Klimatske promene

Na klimu naše planete u velikoj meri ima uticaj prirodni efekat staklene bašte. Za stvaranje atmosfere u kojoj je moguć život zaslužni su pre svega Sunce i gasovi sa „efektom staklene bašte“ – ugljen-dioksid, metan, oksidi azota, vodena para kao i ozon. Veći deo sunčevih zraka koji prolaze kroz atmosferu dospeva do zemljine površine. Zagrejana površina zatim i sama zrači toplotu. Gasovi „staklene bašte“ propuštaju kratkotalasno sunčevo zračenje a apsorbuju dugotalasno infracrveno zračenje i ponovo ga emituju ka zemljinoj površini. Ova pojava delimično sprečava gubitak dela toplotnog zračenja u kosmos a naziva se prirodnim efektom staklene bašte. Zahvaljući prirodnom efektu staklene bašte, srednja globalna temeperatura vazduha u prizemnom sloju atmosfere, kreće se oko 15ºC, a u odsustvu ovih gasova bila za 33 ºC niža, tj -18 ºC. To bi Zemlju učinilo zaleđenom i pustom, bez života.

Globalna klima, biološki, geološki i hemijski procesi i prirodni ekosistemi međusobno su povezani, a promene u bilo kojoj od navedenih komponenti životne sredine mogu uticati na čoveka i druga živa bića. Savremena civilizacija proizvodi veliku količinu gasova sa efektom staklene bašte i drugih polutanata koji se emituju u atmosferu, što dovodi do globalnog zagrevanja atmosfere usled uvećavanja efekta staklene bašte.

Koncentracije nekih gasova sa efektom staklene bašte značajno su se povećale od kraja 18. veka. Prema procenama Međunarodnog panela za promenu klime (IPCC, 2007), kojeg čine vodeći svetski naučnici iz oblasti klimatologije, za poslednjih 160.000 godina, do početka Industrijske revolucije, atmosferske koncentracije ugljen-dioksida nisu prešle 300 ppm. Globalno, povećanje koncentracije ugljen-dioksida nastalo je prvenstveno sagorevanjem fosilnih goriva i promenama korišćenja zemljišta, dok su koncentracije metana i azot-suboksida povećane, pre svega usled aktivnosti u poljoprivredi. Godišnja emisija ugljen dioksida iz fosilnih goriva prosečno iznosi 6,4 Gt godišnje. Najnovije analize podataka o atmosferskim koncentracijama CO2, N2O i CH4 dobijenih u okviru Globalnog atmosferskog monitoringa (GAW) kojim koordinira Svetska meteorološka organizacija (WMO, 2006), pokazuju da su atmosferske koncentracije ovih gasova u 2005. dostigle svoje do sada najveće registrovane vrednosti, npr. koncentracija CO2 iznosila je 379,1 ppm. Vrednost koncentracije CO2 je u odnosu na predindustrijski nivo veća za 35,4%, N2O za 18,2% a CH4 za 154,7%. Usled ovoga, jasno je da je promena klime postala neizbežna. Do ovih značajnih promena pre svega je došlo usled sagorevanja fosilnih goriva, seče šuma i promene namene korišćenja zemljišta. Procenjuje se, da će sadašnjim trendom koncentracije CO2 u atmosferi krajem 21. veka dostići vrednost između 540 i 970 ppm.

Promene globalne temperature vazduha, prema proceni IPCC (Solomon & Cramer, 1993) biće brže 15 – 20 puta nego ikada ranije utvrđene. Danas je dobro poznato, da do najveće razmene ugljenika dolazi između atmosfere i biljaka, i da kopneni ekosistemi imaju ključnu ulogu u globalnom ciklusu ugljenika. Usavršavanje spregnutih modela opšte cirkulacije atmosfere i okeana (AOGCM) i razvoj scenarija emisija gasova sa efektom staklene bašte predstavljali su osnovu za procenu klimatskih promena u 21. veku. U prvim procenama IPCC iz 1990. godine, za scenario dupliranja sadržaja CO2 u atmosferi predviđa se povećanje globalne temperature u prizemnom sloju atmosfere u iznosu od oko 3±1,5ºC do kraja 21. veka. Pri tome se ističe nejednaka globalna distribucija povećanja temperature, odnosno dvostruko veće povećanje u polarnim regionima u odnosu na prosečan globalni porast, i upola manje povećanje u tropskim regionima (IPCC, FAR, 1990). Međutim, brzina klimatskih promena je sve veća. U novoj proceni koju je IPCC dao početkom novog milenijuma (IPCC, TAR, 2001), projektovane srednje globalne temperature vazduha bi bile veće za 1,4ºC do 5,8ºC krajem 2100. godine u odnosu na 1990. godinu.

Među brojnim procenjenim mogućim efektima izazvanim globalnim zagrevanjem, prema izveštajima IPCC, posebno su uključeni poremećaji krupnih razmera: u oblasti šumarstva, poljoprivrede i ribarstva; izumiranja velikog broja biljnih i životinjskih vrsta na kopnu i u okeanima; promene režima padavina; smanjene rezerve vode u mnogim delovima sveta; promena frekvencije i intenziteta klimatskih ekstrema; brojni negativni efekti na ljudsko zdravlje. Kada su šume u pitanju, moguće je da se brojne vrste drveća sporije prilagode promeni njihove geografske distribucije od projektovane promene klime. Brzina promene temperature od 0,3ºC po deceniji u 21. veku, koja je za dva reda veličina veća od brzina temperaturnih promena u istoriji planete, predstavljala bi najveći problem u procesu adaptacije na izmenjene klimatske uslove (IPCC, 2001).

Većina naučnika smatra da se brzina klimatskih promena može usporiti značajnijim smanjenjem emisije gasova sa efektom staklene bašte. To vladama, kompanijama i ekosistemima širom sveta pruža više vremena da reaguju i da se prilagode na klimatske promene a takođe i da utiču na smanjenje ukupnog intenziteta efekata klimatskih promena. Šume predstavljaju značajnu komponentu globalnog kruženja ugljenika. One vrše uticaj na klimu, ali i promena klime utiče na šume, tako da će upravljanje šumama ili njihova degradacija imati značajnu ulogu na pravac globalnog zagrevanja u 21. veku. Uništavanjem šuma tokom 1980-ih godina, objašnjava se ¼ ukupnih antropogenih emisija ugljenika. Šume, naime predstavljaju najznačajniji tip vegetacije u pogledu neto izvora, vezivanja i retencije ugljenika na zemljišnom prostoru (Kadović, 2007).

Za više podataka pogledati Klimatske promene i šume

Literatura

• Crawford RMM. 1989. Studies in plant survival. Oxford: Blackwell Scientific Publications
• Dubois AD, Ferguson DK. 1988. Additional evidence for the climatic history on pine in the Cairngorms, Scotland, based on radiocarbon dates and tree-ring d/h ratios ± reply, Review of Paleobotany and Palynology 54: 181±185.
• Eamus, D., Jarvis, P. G. (1989): The direct efects of increase in the global atmospheric CO2 concentration on natural and commercial temperate trees and forests, Advanced in Ecological Research, 19: 1-55.
• FAO: http://www.fao.org/
• Gear AJ, Huntley B. 1991. Rapid changes in the range limits of Scots Pine 4000 years ago. Science 251: 544±547.
• Grabherr, G., Gottfried, M. & Pauli, H.: 1994: Climate effects on mountain plants, Nature, 369, 448
• Grace J, Allen S, Wilson C. 1989. Climate and meristem temperatures of plant communities near the tree-line, Oecologia 79: 198±204.
• Grace, J., Berninger, F. Nagy, L.: 2002: Impacts of Climate Change on the Tree Line, Annals of Botany 90: 537-544
• Huntley B. 1991. How plants respond to climate change: migration rates, individualism and the consequences for plants communities, Annals of Botany 67 (suppl.): 15±22.
• IBCC: http://www.interboreal.org/
• IPCC (2007): Climate Change 2007: The Physical Science Basis – Sumarry for Policymakers. Geneva, Website: htpp/www.ipcc.ch
• Josifović, M. (1964): Poljoprivredna fitopatologija. Naučna knjiga, Beograd: 1-573.
• Karadžić, D. (1983): Bolesti četina crnog bora (Pinus nigra Arn.), Zaštita bilja, 34(3), br. 165:329-342
• Karadžić, D., Knežević, M., Mihajlović, Lj. (1990): Uzroci sušenja crnog bora (Pinus nigra Arn.) u kulturama na Zlatiboru sa predlogom mera zaštite. Zaštita bilja, 41(2), br. 192: 191-200
• Karadžić, D., Milijašević, T. (2005): Najčešće pepelnice na šumskim drvenastim vrstama i njihov značaj, Glasnik Šumarskog fakulteta, Beograd, 91: 9-29
• Karadžić, D.: Klimatske promene i njihov potencijalni uticaj na prouzrokovače bolesti šumskog drveća i žbunja in Kadović, R., *Medarević, M. (eds.), Šume i promena klime, Zbornik radova, Univerzitet u Beogradu – Šumarski fakultet, Beograd, 2007
• Krstić, M. (1958): nezabeležene fitopatološke pojave u rasadnicima i šumama Srbije, Zaštita bilja 45, Beograd: 75-79
• Kullman L. 1981. Recent tree limit dynamics of Scots pine (Pinus sylvestris L) in the southern Swedish Scandes. Wahlenbergia 8: 3±67.
• Kullman L. 1988. Holocene history of the forest-alpine tundra ecotone in the Scandes Mountains (central Sweden) New Phytologist 108: 101±110.
• Kullman, L.: 2004, Early Holocene Appearance of Mountain Birch (Betula pubescens ssp. tortuosa) at Unprecedented High Elevations in the Swedish Scandes: Megafossil Evidence Exposed by Recent Snow and Ice Recession, Arctic, Antarctic, and Alpine Research, Vol. 36, No. 2 (May, 2004), pp. 172-180
• Medarević, M., Banković, S., Šljukić, B., Sviličić, A.: Održivo upravljanje šumama – šumski biodiverzitet i promena klime in *Kadović, R., Medarević, M. (eds.), Šume i promena klime, Zbornik radova, Univerzitet u Beogradu – Šumarski fakultet, Beograd, 2007
• Mihajlović, Lj.: Uticaj promene klime na štetne šumske insekte in Kadović, R., Medarević, M. (eds.), Šume i promena klime, *Zbornik radova, Univerzitet u Beogradu – Šumarski fakultet, Beograd, 2007
• Oquist G, Huner NPA. 1991. Effects of cold acclimation on the susceptibility of photosynthesis to photoinhibition in Scots pine and in winter and spring cereals: a fluorescence analysis, Functional Ecology 5: 912±100.
• Paulsen J, Weber UB, KoÈrner Ch. 2000. Tree growth near treeline: abrupt or gradual reduction with altitude? Arctic, Antarctic and Alpine Research 32: 14±20.
• Pears NV. 1968. Post glacial tree-lines of the Cairgorm Mountains, Scotland, Transactions of the Botanical Society of Edinburgh 40: 361±394.
• Peters, R. L.: 1992, Conservation of Biological Diversity in the Face of Climate Change, in: R. L. Peters and T. E. Lovejoy (eds.), Global Warming and Biological Diversity, Yale University Press, New Haven, Connecticut, pp. 15–26.
• Solomon, A., Cramer, W. (1993): Biospheric implications of global environmental changem in Allen M. Solomon and Herman H. Shugart (eds.), Vegetation Dynamics and Global Change, Chapman and Hall, New York, p. 41
• Stanhill G, Cohen S. 2001. Global dimming: a review of the evidence for a widespread and significant reduction in global radiation with discussion of its probable causes and possible agricultural consequences, Agricultural and Forest Meteorology 107: 255±278
• Stevens GC, Fox JF. 1991. The causes of treeline, Annual Review of Ecology and Systematics 22: 177±191.
• Tranquillini W. 1979. Physiological ecology of the alpine treeline. Berlin: Springer.
• Williams SE, Bolitho EE, Samantha F. 2003. Climate change in Australian tropical rainforests: an impending environmental catastrophe. Proc Roy Soc Biol Sci 270:1887–92.
• Wilson C, Grace J, Allen S, Slack F. 1987. Temperature and stature, a study of temperatures in montane vegetation, Functional Ecology 1: 405±414.
• Wullschleger, S. D. et al.: On the potential for a CO2 fertilization effect on forest trees – an assessment of 58 controled exposure studies and estimates on the biotic growth factor. In Woodwell, G. M. (ed.), Biospheric Feedbacks in the Global Climate System: Will the Warming Speed the Warming?, Oxford University Press.

seminarski rad: Klimatske promene i šumski ekosistemi Ane Stefanović