Globaalne soojenemine ehk globaalsed kliimamuutused on klimatoloogiline nähtus, mille puhul globaalne temperatuur tõuseb atmosfääris kasvuhoonegaaside, näiteks süsinikdioksiidi ja metaani sisalduse suurenemise tõttu. Viimase sajandi jooksul on globaalne temperatuur tõusnud ja eeldatavasti jätkub tõusmist, mõjutades kliima tulevikku.
Globaalse soojenemise nähtust ennustati esmakordselt 1960. aastatel. Kliimateadlased, näiteks Charles David Keeling, avastasid, et süsinikdioksiid suurenes kogu maailmas igal aastal. Nad arvasid, et süsinikdioksiidi soojust püüdvate omaduste tõttu võib see temperatuuri järsult tõusta.
Temperatuuri otsesed mõõtmised
Globaalse soojenemise peamine ennustus on temperatuuri tõus. Seda on kinnitanud otsesed temperatuuri mõõtmised alates 1960. aastatest. Igal aastal purustatakse tuhandeid kuuma temperatuuri rekordi ja kolm kõige kuumemat aastat on 2010ndate kümnendil, kõige viimasel kümnendil kirjutamise ajal.
Jää sulamine
Temperatuuri tõusu tõttu on enamik liustikke taandunud ja enamiku suuremate jääkihtide suurus väheneb, kaotades igal aastal massi. See maismaa jää sulamine on põhjustanud muret merepinna tõusu pärast. Veel üks mure on see, et mägiliustikud, eriti Himaalaja liustikud, sisaldavad enamikku mageveevarust, mis on paljude inimühiskondade joogivee allikas.
Globaalse soojenemise põhjustajaks on kasvuhoonegaaside, näiteks süsinikdioksiidi ja metaani kontsentratsiooni tõus atmosfääris. Kasvuhoonegaaside otsesed mõõtmised näitavad, et nende arv on viimase poolteise sajandi jooksul pidevalt suurenenud. Varasemad andmed näitavad, et süsinikdioksiidi praegune suurenemine alates 19. sajandi keskpaigast erineb hiljutise geoloogilise ajaloo normidest. Süsinikdioksiidi varieeruvuse andmete kõige olulisem allikas on jää tuumaandmed.
Jääkesed
Gröönimaa keskosa tasandikel on väga regulaarne lumesadu, mis tekitab järjestikuseid jääkihte. Kuna need kihid kogunevad aasta-aastalt, muutub jää kompaktsemaks ja õhumullid jäävad sinna lõksu. Need õhumullid on kaasaegsest õhustikust eraldatud, nii et nende koostis peegeldab iidse atmosfääri koostist, mis oli tihenemise ja eraldamise ajal.
Kasutades jää tuumarekordit, leidsid teadlased, et süsinikdioksiid on viimase mitmesaja tuhande aasta jooksul püsinud teatud tasemel. Alates 19. sajandist hakkas süsinikdioksiidi tase aga järsult tõusma ja kalduma oodatavast tasemest kõrvale. See tõus on otseselt seotud hiljutise temperatuuri tõusuga. On mõistlik arvata, et süsinikdioksiidi ja temperatuuri vahel on korrelatsioon, kuna süsinikdioksiid on kasvuhoonegaas, mis püüab päikese eest soojust kinni, suurendades nii temperatuuri.
Süsinikdioksiidi heitkoguste suurenemise põhjus viimase kahesaja aasta jooksul on seotud tööstusrevolutsiooniga, kui fossiilkütuseid, näiteks kivisütt ja naftat, hakati kasutama linnade ja masinate varustamiseks. Kivisüsi ja õli on orgaanilised materjalid, mis moodustuvad, kui endised elusorganismid muutuvad kuumuse ja rõhu all. Söe ja õli moodustumisel eemaldatakse süsiniku ringlusest süsinik, mis moodustab endised elusorganismid, mis nüüd on kivisüsi ja õli, nii et seda ei viida tagasi atmosfääri. Süsinik on sisuliselt isoleeritud ega mõjuta enam kliimat.
Tööstusrevolutsiooni ajal hakkasid inimesed aga kivisütt ja õli maapinnalt välja viima ning kasutama seda oma masinate toiteks. Põlemisprotsessis toodetakse süsinikdioksiidi, mis põhjustab atmosfääri ja ookeanide süsinikdioksiidi netokasvu. Fossiilsete kütuste tõttu on inimesed eraldanud atmosfääri liiga palju süsihappegaasi. Inimesed hakkasid fossiilkütuseid laialdaselt kasutama alles 200 aastat tagasi ning süsinikdioksiidi tase ja temperatuur on viimase 200 aasta jooksul tõusnud ainult viisil, mis pole olnud norm. Seetõttu on tõenäoline, et inimtegevus on suurendanud süsinikdioksiidi ja muude kasvuhoonegaaside heitkoguseid.
Lisaks jäälehtede sulamisele ja merepinna tõusule põhjustab globaalne soojenemine tõenäoliselt ka äärmuslikumaid ilmastikuolusid, nagu orkaanid ja üleujutused. Viimasel kümnendil on sedalaadi sündmusi olnud pisut ülestõstetud, ehkki on ebaselge, kas selle põhjuseks on otseselt globaalne soojenemine.
Globaalne hämarus on nähtus, mille käigus Maa pinnale jõudva päikesevalguse hulk väheneb. See nähtus avastati esmakordselt 1950ndatel ja seda on seostatud atmosfääri saastatusega.
Fossiilsete kütuste põletamisel toodetakse väga peegeldavaid aerosoole. Kuna aerosoolide kontsentratsioon atmosfääris suureneb, põhjustab nende peegeldus peegeldus rohkem päikesekiirgust. See vähendab pinnale jõudva päikesevalguse hulka.
Globaalne hämardamine on vähendanud päikesekiirguse kaudu Maa pinnale toodud energia hulka. Selle tulemuseks võib olla lühem veeringlus ja vähem aurustumist, mis võib põhjustada vähem sademeid. On muresid, et see võib põllumajandust mõjutada, kuna mussoonihooajad katkevad maailma osades, kus kultuurtaimede kasvatamine sõltub suvisest vihmast. Globaalne hämardamine võib mõjutada ka taimede kasvu ja taastuvenergia jõupingutusi päikeseenergia kasutamisel. Alates 1980. aastatest on õhusaaste puhastamise keskkonnapoliitika tõttu vähenenud globaalne tuhmumine ja mõned väidavad isegi, et see on peatunud või vastupidine.
Globaalne soojenemine ja globaalne tuhmumine on mõlemad seotud fossiilsete kütuste põletamisega ning mõlemat saab vältida või leevendada fossiilkütuste kasutamise viisi muutmisega. Samuti ähvardavad nad muuta kliimat viisil, mis mõjutab märkimisväärselt inimühiskondi.
Ehkki globaalse soojenemise ja ülemaailmse hämaruse vahel on sarnasusi, on ka märkimisväärseid erinevusi, mis hõlmavad järgmist.
Globaalne soojenemine on nähtus, mille käigus Maa globaalne õhutemperatuur tõuseb, põhjustades sulavaid jääkihte, kõrgemat merepinda ja ekstreemsemat ilma. Selle põhjuseks on peamiselt inimtekkeliste kasvuhoonegaaside, näiteks süsinikdioksiidi kontsentratsiooni tõus. Globaalne hämarus on nähtus, kus üha enam vähem päikesevalgust on Maa pinnale jõudnud, kuna fossiilsete kütuste põletamise kõrvalsaadus on aerosoolide tootmine suurenenud. Nii globaalne soojenemine kui ka globaalne tuhmumine on seotud fossiilsete kütustega ja mõlemal on märkimisväärne mõju inimühiskonnale, kui selle heide jätkub. Nendele sarnasustele vaatamata on kaks nähtust erinevad selle poolest, et üks põhjustab temperatuuride soojenemist, teine aga jahedamat temperatuuri. Võimalik, et globaalne tuhmumine on tasakaalustanud globaalse soojenemise, nii et planeet pole soojenenud nii palju, kui see muidu oleks. Teine oluline erinevus on see, et globaalne tuhmumine näib vähenevat või võib olla peatunud, samal ajal kui globaalsel soojenemisel on jätkuvalt oluline mõju planeedile ja inimtsivilisatsioonile.