Υφιστάμενες και μελλοντικές κλιματικές μεταβολές
Η Σύμβαση Πλαίσιο για την Κλιματική Αλλαγή των Ηνωμένων Εθνών (United Nations Framework Convention on Climate Change - UNFCCC) στο Άρθρο 1, ορίζει την κλιματική αλλαγή ως: «μια αλλαγή του κλίματος η οποία οφείλεται άμεσα ή έμμεσα στην ανθρώπινη δραστηριότητα και μεταβάλλει τη σύσταση της παγκόσμιας ατμόσφαιρας επιπρόσθετα της φυσικής κλιματικής μεταβλητότητας η οποία παρατηρείται σε συγκρίσιμες χρονικές περιόδους». Η Σύμβαση κάνει διάκριση μεταξύ της κλιματικής αλλαγής που οφείλεται στις ανθρώπινες δραστηριότητες και την κλιματική μεταβλητότητα που οφείλεται σε φυσικά αίτια. Σύμφωνα με την Πέμπτη Έκθεση Αξιολόγησης (AR5) σχετικά με την κλιματική αλλαγή της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) η θέρμανση του πλανήτη είναι αδιαμφισβήτητη. Το ενεργειακό ισοζύγιο της γης είναι σε ανισορροπία, με μεγαλύτερο ποσό ακτινοβολίας να εισέρχεται στην ανώτερη ατμόσφαιρα από αυτό που εξέρχεται, ήδη από το 1970 με αποτέλεσμα ήδη να παρατηρούνται οι ακόλουθες μεταβολές:
- αύξηση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας, τόσο στις χερσαίες περιοχές όσο και στους ωκεανούς
- σημαντικές μεταβολές των βροχοπτώσεων (αύξηση σε ήδη υγρές περιοχές και μείωση σε ξηρές περιοχές)
- μείωση των χιονοπτώσεων και της χιονοκάλυψης ειδικά τους ανοιξιάτικους μήνες
- αύξηση συχνότητας εμφάνισης ακραίων καιρικών φαινομένων (καύσωνες, έντονες βροχοπτώσεις κλπ.)
- τήξη των παγετώνων σε περιοχές μεγάλου υψομέτρου και στην περιοχή της Αρκτικής
- άνοδος της στάθμης της θάλασσας
Η συνολική αύξηση της θερμοκρασίας τα τελευταία 30 έτη (1988-2017) συγκριτικά με τη μέση τιμή της περιόδου 1881–1910 είναι της τάξης των 0,80 oC (Διάγραμμα 1), ενώ σύμφωνα με την έκθεση της πρώτης ομάδας εργασίας του AR5, η περίοδος 1983-2012 ήταν κατά πάσα πιθανότητα η θερμότερη τριακονταετής περίοδος των τελευταίων 800 χρόνων και, πιθανώς, η θερμότερη τριακονταετής περίοδος των τελευταίων 1.400 ετών στο βόρειο ημισφαίριο.
Στην ευρύτερη περιοχή της Μεσογείου, οι παρατηρούμενες μεταβολές της θερμοκρασίας είναι μεγαλύτερες κατά περίπου 0,5 oC από τις αντίστοιχες μέσες παγκόσμιες (Διάγραμμα 2).
Διάγραμμα 1. Χρονική εξέλιξη απόκλισης μέσης ετήσιας παγκόσμιας θερμοκρασίας περιόδου 1850-2017 από τη μέση τιμή περιόδου αναφοράς σύμφωνα με τα στοιχεία των βάσεων δεδομένων (α) προγράμματος GISS Surface Temperature Analysis της NASA και (β) HadCRUT4 των Met Office/CRU (Πηγή: https://data.giss.nasa.gov/gistemp/, https://www.metoffice.gov.uk/hadobs/hadcrut4/data/current/download.html και ίδια επεξεργασία)
Διάγραμμα 2. Χρονική εξέλιξη απόκλισης μέσης ετήσιας θερμοκρασίας περιόδου 1880-2015 από τη μέση τιμή περιόδου αναφοράς (1880-1899) για την περιοχή της Μεσογείου (μπλε γραμμή) και σε παγκόσμιο επίπεδο (πράσινη γραμμή) (Πηγή: http://www.medecc.org/?p=1086 , βάσει βάσης δεδομένων Berkeley Earth)
Από τα μέσα του προηγούμενου αιώνα παρατηρείται αύξηση των μέγιστων και ελάχιστων ημερήσιων θερμοκρασιών σε όλες σχεδόν τις χερσαίες περιοχές. Ενδεικτικά η ελάχιστη νυχτερινή ετήσια θερμοκρασία σε παγκόσμιο επίπεδο έχει αυξηθεί κατά μέσο όρο κατά 3 oC τα τελευταία 60 χρόνια, ενώ η μέγιστη θερμοκρασία ημέρας κατά 1 oC περίπου.
Η αύξηση της θερμοκρασίας αέρα αναμένεται να συνοδευτεί με αύξηση της ποσότητας των υδρατμών στον αέρα. Οι μετρήσεις καταδεικνύουν αύξηση της ποσότητας υδρατμών στην τροπόσφαιρα κατά 3,5% από τη δεκαετία του 1970. Στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη, όπου υπάρχουν διαθέσιμα ιστορικά στοιχεία από μετρήσεις σταθμών εδάφους, εκτιμάται ότι μετά το 1951 η συνολική ποσότητα νερού που κατακρημνίζεται στο βόρειο ημισφαίριο έχει αυξηθεί στις χερσαίες περιοχές μέσου γεωγραφικού πλάτους, με εξαίρεση την περιοχή της Μεσογείου όπου παρατηρούνται τάσεις μείωσης (Εικόνα 1).
Εικόνα 1. Τάση μεταβολής κατακρημνισμάτων (mm/δεκαετία) περιόδου 1951-2010, σύμφωνα με τα διαθέσιμα στοιχεία βάσεων δεομένων Climatic Research Unit (CRU), Global Historical Climatology Network (GHCN) και Global Precipitation Climatology Centre (GPCC) (Πηγή: Stocker et al., 2013)
Σχετικά με τις ακραίες βροχοπτώσεις, οι μέσες τιμές σε παγκόσμιο επίπεδο δείχνουν αύξηση των ημερών με ημερήσια κατακρήμνιση μεγαλύτερη από 10 mm/ημέρα και αύξηση της συνεισφοράς των ημερών με ισχυρές βροχοπτώσεις στη συνολική ποσότητα νερού που κατακρημνίζεται σε ετήσια βάση. Η ανάλυση δορυφορικών παρατηρήσεων για την ευρύτερη περιοχή της Μεσογείου την περίοδο 2000-2011 δείχνει, αφενός, τάση αύξησης των ημερών με ισχυρές βροχοπτώσεις και της ποσότητας νερού στις περιοχές μεγάλου υψομέτρου και, αφετέρου, μεγάλη διάρκεια ξηρών περιόδων, κυρίως στις παράκτιες περιοχές της ανατολικής Μεσογείου.
Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας που έχει απορροφήσει το κλιματικό σύστημα της γης από το 1971 και έπειτα έχει αποθηκευτεί στους ωκεανούς, με αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας του νερού και τη θερμική διαστολή του, η οποία οδηγεί σε άνοδο της μέσης στάθμης της θάλασσας. Ταυτόχρονα, η τήξη των πάγων σε χερσαίες και θαλάσσιες περιοχές, που παρατηρείται τις τελευταίες δεκαετίες, έχει ως αποτέλεσμα τη μεταφορά επιπλέον ποσοτήτων νερού στους ωκεανούς και την περαιτέρω άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Με βάση μετρήσεις παλιρροιογράφων αλλά και μετρήσεις δορυφορικών αλτίμετρων από το 1993 και έπειτα, εκτιμάται ότι η μέση παγκόσμια στάθμη της θάλασσας έχει αυξηθεί κατά 0,19 m κατά τη διάρκεια της περιόδου 1901-2010.
Στην Πέμπτη Έκθεση Αξιολόγησης (AR5) σχετικά με την κλιματική αλλαγή της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή, διατυπώθηκε ρητά ότι «η ανθρωπογενής επίδραση στο κλιματικό σύστημα της γης είναι ξεκάθαρη». Η ανθρώπινη επίδραση του ανθρώπου στο κλίμα συνδέεται άμεσα, μεταξύ άλλων παραγόντων, όπως οι αλλαγές στις χρήσεις γης, και με τις ανθρωπογενείς εκπομπές Αερίων του Φαινομένου του Θερμοκηπίου (ΑΦΘ), οι οποίες έχουν αυξηθεί σημαντικά από την προβιομηχανική εποχή κι έχουν οδηγήσει σε αύξηση της συγκέντρωσης CO2 στην ατμόσφαιρα. Η μεγάλη αύξηση της συγκέντρωσης CO2 στην ατμόσφαιρα τις τελευταίες δεκαετίες επιβεβαιώνεται τόσο από μετρήσεις όσο και από εκτιμήσεις που βασίζονται σε πυρηνοληψίες πάγου και σε θαλάσσια ιζήματα (Διάγραμμα 3).
Διάγραμμα 3. Εξέλιξη συγκέντρωσης CO2 στην ατμόσφαιρα τα τελευταία 200 χρόνια σε ppm βάσει (α) πυρηνοληψιών πάγου στην Ανταρκτική (μπλε γραμμή) και (β) μετρήσεων του αστεροσκοπείου Maun Loa στη Χαβάη (κόκκινη γραμμή) (Πηγή: https://royalsociety.org/topics-policy/projects/climate-change/?utm_source=royalsociety.org&utm_medium=redirect&utm_campaign=climate-change)
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα προσομοιώσεων με παγκόσμια κλιματικά μοντέλα, οι ανθρωπογενείς επιδράσεις αποτελούν τη βασική παράμετρο που έχει συμβάλει στην αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας. Ως εκ τούτου, στην εξέλιξη του μελλοντικού κλίματος καθοριστικό ρόλο θα παίξει η εξέλιξη των συγκεντρώσεων των ΑΦΘ στην ατμόσφαιρα λόγω ανθρωπογενών δραστηριοτήτων. Εκτιμάται ότι μέχρι τα μέσα του 21ου αιώνα, η μέση παγκόσμια θερμοκρασία θα είναι αυξημένη κατά 0,3 oC – 0,7 oC, συγκριτικά με τη μέση τιμή της περιόδου αναφοράς 1986-2005, ενώ την περίοδο 2081-2100, ανάλογα με την εξέλιξη της συγκέντρωσης των ΑΦΘ στην ατμόσφαιρα, θα είναι αυξημένη από 1,0 έως 3,7 oC. Στο μελλοντικό κλίμα είναι σχεδόν βέβαιο (πιθανότητα 99%-100%) πως θα υπάρχουν περισσότερες ακραίες θερμές ημέρες και λιγότερες ακραίες ψυχρές ημέρες σε ολόκληρο σχεδόν τον πλανήτη.
Είναι σχεδόν βέβαιο ότι η αύξηση της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας θα επηρεάσει τον κύκλο νερού και την ποσότητα νερού που κατακρημνίζεται. Η ποσότητα υετού σε παγκόσμιο επίπεδο εκτιμάται ότι θα αυξηθεί κατά 1-3%/oC αύξησης της θερμοκρασίας, εντούτοις οι μεταβολές θα παρουσιάσουν έντονη γεωγραφική διαφοροποίηση. Σε περιοχές μέσου γεωγραφικού πλάτους, όπως η Μεσόγειος, εκτιμάται ότι είναι πιθανή η αύξηση της διάρκειας των ξηρών περιόδων, ειδικά κατά τους θερινούς μήνες. Η αύξηση της μέσης θερμοκρασίας θα επηρεάσει και τη μορφή του υετού καθώς είναι πιθανό λιγότερο νερό να κατακρημνίζεται με τη μορφή χιονιού. Επιπλέον, στο μελλοντικό κλίμα αναμένονται περισσότερα επεισόδια ραγδαίων βροχοπτώσεων στις περισσότερες περιοχές του πλανήτη.
Κλιματικές μεταβολές στις ορεινές περιοχές
Οι αναλύσεις δεδομένων από μετεωρολογικούς σταθμούς συγκλίνουν στο συμπέρασμα ότι στις ορεινές περιοχές, η αύξηση της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια του προηγούμενου αιώνα είναι μεγαλύτερη στις ορεινές περιοχές συγκριτικά με την αύξηση της μέσης θερμοκρασίας σε παγκόσμιο επίπεδο. Για παράδειγμα, στην περιοχή των Ελβετικών Άλπεων για την περίοδο 1959-2008, ο ρυθμός αύξησης της μέσης θερμοκρασίας την περίοδο αυτή εκτιμάται περίπου σε 0,35 oC/δεκαετία, στα Καρπάθια όρη οι θερινές θερμοκρασίες αυξήθηκαν πάνω από 2 oC τα τελευταία 50 χρόνια, ενώ στην περιοχή των Πυρηναίων έχουν καταγραφεί αυξήσεις της μέσης θερμοκρασίας κατά 1-2 oC συγκριτικά με τις αρχές του προηγούμενου αιώνα.
Σε ό,τι αφορά τις ορεινές περιοχές και τις παρατηρούμενες μεταβολές στη συνολική ποσότητα υετού, τα διαθέσιμα ιστορικά δεδομένα είναι περιορισμένα και με μειωμένο βαθμό αξιοπιστίας, επομένως είναι δύσκολο να προκύψουν ποσοτικές εκτιμήσεις με υψηλό βαθμό βεβαιότητας. Επιπλέον, λόγω του έντονου ανάγλυφου, ακόμη και σε τοπικό επίπεδο παρατηρούνται αμφίσημες μεταβολές στην ετήσια ποσότητα νερού που κατακρημνίζεται. Για παράδειγμα, παρατηρείται τάση αύξησης του υετού στις βορειοδυτικές Άλπεις και μείωσης στις νοτιοανατολικές περιοχές.
Η ποσότητα νερού που κατακρημνίζεται με τη μορφή χιονιού και η χιονοκάλυψη στο βόρειο ημισφαίριο έχουν μειωθεί σημαντικά κατά τα τελευταία 90 έτη, καθώς η αύξηση της θερμοκρασίας έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του αριθμού ημερών με χιονόπτωση και τη μείωση της περιόδου χιονοκάλυψης. Για παράδειγμα, σύμφωνα με ιστορικά στοιχεία των μετεωρολογικών σταθμών εδάφους, στις Άλπεις παρατηρείται ήδη μείωση των ημερών με χιονόπτωση από τη δεκαετία του 1980, ενώ στην περιοχή των Πυρηναίων έχει καταγραφεί έναρξη της τήξης του χιονιού νωρίτερα μέσα στο χρόνο και μείωση των ανοιξιάτικων απορροών.
Όσον αφορά στο μελλοντικό κλίμα, η αύξηση της θερμοκρασίας εκτιμάται ότι θα είναι μεγαλύτερη στις χερσαίες περιοχές μεγάλου υψομέτρου συγκριτικά με τις περιοχές χαμηλού υψομέτρου. Με βάση τα αποτελέσματα των κλιματικών προσομοιώσεων, στις ορεινές περιοχές αναμένεται αύξηση τόσο της μέσης όσο και της μέγιστης και ελάχιστης θερμοκρασίας. Οι αυξήσεις αφορούν όλες τις εποχές του χρόνου και αναμένεται ότι θα είναι μεγαλύτερες στο τέλος του 21ου αιώνα.
Σε ό,τι αφορά τον υετό, τα αποτελέσματα των μοντέλων είναι αμφίσημα, καθώς σε άλλες περιοχές προβλέπεται αύξηση της ποσότητας νερού που κατακρημνίζεται και σε άλλες (π.χ. στην περιοχή της Μεσογείου) μείωση. Επιπλέον, ακόμη και στις ίδιες περιοχές, η τάση μεταβολής των κατακρημνισμάτων ενδέχεται να διαφέρει χωρικά αλλά και εποχικά.
Σχεδόν σε όλες τις περιοχές προβλέπεται μείωση των χιονοπτώσεων και της περιόδου χιονοκάλυψης, λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας. Εν τούτοις, η τάση αυτή εξισορροπείται -ως ένα βαθμό- σε ορισμένες περιοχές, λόγω της αύξησης των κατακρημνισμάτων. Η αύξηση της ελάχιστης θερμοκρασίας αναμένεται ότι θα έχει ως αποτέλεσμα τη μετατόπιση του γεωγραφικού ορίου της μόνιμης χιονοκάλυψης σε μεγαλύτερο υψόμετρο.
Σε ορισμένες περιοχές προβλέπεται αύξηση της συχνότητας εμφάνισης φαινομένων κατολίσθησης λόγω των έντονων βροχοπτώσεων και πιθανή αύξηση της απώλειας εδαφών λόγω διάβρωσης, ενώ οι κλιματικές μεταβολές που αναμένονται εντός του αιώνα θα έχουν ως αποτέλεσμα την αύξηση του κινδύνου εμφάνισης δασικών πυρκαγιών και σε περιοχές μεγαλύτερου υψομέτρου.
Η αύξηση της θερμοκρασίας τους θερινούς μήνες εκτιμάται ότι θα αυξήσει την πιθανότητα εμφάνισης ασθενειών στα δασικά οικοσυστήματα από παθογόνους οργανισμούς, ενώ θα υπάρξουν και αλλαγές στη βλάστηση λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα είτε μετατόπιση ορισμένων ειδών πανίδας και χλωρίδας σε μεγαλύτερα υψόμετρα είτε εξαφάνισή τους.
Περισσότερες πληροφορίες για τη συγκεκριμένη ενότητα είναι διαθέσιμες στο Παραδοτέο ΠΕ1 (Π1.1) του έργου.