Защо Арктика се затопля по-бързо и какво означава това за нас?

Затоплянето в Арктика е около 3 пъти по-бързо от средното за света, а този факт се нарича полярно усилване. Само през последните 10 години районът на Арктика се е затоплил с около 0,75°C. Причините за това включват множество физически механизми, като най-същественият от тях е връзката между топенето на морския лед и допълнителното поглъщане на слънчева енергия от по-тъмната океанска вода. При най-песимистичните сценарии на IPCC, до края на века затоплянето в района вероятно ще превиши 8°C, тотално променяйки характеристиките му. Затоплянето има множество последствия – от топенето на леда и вечнозамръзналата почва в Гренландия, до ефекти върху времето в различни краища на света.

Могат ли обратните връзки да направят климатичните промени необратими?

Смята се, че затопляне на земната атмосфера над 2°C от прединдустриалната епоха е опасно за климата на Земята, тъй като е в състояние да го промени необратимо. Затова и международната общност полага усилия да ограничи затоплянето на климатичната система до тази точка. Причината е, че чрез системи от положителни и отрицателни обратни връзки (т. нар. climate change feedbacks) затоплянето може да бъде многократно усилено и да се стигне до неконтролируемо и необратимо повишение на температурите.

Какви са причините за промените в климата и какви ще бъдат основните последствия от тях?

Климатът на Земята винаги се е променял поради многообразни фактори, но промените през последните два века се дължат основно на човешкото въздействие. Те включват повишение на средната температура на Земята, промени в режимите на валежите и увеличение на честотата на екстремните метеорологични явления. Основната причина за това са увеличение на нивата на парникови газове в атмосферата, които са резултат от антропогенната дейност. Последствията от промените в климата включват стопяването на морските и континенталните ледове, затопляне на водите на океаните, повишение на морското равнище и много други.

Промените в климата и по-високите средни температури водят до все по-бързо разтопяване на пермафроста

Пермафростът (постоянно замръзнали почвени и подпочвени води) е феномен, характерен в най-голяма степен за големите географски ширини на Северното полукълбо. В условията на вечна замръзналост, при сух континентален климат, са се формирали специфичните ландшафти на северната тайга и тундра. Пермафростът, който заема 25% от площта на сушата, е наследство от последния Ледников период, когато температурите в приполярните области са били много по-ниски от съвременните. Един от ефектите на климатичното затопляне е „деградацията” на вечната замръзналост – изтъняване на замръзналия слой и отстъпване на границата на разпространение на пермафроста на север. Въпреки че генерално топенето може да се приеме за подобрение на екологичните условия за развитие на растителността, то има някои твърде неприятни ефекти по отношение на икономиките на страни като Русия, Канада, САЩ, Китай: дестабилизиране на сгради и съоръжения заради слягане на почвата, разрушаване на бреговете, активизиране на свлачища и срутища. Освен щетите за милиони, които нанася по този начин, деградацията на пермафроста крие и още една сериозна заплаха: освобождаване на големи количества от парниковия газ метан, което може да засили допълнително затоплянето в планетарен мащаб.

Какви са механизмите, които създават климата на Земята и как контролират изменението му?

Климатът на Земята се променя откакто тя съществува и ще продължи да се променя непрекъснато. Но какъв ще е този климат, зависи от 5 основни неща, които са част от нашата планета – атмосферата, хидросферата, литосферата, криосферата и биосферата. Тези части формират една обща система, наречена климатична система. Всяка компонента на климатичната система има различни физични свойства и всички тези компоненти взаимодействат помежду си, предизвиквайки промяна в другите. Още от средата на миналия век хората си дават сметка, че и ние също оказваме влияние върху изменението на климата, взаимодействайки пряко или косвено с частите на климатичната система. Всичко това води до оформянето на климата на Земята такъв, какъвто е.