Dabiskā oglekļa dioksīda koncentrācijas pieaugums pēdējo miljons gadu laikā ledus laikmeta laikā ir periodiski paaugstinājis Zemes temperatūru (skat. 4. att.). Siltie periodi sākās ar nelielu saules gaismas pieaugumu, pateicoties nelielai Zemes rotācijas ass svārstībai vai tās orbītā ap Sauli. Šī papildu saules gaisma izraisīja nelielu sasilšanu. Okeāniem sasilstot, no tiem izplūda oglekļa dioksīds. Papildu oglekļa dioksīds atmosfērā pastiprināja sākotnējo sasilšanu.

Balstoties uz zinātniskiem pierādījumiem, secināts, ka pēdējo miljons gadu ledus laikmeta ciklu laikā oglekļa dioksīda līmenis nekad nepārsniedza 300 ppm jeb miljondaļas (parts per million). Pirms industriālās revolūcijas sākuma 1700. gadu vidū vidējais oglekļa dioksīda līmenis pasaulē bija aptuveni 280 ppm. Laikā, kad 1958. gadā sākās nepārtraukti CO₂ novērojumi Mauna Loa Vulkāniskajā Observatorijā (Mauna Loa Observatory), oglekļa dioksīda līmenis atmosfērā jau bija 315 ppm. 2013. gada 9. maijā vidējais CO₂ daudzums, kas mērīts šajā observatorijā, pirmo reizi reģistrēja vairāk nekā 400 ppm.

4. att. Oglekļa dioksīda koncentrācija atmosfērā pēdējo 800 000 gadu laikā

Tieši cilvēku darbības rezultāta dēļ – dažādu fosilo dabas resursu (piemēram, nafta, dabasgāze, ogles) iegūšana un izmantošana – tik ievērojami ir palielinājies CO₂ līmenis kopš industrializācijas attīstības.

Tāpat klimata pārmaiņu cēlonis ir neilgtspējīgs un pārmērīgs preču un pakalpojumu patēriņš, kā arī transporta degvielas patēriņa pieaugums.

Šobrīd redzams, ka globālās CO₂ emisijas arvien turpina palielināties (skat. 5. att.), jo joprojām turpinās liela apjoma fosilo resursu ieguve un izmantošana, kuru rezultāta atmosfērā palielinās SEG koncentrācija, tostarp CO₂ līmenis.

5. att. CO2 emisijas koncentrācija pēdējo gadu laikā, ppm

Kas pašlaik liecina par klimata pārmaiņām pasaulē?

Planētas klimats mainās, un vidējā gaisa temperatūra pasaulē pieaug (skat. 6. att.). Būtiskākais cēlonis ir cilvēka darbības rezultātā radusies siltumnīcefekta gāzu (SEG) emisija. Ar to saistītais temperatūras pieaugums izraisa iepriekš nepiedzīvotas sekas visā pasaulē – ledāji kūst, jūras līmenis paaugstinās, plūdi un sausums piemeklē reģionus, kurus iepriekš šādi ekstremāli laikapstākļi neskāra, kā arī samazinās bioloģiskā daudzveidība, izzūdot augu un dzīvnieku sugām.

Šie neparastie laikapstākļi arvien vairāk ietekmē ekonomiku, vidi, veselību un mūsu ikdienu, radot šādas potenciālās sekas:

• ekstremāli laikapstākļi apdraud pārtikas ražošanu, īpaši jaunattīstības valstīs;
• ūdens un pārtikas trūkums var izraisīt reģionālos konfliktus, badu un bēgļu plūsmu;
• arvien pieaug dažu augu un dzīvnieku sugu izzušanas risks;
• jūras līmeņa celšanās apdraud piekrastes iedzīvotājus un salu valstis, kas atrodas zemu virs jūras līmeņa.

6. att. Globālās vidējās gaisa temperatūras izmaiņas ik gadu

Zemeslodes polārajos apgabalos ledus kušana norisinās divas reizes ātrāk nekā pirms 50 gadiem. Eiropas teritorijā esošie šļūdoņi pēdējo 150 gadu laikā ir zaudējuši vairāk nekā 60 % no savas masas, un šis process kļūst arvien straujāks.

Planēta nav pielāgota cilvēces radītā piesārņojuma novēršanai un neiedomājamā resursu apjoma nodrošināšanai, ko mēs ik gadu patērējam. Katru gadu tiek “atzīmēta” Zemes resursu pārtēriņa diena – diena, kuru sasniedzot esam izmantojuši dabas viena gada “budžetu”. Šo dienu aprēķina, ņemot vērā Zemes bioloģisko kapacitāti – resursu daudzumu, ko Zeme attiecīgajā gadā spēj radīt, un pasaules ekoloģiskās pēdas nospieduma jeb attiecīgajā gadā patērēto resursu daudzumu.

Saskaņā ar Global Footprint Network informāciju 2021. gadā šī diena bija 29. jūlijs. Tas nozīmē, ka cilvēce patērē dabas resursus 1,7 reizes ātrāk nekā planētas ekosistēmas spēj atjaunoties, un, lai nodrošinātu mūsu pieprasījumu pēc resursiem, patlaban ir nepieciešamas 1,7 planētas Zeme. Pēdējā reize, kad cilvēcei pietika ar vienu Zemi, lai apmierinātu savas vajadzības pēc resursiem, bija 1970. gads (skat. 7. att.). 2020. gadā mums izdevās nedaudz attālināt pārtēriņa dienu – līdz 22. augustam. To ietekmēja COVID-19 izraisīta pandēmija, kuras laikā samazinājās transporta degvielas un citu energoresursu patēriņš.

7. att. Zemes resursu pārtēriņa diena kopš 1970. gada

Šos faktus apstiprina arī Pasaules ekonomikas foruma ikgadējais izvērtējums, kurā tiek identificēti nozīmīgākie globālie riski. Šāds izvērtējums tiek veikts kopš 2007. gada, kurā  ik gadu tiek analizēti 500 dažādi riski, kas varētu sagaidīt cilvēci .

Kā ataino 8. attēls, tad pēdējos piecos gados vismaz viens no nozīmīgākajiem globāliem riskiem ir saistīts ar vidi un klimata pārmaiņām. Turklāt šajā attēlā arī redzams, ka arīdzan ūdens krīzes un tā trūkums ir viens no nozīmīgākajiem riskiem, kas ir tieši saistīts ar klimata pārmaiņu sekām.

Pasaules Ekonomikas foruma iegūtie rezultāti saskan arī ar 2019. gada nogalē plaši izskanējušo paziņojumu, kur Eiropas Parlaments pasludināja ārkārtas stāvokli vides un klimata jomā gan Eiropā, gan arī citviet pasaulē.

8. att. Pasaules Ekonomikas foruma noteiktie dominējošie riski pēc to ietekmes

Skatoties pēc SEG emisiju sadalījuma pa nozarēm (skat. 9. att.), gandrīz ¾ no pasaules kopējām SEG emisijām rada enerģētikas nozare – enerģijas patēriņš rūpniecībā, transportā, enerģijas patēriņš ēkās, kā arī lauksaimniecībā un zivsaimniecībā.

9. att. Globālo SEG emisiju sadalījums pa sektoriem

Aprēķini un teorētiski secinājumi ir viens aspekts, kas liecina, ka klimata pārmaiņas noris un tās būtiski ietekmē mūsu tagadni un nākotni, bet reālās situācijas pastiprina aprēķinus un teoriju. 2019. gads noslēdzās, un 2020. gads iesākās ne vien ar bīstamā COVID-19 vīrusa izplatību, bet arī ar masīviem mežu ugunsgrēkiem ne vien Amazones lietusmežos, bet arī Austrālijā, Sibīrijā un Āfrikā. Līdzīgi arī 2021.gadā.

Protams, mežu ugunsgrēki rodas arī dabisku procesu rezultātā, bet tos ievērojami pastiprina cilvēku darbība, kas lietusmežus vēlas apsaimniekot, lai gūtu ekonomisko ieguvumu. Mežus izcērt, tos nodedzina, lai padarītu augsni auglīgāku, un tad izveido eļļas palmu plantācijas.

Pasaules resursu institūta pētnieki ir secinājuši, ka 2019. gada ik sekundi zaudējām gandrīz 4000 m² tropisko lietus mežu, kas ir līdzvērtīgi 6 futbola laukumu platībai.

Šādas darbības noved ne vien pie mežu izzušanas, bet arī augsnes erozijas, bioloģiskās daudzveidības samazināšanās un dzeramā ūdens trūkuma.

Klimata pārmaiņas neattiecas vien uz attālām pasaules valstīm, tās varam novērot arī Latvijā. Ne vien ir samazinājies ziemas un sniega segas biezums, bet arī varam novērot ekstremālus, iepriekš neraksturīgus laikapstākļus. Piemēram,  2017. gada vasara, kad vidējā gaisa temperatūra nepārsniedza +20 °C un vasarā nolija iepriekš nepieredzēts nokrišņu daudzums. Rezultātā lauksaimniekiem applūda lauki un liela daļa ražas tika zaudēta. Savukārt pilnīgi pretēja situācija bija novērojama 2018. gada vasarā, kad bija mazs nokrišņu daudzums un augsta vidējā gaisa temperatūra. Tas, protams, arī lika zaudēt daļu no prognozētās ražas.

Abas minētās situācijas tika definētas kā valsts mēroga katastrofas, un lauksaimniekiem izmaksāja kompensācijas par zaudējumiem. Šie ir tikai daži piemēri, kas ilustrē situāciju, ka klimatu pārmaiņu ietekme kļūst arvien biežāk sastopama arī Latvijā.

Tāpat kā pasaules vidējā gaisa temperatūra palielinās, tas pats notiek arī Latvijā. 10. attēlā norādītas temperatūras izmaiņas laika periodā no 1960. gada līdz mūsdienām un zinātnieku nākotnes prognozes. Kā redzams, tad pat pie optimistiskā scenārija oranžā krāsā, gaisa temperatūra tikai turpinās palielināties. Savukārt, ja neveiksim darbības klimata pārmaiņu ierobežošanai, tad ir sagaidāms scenārijs sarkanā krāsā ar ievērojamu temperatūras pieaugumu.

10. att. Vidējā gaisa temperatūra Rīgā kopš 1960. gada un nākotnes prognozes

Raugoties uz sniega segas biezumu (skat. 11. att.), nākotnē tas arī tikai turpinās samazināties ar prognozi, ka 2090. gadā tas izzudīs pavisam no Latvijas, un mūsu mazbērni, mazmazbērni sniegu varēs redzēt vien vēsturiskās fotogrāfijās vai dokumentālajās filmās.

11. att. Vidējais sniega segas biezums Rīgā kopš 1960. gada un nākotnes prognozes

Klimata pārmaiņas īpaši ietekmēs jūras piekrastes iedzīvotājus, un Latvijā gar jūras krastu 5–10 km platā joslā dzīvo vislielākā cilvēku koncentrācija no kopējā valsts iedzīvotāju skaita salīdzinājumā ar citām Baltijas jūras valstīm.

Klimata pārmaiņas ietekmēs arī augu un dzīvnieku sugas, piemēram, putnu sugu skaitu – vienas sugas no Latvijas pazudīs, bet citas nāks vietā. Piemēram, agrāk Latvijā ļoti izplatīta putnu suga bija teteri jeb baltirbes. Pašlaik teteris Latvijā jau ir izzudis. 20. gadsimtā šie putni pamazām atkāpās ziemeļaustrumu virzienā. Toties Latvijā ir sākušas ligzdot četras jaunas putnu sugas, ienācēji no dienvidiem, – bišu dzenis, baltkakles mušķērājs, baltais gārnis un tumšā čakstīte. Dienvidnieki ir arī tuksneša ķauķis un tuksneša čakstīte, kas arī ir novēroti Latvijā. Sagaidāms, ka šādas pārmaiņas turpināsies arī nākotnē.

Lauksaimnieki dažkārt pauž viedokli, ka klimata pārmaiņu izraisītā veģetācijas perioda pagarināšanās par 20–50 dienām jūras baseina ziemeļdaļā un 30–90 dienām dienviddaļā var palielināt kultūraugu ražību. Latvijā var parādīties tādas kultūras kā kukurūza u. c. dienvidu rajoniem raksturīgi kultūraugi. Tomēr jāņem vērā, ka klimata pārmaiņas paaugstina arī ekstremālo klimatisko parādību (plūdi, sausuma periodi) iestāšanās risku, kas var būtiski apdraudēt ražu. Turklāt tās var veicināt arī invazīvo sugu izplatību un lauksaimniecības kultūru kaitēkļu migrāciju.

Dažkārt diskusijās minēti klimata pārmaiņu iespējamie ieguvumi arī enerģētikā, jo, palielinoties nokrišņu daudzumam, palielināsies arī ūdens vidējā caurplūde upēs, tādējādi hidroelektrostacijas spēs saražot vairāk elektroenerģijas. Ja paaugstināsies gada vidējā temperatūra, tas ļautu samazināt energoresursu patēriņu apkurei un mazinātu atkarība no importētajiem energoresursiem.

Sabiedrības un vides veselības jomā klimata pārmaiņas var izraisīt reģionam netipisku slimību parādīšanos, kā arī var pieaugt ērču pārnēsāto slimību biežums un izplatība. Tāpat arī var palielināties veselības traucējumi saistībā ar pārmērīgu vasaras karstumu, tajā skaitā saslimstība ar sirds un asinsvadu slimībām, hroniskām elpceļu slimībām.

Tāpat kā pasaulē arī Latvijā lielāko daļu no SEG emisijām rada enerģētikas nozare – 37 %. Otrajā vietā pēc radīto SEG emisiju daudzuma ir transports (29 %) un trešajā vietā – lauksaimniecība (22 %).

Galvenais uzdevums ir skaidrs – siltumnīcas efektu izraisošo gāzu emisija ir jāsamazina. Atsevišķu gāzu sadalīšanās periods ir ļoti ilgs, un tās saglabāsies atmosfērā arī pēc tam, kad to emisija samazināsies. Tas nozīmē, ka pat tādā gadījumā, ja tūlīt sāksim rīkoties, temperatūra vēl kādu brīdi turpinās paaugstināties. Turpretī, ja nedarīsim neko, tā paaugstināsies vēl straujāk (skat. 10. att.) un process jau var kļūt nekontrolējams. Jo ātrāk mēs sāksim rīkoties, jo veiksmīgāks būs rezultāts.