I problemi climatici più comuni sono il riscaldamento globale e il cambiamento climatico. Il riscaldamento globale è l’insolito riscaldamento della Terra. È causato principalmente dall’aumento dei gas serra, come l’anidride carbonica e il metano, nell’atmosfera terrestre; questo è lo strato composto da gas e nuvole. Il cambiamento climatico si riferisce allo spostamento degli elementi del clima che possono alterare i paesaggi, influenzare la vita quotidiana delle comunità e causare cambiamenti nella crescita delle colture. Entrambi i problemi climatici sono causati da molti fattori, sebbene le attività umane siano state ampiamente incolpate per anni da gran parte della comunità scientifica.
All’inizio del XX secolo, gli esperti hanno osservato che l’atmosfera terrestre stava subendo un leggero riscaldamento. Questo evento è stato inizialmente apprezzato dalla comunità scientifica, considerando che ha protetto la terra dai ghiacciai di una nuova era glaciale. Il tasso di riscaldamento, tuttavia, è diventato così allarmante che gli scienziati hanno iniziato a condurre ricerche su come questo evento potrebbe essere fermato o ridotto al minimo.
Naturalmente, i gas serra intrappolano parte dell’energia solare nell’atmosfera terrestre, un fenomeno chiamato effetto serra. La radiazione a onde corte del sole può passare attraverso questi gas; tuttavia, la radiazione a onde lunghe che dovrebbe essere trasmessa nello spazio esterno viene bloccata da questi gas, dove rimane intrappolata nell’atmosfera terrestre. Quando più gas serra vengono introdotti nell’atmosfera, più radiazioni vengono intrappolate, causando problemi climatici come il riscaldamento globale. Il riscaldamento globale, a sua volta, crea il cambiamento climatico.
Molti anni fa, la Terra ha sperimentato cambiamenti climatici che sono avvenuti per un lungo periodo. Ad esempio, il clima è diventato più fresco durante le ere glaciali, ma è diventato di nuovo più caldo dopo che erano trascorsi milioni di anni. Dal XVIII secolo, tuttavia, i cambiamenti climatici si sono verificati più rapidamente; questi cambiamenti hanno fortemente influenzato la Terra e tutto ciò che è su di essa, spingendo così gli scienziati a condurre ricerche approfondite. Le cause dei cambiamenti climatici nel lontano passato sono considerate puramente naturali, come le eruzioni vulcaniche e gli impatti meteorici. Il cambiamento climatico negli ultimi anni, tuttavia, è stato collegato all’attività umana, come il rilascio di composti chimici utilizzati in alcune pratiche agricole.
Fossili, suoli, alberi e depositi glaciali rivelano prove delle tendenze climatiche. Ad esempio, i modelli di anelli di crescita degli alberi forniscono prove di cambiamenti nelle precipitazioni e nella temperatura. Un ampio anello di crescita si forma durante i climi freddi o quando ci sono precipitazioni adeguate; un anello di crescita stretto si forma durante il clima caldo o quando c’è meno pioggia. Oggi, le prove dirette dei problemi e delle tendenze climatiche vengono registrate utilizzando strumenti moderni come i satelliti.