Зміна клімату відноситься до поступового зміни клімату з часом. Клімат являє собою середні атмосферні умови протягом тривалого періоду часу. Сюди входять температура, вітер, опади та інші фактори.
Зміна клімату відбувається завжди, але сучасні зміни клімату здебільшого стосуються недавнього підвищення температури, виявленого з середини 20 століття. Середня глобальна температура зросла приблизно на 1,62 градуса Фаренгейта з 19 століття. Це підвищення температури сприяє таненню льодовиків та крижаних покрив у всьому світі та потеплінню океанів серед інших явищ. Останнім часом також спостерігається зростання екстремальних погодних явищ, які також можуть бути пов'язані з цією зміною клімату.
Зміна клімату зумовлена різноманітними факторами. До таких факторів можна віднести зміни атмосферного складу, цикли Міланковича та сонячну активність.
Певні гази, наприклад парникові гази, відіграють важливу роль у регулюванні температури. Такі гази, як вуглекислий газ та метан, наприклад, відомі тим, що затримують тепло в атмосфері. Коли кількість парникових газів в атмосфері суттєво змінюється, це зазвичай призводить до зміни глобальних температур. Фази історії Землі, де спостерігалося збільшення вуглекислого газу та інших теплозахоплюючих газів, також зазнали зростання середньої глобальної температури. Поширеним природним джерелом вуглекислого газу та інших парникових газів є вулканізм. тривалі періоди підвищеного вулканізму за рахунок більш активної тектоніки плит, як правило, були теплішими через збільшення парникових газів, що утворюються виверженнями вулканів..
У сучасний час людська цивілізація виробляє набагато більше вуглекислого газу, ніж геологічні джерела, внаслідок чого людина є головним рушієм найзначніших змін клімату, що відбуваються сьогодні.
Коли Земля та інші планети обходять навколо Сонця, вони проходять через незначні зміни руху та орієнтації. Три основні типи змін - це прецесія, зміни косості та зміни форми орбіти або ексцентриситету. Прецесія передбачає зміну орієнтації Землі відносно сонця. Косоокість передбачає кут осьового нахилу Землі. Зміни цих факторів впливають на клімат. Наприклад, під час північної зими, коли північна півкуля відхилена від сонця, Земля насправді ближче до Сонця на своїй орбіті, ніж це під час північного літа, коли північна півкуля нахилена до сонця. Це призводить до дещо м'якших північних зим і літ та більш інтенсивних південних літ і зим. Це тому, що нинішня форма орбіти Землі. У якийсь момент форма орбіти Землі зміниться так, що це вже не так. Це буде ближче протягом північного літа і далі протягом північної зими, що призведе до більш суворих сезонів у північній півкулі. Крім того, якби Земля мала більший осьовий нахил, скажімо, 30 градусів замість приблизно 23,5 градусів, контраст між сезонами в обох півкулях був би більшим, ніж зараз. Чим більший кут нахилу осьового нахилу, або чим вищий косий, тим інтенсивнішою стає різниця між сезонами. Вплив циклів Міланковича очевидний у геологічному записі.
Ще одне явище, яке впливає на клімат - це діяльність сонця або сонячної погоди. Атмосфера Сонця створює сонячні спалахи, які впливають на космічну погоду. Частота цих подій, схоже, пов'язана з циклом сонячних плям близько 11 років, протягом якого кількість сонячних плям на Сонці буде регулярно зростати та скорочуватися. Цей звичайний 11-річний цикл час від часу переривається довгими проміжними, тривалими десятиліттями, де мало активності на сонці або зовсім немає. Ці десятирічні періоди низької активності історично пов'язані з холодними періодами на Землі. Відомий приклад - мінімум Маундера, який почався в 1645 році і тривав до 1715 року. У цю епоху на сонці майже не було активності сонячних плям. Цей період був також часом сильних холодів у і без того холодний Маленький крижаний період, який тривав з 1300 по 1850 рік.
Протягом останніх кількох років активність сонячних плям знижувалася, що говорить про те, що ми вступаємо в новий сонячний період, який може тривати 50 років.
Сучасні зміни клімату не найкраще пояснюються змінами сонячної активності. Це тому, що, згідно з останніми вимірюваннями сонячної активності, клімат Землі повинен бути холоднішим, а не теплішим, якщо сонячна активність є рушійним фактором сучасних змін клімату.
Зміни навколишнього середовища можуть стосуватися різноманітних факторів, які змінюють природне середовище місцевості, регіону чи планети. Агенти зміни навколишнього середовища включають атмосферні фактори, такі як зміна температури атмосфери, геологічні фактори, такі як ерозія, вивітрювання та тектонізм, та біологічні фактори, такі як впровадження інвазивних видів.
Геологія відіграє важливу роль у навколишньому середовищі. Найважливіші геологічні фактори, що впливають на зміни навколишнього середовища, включають вулканізм, ерозію та вивітрювання.
Вулканізм вносить нові мінерали в грунт, а також гази в атмосферу. Внесення мінеральних поживних речовин у ґрунт є однією з причин того, що вулканічні ґрунти є одними з найбільш родючих у світі. Вулкани також можуть змінювати склад атмосфери, виділяючи такі гази, як вуглекислий газ і сірка.
Тектоніка плит викликає вулканізм. Це також створює гори та долини. Коли гори утворюються за рахунок тектонічного підйому, це змінює градієнт схилів і може збільшити кількість ерозії від вітру і води. Зростання ерозії збільшує кількість осаду та поживних речовин, що надходять у річки, долини та океани. Це може істотно вплинути на місцеве середовище з часом. Зміна наявності поживних речовин від ерозії може спричинити зміну екосистеми.
Внесення нових організмів також може спричинити значні зміни довкілля. Сюди входять інвазивні види. Відомий випадок - острів Різдва, де впровадження жовтих божевільних мурашок призвело до руйнування місцевої екосистеми та загрожує місцевому крабовому населенню. Ще один приклад - занесення аргентинських мурах в місця по всьому світу. Ці мурахи стають основними шкідниками та створюють серйозні проблеми для місцевих мурашиних популяцій, життєво важливих для місцевих екосистем. Люди, ймовірно, були одним із найвпливовіших видів у сучасний час у формуванні навколишнього середовища та спричиненні змін у навколишньому середовищі. Люди є причиною зростаючого масового вимирання, скорочення лісів у всьому світі та швидкого зростання нового біома, міст.
Зміни клімату та зміни навколишнього середовища суттєво впливають на життя на нашій планеті. Вони також в основному викликані діяльністю людини в сучасний час.
Хоча існують схожість між зміною клімату та зміною навколишнього середовища, є й важливі відмінності. Ці відмінності включають наступне.
Зміна клімату стосується змін регулярних атмосферних процесів у регіоні. На зміну клімату впливають насамперед зміни атмосферного складу, цикли Міланковича та зміни сонячної активності. Сучасні зміни клімату передбачають підвищення середньосвітової температури за рахунок збільшення парникових газів в атмосфері за останні кілька сотень років через індустріалізацію. Це призвело до танення льодовиків, потепління океану та збільшення екстремальних погодних явищ серед інших наслідків. Зміни довкілля стосуються зміни природних умов у місцях, регіонах або на всій планеті. Джерелами змін довкілля є атмосферні фактори, такі як зміна температури атмосфери, геологічні фактори, такі як вулканізм, ерозія та вивітрювання, та біологічні фактори, такі як інвазивні види. Зміна клімату та зміни навколишнього середовища схожі тим, що вони обидва є важливими для життя на планеті, і вони обидві, здебільшого, викликані людиною в сучасний період. Однак вони відрізняються тим, що зміна клімату в першу чергу включає атмосферні процеси, тоді як зміна навколишнього середовища включає всі процеси, що формують довкілля. Зміни клімату також можна вважати підкатегорією змін довкілля. Крім того, зміна навколишнього середовища міститься в більшій мірі, оскільки існують такі форми змін у навколишньому середовищі, які люди пом'якшують, такі як руйнування озону, тоді як антропогенні зміни клімату є новою проблемою, яку ще слід пом'якшити. Крім того, люди були лише істотною причиною зміни клімату протягом останніх 100-200 років, тоді як люди були основними рушійними змінами в навколишньому середовищі з часів підйому сучасних моделей поведінки Homo sapiens якісь 100 000 років тому.