Klimats ir noteiktai teritorijai raksturīgs ilggadējs laikapstākļu režīms. Galvenie klimata rādītāji ir gaisa temperatūra (janvāra vidējā, jūlija vidējā un gada vidējā), gada nokrišņu daudzums un sadalījums pa gadalaikiem, valdošo vēju virziens. Lai varētu aprēķināt datus par klimatu (ne tikai vidējos rādītājus, bet arī minimālos un maksimālos), laikapstākļi vienā un tajā pašā vietā jānovēro vismaz 30 gadu.
Klimata pārmaiņas ir notikušas arī tālā senatnē. Par to liecina vairākus miljardus gadu ilgā Zemes ģeoloģiskā vēsture. Vēsturē bijuši posmi, kad gaisa vidējā temperatūra bijusi ievērojami zemāka nekā šobrīd, bet citos – augstāka. Zemes klimatu ietekmē daudzi faktori, to mijiedarbība ir sarežģīta, tāpēc precīzi prognozēt klimata pārmaiņas nākotnē ir grūti.
Planētas klimatu ietekmē Zemes un Saules savstarpējā novietojuma cikliskās izmaiņas, Saules aktivitātes cikli, vulkāniskā aktivitāte, kā arī okeāna straumju mainība. Ļoti bieži klimata pārmaiņas tiek saistītas ar siltumnīcefekta gāzu pieaugumu atmosfērā, ko saista ar antropogēnās ietekmes pieaugumu pēdējā pusotra gadsimta laikā.
Visbiežāk tiek prognozēts, ka šajā gadsimtā turpināsies antropogēno faktoru izraisītā ogļskābās gāzes un metāna izplūde, palielinot šo gāzu koncentrāciju atmosfērā un paaugstinot gaisa temperatūru. Galvenie ogļskābās gāzes izmeši rodas, dedzinot naftu, dabasgāzi un akmeņogles, savukārt galvenie metāna avoti ir dabasgāzes un naftas ieguve, liellopi, atkritumu izgāztuves un rīsa lauki. Pieaugot cilvēku skaitam un paplašinoties saimniecībai, pieaug siltumnīcefekta gāzu apjoms atmosfērā – pieaug enerģijas ražošanas un patēriņa apjoms, vairāk tiek ražots un patērēts siltums un degviela. Lai to mazinātu, jāizmanto dažādi alternatīvie enerģijas resursi.
Klimata pārmaiņas novērojamas visos pasaules reģionos, tomēr to izpausmes reģionāli ir atšķirīgas – dažviet paliek siltāks, dažviet aukstāks, citviet novērojami ilgstoši karstuma viļņi, bet vēl citur plosās mežu ugunsgrēki vai plūdi un stipras viesuļvētras.
Par klimata pārmaiņām pasaulē liecina, piemēram, ledāju kušana, ūdens līmeņa celšanās pasaules okeānā, izmaiņas gadalaikos.
Latvijā meteoroloģiskie novērojumi uzsākti Rīgā 1795. gadā. No uzkrātajiem datiem var secināt, ka klimats mūsu valsts teritorijā pasiltinās. Biežāk tiek novēroti karstuma viļņi, tropiskās naktis (naktis, kuru laikā gaisa temperatūra nenokrīt zem +20 °C), pieaudzis dienu skaits ar stipriem nokrišņiem, bet ļoti aukstu dienu skaits ziemā sarucis.
Kopš 1926. gada Latvijā tiek veikti arī fenoloģiskie novērojumi, ļaujot izdarīt secinājumus par to, kā uz klimata pārmaiņām reaģē dzīvā daba.
2016. gada 19. janvārī Pasaules Meteoroloģijas organizācija ieviesa izmaiņas klimata aprēķinu procedūrā, nosakot, ka turpmāk klimatiskās standartu normas tiks aprēķinātas 30 gadu periodam, kuru atjauno ik pēc desmit gadiem, un šobrīd starptautiski pieņemtais klimatiskās standarta normas periods ir laika posms no 1991. gada 1. janvāra līdz 2020. gada 31. decembrim. Tas nozīmē, ka, lai runātu par klimata pārmaiņām, klimats šajā 30 gadu periodā jāsalīdzina ar klimatu iepriekšējā trīsdesmitgadē (1961–1990). Piemēram, ja vidējā gaisa temperatūra Latvijā 1961.–1990. gadā bija +5,7 °C, bet laikā no 1991. līdz 2020. gadam – +6,8 °C, tas nozīmē, ka klimats ir pasiltinājies par 1,1 grādu.
Sabiedrībā bieži tiek jaukts laikapstākļu un klimata jēdziens, kā rezultātā daudzi cilvēki bieži laikapstākļus jauc arī ar klimata pārmaiņām. Svarīgi saprast, ka konkrētas laikapstākļu izpausmes (karsta diena, īslaicīgi un lokāli plūdi, tropiska nakts utt.) pašas par sevi nav klimata pārmaiņas, kaut arī tās atsevišķos gadījumos (piemēram, ilgākā laika posmā pieaugot to biežumam) var būt saistītas ar klimata pārmaiņām. Klimata pārmaiņas jānovēro ilgā laika posmā.
Laika posmā no 2011. līdz 2020. gadam pasaules vidējā gaisa temperatūra ir par 1,1 °C augstāka nekā pirmsindustriālajā periodā (1850.–1900. gads). Lielākais temperatūras pieaugums (1,6 °C) novērots kontinentos, savukārt gaisa temperatūra virs pasaules okeāniem pieaugusi par 0,1 °C. Kopš 1970. gada Zemes virsmas temperatūra pieaugusi straujāk nekā jebkurā citā 50 gadu periodā pēdējo vismaz 2000 gadu laikā.
2015. gada 12. decembrī ar 195 pasaules valstu vienbalsīgu lēmumu tika apstiprināts Parīzes nolīgums, kas stājās spēkā jau 2016. gada 4. novembrī. Tā ir līdz šim straujākā starptautiskā līguma ratifikācija, kas vēlreiz apliecina Parīzes nolīguma nozīmīgumu un globālo atbalstu tā ieviešanai. Parīzes nolīgums no 2021. gada aizstāj Kioto protokolu. Salīdzinājumā ar Kioto protokolu, kura ietvaros pienākums samazināt siltumnīcefekta gāzu emisijas ir tikai nelielai daļai pasaules valstu, Parīzes nolīgums paredz obligātus pienākumus pilnīgi visām valstīm. Parīzes nolīgums ir sasaistīts arī ar ANO ilgtspējīgas attīstības programmu 2030. gadam, kurā ietverti 17 ilgtspējīgas attīstības mērķi, t. sk., 13. mērķis "veikt steidzamus pasākumus, lai cīnītos pret klimata pārmaiņām un to ietekmi". Parīzes nolīguma mērķis ir noturēt pasaules vidējās gaisa temperatūras pieaugumu būtiski zem 2 °C robežas (un censties to ierobežot līdz 1,5 °C).
Klimata pārmaiņas – izmaiņas klimatu raksturojošos rādītājos (piemēram, vidējā gaisa temperatūra, vidējais gada nokrišņu daudzums, dažādu ekstrēmu laikapstākļu biežums), kas novērotas ilgākā laika posmā.
Klimata un tā pārmaiņu ietekmējošos faktorus var arī apvienot vairākās grupās:
1. Kosmiskie faktori
Šajā grupā ietilpst: Zemes riņķojums ap Sauli, Zemes orbītas formas izmaiņas lielāko planētu gravitācijas spēku ietekmē, Zemes griešanās ass slīpuma un virziena cikliskās izmaiņas, Saules izstarotās radiācijas daudzuma periodiskās izmaiņas u.c.
2. Planetārie uz Zemes notiekošie faktori
Iedalījums:
- Dabiskas izcelsmes faktori: tie var būt gan iekšējie jeb endogēnie procesi, piemēram, tektoniskie procesi un vulkānisms, gan ārējie jeb eksogēnie procesi, piemēram, atmosfēras un okeānu straumju cirkulācijas, temperatūras un gaisa sastāva izmaiņas u. c.
- Antropogēnie jeb cilvēku radītie faktori, kurus reizēm izdala atsevišķi, jo cilvēku skaits un tā saimnieciskā iedarbība uz klimatiskajiem procesiem daudzviet pasaulē ir tik lielā mērā pieaugusi, ka sāk ietekmēt, izmainot klimatu, ne tikai lokāli vai reģionāli, bet arī globālos mērogos. Aizvien vairāk parādās pētījumi un publikācijas, ka cilvēki speciāli var ietekmēt atmosfēras procesus. Piemēram, cilvēki var izmantot tehnoloģijas, lai mākslīgi radītu lietu, izsmidzinot atmosfērā speciālas vielas, kas veicina mākoņu veidošanos. Vai arī, izmantojot dažādas metodes, var mēģināt samazināt miglu un piesārņojumu pilsētās, lai uzlabotu gaisa kvalitāti. Tomēr šīs darbības ir tikai lokālas un īslaicīgas, un tās nevar mainīt ilgtermiņa klimata pārmaiņas, ko izraisa cilvēku radītās gāzes un citas lielas ietekmes pasaules mērogā.
Visas Zemes sistēmas daļas – atmosfēra, hidrosfēra, litosfēra un biosfēra – ir savstarpēji cieši saistītas, un to mijiedarbība nosaka klimatu, tāpēc jebkuras izmaiņas kādā no šīm sistēmām var ietekmēt klimata pārmaiņas pasaulē.
Zemes sistēmas daļas
Pārmaiņas vienā Zemes daļā var izraisīt pārmaiņas arī citur un ietekmēt klimatu. Piemēram, zemestrīce var pacelt un paplašināt piekrastes teritorijas, mainot to, kā saule un vējš ietekmē šo vietu. Tas var mainīt arī jūras ūdens līmeni un temperatūru, kas savukārt ietekmē vietējos laikapstākļus un klimatu. Vulkāna izvirdums izdala lielu daudzumu gāzu un putekļu, kas var īslaicīgi atdzesēt Zemes atmosfēru, jo daļa saules staru tiek atstarota atpakaļ kosmosā. Turklāt šie izvirdumi maina gaisa ķīmisko sastāvu, kas var ietekmēt arī klimata pārmaiņu procesus.
Temperatūras izmaiņas var pamanīt, pētot:
- dažādus ģeoloģiskos nogulumus;
- koku gadskārtu gredzenus;
- kainozoja laika putekšņu paraugus kūdras slāņos un no urbumiem izceltajos ledāja paraugos;
- koraļļu augšanas ātrumu;
- ledāju, šļūdoņu izmaiņu dinamiku.
Svarīgi!
Temperatūras svārstības pēdējā tūkstošgadē ir bijušas visai ievērojamas, bet, pamatojoties uz prognozēm, šīs simtgades laikā temperatūra var pieaugt.
Reizē jāatzīmē arī klimata pārmaiņu kontrastainība – vasarā var būt liels karstums, ziemā – aukstums, ilgs, postošs sausums vai stihiski nokrišņi ar plūdiem, spēcīgu krusu, sniegputeņiem.
Klimatoloģija ir zinātnes nozare, kas pēta Zemes klimatu – tā veidošanos, īpašības un ilgtermiņa izmaiņas. Klimatologi analizē klimata datus, piemēram, temperatūru, nokrišņus, vēja virzienu un citus faktorus, lai izprastu, kā un kāpēc klimats mainās. Viņi arī pēta klimata sistēmas dažādās daļas – atmosfēru, okeānus, ledājus un sauszemes virsmu – un to savstarpējo ietekmi. Klimatoloģijas mērķis ir prognozēt nākotnes klimata pārmaiņas un palīdzēt izstrādāt risinājumus, lai mazinātu cilvēka ietekmi uz klimatu un pielāgotos notiekošajām izmaiņām.
Galvenās klimata anomālijas pasaulē kopumā var redzēt šajā kartē:
