
Za pomocą powyższego schematu blokowego przedstawiono skutki wzrostu średniej globalnej temperatury ziemi spowodowanego emisją gazów cieplarnianych pogłębiających efekt cieplarniany.
Opis skutków zmian klimatu:
Obieg wody i zasoby wody
Zasoby wodne Polski to rzeki w całości lub w większości położone na terenie kraju, ale też jeziora i wody gruntowe. Polska nie posiada lodowców ani bogatych w wodę złóż podziemnych, dlatego zasoby wody są odnawiane praktycznie tylko przez opady atmosferyczne. Część wody opadowej jest retencjonowana, część wody paruje, część spływa do morza a część trafia do zasobów podziemnych, która przetrzymuje wodę, z której po uzdatnieniu korzystamy. Bilans wody był zrównoważony tzn. mniej więcej tyle samo wody trafiało na terytorium kraju w wyniku opadów i mniej więcej tyle samo się rozchodziło. Postępująca zmiana klimatu zaburza ten bilans, wpływając na poszczególne składowe części wody, zmieniając ilości i proporcje. Ma to wpływ na zasoby wodne kraju.
Globalne ocieplenie prowadzi do tego, że w strefie klimatu umiarkowanego (w tej strefie leży Polska) zimy stają się łagodniejsze za sprawą wyższych średnich temperatur w miesiącach zimowych. Dodatnie anomalie temperaturowe w tym okresie zmieniają rodzaj opadów ze stałych na ciekłe: śnieg coraz częściej ustępuje miejsca deszczowi. Jeżeli już dojdzie do opadu śniegu, to ten krócej się utrzymuje z powodu wyższych temperatur. Z perspektywy bilansu wodnego śnieg i lód są bardziej korzystne, ponieważ akumulują wodę z okresu zimowego i stopniowo ją uwalniają podczas wiosennych roztopów. Woda roztopowa ma większą szansę wsiąknięcia w grunt, więc dobrze odnawia podziemne zasoby. Z kolei woda opadowa pojawia się tymczasowo i, jeśli nie jest retencjonowana, po prostu spływa, a tylko część przedostaje się do wód podziemnych. Mechanizm odnawiania się zasobów wodnych słabnie, ponieważ maleje udział wody odnawiającej te zasoby. Odpowiednio wysoki poziom wód gruntowych przeciwdziała wsiąkaniu wody ze zbiorników wodnych w głąb ziemi, dzięki czemu jeziora i stawy mają w sobie wodę. Wody gruntowe są istotne dla ludzi, którzy czerpią wodę z ziemi (zwłaszcza w przypadku braku innych zasobów wodnych) oraz dla roślin głęboko korzeniowych (drzewa, lasy). Zasoby te są czystsze niż wody powierzchniowe (częściowo przefiltrowane przez grunt), mniej podatne na działanie czynników atmosferycznych, ale nie są nieograniczone, dlatego ważne jest, aby miały możliwość regeneracji.
Wyższa średnia temperatura ziemi w sezonie letnim objawia się częstszymi, dłuższymi i średnio bardziej gorącymi falami upałów. Wyższa temperatura powietrza sprzyja parowaniu wody. Powierzchnie zbiorników wodnych nagrzewają się od gorącego powietrza, a także bezpośrednio od promieni słonecznych, dlatego szybciej się nagrzewają i intensywniej parują, co długofalowo może prowadzić do wysychania stawów, jezior i rzek, zwłaszcza w przypadku, gdy poziom wód gruntowych jest obniżony. Do takiego stanu dochodzi w trakcie suszy, czyli w okresie o wyższych temperaturach bez deszczu lub z niedostatkiem deszczu. Rośliny w upały tracą dużo wody, dlatego do przeżycia potrzebują jej więcej niż w standardowych warunkach. Człowiek, chcąc utrzymać rośliny uprawne i ogrodowe (o płytkim systemie korzeniowym) powinien dostarczać im więcej wody. Korzystanie z deszczówki do podlewania roślin wykorzystuje łatwo dostępną wodę bez konieczności naruszania zasobów podziemnych, czyli z perspektywy bilansu wodnego Polski jest korzystne. Nie zawsze jest to jednak możliwe i nie każdy praktykuje korzystanie z deszczówki. Wiele osób w celu podlewania roślin pobiera wodę zdatną do picia pochodzącą z ziemi (uzdatnioną). W skali kraju ilość wody z podziemnych zasobów wodnych do podlewania ogrodów i trawników może być bardzo duża. Zjawisko to widnuje zapotrzebowanie na wodę, które w okresach upałów i tak jest podwyższone (większa potrzeba nawadniania się np. wodą z kranu, częstsze korzystanie z toalety w wyniku większego spożywania płynów, częstsze kąpiele w wyniku pocenia się, częstsze pożary, które gasi się wodą). W okresie letnim systemy wodociągowe odpowiedzialne za dostarczenie uzdatnionej wody do odbiorców są nadwyrężone z powodu niedostosowania infrastruktury do przepływów wymuszonych dużym zapotrzebowaniem na wodę. Z tego względu coraz częściej pojawiają się czasowe ograniczenia w poborze wody, aby móc używać tej infrastruktury w taki sposób, w jaki została zaprojektowana. Podziemne zasoby wodne teoretycznie pozwalałyby na pokrycie krótkofalowego wzmożonego zapotrzebowania na wodę, ale w dłuższej perspektywie bardziej intensywne korzystanie z zasobów wody mogłyby doprowadzić do ich wyczerpania.
Zmiana charakteru opadów z umiarkowanych na gwałtowne i z długotrwałych na krótkotrwałe oraz większa częstotliwość okresów bezdeszczowych to również oznaka postępującej zmiany klimatu. Wyższa średnia globalna temperatura oznacza więcej energii cieplnej zgromadzonej w atmosferze oraz więcej wilgoci, co sprzyja powstawaniu zjawisk ekstremalnych, w tym gwałtownych burz, nawalnych opadów i gradobić. Wraz ze wzrostem temperatury zwiększa się zdolność powietrza do absorbowania wilgoci. Coraz częściej powstają chmury, które bardzo szybko chłoną wodę jak gąbka i które potrafią równie szybko ją oddać w postaci gwałtownego deszczu. Obfity opad w krótkim czasie oznacza szybki spływ powierzchniowy wody i znikomy udział wody wnikającej w głąb gruntu. Umiarkowany opad deszczu również charakteryzuje się tym, że spływ powierzchniowy wody jest proporcjonalnie większy niż ilość wody wsiąkającej w grunt, ale opad umiarkowany lepiej odnawia zasoby wody. Z kolei okresy bezdeszczowe stają się częstsze, ponieważ zmienia się dominacja mechanizmów rządzących klimatem. Coraz częściej dochodzi do długotrwałych blokad układów pogodowych np. wyżów przynoszących bezchmurną pogodę i wysokie temperatury, co może pogłębiać zjawisko suszy. Opisana wyżej zmiana charakteru opadów prowadzi więc do tego, że wody zaczyna brakować, bo nie pada deszcz, ale jeśli już pada, to mniej wody regeneruje zasoby podziemne, bo większość z niej spływa i ostatecznie trafia do morza. Analogicznie do blokad wyżów dochodzi do blokad niżów, które mogą skutkować nieprzerwanymi, intensywnymi opadami. Wody opadowej może być tak dużo, że grunt będzie tak nasączony wodą, że nie będzie w stanie jej odbierać, a kanały spływu wody będą tak wypełnione, że woda zacznie się wylewać poza nie prowadząc do powodzi. Woda podczas powodzi nie nadaje się do wykorzystania, ponieważ jest skażona tj. zawiera zanieczyszczenia pochłonięte podczas spływu, które dodatkowo mogą umożliwiać rozwój drobnoustrojów. Krótkie i gwałtowne opady również mogą lokalnie prowadzić do podtopień i powodzi, co nie wyklucza tego, że jednocześnie w innym miejscu na terytorium Polski może trwać susza. Jeśli w danym regionie trwała susza, to opady nawalne i powódź paradoksalnie nie uzupełniają niedoborów wody, ponieważ większość tej wody spływa, a pozostała woda wsiąka w zabudowania i wyrządza szkody lub nie da się jej wykorzystać w żadnym celu. Po powodzi może nadejść susza.
Podsumowując, straty wody na terytorium Polski są coraz większe w wyniku większego udziału spływu powierzchniowego i intensywniejszego parowania wody. Mniej wody trafia do gruntu i mniej wody odnawia podziemne zasoby. Fale upałów prowadzą do większego zapotrzebowania na ten zasób i zwiększają jego eksploatację. W perspektywie długofalowej bez zmiany trendu może dojść do wyczerpania podziemnych zasobów wodnych, które był akumulowane przez dziesięciolecia, kiedy obieg wody nie był aż tak zaburzony, a zużycie wody nie osiągało obecnych wartości. Obecnie zasoby wodne są wystarczające, ale pojawiają się obawy o przyszłość. Infrastruktura przesyłowa wody nie jest przystosowana do nadmiarowych przepływów wody, w związku z czym pojawiają się czasowe obostrzenia. Zaleca się korzystanie z systemów pozyskiwania i wykorzystywania wody deszczowej oraz wody szarej, aby ograniczyć zużycie wody uzdatnionej z ograniczonych zasobów podziemnych. Należy również rozsądnie gospodarować wodą np. nie brać długich kąpieli pod prysznicem, wyłączać wodę podczas mycia zębów, naprawiać przecieki itd. Ludzie mają zdolność do adaptacji, jednak fauna i flora mogą sobie nie poradzić z nowymi wyzwaniami. Coraz częstsze stają się okresy suszy, które mają wpływ na warunki środowiskowe, do których przystosowane są rośliny i zwierzęta. W obliczu zmiany klimatu prawdopodobnie zmieni się krajobraz leśny, który stanowi środowisko dla zwierząt leśnych. Transformacja nie będzie natychmiastowa, ale będzie postępować sukcesywnie i na szeroką skalę.
a fale upałów są dłuższe, częstsze i średnio bardziej gorące.
i mniejsze opady śniegu = mniej wody roztopowej niż wcześniej. Zmiana charakteru opadów z umiarkowanych na nawalne, ale krótsze i lokalne = mniejsze dostawy wody oraz większy spływ wody (słabsza retencja). Dłuższe, częstsze i średnio bardziej gorące niż kiedyś fale upałów = większe parowanie wody. Podsumowując, mamy mniej wody do dyspozycji niż wcześniej (mniej wody roztopowej, mniej wody z opadów w skali kraju), gospodarka wodą jest gorsza (nawalne deszcze i susze sprzyjają spływowi, a nie retencji, do tego dochodzi betonoza która pogłębia ten problem), a z tego, co zostaje, w wyniku parowania tracimy jeszcze więcej niż kiedyś. W efekcie bilans wodny Polski jest ujemny tj. zasoby wodne Polski kurczą się. Widać to w wysychających jeziorach i stawach, coraz płytszych rzekach oraz w coraz głębszym poziomie wód gruntowych. Dopóki z kranu leci woda, społeczeństwu może się wydawać, że nie ma tragedii, ale w Polsce wodę na cele bytowe pozyskujemy głównie z zasobów podziemnych, które regenerują się poprzez zrównoważony bilans wody, wówczas te zasoby się odnawiają. Ujemny bilans wody przy jednoczesnym korzystaniu z zasobów wodnych oznacza, że te zasoby się kurczą i jeśli się nic nie zmieni, taki stan rzeczy doprowadzi do wyczerpania zasobów wody. A to już będzie katastrofa. Aktualnie korzystamy z wody, która została zakumulowana kilkanaście/kilkadziesiąt lat temu. Za kilkanaście lat może zacząć brakować wody na szerszą skalę, ale już teraz gminy wprowadzają obostrzenia w zakresie zużycia wody. Niestety nic nie zapowiada tego, żeby było lepiej. Mimo tego warto dążyć do tego, aby racjonalnie gospodarować wodą w budynkach, dbać o retencję, wykorzystywać deszczówkę i wodę szarą, aby ograniczyć zużycie wody, której niestety jest coraz mniej