Въпреки че изменението на климата може да бъде общ термин, отнасящ се до всяка промяна в климата и моделите на температурата и времето, той често се използва за обозначаване на специфична форма на изменението на климата, при която глобалната средна температура на планетата постепенно се повишава след началото на индустриалната революция.
Климатичните промени за първи път бяха предсказани от Чарлз Дейвид Килинг от Института по океанография на Скрипс. През 60-те той наблюдава, че глобалните концентрации на въглероден диоксид в атмосферата се увеличават от година на година.
Данните от ледените ядра и други източници допълнително потвърждават факта, че след индустриалната революция въглеродният диоксид нараства със скорост много по-бързо от обичайните колебания в нивата на холоценовия въглероден двуокис. От това увеличение на въглеродния двуокис учените в средата на 20 век предсказаха, че глобалната температура ще се повиши. От 19-ти век глобалната температура се повишава с около 1 градус по Целзий над прединдустриалната норма.
Сред прогнозираните ефекти от изменението на климата са увеличаване на интензивността на екстремните метеорологични събития и повишаване на морското равнище. И двете от тези явления се случват. Очаква се глобалното морско равнище да се повиши до ниво, което ще засегне ниско разположени общности до края на века. Също така, очаква се увеличаване на интензивността на урагани, топлинни вълни и други екстремни метеорологични събития, които да затруднят живота на хората, които живеят в райони, които вече са засегнати от тези явления..
Друг ефект е възможното изместване на климатичните зони по-на север. Например, субтропичните пустини могат да се разширят, което да доведе до по-нататъшно опустиняване на места като източното Средиземноморие и американския югозапад. Освен това тайгата и тундрата на Канада и Русия вероятно ще бъдат заменени от по-умерена среда, което може да даде възможност за повече земеделски земи. Това е един от сценариите, при които глобалните промени в климата могат да имат положителни резултати. От друга страна, много коралови атоли в Тихия океан могат да бъдат наводнени до края на века поради повишаване на морското равнище.
Изчерпването на озона се отнася до явлението изтъняване на озоновия слой в стратосферата. Озонът е токсичен на нивото на земята, но в стратосферата е важен за биологичния живот, защото абсорбира вредното UV-B лъчение.
Озоновата дупка
През 70-те и 80-те години учени, работещи в Антарктида, откриха, че над Антарктида има регион на стратосферата, който значително намалява нивата на озон, особено през пролетта. Те също разбраха, че озонът намалява непрекъснато. Изглеждаше, че озоновият слой постепенно изчезва, започвайки от полюсите. Това беше наречено „озонова дупка“.
Какви са причините за озоновата дупка?
Климатолозите скоро откриха, че това е причинено от промишлени замърсители, съдържащи хлор и бром, които могат да предотвратят производството на озон. Озонът е съставен от три кислородни атома и се образува, когато диатомична кислородна молекула се комбинира с допълнителен кислороден атом. Някои съединения, съдържащи бром и хлор, могат да разрушат озона, като по този начин застрашат защитния щит, който озоновият слой създава при блокиране на UV-B лъчение.
По онова време в атмосферата наскоро бяха въведени изобилни съединения на основата на хлор и други озоноразрушаващи съединения и тези съединения се превръщаха в капан в облаците, които се образуваха в стратосферата през зимата в Антарктида.
През пролетта, когато слънцето се върне в Антарктида, тези съединения реагират разрушително с озона. Изследователите успяха да определят, че излишъкът от хлор идва от индустриални продукти, произведени от човешката цивилизация. Установено е, че източникът на хлора са хлорофлуоровъглеводороди или CFCs, съединение, състоящо се главно от хлор, флуор и въглерод. CFC бяха наскоро разработени и се използват като хладилни агенти по целия свят.
След като беше открито, че продуктите, съдържащи хлор, като CFC и продуктите, съдържащи бром, допринасят за озоновата дупка, международно движение, създадено за забрана на CFC и други озоноразрушаващи вещества. Това в крайна сметка е осъществено с Монреалския протокол през 1987 г., където по-голямата част от съществуващите страни по това време се съгласяват да прекратят CFC и други съединения, които могат да застрашат озоновия слой.
Възстановяване на озон
От 1987 г. атмосферните изследователи, изучаващи озона в Антарктида, наблюдават повишаване на нивата на озон. Ще мине известно време обаче, преди озоновата дупка да изчезне напълно заради дългото време на пребиваване на CFCs в атмосферата. Озоновата дупка се очаква да остане поне още 50 години. Урокът, който трябва да научим от озоновата дупка, е колко лесно човешката цивилизация влияе на планетата.
Климатичните промени и изчерпването на озона са и два примера за промени в околната среда на планетата, причинени от освобождаването на човешката цивилизация в атмосферата. Те също имат последствия, които могат да бъдат вредни в глобален мащаб. Освен това двамата вероятно ще предприемат международно сътрудничество за справяне.
Въпреки че има сходства между тези два явления, има и важни разлики. Тези различия включват следното.
Изменението на климата е явление, при което глобалната средна температура се повишава поради продължаващите емисии на парникови газове от човешката цивилизация. Очаква се това повишаване на температурата да доведе до по-голямо покачване на морското равнище от топенето на ледниците и увеличаване на честотата и интензивността на екстремните метеорологични събития. Изчерпването на озона е явление, при което озонът в горната атмосфера е изчерпан, главно над Антарктида. Тази озонова дупка е открита през 80-те години и е установено, че расте около полярните райони. Установено е, че се причинява главно от CFCs, обикновен хладилен агент по това време. След забраната на производството на CFCs, озоновата дупка се е намалила и ще продължи да го прави през следващите половин век. Изменението на климата и изчерпването на озона са сходни по това, че и двете са промени в околната среда, причинени от човешката цивилизация, която отделя вещество в атмосферата. Те са различни по това, че изменението на климата включва предимно промяна на температурата, докато изчерпването на озона включва загуба на защитен слой в горната част на атмосферата. Освен това, макар че в крайна сметка би било глобално, изчерпването на озона най-вече засяга полярните региони в краткосрочен план. Ефектите от изменението на климата, от друга страна, се чувстват повече или по-малко еднакво по целия свят. Освен това, антропогенното изчерпване на озона също е до голяма степен решен въпрос, докато глобалните климатични промени все още са належащ въпрос, който все още не се решава чрез международно сътрудничество.