Populacja ludzka w ostatnim stuleciu bardzo intensywnie wpływała na zmiany zachodzące w środowisku przyrodniczym, które nierozerwalnie jest związane z klimatem. Spowodowane jest to głównie wysokim przyrostem naturalnym populacji ludzkiej oraz znacznym postępem naukowo-technicznym. Jednymi z najważniejszych skutków tego oddziaływania są zjawiska: kwaśnych deszczy, efektu cieplarnianego i dziury ozonowej. Ich powstawanie i intensywność związana jest z gazami i innymi zanieczyszczeniami pochodzącymi z elektrownii, fabryk, spalin samochodowych, itp.
Efekt cieplarniany
Zjawisko efektu cieplarnianego, zwanego również efektem szklarniowym, jest spowodowane nadmierną emisją tzw. gazów cieplarnianych (szklarniowych), do których zaliczmy: dwutlenek węgla, metan, tlenek węgla (czad), parę wodną, itp. W 1850 roku ilość dwutlenku węgla w atmosferze określana była na około 280 cząsteczek przypadających na milion. Pod koniec lat 80-tych XX w. nastąpił wzrost tej liczby do 345 a jeszcze bardziej alarmujące są prognozy na przyszłość, które na połowę XXI w. szacują liczbę tych cząsteczek od 400 do 600 na milion. Głównym źródłem dwutlenku węgla (CO2) jest spalanie drewna oraz paliw pochodzących ze związków organicznych, do których zaliczamy węgiel, ropę naftową oraz gaz ziemny. Na zwiększanie się ilości CO2 w powietrzu wpływa również karczowanie dużych obszarów leśnych, dzięki czemu zmniejsza się liczba roślin pochłaniających szkodliwe gazy. Gazy szklarniowe tworzą powłokę, która przepuszcza krótkofalowe promieniowanie słoneczne docierające do powierzchni Ziemi natomiast nie pozwala na wysyłanie ciepła ziemskiego w przestrzeń kosmiczną w postaci długofalowej. Mechanizm ten działa na podobnej zasadzie jak szklarnie, które umożliwiają całkowity transport ciepła tylko w jedną stronę a w drugą jedynie częściowy. Zatrzymywane w ten sposób ciepło w atmosferze ziemskiej powoduje stopniowy wzrost temperatury powietrza, a tym samym i zmiany klimatyczne na naszym globie. Opisany mechanizm częściowo można uznać za naturalny i korzystny dla Ziemi, gdyż pomaga zachować równowagę jej atmosfery. Energia słoneczna wysyłana na Ziemię musi być częściowo zatrzymywana przez atmosferę, bo inaczej nasza planeta stałaby się bardzo zimna- średnia temperatura na Ziemi wynosiłaby -180 C. Spowodowałoby to zamarznięcie oceanów i całkowitą zagładę życia na Ziemi. Niebezpieczeństwo zaczyna pojawiać się wtedy, kiedy emitowany dwutlenek węgla i inne gazy cieplarniane zaczynają przekraczać pewne określone ilości, czego skutków inne procesy na Ziemi nie są w stanie zrównoważyć. Głównym następstwem tego jest wzrost temperatury powietrza naszej planety, co pociąga za sobą kolejne niebezpieczne następstwa. Obecnie średnia temperatura powierzchni Ziemi wynosi +150C. Tylko w ostatnim stuleciu średnia temperatura naszej planety wzrosła o 0,50C. Prognozy na przyszłość przewidują, że temperatura Ziemi nadal będzie systematycznie rosnąć, aż w połowie XXI wieku będzie już wyższa od 1,5 do 40C od obecnej. Wzrost temperatury powietrza może mieć następstwa w postaci uwalniania wody z lodowców i wzrostu poziomu oceanów. Spowodowałoby to zalanie obszarów niżej położonych i niektórych wybrzeży, co zagroziłoby ich mieszkańcom. Przewidywany wzrost poziomu wód oceanicznych wyniósłby ok. 6 cm na przestrzeni 10 lat. Jeśli wzrost temperatury na Ziemi nadal będzie miał taką dynamikę, to wskutek podniesienia się poziomu wód morskich przewiduje się zalanie Rotterdamu, Wenecji, Nowego Orleanu i Londynu. Globalne ocieplenie może doprowadzić do wielu klęsk żywiołowych takich jak huragany, susze czy pożary. Zmiany klimatu to również zmiany w obiegu wody. Deficyt wody skutkuje obniżeniem wysokości plonów na wielu obszarach do tej pory uznawanych za bardzo żyzne i korzystne dla rolnictwa. Wzrost zagrożenia powodziowego związane jest również z wspomnianą wcześniej wycinką lasów, które pełnią funkcje absorpcyjne.
Dziura ozonowa
W ostatnim czasie znacznie wzrosła liczba chorych na raka skóry. Choroba ta wywoływana jest przez szkodliwe promieniowanie nadfioletowe Słońca, które z powodu zniszczonej warstwy ozonowej, dociera do Ziemi w zbyt dużych ilościach. Warstwa ozonowa, która jest częścią stratosfery, ma za zadanie chronić powierzchnię Ziemi przed nadmierną ilością promieniowania nadfioletowego Słońca. Warstwa ta pochłania nadmiar szkodliwych promieni, dzięki czemu odznacza się wyższą temperaturą w stosunku do pozostałej częścią stratosfery. W ostatnim czasie zwiększyła się jednak ilość emitowanych do atmosfery chloro-fluoro-węglowodorów (CFC), które posiadają pojemniki aerozolowe, lodówki, środki czyszczące i tworzywa sztuczne. Inna nazwa używana w stosunku do tych związków, nieistniejących naturalnie w przyrodzie, to freony. Rozkładanie się tych związków w atmosferze uwalania chlor, który rozbija trójatomowe cząsteczki ozonu powodując zanikanie warstwy ochronnej Ziemi. Powstają wtedy tzw. dziury ozonowe przez które bez przeszkód przenika promieniowanie nadfioletowe. Pierwsze takie przypadki zostały zaobserwowane nad obszarem Antarktydy i było to w roku 1985. Została wówczas zaobserwowana dziura ozonowa powstała nad półkulą południową, a właściwie nad jej częścią. Możliwe jest również zmniejszenie się warstwy ozonowej nad pozostałymi obszarami kuli ziemskiej, a wówczas negatywne skutki promieniowania nadfioletowego będą jeszcze bardziej niebezpieczne. W 1995 roku stwierdzono powstanie kolejnych dużych fragmentów atmosfery pozbawionych powłoki ozonowej nad obszarami Arktyki i północnej części Europy.
Kwaśne deszcze
Zanieczyszczenie powietrza również wpływa na skład opadów, które reagują ze związkami wprowadzanymi do atmosfery. Opady atmosferyczne dzięki wiatrowi są przenoszone czasami na znaczne odległości, co powoduje zwiększenie zasięgu ich negatywnych skutków. Często takie opady zmieniają się wręcz w kwas siarkowy lub azotowy. Używa się w stosunku do nich określenia kwaśne deszcze. Ich najbardziej dotkliwymi skutkami są skażenia zbiorników wody pitnej oraz niszczący wpływ na roślinność. Kwaśne deszcze zagrażają również innym elementom na powierzchni ziemskiej np. budynkom, co jest szczególnie ważne w przypadku architektury zabytkowej.
Najnowsze badania wykazały że ponad miliard ludzi na całym świecie, czyli blisko 20 % populacji ludzkiej, oddycha powietrzem, które jest zanieczyszczone związkami toksycznymi. Związane jest to głównie z tlenkiem węgla i dwutlenkiem siarki, które emitowane są podczas różnych procesów przemysłowych. Powodują one groźne schorzenia dróg oddechowych, które szczególnie zagrażają małym dzieciom i osobom starszym. Innymi źródłami niepożądanych związków i zanieczyszczeń jest ciągle rozwijające się komunikacja, transport, produkcja rolna i przemysłowa a także wzrastające użytkowanie produktów będących wytworem człowieka. Człowiek dzięki spalaniu paliw kopalnych, wycinaniu lasów oraz tworzeniu nowych aglomeracji miejskich i przemysłowych bardzo intensywnie wpływa na wrażliwy system środowiska naturalnego. Skutkiem tego są duże, globalne zmiany klimatyczne, które uwidaczniają się głównie negatywnymi skutkami. Pozornie niewielki może się wydawać wzrost średniej temperatury naszej planety o 0,50 C w okresie 100 lat . Jednakże wbrew pozorom dla systemu globalnego stanowi to dużą zmianę. Efekt cieplarniany jest obecnie częściowo łagodzony na Ziemi czynnikami naturalnymi. Zaliczamy do nich między innymi pyły pochodzenia wulkanicznego oraz pyły pustynne, powstające głównie na obszarach podlegających dewastacji i silnej erozji wskutek działalności człowieka. Odbijają one pewną cześć promieni słonecznych nie dopuszczając je do powierzchni Ziemi. Obecnie system ziemski ma również naturalną tendencję do oziębiania się, co również częściowo równoważy skutki globalnego ocieplenia. Znowu nasuwa się jednak pytanie: do jakiego stopnia naturalny mechanizm Ziemi będzie w stanie niwelować negatywne następstwa działalności człowieka? Musimy sobie zatem uświadomi konsekwencje naszego postępowania i zacząć bardziej rozsądnie korzystać z bogactw naszej planety oraz produktów techniki. W przeciwnym razie najbardziej poszkodowanymi będziemy my sami, gdyż najbardziej dramatyczny scenariusz wydarzeń przewiduje zagładę życia na naszej planecie.
