Hvad er naturlige klimaændringer?
Mens menneskelig aktivitet siden den industrielle revolution i 1700-tallet har fremkaldt den seneste globale opvarmning, er der også naturlige klimaændringer, der forekommer som et resultat af normale atmosfæriske ændringer. Klimaændringer henviser typisk til en vedvarende ændring i vejret over hele kloden, skønt de kan begrænses til en region. Naturlige klimaændringer kan være forårsaget af flere faktorer eller klimatvingninger, herunder pladetektonik, havvariationer, hældning af planeten, svingninger i omløb og ændringer i solproduktion.
Mens forskere har registreret klimaændringer siden 1800-tallet, skal tidligere variationer i vejret indsamles fra mundtlige historier, skriftlige dokumenter og arkæologiske beviser. Forskere bruger ofte gletsjere som en linse til tidligere naturlige klimaforandringer, der dateres, når en gletschere rykkede frem, hvilket indikerer en kold trylleform eller trak sig tilbage, hvilket indikerer en periode med varme. Iskerneprøver kaster også lys over det gamle vejr ved at give information om mængden af kuldioxid, der var i atmosfæren på et givet tidspunkt. Fossiler af planter, dyr, insekter og pollen kan også anvendes til dato klimacyklusser, da visse arter overlever under forskellige forhold. Dette bevis peger på en klimacyklus præget af istid og varmeperioder, der når langt tilbage til forhistorisk tid.
En vigtig årsag til naturlige klimaændringer kan tilskrives pladetektonik og kontinental drift. Lige under de oceaniske og kontinentale skorpe, eller den del af Jorden, som mennesker kan se, ligger et stift lag af Jorden, kaldet lithosfæren . Litosfæren er opdelt i plader, der bevæger sig over et dybere, varmere, mere flydende lag. Disse plader forårsager omstrukturering af landmasse, især ved de grænser, hvor plader kan slibes, forårsage jordskælv, bevæge sig fra hinanden, forårsage jordskælv og geotermiske hotspots eller kollidere med en anden, hvilket forårsager jordskælv, bjergkæder, vulkaner og oceaniske skyttegrave. Denne omstrukturering flytter landmasser fra en region i verden til en anden, ændrer vind- og havstrømme og producerer vulkaner, alle faktorer, der kan føre til regionale eller globale naturlige klimaændringer.
Vulkanernes udbrud forårsager en køleeffekt på Jorden. Når vulkanen bryder ud, skubber den aske og svovldioxid ud i atmosfæren. Dette materiale skaber et tæppe i atmosfæren, der er fordelt over hele kloden gennem bevægelse af vinden. Aske og svovldioxid forhindrer sollys i at trænge ind i atmosfæren og varme jorden. Uden dette sollys begynder Jorden at køle ned.
Dette adskiller sig fra drivhusgasser, ligesom kuldioxid, som frit lader sollys passere gennem atmosfæren til jordoverfladen, men blokerer for lys fra at rejse ud igen mod rummet og forårsage en opvarmende virkning. Menneskelige aktiviteter har forårsaget en stigning i kuldioxidemissioner og et fald i Jordens evne til at fjerne kuldioxid fra atmosfæren.
De kombinerede effekter af variationer i Jordens position til solen bidrager også til naturlige klimaændringer. I løbet af året ændrer Jorden sin hældning, så den er nordenden er mod solen i omtrent halvdelen af året, og den sydlige ende er mod solen for den anden halvdel, hvilket forårsager sæsonbestemte klimavariationer. Aksen, eller den linje, som Jorden vipper og roterer på, ændrer sig også meget lidt over tid for at sætte nogle områder af Jorden i mere direkte sollys end andre. Derudover ændres Jordens bane gennem året, så den er tættere på Solen og dens varme på nogle punkter af året end hos andre.
Den termohaline cirkulation i jordens oceaner, også kendt som havtransportbåndet, påvirker også de naturlige klimaændringer. Generelt er termohalinecirkulation dybe havstrømme, der fører varme til forskellige dele af verden. Denne proces drives i vid udstrækning af ulige masser af tæt og mindre tæt søger at stabilisere sig selv. Ændringer i denne cirkulation ændrer, hvordan varmen distribueres over Jorden, og hvor meget kuldioxid havet er i stand til at fjerne fra atmosfæren.