu površine. Također je sumnjao da ljudske aktivnosti mogu utjecati na klimu, iako se prvenstveno usredotočio na promjene u namjeni zemljišta. U radu iz 1827. Fourier je izjavio:"Uspostavljanje i napredak ljudskih društava, djelovanje prirodnih sila, može značajno promijeniti, au ogromnim područjima, stanje površine, raspodjelu vode i velika kretanja zraka. Takvi učinci mogu varirati , tijekom mnogih stoljeća, prosječni stupanj topline; jer analitički izrazi sadrže koeficijente koji se odnose na stanje površine i koji uvelike utječu na temperaturu." ^[15] Fourierov rad se temelji na prethodnim otkrićima: 1681. Edme Mariotte je primijetio da staklo, iako prozirno za sunčevu svjetlost, sprječava zračenje topline . ^[16] [17] Oko 1774. Horace Bénédict de Saussure pokazao je da nesvjetleći topli objekti emitirajuinfracrvenu toplinu, te koristio izoliranu kutiju sa staklenim vrhom za hvatanje i mjerenje topline od sunčeve svjetlosti. ^[18] [19]

Fizičar Claude Pouillet je 1838. godine predložio da vodena para i ugljični dioksid mogu uhvatiti infracrveno i zagrijati atmosferu, ali još uvijek nije bilo eksperimentalnih dokaza da ti plinovi apsorbiraju toplinu iz toplinskog zračenja. ^[20]

Učinak zagrijavanja elektromagnetskog zračenja na različite plinove 1856. godine ispitala je Eunice Newton Foote , koja je opisala svoje eksperimente korištenjem staklenih cijevi izloženih sunčevoj svjetlosti. Učinak zagrijavanja sunca bio je veći za komprimirani zrak nego za evakuiranu cijev i veći za vlažan nego za suhi zrak. "Treće, najveći učinak sunčevih zraka koji sam otkrio ima u plinu ugljične kiseline." (ugljični dioksid) Nastavila je: "Atmosfera tog plina dala bi našoj zemlji visoku temperaturu; i ako bi se, kako neki pretpostavljaju, u jednom razdoblju njezine povijesti, zrak pomiješao s njom u većem udjelu nego sada, povećana temperatura zbog njegovog djelovanja, kao i zbog povećane težine, nužno je rezultirala." Njezin rad predstavio je prof.na sastanku Američkog udruženja za unapređenje znanosti u kolovozu 1856. i opisan kao kratka bilješka koju je napisao tadašnji novinar David Ames Wells ; njezin je rad objavljen kasnije te godine u American Journal of Science and Arts . ^{[21] [22] [23] [24]}

John Tyndall je Fourierov rad napravio korak dalje 1859. kada je istražio apsorpciju infracrvenog zračenja u različitim plinovima. Otkrio je da vodena para, ugljikovodici poput metana (CH ₄ ) i ugljičnog dioksida (CO ₂ ) snažno blokiraju zračenje. ^[25] [26]

Neki znanstvenici sugeriraju da su ledena doba i druge velike klimatske promjene posljedica promjena u količini plinova emitiranih u vulkanizmu . Ali to je bio samo jedan od mnogih mogućih uzroka. Druga očita mogućnost bila je solarna varijacija . Pomaci oceanskih struja također bi mogli objasniti mnoge klimatske promjene. Za promjene tijekom milijuna godina, podizanje i spuštanje planinskih lanaca promijenilo bi obrasce vjetrova i oceanskih struja. Ili se možda klima nekog kontinenta nije nimalo promijenila, ali je postala toplija ili hladnija zbog polarnog lutanja (sjeverni pol se pomicao na mjesto gdje je bio ekvator ili slično). Bilo je na desetke teorija.

Na primjer, sredinom 19. stoljeća James Croll je objavio izračune o tome kako gravitacijsko privlačenje Sunca, Mjeseca i planeta suptilno utječe na Zemljino kretanje i orijentaciju. Nagib Zemljine osi i oblik njezine orbite oko Sunca lagano osciliraju u ciklusima koji traju desetke tisuća godina. U nekim bi razdobljima sjeverna hemisfera dobila nešto manje sunčeve svjetlosti tijekom zime nego što bi dobila tijekom drugih stoljeća. Snijeg bi se akumulirao, reflektirajući sunčevu svjetlost i dovodeći do samoodrživog ledenog doba. ^[13] [27] Većina znanstvenika, međutim, smatra da su Crollove ideje – i sve druge teorije klimatskih promjena – neuvjerljive.

Prvi izračuni efekta staklenika, 1896.

Godine 1896. Svante Arrhenius izračunao je učinak udvostručenja atmosferskog ugljičnog dioksida kao povećanje površinske temperature od 5-6 stupnjeva Celzija.

TC Chamberlin

Ovaj članak iz 1902. pripisuje Svanteu Arrheniusu teoriju da bi izgaranje ugljena moglo na kraju dovesti do izumiranja ljudi. ^[28]

Ovaj članak iz 1912. sažeto opisuje efekt staklenika, usredotočujući se na to kako izgaranje ugljena stvara ugljični dioksid koji uzrokuje klimatske promjene. ^[29]

Do kasnih 1890-ih, Samuel Pierpoint Langley zajedno s Frankom W. Veryjem ^[30] pokušali su odrediti temperaturu površine Mjeseca mjerenjem infracrvenog zračenja koje je napuštalo Mjesec i stiglo do Zemlje. ^[31] Kut Mjeseca na nebu kada je znanstvenik izvršio mjerenje odredio je koliko CO
2i vodena para kroz koju je Mjesečevo zračenje moralo proći da bi došlo do površine Zemlje, što je rezultiralo slabijim mjerenjima kada je Mjesec bio nisko na nebu. Ovaj rezultat nije bio iznenađujući s obzirom na to da su znanstvenici desetljećima znali za apsorpciju infracrvenog zračenja .

Godine 1896. Svante Arrhenius je koristio Langleyjeva zapažanja povećane infracrvene apsorpcije gdje Mjesečeve zrake prolaze kroz atmosferu pod niskim kutom, nailazeći na više ugljičnog dioksida ( CO
2), za procjenu učinka hlađenja atmosfere od budućeg smanjenja CO
2. Shvatio je da će hladnija atmosfera zadržati manje vodene pare (još jedan staklenički plin ) i izračunao je dodatni učinak hlađenja. Također je shvatio da će hlađenje povećati snježni i ledeni pokrivač na visokim geografskim širinama, zbog čega će planet reflektirati više sunčeve svjetlosti i tako se dodatno ohladiti, kao što je James Croll pretpostavio. Sveukupno Arrhenius je izračunao da rezanje CO
2napola bi bilo dovoljno za stvaranje ledenog doba. Nadalje je izračunao da udvostručenje atmosferskog CO
2dalo bi ukupno zagrijavanje od 5-6 stupnjeva Celzija. ^[32]

Nadalje, Arrheniusov kolega Arvid Högbom , koji je opširno citiran u Arrheniusovoj studiji o utjecaju ugljične kiseline u zraku na temperaturu Zemlje iz 1896. ^[33] , pokušavao je kvantificirati prirodne izvore emisije CO.
2u svrhu razumijevanja globalnog ciklusa ugljika . Högbom je otkrio da je procijenjena proizvodnja ugljika iz industrijskih izvora 1890-ih (uglavnom izgaranje ugljena) bila usporediva s prirodnim izvorima. ^[34] Arrhenius je vidio da će ova ljudska emisija ugljika na kraju dovesti do zagrijavanja. Međutim, zbog relativno niske stope CO
2proizvodnje 1896., Arrhenius je mislio da će zatopljenje trajati tisućama godina i očekivao je da će to biti od koristi za čovječanstvo. ^[34] [35]

Godine 1899. Thomas Crowder Chamberlin je opširno razvio ideju da klimatske promjene mogu proizaći iz promjena u koncentraciji atmosferskog ugljičnog dioksida. ^[36] Chamberlin je napisao u svojoj knjizi iz 1899., Pokušaj uokvirivanja radne hipoteze o uzroku glacijalnih razdoblja na atmosferskoj osnovi :

Prethodno zagovaranje atmosferske hipoteze, – Opća doktrina da su glacijalna razdoblja mogla biti posljedica promjene atmosferskog sadržaja ugljičnog dioksida nije nova. To je potaknuo Tyndall prije pola stoljeća, a od tada su ga nagovarali i drugi. Nedavno ga je vrlo učinkovito zagovarao dr. Arrhenius, koji je napravio veliki korak ispred svojih prethodnika u reduciranju svojih zaključaka na određene kvantitativne pojmove izvedene iz podataka promatranja. [..] Funkcije ugljičnog dioksida. – Istraživanjima Tyndalla, Lechera i Pretnera, Kellera, Roentgena i Arrheniusa pokazalo se da ugljični dioksid i vodena para u atmosferi imaju izuzetnu moć apsorbiranja i privremenog zadržavanja toplinskih zraka, dok kisik, dušik i argon atmosfere posjeduje ovu moć samo u slabom stupnju. Iz toga slijedi da je učinak ugljičnog dioksida i vodene pare prekrivanje zemlje toplinski apsorbirajućom ovojnicom. [..] Opći rezultati koji se mogu pripisati znatno povećanoj ili znatno smanjenoj količini atmosferskog ugljičnog dioksida i vode mogu se sažeti na sljedeći način:

• a. Povećanje, uzrokujući veću apsorpciju sunčeve energije zračenja , povisuje prosječnu temperaturu, dok je smanjenje snižava. Procjena dr. Arrheniusa, zasnovana na razrađenoj matematičkoj raspravi o zapažanjima profesora Langleyja, je da bi povećanje ugljičnog dioksida na iznos koji je dva ili tri puta veći od sadašnjeg sadržaja povisilo prosječnu temperaturu za 8° ili 9°C . i donijela bi blagu klimu analognu onoj koja je prevladavala u srednjem tercijarnom dobu. S druge strane, smanjenje količine ugljičnog dioksida u atmosferi na količinu u rasponu od 55 do 62 posto sadašnjeg sadržaja smanjilo bi prosječnu temperaturu za 4 ili 5 C, što bi dovelo do glacijacije usporedive s ono iz razdoblja pleistocena.
• b. Drugi učinak povećanja i smanjenja količine atmosferskog ugljičnog dioksida je izjednačavanje, s jedne strane, površinskih temperatura, odnosno njihova diferencijacija s druge strane. Temperatura površine zemlje varira ovisno o geografskoj širini, nadmorskoj visini, rasporedu kopna i vode, danu i noći, godišnjim dobima i nekim drugim elementima koji se ovdje mogu zanemariti. Pretpostavlja se da povećanje toplinske apsorpcije atmosfere izjednačava temperaturu i nastoji eliminirati varijacije koje prate ove nepredviđene situacije. Suprotno tome, smanjenje toplinske atmosferske apsorpcije ima tendenciju intenziviranja svih ovih varijacija. Sekundarni učinak intenziviranja temperaturnih razlika je povećanje atmosferskih kretanja u nastojanju da se uspostavi ravnoteža. Pojačani atmosferski pokreti, koji su nužno konvekcijski, prenose topliji zrak na površinu atmosfere, te olakšavaju odvođenje topline i time pojačavaju primarni učinak. [..]

U slučaju izlaznih zraka, koje se apsorbiraju u mnogo većim omjerima od dolaznih zraka jer su u većoj mjeri dugovalne zrake, Arrheniusove tablice pokazuju da se apsorpcija povećava povećanjem ugljične kiseline u većim omjerima u visokim geografskim širinama. nego u niskom; na primjer, povećanje temperature za tri puta sadašnji sadržaj ugljične kiseline iznosi 21,5 posto, što je veće između 60° i 70° s. širine nego na ekvatoru.

Sada postaje potrebno dodijeliti agencije koje su sposobne uklanjati ugljični dioksid iz atmosfere brzinom koja je dovoljno veća od normalne brzine opskrbe, u određenim vremenima, za stvaranje glacijacije; a s druge strane, sposoban ga vratiti u atmosferu u određenim drugim vremenima u dovoljnim količinama za stvaranje blage klime.

Kada temperatura raste nakon glacijalne epizode, potiče se disocijacija, a ocean ispušta svoj ugljični dioksid povećanom brzinom i na taj način pomaže u ubrzavanju poboljšanja klime.

Čini se da proučavanje života u geološkim razdobljima pokazuje da su postojale vrlo značajne fluktuacije u ukupnoj masi žive tvari. Da budemo sigurni da je postojao recipročan odnos između života kopna i mora, tako da je, kada se potonji proširio na kontinentalne platforme i uvelike povećao, prvi bio sužen, ali unatoč tome čini se jasnim da je zbroj životna aktivnost značajno je varirala tijekom stoljeća. Smatra se da je u cjelini bio najveći u razdobljima proširenja mora i blage klime, a najmanje u vrijeme poremećaja i klimatskih intenziviranja. Ovaj čimbenik je tada djelovao suprotno prethodno spomenutom oslobađanju ugljične kiseline, i, koliko je to išao, imao je tendenciju nadoknađivati ​​njegove učinke.

U razdobljima širenja mora i smanjenja kopna (posebno u razdobljima osnovne razine), istovremeno se produžuje stanište života koji izlučuje kamenac u plitkim vodama, dajući agencijama koje postavljaju bez ugljičnog dioksida ubrzanu aktivnost, čemu dodatno pridonosi posljedična porast temperature koja smanjuje upijajuću moć oceana i povećava disocijaciju. Istovremeno, smanjenjem površine zemljišta, postiže se niska potrošnja ugljičnog dioksida kako u izvornoj razgradnji silikata tako iu otopini vapnenaca i dolomita.

Tako se povratne agencije ponovno udružuju, ali sada da povećaju ugljični dioksid u zraku. To su veliki i bitni čimbenici. Modificira ih nekoliko već spomenutih podređenih agencija, ali se smatra da je njihov kvantitativni učinak prilično nedovoljan da spriječi vrlo značajne fluktuacije u sastavu atmosfere.

Kao rezultat toga, pretpostavlja se da je geološka povijest bila naglašena izmjenom klimatskih epizoda koje obuhvaćaju, s jedne strane, razdoblja blage, ujednačene, vlažne klime gotovo ujednačene za cijeli globus; a s druge strane, razdoblja kada je bilo ekstremnih sušnih i oborina, vrućine i hladnoće; ovi posljednji su označeni naslagama soli i gipsa, subaerijalnih konglomerata, crvenih pješčenjaka i škriljevca, naslaga arkoze, a povremeno i glacijacijom u niskim geografskim širinama. ^[37]

Izraz " efekt staklenika " za ovo zagrijavanje uveo je John Henry Poynting 1909. godine, u komentaru koji raspravlja o učinku atmosfere na temperaturu Zemlje i Marsa. ^[38]

Paleoklima i sunčeve pjege, rane 1900-te do 1950-te 

Arrheniusovi izračuni bili su osporavani i podvedeni u širu raspravu o tome jesu li atmosferske promjene uzrokovale ledena doba. Činilo se da eksperimentalni pokušaji mjerenja infracrvene apsorpcije u laboratoriju pokazuju male razlike kao rezultat povećanja CO
2razine, a također je pronađeno značajno preklapanje između apsorpcije CO
2i apsorpcija vodenom parom, što sve ukazuje na to da bi povećanje emisije ugljičnog dioksida imalo mali klimatski učinak. Kasnije se pokazalo da ti rani eksperimenti nisu bili dovoljno točni, s obzirom na instrumente tog vremena. Mnogi znanstvenici su također mislili da će oceani brzo apsorbirati višak ugljičnog dioksida. ^[34]

Druge teorije o uzrocima klimatskih promjena nisu prošle ništa bolje. Glavni napredak bio je u promatračkoj paleoklimatologiji , jer su znanstvenici u različitim područjima geologije razradili metode za otkrivanje drevne klime. Godine 1929. Wilmot H. Bradley je otkrio da godišnje varijante gline položene u korita jezera pokazuju klimatske cikluse. Andrew Ellicott Douglass vidio je jake naznake klimatskih promjena u godovima drveća . Napominjući da su prstenovi bili tanji u sušnim godinama, izvijestio je o klimatskim učincima solarnih varijacija, posebno u vezi s nedostatkom sunčevih pjega u 17. stoljeću ( Maunderov minimum ) koji je prethodno primijetioWilliam Herschel i drugi. Drugi su znanstvenici, međutim, pronašli dobar razlog za sumnju da bi godovi drveća mogli otkriti bilo što osim nasumičnih regionalnih varijacija. Vrijednost godova drveća za proučavanje klime nije bila čvrsto utvrđena sve do 1960-ih. ^[39] [40]

Tijekom 1930-ih najuporniji zagovornik solarno-klimatske povezanosti bio je astrofizičar Charles Greeley Abbot . Do ranih 1920-ih, zaključio je da je solarna "konstanta" pogrešno nazvana: njegova su promatranja pokazala velike varijacije, koje je povezao sa sunčevim pjegama koje prolaze preko lica Sunca. On i nekolicina drugih bavili su se tom temom do 1960-ih, uvjereni da su varijacije sunčevih pjega glavni uzrok klimatskih promjena. Drugi znanstvenici bili su skeptični. ^[39] [40] Ipak, pokušava se povezati solarni cikluss klimatskim ciklusima bili su popularni 1920-ih i 1930-ih godina. Uvaženi znanstvenici objavili su korelacije za koje su inzistirali da su dovoljno pouzdane za predviđanje. Prije ili kasnije, svako predviđanje nije uspjelo, a tema je pala na loš glas. ^[41]

Milutin Milanković 2

U međuvremenu, Milutin Milanković , nadovezujući se na teoriju Jamesa Crolla , poboljšao je dosadne proračune različitih udaljenosti i kutova sunčevog zračenja dok su Sunce i Mjesec postupno poremetili Zemljinu orbitu. Neka opažanja varvesa (slojeva koji se vide u mulju koji prekriva dno jezera) podudarala su se s predviđanjem Milankovićevog ciklusa koji će trajati oko 21.000 godina. Međutim, većina geologa odbacila je astronomsku teoriju. Jer nisu mogli uskladiti Milankovitchev tajming s prihvaćenim slijedom, koji je imao samo četiri ledena doba, a sva su bila mnogo duža od 21.000 godina. ^[42]

Godine 1938. Guy Stewart Callendar pokušao je oživjeti Arrheniusovu teoriju o efektu staklenika. Callendar je iznio dokaz da i temperatura i CO
2razina u atmosferi rasla je u posljednjih pola stoljeća, a on je tvrdio da su novija spektroskopska mjerenja pokazala da je plin učinkovit u apsorpciji infracrvenog zračenja u atmosferi. Ipak, većina znanstvenih mišljenja nastavila je osporiti ili zanemariti teoriju. ^[43]

Sve veća zabrinutost, 1950-1960-e

Charles Keeling, primajući Nacionalnu medalju znanosti od Georgea W. Busha , 2001.

Bolja spektrografija 1950-ih pokazala je da CO
2a linije za upijanje vodene pare nisu se potpuno preklapale. Klimatolozi su također shvatili da je u gornjim slojevima atmosfere prisutno malo vodene pare. Oba događaja pokazala su da CO
2efekt staklenika ne bi bio nadjačan vodenom parom. ^[34]

U 1955 Hans Suess je ugljik-14 izotop analiza pokazala je da CO
2oslobođen iz fosilnih goriva ocean nije odmah apsorbirao. Godine 1957. bolje razumijevanje kemije oceana dovelo je Rogera Revellea do spoznaje da površinski sloj oceana ima ograničenu sposobnost apsorpcije ugljičnog dioksida, također predviđajući porast razine CO.
2a kasnije ga je dokazao Charles David Keeling . ^[44] Do kasnih 1950-ih, više znanstvenika je tvrdilo da bi emisije ugljičnog dioksida mogle biti problem, a neki su 1959. predviđali da bi CO
2porasti za 25% do 2000. godine, s potencijalno "radikalnim" učincima na klimu. ^[34] U stogodišnjici američke naftne industrije 1959., u organizaciji Američkog instituta za naftu i Columbia Graduate School of Business, Edward Teller je rekao: "Izračunato je da porast temperature odgovara porastu ugljičnog dioksida za 10 posto bit će dovoljno da se otopi ledeni pokrov i potopi New York [...]. Trenutno je ugljični dioksid u atmosferi porastao za 2 posto u odnosu na normalu. Do 1970. bit će možda 4 posto, do 1980., 8 posto, do 1990., 16 posto ako nastavimo s eksponencijalnim porastom korištenja čisto konvencionalnih goriva. ^[45] Godine 1960. Charles David Keeling je pokazao da je razinaCO
2u atmosferi se zapravo dizao. Zabrinutost raste iz godine u godinu zajedno s porastom " Keelingove krivulje " atmosferskog CO
2.

Još jedan trag o prirodi klimatskih promjena došao je sredinom 1960-ih iz analize dubokomorskih jezgri Cesarea Emilianija i analize drevnih koralja Wallacea Broeckera i njegovih suradnika. Umjesto četiri duga ledena doba , pronašli su veliki broj kraćih u pravilnom nizu. Činilo se da je vrijeme ledenih doba određeno malim orbitalnim pomacima Milankovitchevih ciklusa . Iako je stvar ostala kontroverzna, neki su počeli sugerirati da je klimatski sustav osjetljiv na male promjene i da se lako može prebaciti iz stabilnog stanja u drugo. ^[42]

Znanstvenici su u međuvremenu počeli koristiti računala kako bi razvili sofisticiranije verzije Arrheniusovih izračuna. Godine 1967., koristeći prednost sposobnosti digitalnih računala da numerički integriraju krivulje apsorpcije, Syukuro Manabe i Richard Wetherald napravili su prvi detaljni izračun efekta staklenika koji uključuje konvekciju ("Manabe-Wetherald jednodimenzionalni radijacijsko-konvektivni model"). ^[46] [47] Otkrili su da bi, u nedostatku nepoznatih povratnih informacija kao što su promjene u oblacima, udvostručenje ugljičnog dioksida u odnosu na trenutnu razinu rezultiralo povećanjem globalne temperature za približno 2 °C.

Do 1960-ih aerosolno zagađenje ("smog") postalo je ozbiljan lokalni problem u mnogim gradovima, a neki su znanstvenici počeli razmatrati može li učinak hlađenja onečišćenja česticama utjecati na globalne temperature. Znanstvenici nisu bili sigurni hoće li prevladavati rashladni učinak zagađenja česticama ili učinak zagrijavanja emisija stakleničkih plinova, ali su bez obzira na to počeli sumnjati da bi ljudske emisije mogle poremetiti klimu u 21. stoljeću, ako ne i prije. U svojoj knjizi iz 1968. Stanovništvo bomba , Paul R. Ehrlichnapisao je, "efekt staklenika sada se pojačava znatno povećanom razinom ugljičnog dioksida... [ovo] se suprotstavlja oblacima niske razine koje stvaraju tragovi, prašina i drugi zagađivači... Trenutačno ne možemo predvidjeti kakvi će biti ukupni klimatski rezultati našeg korištenja atmosfere kao odlagališta smeća." ^[48]

Napori da se uspostavi globalni temperaturni rekord koji su započeli 1938. kulminirali su 1963., kada je J. Murray Mitchell predstavio jednu od prvih suvremenih temperaturnih rekonstrukcija. Njegova studija uključivala je podatke s više od 200 meteoroloških postaja, koje je prikupio World Weather Records, koji su korišteni za izračunavanje prosječne temperature zemljopisne širine. U svom izlaganju, Murray je pokazao da su, počevši od 1880., globalne temperature stalno rasle sve do 1940. Nakon toga se pojavio višedecenijski trend hlađenja. Murrayev rad pridonio je ukupnom prihvaćanju mogućeg globalnog trenda hlađenja . ^[49] [50]

Godine 1965., značajno izvješće, "Restoring the Quality of Our Environment" od strane Znanstvenog savjetodavnog odbora američkog predsjednika Lyndona B. Johnsona upozorilo je na štetne učinke emisije fosilnih goriva:

Dio koji ostane u atmosferi može imati značajan utjecaj na klimu; ugljični dioksid je gotovo proziran za vidljivu svjetlost, ali je snažan apsorber i stražnji radijator infracrvenog zračenja, osobito u valnim duljinama od 12 do 18 mikrona; posljedično, povećanje atmosferskog ugljičnog dioksida moglo bi djelovati, slično kao staklo u stakleniku, na podizanje temperature nižeg zraka. ^[36]

Odbor je koristio nedavno dostupne globalne temperaturne rekonstrukcije i podatke o ugljičnom dioksidu od Charlesa Davida Keelinga i njegovih kolega kako bi došao do svojih zaključaka. Proglasili su porast razine ugljičnog dioksida u atmosferi izravnim rezultatom izgaranja fosilnih goriva. Odbor je zaključio da su ljudske aktivnosti dovoljno velike da bi imale značajan globalni utjecaj - izvan područja u kojem se aktivnosti odvijaju. "Čovjek nesvjesno provodi veliki geofizički eksperiment", napisao je odbor. ^[50]

Dobitnik Nobelove nagrade Glenn T. Seaborg , predsjedavajući Komisije za atomsku energiju Sjedinjenih Država, upozorio je na klimatsku krizu 1966. godine: "S brzinom kojom trenutno dodajemo ugljični dioksid u našu atmosferu (šest milijardi tona godišnje), u sljedećih nekoliko desetljeća toplinska ravnoteža atmosfere mogla bi se dovoljno izmijeniti da proizvede značajne promjene u klimi - promjene koje možda nemamo kontrolirati čak i ako smo do tog vremena napravili veliki napredak u našim programima promjene vremena." ^[51]

Studija iz 1968. koju je sproveo Stanford Research Institute za Američki institut za naftu zabilježila je: ^[52]

Ako se temperatura Zemlje značajno poveća, može se očekivati ​​niz događaja, uključujući otapanje antarktičke ledene kape, porast razine mora, zagrijavanje oceana i povećanje fotosinteze. [..] Revelle ističe da je čovjek sada uključen u golem geofizički eksperiment sa svojim okolišem, zemljom. Do 2000. godine gotovo će se sigurno dogoditi značajne temperaturne promjene koje bi mogle dovesti do klimatskih promjena.

Godine 1969. NATO je bio prvi kandidat koji se bavio klimatskim promjenama na međunarodnoj razini. Tada je planirano da se uspostavi središte istraživanja i inicijativa organizacije u civilnom području, koje će se baviti ekološkim temama ^[53] kao što su kisele kiše i efekt staklenika . Prijedlog američkog predsjednika Richarda Nixona nije bio baš uspješan s administracijom njemačkog kancelara Kurta Georga Kiesingera . No teme i pripremni rad na prijedlogu NATO-a od strane njemačkih vlasti dobili su međunarodni zamah (vidi npr. Stockholmsku konferenciju Ujedinjenih naroda o ljudskom okolišu 1970.) kao vlada Willyja Brandtaumjesto toga počeo ih primjenjivati ​​na civilnu sferu. ^{[53] [ potrebno pojašnjenje ]}

Također 1969. godine, Mihail Budyko objavio je teoriju o povratnoj sprezi led-albedo , temeljnom elementu onoga što je danas poznato kao arktičko pojačanje . ^[54] Iste godine sličan model je objavio William D. Sellers . ^[55] Obje studije privukle su značajnu pozornost, budući da su nagovijestile mogućnost nepovratnih pozitivnih povratnih informacija unutar globalnog klimatskog sustava. ^[56]

Znanstvenici sve više predviđaju zatopljenje, 1970-e 

Srednje temperaturne anomalije tijekom razdoblja od 1965. do 1975. u odnosu na prosječne temperature od 1937. do 1946. Ovaj skup podataka nije bio dostupan u to vrijeme.

Početkom 1970-ih, dokazi da se aerosoli povećavaju u cijelom svijetu i da serija globalnih temperatura pokazuje hlađenje potaknula je Reida Brysona i neke druge da upozore na mogućnost ozbiljnog hlađenja. Pitanja i zabrinutosti koje su postavili Bryson i drugi pokrenuli su novi val istraživanja čimbenika takvog globalnog zahlađenja. ^[50] U međuvremenu, novi dokazi da je vrijeme ledenih doba određeno predvidljivim orbitalnim ciklusima sugerirali su da će se klima postupno hladiti, tijekom tisuća godina. Nekoliko znanstvenih panela iz tog razdoblja zaključilo je da je potrebno više istraživanja kako bi se utvrdilo je li vjerojatno zagrijavanje ili hlađenje, što ukazuje da trend u znanstvenoj literaturi još nije postao konsenzus. ^{[57] [58] [59]}Međutim, za stoljeće koje slijedi, pregled znanstvene literature od 1965. do 1979. godine pronašao je 7 članaka koji predviđaju zahlađenje i 44 predviđaju zagrijavanje (mnogi drugi članci o klimi nisu predviđali); toplinski članci su se mnogo češće citirali u kasnijoj znanstvenoj literaturi. ^[50] Istraživanje zagrijavanja i stakleničkih plinova imalo je veći naglasak, s gotovo 6 puta više studija koje su predviđale zagrijavanje nego predviđale hlađenje, što ukazuje na to da je zabrinutost među znanstvenicima uglavnom bila zbog zagrijavanja jer su svoju pozornost usmjerili prema efektu staklenika. ^[50]

John Sawyer je 1972. objavio studiju Man-made Carbon Dioxide and the "Efekat staklenika" . ^[60] Sažeo je znanje tadašnje znanosti, antropogenu atribuciju stakleničkog plina ugljičnog dioksida, distribuciju i eksponencijalni porast, nalaze koji drže i danas. Osim toga, točno je predvidio stopu globalnog zagrijavanja za razdoblje između 1972. i 2000. ^[61] [62]

Porast od 25% CO2 koji se očekuje do kraja stoljeća stoga odgovara porastu svjetske temperature od 0,6 °C – iznos nešto veći od klimatskih varijacija posljednjih stoljeća . – John Sawyer, 1972

Prvi satelitski zapisi sakupljeni ranih 1970-ih pokazali su da se snježni i ledeni pokrivač nad sjevernom hemisferom povećava, što je potaknulo daljnje ispitivanje mogućnosti globalnog zahlađenja. ^[50] J. Murray Mitchell je 1972. ažurirao svoju globalnu temperaturnu rekonstrukciju, koja je nastavila pokazivati ​​hlađenje. ^[50] [63] Međutim, znanstvenici su utvrdili da hlađenje koje je promatrao Mitchell nije globalni fenomen. Globalni prosjeci su se mijenjali, uglavnom dijelom zbog neobično jakih zima koje su doživjele Azija i neki dijelovi Sjeverne Amerike 1972. i 1973., ali te su promjene uglavnom bile ograničene na sjevernu hemisferu. Na južnoj hemisferi uočen je suprotan trend. Teške zime, međutim, gurnule su u javnost pitanje globalnog zahlađenja.^[50]

Glavni mediji u to vrijeme preuveličavali su upozorenja manjine koja je očekivala skoro zahlađenje. Na primjer, 1975. časopis Newsweek objavio je priču pod naslovom "The Cooling World" koja je upozorila na "zloslutne znakove da su se vremenski obrasci Zemlje počeli mijenjati". ^[64] Članak se oslanjao na studije koje dokumentiraju sve veći snijeg i led u regijama sjeverne hemisfere te zabrinutost i tvrdnje Reida Brysona da bi globalno hlađenje aerosolima dominiralo zagrijavanjem ugljičnog dioksida. ^[50] Članak je nastavljen izjavom da su dokazi o globalnom zahlađenju bili toliko jaki da su meteorolozi "teško mogli pratiti to." ^[64] Dana 23. listopada 2006., Newsweekizdao ažuriranje u kojem se navodi da je bilo "spektakularno pogrešno u vezi s bliskom budućnosti". ^[65] Ipak, ovaj članak i drugi slični imali su dugotrajne učinke na javnu percepciju znanosti o klimi. ^[50]

Takvo medijsko praćenje najavljivanja novog ledenog doba rezultiralo je uvjerenjem da je to konsenzus među znanstvenicima, unatoč tome što se to ne odražava u znanstvenoj literaturi. Kako je postalo očito da znanstveno mišljenje ide u prilog globalnom zatopljenju, javnost je počela izražavati sumnju u to koliko je znanost vrijedna povjerenja. ^[50] Argument da su znanstvenici pogriješili u vezi s globalnim hlađenjem, pa stoga možda nisu u pravu u pogledu globalnog zatopljenja, autor TIME-a Bryan Walsh nazvao je "Zabludom ledenog doba". ^[66]

U prva dva "Izvještaja za Rimski klub" 1972. ^[67] i 1974. ^[68] antropogene klimatske promjene od strane CO
2spomenuti su porast kao i otpadnom toplinom . O potonjem John Holdren je napisao u studiji ^[69] citiranoj u 1. izvješću: “...da globalno toplinsko onečišćenje nije naša najneposrednija prijetnja okolišu. Međutim, mogao bi se pokazati kao najneumoljiviji, ako imamo dovoljno sreće da izbjegnemo sve ostalo." Jednostavne procjene na globalnoj razini ^[70] koje su nedavno aktualizirane ^[71] i potvrđene rafiniranijim modelskim izračunima ^{[72] [ 73]} pokazuju primjetne doprinose otpadne topline globalnom zatopljenju nakon 2100. godine, ako se njegove stope rasta snažno ne smanje (ispod prosječnih 2% godišnje koje se dogodilo od 1973.).

Akumulirani dokazi za zagrijavanje. Do 1975. Manabe i Wetherald su razvili trodimenzionalni globalni klimatski model koji je dao otprilike točan prikaz trenutne klime. Udvostručenje CO
2u atmosferi modela doveo je do porasta globalne temperature za otprilike 2 °C. ^[74] Nekoliko drugih vrsta računalnih modela dalo je slične rezultate: bilo je nemoguće napraviti model koji bi dao nešto što nalikuje stvarnoj klimi, a da nema porasta temperature kada CO
2 koncentracija je bila povećana.

U odvojenom razvoju, analiza dubokomorskih jezgri koju je 1976. objavila Nicholas Shackleton i suradnici pokazala je da je dominantan utjecaj na vrijeme ledenog doba proizašao iz 100 000 godina Milankovitcheve orbitalne promjene. To je bilo neočekivano, budući da je promjena sunčeve svjetlosti u tom ciklusu bila neznatna. Rezultat je naglasio da je klimatski sustav vođen povratnim informacijama, te je stoga jako osjetljiv na male promjene uvjeta. ^[13]

Svjetska klimatska konferencija 1979. (od 12. do 23. veljače) Svjetske meteorološke organizacije zaključila je "čini se vjerojatnim da povećana količina ugljičnog dioksida u atmosferi može pridonijeti postupnom zagrijavanju niže atmosfere, posebno na višim geografskim širinama... Moguće je da se neki učinci na regionalnoj i globalnoj razini mogu uočiti prije kraja ovog stoljeća i postati značajni prije sredine sljedećeg stoljeća." ^[75]

U srpnju 1979. Nacionalno istraživačko vijeće Sjedinjenih Država objavilo je izvješće ^{[76] u kojem} (djelomično) zaključuje:

Kada se pretpostavi da je CO
2sadržaj atmosfere se udvostručuje i postiže se statistička toplinska ravnoteža, što je realističnije od napora modeliranja predviđa globalno zagrijavanje površine između 2 °C i 3,5 °C, s većim porastom na visokim geografskim širinama. ... pokušali smo, ali nismo uspjeli pronaći bilo kakve zanemarene ili podcijenjene fizičke učinke koji bi mogli smanjiti trenutno procijenjeno globalno zatopljenje zbog udvostručenja atmosferskog CO
2 na zanemarive razmjere ili ih potpuno preokrenuti.

Konsenzus se počinje stvarati, 1980. – 1988. 

Glavni članak: Atribucija nedavnih klimatskih promjena

James Hansen tijekom svog svjedočenja u Kongresu 1988., koji je upozorio javnost na opasnosti globalnog zatopljenja

Do ranih 1980-ih prestao je blagi trend hlađenja od 1945. do 1975. godine. Onečišćenje aerosolima se smanjilo u mnogim područjima zbog zakonodavstva o zaštiti okoliša i promjena u upotrebi goriva, te je postalo jasno da se učinak hlađenja od aerosola neće značajno povećati dok se razine ugljičnog dioksida progresivno povećavaju.

Hansen i drugi objavili su studiju iz 1981. Klimatski utjecaj povećanja atmosferskog ugljičnog dioksida i zabilježili:

Pokazuje se da bi antropogeno zagrijavanje ugljičnim dioksidom trebalo proizaći iz razine buke prirodne klimatske varijabilnosti do kraja stoljeća, a velika je vjerojatnost zatopljenja u 1980-ima. Potencijalni učinci na klimu u 21. stoljeću uključuju stvaranje regija sklonih sušama u Sjevernoj Americi i središnjoj Aziji kao dio promjene klimatskih zona, eroziju ledenog pokrivača zapadnog Antarktika s posljedičnim porastom razine mora u cijelom svijetu i otvaranje legendarni Sjeverozapadni prolaz. ^[77]

Godine 1982. ledene jezgre Grenlanda koje su izbušili Hans Oeschger , Willi Dansgaard i suradnici otkrile su dramatične temperaturne oscilacije u razmaku od jednog stoljeća u dalekoj prošlosti. ^[78] Najistaknutije promjene u njihovom zapisu odgovarale su nasilnim klimatskim oscilacijama mlađeg Dryasa koje se vide u promjenama tipova peludi u koritima jezera diljem Europe. Očito su drastične klimatske promjene bile moguće tijekom ljudskog života.

Godine 1973. James Lovelock je spekulirao da klorofluorougljici (CFC) mogu imati učinak globalnog zagrijavanja. Godine 1975. V. Ramanathan je otkrio da molekula CFC-a može biti 10 000 puta učinkovitija u apsorpciji infracrvenog zračenja od molekule ugljičnog dioksida, što CFC-e čini potencijalno važnim unatoč njihovoj vrlo niskoj koncentraciji u atmosferi. Dok se većina ranih radova na CFC-ima fokusirala na njihovu ulogu u uništavanju ozona , do 1985. Ramanathan i drugi su pokazali da bi CFC-i zajedno s metanom i drugim plinovima u tragovima mogli imati gotovo jednako važan klimatski učinak kao i povećanje CO.
2. Drugim riječima, globalno zatopljenje stiglo bi dvostruko brže nego što se očekivalo. ^[79]

Godine 1985. na zajedničkoj konferenciji UNEP/WMO/ICSU o "Procjeni uloge ugljičnog dioksida i drugih stakleničkih plinova u klimatskim varijacijama i povezanim utjecajima" zaključeno je da se staklenički plinovi "očekuju" da izazovu značajno zagrijavanje u sljedećem stoljeću i da neki zagrijavanje je neizbježno. ^[80]

U međuvremenu, ledene jezgre koje je izbušio francusko-sovjetski tim na stanici Vostok na Antarktiku pokazale su da CO
2a temperatura je zajedno rasla i snižavala u velikim kolebanjima kroz prošla ledena doba. To je potvrdio CO
2-temperaturni odnos na način potpuno neovisan o računalnim klimatskim modelima, snažno učvršćujući znanstveni konsenzus u nastajanju. Nalazi su također ukazali na snažne biološke i geokemijske povratne informacije. ^[81]

U lipnju 1988. James E. Hansen napravio je jednu od prvih procjena da je zagrijavanje uzrokovano ljudskim djelovanjem već mjerljivo utjecalo na globalnu klimu. ^[82] Ubrzo nakon toga, " Svjetska konferencija o promjenjivoj atmosferi: implikacije na globalnu sigurnost " okupila je stotine znanstvenika i drugih u Torontu . Zaključili su da promjene u atmosferi zbog ljudskog onečišćenja "predstavljaju veliku prijetnju međunarodnoj sigurnosti i da već imaju štetne posljedice u mnogim dijelovima svijeta", te izjavili da će do 2005. svijet biti dobro savjetovan da poveća svoje emisije nekih 20% ispod razine iz 1988. ^[83]

Osamdesetih godina 20. stoljeća došlo je do važnih pomaka u pogledu globalnih ekoloških izazova. Oštećenje ozona ublaženo je Bečkom konvencijom (1985.) i Montrealskim protokolom (1987.). Kisele kiše bile su uglavnom regulirane na nacionalnoj i regionalnoj razini.

Moderno razdoblje: od 1988. do danas 

Međuvladin panel
o klimatskim promjenama   

IPCC izvješća o procjeni:

Prvi (1990.)

Dodatno izvješće iz 1992

Drugi (1995.)

Treći (2001.)

Četvrti (2007.)

Peti (2014.)

Šesto (2022.)

Posebna izvješća IPCC-a:

Scenariji emisija (2000.)

Obnovljivi izvori energije (2012.)

Ekstremni događaji i katastrofe (2012.)

Globalno zatopljenje od 1,5 °C (2018.)

Klimatske promjene i zemljište (2019.)

Ocean i kriosfera (2019.)

UNFCCC · WMO · UNEP

Glavni članci: Međuvladin panel o klimatskim promjenama , Znanstveni konsenzus o klimatskim promjenama i globalnom zagrijavanju

NASA-ina vizualizacija globalnog zatopljenja, s crvenim (višim temperaturama) koji progresivno zamjenjuju plave (niže temperature).

Godine 1988. WMO je uz potporu UNEP-a uspostavio Međuvladin panel za klimatske promjene . IPCC nastavlja svoj rad do danas i izdaje niz izvješća o procjeni i dopunskih izvješća koja opisuju stanje znanstvenog razumijevanja u vrijeme pripreme svakog izvješća. Znanstveni razvoji tijekom ovog razdoblja sažeti su otprilike svakih pet do šest godina u IPCC izvještajima o procjeni koji su objavljeni 1990. ( Prvo izvješće o procjeni ), 1995. ( Drugo izvješće o procjeni ), 2001. ( Treće izvješće o ocjeni ), 2007. ( Četvrto izvješće o ocjeni ) , i 2013/2014 ( Peto izvješće o ocjeni ). ^[84]

Od 1990-ih, istraživanje klimatskih promjena proširilo se i raslo, povezujući mnoga područja kao što su atmosferske znanosti, numeričko modeliranje, bihevioralne znanosti, geologija i ekonomija ili sigurnost .

Otkriće drugih čimbenika klimatskih promjena 

Metan : 1859. godine John Tyndall je utvrdio da plin od ugljena , mješavina metana i drugih plinova, snažno apsorbira infracrveno zračenje. Metan je naknadno otkriven u atmosferi 1948., a 1980-ih znanstvenici su shvatili da ljudske emisije imaju značajan utjecaj. ^[79]

Klorofluorougljik : 1973. godine britanski znanstvenik James Lovelock nagađao je da bi klorofluorougljici (CFC) mogli imati učinak globalnog zagrijavanja. Godine 1975. V. Ramanathan je otkrio da bi molekula CFC-a mogla biti 10 000 puta učinkovitija u apsorpciji infracrvenog zračenja od molekule ugljičnog dioksida, što CFC-e čini potencijalno važnim unatoč njihovoj vrlo niskoj koncentraciji u atmosferi. Dok većina Rani rad na CFC usmjerena na njihovu ulogu u oštećenju ozonskog omotača , do 1985. godine znanstvenici su zaključili da CFC zajedno s metanom i drugim tragovima plinova može imati gotovo jednako važan klimatski učinak kao povećanje CO ₂ . ^[79]

Vidi također 

• Portal o klimatskim promjenama
• Ekološki portal
• Portal za okoliš

• Povijesna klimatologija
• Povijest geologije
• Povijest geofizike

Reference 

1. ^ Tyndall, John (1. siječnja 1861.). "Bakerian Lecture.—O apsorpciji i zračenju topline plinovima i parama, te o fizičkoj povezanosti zračenja, apsorpcije i vođenja" . Filozofske transakcije . The Royal Society Publishing. 151 : 37. doi : 10.1098/rstl.1861.0001 . ISSN  2053-9223 .
2. ^ "Filozofija arhitekture" . Stanfordska enciklopedija filozofije . Metaphysics Research Lab, Sveučilište Stanford. 2015.
3. ^ Vitruvije Deset knjiga o arhitekturi . Projekt Gutenberg . 31. prosinca 2006.
4. ^ Glacken, Clarence J. (1967). Tragovi na obali Roda. Priroda i kultura u zapadnoj misli od antičkog doba do kraja osamnaestog stoljeća . Berkeley: University of California Press. ISBN 978-0520032163.
5. ^ Neumann, J. (1985). "Klimatske promjene kao tema u klasičnoj grčkoj i rimskoj književnosti". Klimatske promjene . 7 (4): 441–454. Bibcode : 1985ClCh .... 7..441N . doi : 10.1007/bf00139058 . S2CID 153961490 . 
6. ^ Chan, Alan Kam-leung i Gregory K. Clancey, Hui-Chieh Loy (2002). Povijesni pogledi na znanost, tehnologiju i medicinu istočne Azije . Singapur: Singapore University Press . str. 15. ISBN 9971-69-259-7 . 
7. ^ Needham, Josip. (1959). Znanost i civilizacija u Kini: svezak 3, Matematika i znanosti o nebu i zemlji . Cambridge University Press . str. 603–618.
8. ^ Fleming, James R. (1990). Meteorologija u Americi, 1800-1870 . Baltimore, MD: Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0801839580.
9. ^ "Definicija i značenje Sodbustera" . Collins engleski rječnik . 29. kolovoza 2019 . Preuzeto 29. kolovoza 2019 .
10. ^ Skoči na:^a b Spencer Weart (2011). "Javnost i klimatske promjene". Otkriće globalnog zatopljenja.
11. ^ Skoči na:^a b Young, Davis A. (1995). Biblijski potop: studija slučaja odgovora Crkve na izvanbiblijske dokaze . Grand Rapids, Mich:Eerdmans. ISBN 978-0-8028-0719-9. Arhivirano iz izvornika 31. ožujka 2007 . Preuzeto 16. rujna 2008 .
12. ^ Skoči na:^a b Holli Riebeek (28. lipnja 2005.). "Paleoklimatologija". NASA. Preuzeto1. srpnja 2009.
13. ^ Skoči na:^a b c Imbrie, J. i KP Imbrie (1979). Ledena doba, rješavanje misterija . Hillside, New Jersey: Enslow Publishers.
14. ^ EP Evans: The Authorship of the Glacial Theory , Sjevernoamerička recenzija . / Svezak 145, broj 368, srpanj 1887 . Pristupljeno 25. veljače 2008.
15. ^ William Connolley. "Prijevod WM Connolleyja od: Fourier 1827: MEMOIRE sur les temperatures du globe Terrestre et des espaces planetaries" . Preuzeto 18. srpnja2009 .
16. ^ Calel, Raphael (19. veljače 2014.). "Očevi utemeljitelji protiv skeptika klimatskih promjena" . Pregled javne domene . Preuzeto 16. rujna 2019 .
17. ^ Fleming, James R. (17. ožujka 2008.). "Klimatske promjene i antropogeno zagrijavanje staklenika: izbor ključnih članaka, 1824–1995, s interpretativnim esejima" . Arhiv projekta Nacionalne znanstvene digitalne knjižnice PALE:ClassicArticles . Preuzeto 7. listopada 2019 .
18. ^ Barry, RG (1. lipnja 1978.). "H.-B. de Saussure: Prvi planinski meteorolog" . Bilten Američkog meteorološkog društva . 59 (6): 702–705. Bibcode : 1978BAMS ... 59..702B . doi : 10.1175/1520-0477(1978)059<0702:HBDSF>2.0.CO;2 . ISSN 0003-0007 . 
19. ^ Archer & Pierrehumbert 2013. , str. 5 .
20. ^ Rudy M. Baum stariji (18. srpnja 2016.). "Budući izračuni; prvi vjernik klimatskih promjena" . Institut za povijest znanosti . Preuzeto 23. kolovoza 2019 .
21. ^ Raymond P. Sorenson (2018). "Pionirsko istraživanje Eunice Foote o CO2 i zagrijavanju klime: ažuriranje*" . AAPG . Preuzeto 23. kolovoza 2019 .
22. ^ Foote, Eunice (studeni 1856.). Okolnosti koje utječu na toplinu sunčevih zraka . Američki časopis za znanost i umjetnost . 22 . str. 382–383 . Preuzeto 31. siječnja2016 .
23. ^ "Prekretnice znanosti o klimi koje vode do izvješća PCAST-a iz 1965." . znanost. 350 (6264): 1046. 27. studenog 2015. Bibcode : 2015Sci ... 350,1046. . doi : 10.1126/znanost.350.6264.1046 .
24. ^ Reed, Elizabeth Wagner (1992). "Eunice Newton Foote" . Američke žene u znanosti prije građanskog rata . Arhivirano iz izvornika 6. listopada 2016 . Preuzeto 31. siječnja 2016 .
25. ^ John Tyndall (1872) "Prilozi molekularnoj fizici u domeni zračeće topline" DjVu
26. ^ Sherwood (2011). "Znanstvene kontroverze prošlosti i sadašnjosti". Fizika danas . 2011 (10): 39–44 [40]. Bibcode : 2011PhT .... 64j..39S . doi : 10.1063/PT.3.1295.
27. ^ Croll, James (1875). Klima i vrijeme u njihovim geološkim odnosima. Teorija sekularnih promjena Zemljine klime . New York: Appleton.
28. ^ "Savjet za potrošače ugljena" . The Selma Morning Times . Selma, Alabama, SAD. 15. listopada 1902. str. 4.
29. ^ "Potrošnja ugljena koja utječe na klimu" . Rodney i Otamatea Times, Waitemata i Kaipara Gazette . Warkworth, Novi Zeland. 14. kolovoza 1912. str. 7.
30. ^ "Samuel Pierpont Langley" . Odjel za fiziku i astronomiju . Sveučilište u Pittsburghu . Preuzeto 23. ožujka 2019 . Svante Arrhenius je 1890. godine objavio infracrvena promatranja u zvjezdarnici Allegheny u Pittsburghu zajedno s Frankom Washingtonom Veryjem da napravi prve izračune o efektu staklenika.
31. ^ David Archer (2009). Dugo odmrzavanje: Kako ljudi mijenjaju sljedećih 100.000 godina Zemljine klime . Princeton University Press. str. 19 . ISBN 978-0-691-13654-7.
32. ^ Svante Arrhenius (1896). "O utjecaju ugljične kiseline u zraku na temperaturu tla" . Philosophical Magazine i Journal of Science . 41 (251): 237–276. doi : 10.1080/14786449608620846 .
33. ^ Svante Arrhenius (1896). "O utjecaju ugljične kiseline u zraku na temperaturu Zemlje" . Publikacije Astronomskog društva Pacifika . 9 (54): 14. Bibcode : 1897PASP .... 9 ... 14A . doi : 10.1086/121158 .
34. ^ Skoči na:^{a b c d e} Spencer Weart (2003). "Efekt staklenika ugljičnog dioksida". Otkriće globalnog zatopljenja.
35. ^ Sherwood, Steven (2011). "Znanstvene kontroverze prošlosti i sadašnjosti". Fizika danas . 64 (10): 39–44 [40]. Bibcode : 2011PhT .... 64j..39S . doi : 10.1063/PT.3.1295 .
36. ^ Skoči na:^a b "Vraćanje kvalitete našeg okoliša"(PDF). Bijela kuća. 1965. godine.
37. ^ Chamberlin, TC (1899). "Pokušaj uokvirivanja radne hipoteze o uzroku glacijalnih razdoblja na atmosferskoj osnovi" . Geološki časopis . 7 (8): 751–787. Bibcode : 1899JG ...... 7..751C . doi : 10.1086/608524 .
38. ^ Poynting, JH (1907). "LXXIV. O metodi prof. Lowella za procjenu površinskih temperatura planeta; s pokušajem da se predstavi učinak dana i noći na temperaturu Zemlje" . The London, Edinburgh i Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science . 14 (84): 749–760. doi : 10.1080/14786440709463737.
39. ^ Skoči na:^a b Spencer Weart (2011). "Promjenjivo Sunce, promjena klime". Otkriće globalnog zatopljenja.
40. ^ Skoči na:^a b Hufbauer, K. (1991). Istraživanje Sunca: Sunčeva znanost od Galilea. Baltimore, MD: Johns Hopkins University Press.
41. ^ Lamb, Hubert H. (1997). Kroz sve promjenjive prizore života: Meteorologova priča. Norfolk, UK: Taverner. str. 192–193. ISBN 1-901470-02-4.
42. ^ Skoči na:^a b Spencer Weart (2011). "Prošli klimatski ciklusi: nagađanja ledenog doba". Otkriće globalnog zatopljenja.
43. ^ Fleming, James R. (2007). Callendar efekt. Život i rad Guya Stewarta Callendara (1898–1964), znanstvenika koji je uspostavio teoriju klimatskih promjena o ugljičnom dioksidu . Boston, MA: Američko meteorološko društvo. ISBN 978-1878220769.
44. ^ Revelle, Roger i Hans E. Suess (1957). „Izmjena ugljičnog dioksida između atmosfere i oceana i pitanje povećanja atmosferskog CO
    2Tijekom proteklih desetljeća.” Tellus, 9: 18–27.
45. ^ Franta, Benjamin (siječanj 2018.). "Na svoj 100. rođendan 1959. Edward Teller upozorio je naftnu industriju na globalno zatopljenje" . The Guardian . Preuzeto 11. siječnja 2021 .
46. ^ Spencer Weart (2011). "Opći cirkulacijski modeli klime" . Otkriće globalnog zatopljenja .
47. ^ Manabe S.; Wetherald RT (1967). "Toplinska ravnoteža atmosfere s zadanom distribucijom relativne vlage" . Časopis za atmosferske znanosti . 24 (3): 241–259. Bibcode : 1967JAtS ... 24..241M . doi : 10.1175/1520-0469(1967)024<0241:teotaw>2.0.co;2 .
48. ^ Ehrlich, Paul R. (1968). Populacijska bomba . San Francisco: Sierra Club. str. 52.
49. ^ Mitchell, J. Murray (1961). "Nedavne svjetovne promjene globalne temperature". Anali njujorške akademije znanosti . 95 (1): 235–250. Bibcode : 1961NYASA..95..235M . doi : 10.1111/j.1749-6632.1961.tb50036.x . ISSN 1749-6632 . S2CID 85576917 .  
50. ^ Skoči na:^{a b c d e f g h i j k} Peterson, Thomas C.; Connolley, William M.; Fleck, John (1. rujna 2008.). "MIT O GLOBALNOM ZNANSTVENOM KONSENZUSU GLOBALNOG HLAĐENJA 1970-ih". Bilten Američkog meteorološkog društva. 89(9): 1325–1338. Bibcode:2008BAMS ... 89.1325P. doi:10.1175/2008BAMS2370.1. ISSN0003-0007. 
51. ^ Rachel Maddow, "Blowout, Corrupted Democracy, Rogue State Russia, i najbogatija, najrazornija industrija na Zemlji", (New York: Crown, 2019.), str. 14-15.
52. ^ E. Robinson i RC Robbins (1968). "Dim i dim, izvori, obilje i sudbina atmosferskih zagađivača" . Istraživački institut Stanford.
53. ^ Skoči na:^b Die Frühgeschichte der globalen Umweltkrise und die Formierung der deutschen Umweltpolitik (1950-1973) (Rana povijest krize okoliša i postavljanje njemačke politike zaštite okoliša 1950-1973),Kai F. HünemörderFranz Steiner Verlag, 2004ISBN3 515-08188-7 
54. ^ "Led na djelu: Morski led na Sjevernom polu ima što reći o klimatskim promjenama" . YaleScientific . 2016.
55. ^ William D. Sellers (1969). "Globalni klimatski model temeljen na energetskoj ravnoteži sustava Zemlja-atmosfera" . Časopis za primijenjenu meteorologiju . 8(3): 392–400. Bibcode : 1969JApMe ... 8..392S . doi : 10.1175/1520-0450 (1969)008<0392:AGCMBO>2.0.CO;2 .
56. ^ Jonathan D. Oldfield (2016). "Doprinosi Mihaila Budyka (1920.–2001.) globalnoj znanosti o klimi: od toplinskih bilanca do klimatskih promjena i globalne ekologije". Napredni pregled . 7 (5): 682–692. doi : 10.1002/wcc.412 .
57. ^ Znanost i predstojeći izazovi. Izvješće Nacionalnog odbora za znanost . Washington, DC : Nacionalni odbor za znanost, Nacionalna znanstvena zaklada : Prodaje Supt. of Docs., USGPO 1974 [tj. 1975].
58. ^ WM Connolley. "Izvješće Nacionalne akademije znanosti SAD/Nacionalno istraživačko vijeće iz 1975." . Preuzeto 28. lipnja 2009 .
59. ^ Reid A. Bryson: Pomirenje nekoliko teorija klimatskih promjena , u: John P. Holdren (ur.): Globalna ekologija. Čitanja prema racionalnoj strategiji za čovjeka , New York itd. 1971, S. 78–84
60. ^ JS Sawyer (1. rujna 1972.). "Ugljični dioksid koji je stvorio čovjek i efekt staklenika". priroda . 239 (5366): 23–26. Bibcode : 1972Natur.239 ... 23S . doi : 10.1038/239023a0 . S2CID 4180899 . 
61. ^ Neville Nicholls (30. kolovoza 2007.). „Klimatske: Sawyer predvidio stopa zagrijavanja 1972” . priroda . 448 (7157),: 992. Bibcode : 2007Natur.448..992N . doi : 10.1038/448992c . PMID 17728736 . 
62. ^ Dana Andrew Nuccitelli (3. ožujka 2015.). Klimatologija protiv pseudoznanosti: razotkrivanje neuspjelih predviđanja skeptika globalnog zagrijavanja . Priroda. str. 22–25. ISBN 9781440832024.
63. ^ Mitchell, J. Murray (studeni 1972.). "Prirodni slom sadašnjeg interglacijala i njegova moguća intervencija ljudskim aktivnostima" . Kvartarna istraživanja . 2 (3): 436–445. Bibcode : 1972QuRes ... 2..436M . doi : 10.1016/0033-5894(72)90069-5 . ISSN 0033-5894 . 
64. ^ Skoči na:^a b Peter Gwynne (1975). "Svijet hlađenja"(PDF).
65. ^ Jerry Adler (23. listopada 2006.). "Klimatske promjene: opasnosti predviđanja" . Newsweek .
66. ^ "Oprostite, naslovnica časopisa TIME nije predvidjela nadolazeće ledeno doba". Vrijeme . Preuzeto 19. travnja 2021 .
67. ^ Meadows, D., et al., The Limits to Growth . New York 1972.
68. ^ Mesarović, M., Pestel, E., Čovječanstvo na prekretnici. New York 1974.
69. ^ John P. Holdren: "Globalno toplinsko onečišćenje", u: John P. Holdren (Ur.):Globalna ekologija. Čitanja prema racionalnoj strategiji za čovjeka , New York itd. 1971, S. 85–88. Autor je 2009. godine postao direktor Ureda za znanost i tehnologijuBijele kuće.
70. ^ R. Döpel , "Über die geophysikalische Schranke der industriellen Energieerzeugung." Wissenschaftl. Zeitschrift der Technischen Hochschule Ilmenau, ISSN 0043-6917, Bd. 19 (1973, H.2), 37–52. online .
71. ^ H. Arnold, " Robert Döpel i njegov model globalnog zagrijavanja. Rano upozorenje – i njegovo ažuriranje." Universitätsverlag Ilmenau (Njemačka) 2013. ISBN 978-3-86360 063-1 online 
72. ^ Chaisson EJ (2008). "Dugotrajno globalno grijanje iz upotrebe energije" . Eos . 89 (28): 253–260. Bibcode : 2008EOSTr..89..253C . doi : 10.1029/2008eo280001 .
73. ^ Flanner, MG (2009). "Integracija antropogenog toplinskog toka s globalnim klimatskim modelima" . Geofiz. Rez. Lett . 36 (2): L02801. Bibcode : 2009GeoRL..36.2801F . doi : 10.1029/2008GL036465 .
74. ^ Manabe S.; Wetherald RT (1975). "Efekti udvostručavanja CO
    2Koncentracijski o klimi General Circulation Model” . Listu atmosferske znanosti . 32 (3):. 3-15 Bibcode : 1975JAtS ... 32 .... 3M . DOI : 10,1175 / 1520-0469 (1975) 032 <0003:teodtc>2.0.co;2 .
75. ^ "Deklaracija Svjetske konferencije o klimi" (PDF) . Svjetska meteorološka organizacija . Preuzeto 28. lipnja 2009 .
76. ^ Izvješće Ad Hoc studijske grupe o ugljičnom dioksidu i klimi, Woods Hole, Massachusetts, 23. – 27. srpnja 1979., Odboru za istraživanje klime, Skupštini matematičkih i fizičkih znanosti, Nacionalnom vijeću za istraživanje (1979.). Ugljični dioksid i klima: znanstvena procjena . Washington, DC: The National Academies Press. doi : 10.17226/12181 . ISBN  978-0-309-11910-8.
77. ^ Hansen, J.; et al. (1981). "Utjecaj na klimu povećanja atmosferskog ugljičnog dioksida" . znanost . 231 (4511): 957–966. Bibcode : 1981Sci ... 213..957H . doi: 10.1126/science.213.4511.957 . PMID 17789014 . S2CID 20971423.  
78. ^ Dansgaard W.; et al. (1982). "Nova grenlandska duboka ledena jezgra". znanost . 218 (4579): 1273–77. Bibcode : 1982Sci ... 218.1273D . doi : 10.1126/znanost.218.4579.1273 . PMID 17770148 . S2CID 35224174.  
79. ^ Skoči na:^a b c Spencer Weart (2003). "Ostali staklenički plinovi". Otkriće globalnog zatopljenja.
80. ^ Svjetska meteorološka organizacija (WMO) (1986). "Izvješće međunarodne konferencije o procjeni uloge ugljičnog dioksida i drugih stakleničkih plinova u klimatskim varijacijama i povezanim utjecajima" . Villach, Austrija. Arhivirano iz izvornika 21. studenog 2013 . Preuzeto 28. lipnja 2009 .
81. ^ Lorius Claude; et al. (1985). "Klimatski zapis od 150.000 godina s antarktičkog leda". priroda . 316 (6029): 591–596. Bibcode : 1985Natur.316..591L . doi : 10.1038/316591a0 . S2CID 4368173 . 
82. ^ "Izjava dr. Jamesa Hansena, direktora NASA Goddard instituta za svemirske studije" (PDF) . The Guardian . London . Preuzeto 28. lipnja 2009 .
83. ^ WMO (Svjetska meteorološka organizacija) (1989). The Changing Atmosphere: Implications for Global Security, Toronto, Kanada, 27. – 30. lipnja 1988.: Conference Proceedings (PDF) . Ženeva: Tajništvo Svjetske meteorološke organizacije. Arhivirano iz izvornika (PDF) 29. lipnja 2012. 
84. ^ "IPCC – Međuvladin panel o klimatskim promjenama" . ipcc.ch .

Vanjske veze

• Članak Josepha Fouriera iz 1827., Memoire sur les temperatures du globe terrestre et des espaces planetaires , na francuskom i engleskom, s napomenama Williama Connolleya
• Članak Svantea Arrheniusa iz travnja 1896., O utjecaju ugljične kiseline u zraku na temperaturu tla
• James R. Fleming, ur. Klimatske promjene i antropogeno zagrijavanje staklenika: izbor ključnih članaka, 1824. – 1995., s interpretativnim esejima
• Prekretnice klimatskih promjena: Vremenska traka

https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_climate_change_science