Modificări recente ale mediului

Mediul se schimbă în timp prin procese naturale și prin acțiunile oamenilor. În ultimele decenii au crescut temperatura globală, s-au retras mulți ghețari, s-au extins orașe și s-au pierdut păduri ori ape. IPCC estimează pentru 2011–2020 o temperatură medie globală cu 1,09 °C mai mare decât în 1850–1900. În Asia Centrală, Marea Aral s-a micșorat puternic după ce apa râurilor care o alimentau a fost folosită la irigații.

O schimbare poate avea mai multe efecte: pierderea apei dintr-un lac afectează peștii, pescarii, solurile și sănătatea oamenilor. Nu toate regiunile se schimbă cu aceeași viteză.

Datele și imaginile arată că schimbările au cauze diferite. Ghețarii se retrag când bilanțul dintre zăpadă nouă și topire este negativ; pădurile pot fi tăiate pentru agricultură; râurile pot fi deviate spre câmpuri irigate. În cazul Aralului, au fost folosite mai ales apele Amu-Daria și Sîr-Daria, astfel încât lacul a primit mai puțină apă. Nu toate schimbările sunt ireversibile: refacerea vegetației ori reducerea poluării poate îmbunătăți un loc. Totuși, lacul pierdut și solul distrus nu se refac doar prin oprirea unei singure activități.

Imaginile din satelit ajută la observarea schimbărilor: dacă pui alături două fotografii ale aceluiași loc, făcute la ani diferiți, vezi ce a dispărut sau ce s-a construit.

O schimbare lentă este greu de observat de la o zi la alta, dar poate fi uriașă după zeci de ani. De aceea oamenii compară imagini și date din perioade lungi.

Exemplu rezolvat. Câți ani au trecut între începutul devierii râurilor spre irigații (anii 1960) și dispariția completă a ramurii estice a Aralului de Sud, în 2014?

1. Luăm anul 1960 ca început al devierii și anul 2014 ca moment al dispariției.
2. Calculăm: $2014-1960=54$ de ani.
3. Au trecut aproximativ 54 de ani, deci schimbarea nu a fost bruscă, ci a crescut an de an, până când lacul a dispărut.

Începând din anii 1960, guvernul sovietic a deviat cele două râuri principale ale regiunii spre culturi irigate. Marea Aral s-a retras an de an și s-a împărțit într-un lac nordic, în Kazahstan, și unul sudic, în Uzbekistan; imaginile NASA arată că ramura estică a lacului sudic s-a uscat complet în 2014. Sarea și praful de pe fundul expus au afectat terenurile și oamenii, iar pescuitul s-a prăbușit. În Alpi, rețeaua elvețiană GLAMOS a raportat pierderea a circa 10% din volumul ghețarilor Elveției în 2022–2023. Cele două schimbări au cauze dominante diferite: devierea râurilor în cazul Aralului și încălzirea climei în cazul ghețarilor.

Printre cele mai importante schimbări recente ale mediului se numără: creșterea temperaturii globale, retragerea ghețarilor și a gheții marine, creșterea nivelului mării, defrișările din regiunile tropicale, extinderea orașelor pe terenuri agricole, desertificarea, poluarea apelor și a aerului și pierderea biodiversității. Au și cauze naturale (erupții, variații climatice) și cauze antropice; pentru a le separa se folosesc serii lungi de date, comparații între regiuni și modele. Una dintre cele mai bune metode de studiu este teledetecția: imaginile din satelit arată suprafața acoperită de pădure, ape, gheață sau construcții, de-a lungul anilor.

Ramura estică a Aralului de Sud a fost aproape secată în 2009 și a revenit puternic în 2010, apoi nivelul ei a urcat și a coborât de la un an la altul, după debitul fluviului Amu-Daria. Secarea completă din vara lui 2014 a venit din precipitații mai puține în bazinul care începe în munții Pamir și din apa luată în continuare pentru irigații; barajul Kok-Aral a avut doar un rol minor. NASA o numește prima secare completă din istoria modernă.

Exemplu analizat. Compararea imaginilor satelitare NASA pentru 2000 și 2014 arată retragerea ramurii estice a Aralului. Fosta apă a lăsat în urmă terenuri sărate; navele și porturile de pescuit au rămas departe de țărm. Retragerea nu a fost perfect continuă: NASA notează că nivelul a fluctuat între anii secetoși și cei mai umezi. Cazul arată cum o decizie privind apa din amonte poate transforma un lac și economia locală.

Exemplu rezolvat 1 — ritmul pierderii de gheață. Dacă ghețarii elvețieni au pierdut 10% din volum în doi ani, iar acest ritm s-ar menține, volumul rămas după 10 ani ar fi $V\cdot 0,9^5\approx 0,59V$, adică 59% din cel inițial. Exemplul este un calcul de ilustrare a ritmului (valorile reale variază de la un an la altul).

Exemplu rezolvat 2 — intervalul dintre imagini. Imaginile NASA sunt din 25 august 2000 și din 19 august 2014, deci între ele au trecut $2014-2000=14$ ani. În acest interval ramura estică a trecut de la un lac întins la un fund uscat, ceea ce arată cât de sensibil este un lac închis la scăderea debitului râurilor care îl alimentează.

Greșeli frecvente

• Greșit: Marea Aral s-a micșorat numai fiindcă s-a încălzit clima.
  Corect: Prelevarea apei pentru irigații a fost cauza principală.
• Greșit: Orice schimbare de mediu are exact aceeași cauză.
  Corect: Cazurile trebuie explicate prin procesele lor.
• Greșit: Dispariția unui lac este mereu rezultatul unei ploi puține într-un an.
  Corect: Poate rezulta din devierea râurilor care îl alimentează, ca în cazul Mării Aral.

Înainte și după