• Author / Uploaded
• David Freiberger

• Categories
• Calentamiento global
• Gas de efecto invernadero
• Dióxido de carbono
• Ciencia ambiental
• Ciencias físicas

Citation preview

David Freiberger Dr. Sisson

     14 November 2006 Essay #2 – Technology and the Environment

Technology is the driving force behind modern life, giving humans the means to control and  influence nature. Although it has brought about powerful, fast, and efficient ways for humans to  produce resources they want and need for modern life, it has also brought about many problems.  Central to these  is the impact technology has on the natural environment, a fragile system that is easily  unbalanced. Often technology is used irresponsibly when harvesting or mining natural resources. Using  chainsaws and bulldozers, forests in the Amazon and many other places are being stripped of their trees  for lumber, and the land taken for agriculture or developments.1 These practices threaten the species  living in these environments, and decrease the vegetation available to absorb carbon dioxide in the  atmosphere. Lakes and oceans are also confronted everywhere by technology, from oil spills to global  climate change. Pollutants continually find their way into the ocean, and toxic wastes threaten sensitive  underwater species, while bottom trawling commercial ships tear up “seabed communities” and  weaken the bottom links of the ocean food chain.2  The genetic engineering of plants and animals for  agricultural and commercial purposes may also prove unwise. With scientific advances in the field of  genetics it is now possible to create resilient crop species and animals that will withstand specific  diseases. The long­term effects of genetic engineering are not completely known, but studies show that  it can lead to disruption of natural predator­prey ecosystems and ultimately harm their biodiversity.3 Technology depends on a complex manufacturing process which often produces toxic wastes  that are not disposed of properly or are accidentally released into the environment. The explosion of a  pesticide producing plant that spread a chemical cloud and killed over 3,800 people in Bhopal India  during the 1980's is an example of the potential for a disaster in every plant that utilizes chemicals.4  Coal and oil burning factories, the two main sources of energy that technology depends on, release  large amounts of carbon dioxide. Two other sources of energy are hydroelectric and nuclear power.  Hydroelectric plants are efficient electrical energy producers but distress river fish and cause alterations  in natural shoreline habitats.5 Nuclear reactors employ technology that is very harmful to biological  life. The longterm effects of nuclear energy are terrible if the technology malfunctions, is stored  improperly, or is used in warfare.6 The preceding examples were of technologies impacting the environment mainly on a scale  local to a single natural system such as a forest or ocean. Although important on the local scale, 

technology's negative impacts are also cumulative, adding up to create an overall effect on global  climate trends. According to scientific research, average temperatures have increased by 0.8ºF over the  past 50 years, a huge acceleration over pre­industrial rates.7 Data indicates that the acceleration began  shortly after the beginning of the industrial revolution, and has been keeping pace with growing carbon  dioxide emissions during the past century.8 Indisputable scientific evidence has shown that increased levels of gases known as GHG's are  contributing to warmer average temperatures around the earth. This is because many gases such as  carbon dioxide, methane, nitrous oxide, and ozone absorb high levels of infrared radiation, which is the  main form of heat reflected off the earth by the sun. These gases in turn act as a sort of blanket around  the lower atmosphere of the earth, trapping heat from the sun and warming the earth's surface.9 The  greenhouse effect, as it is commonly known, is a natural and vital process in maintaining temperatures  warm enough for biological lifeforms to exist. It only becomes an issue when GHG levels vary greatly  from average. According to IPCC documentation the levels of carbon dioxide (CO2) have increased by  87 parts per million (ppm) and methane by 1,045 parts per billion (ppb) since the 1750's, a huge  increase over preindustrial levels of 278 ppm CO2 and 700 ppb methane.10 Global warming is a hotly debated issue with economic and private interest groups pitting  themselves against scientific evidence and hypotheses. Scientists are developing new technologies to  improve records of historical temperature data and construct more accurate predictions about the future  of earth's climate. Economically interested parties are fighting back with their own technology, from  large scale damage analysis projects using real forests, to advertising campaigns aimed at discrediting  the scientists who support global warming. Technologies utilized in building up the historical climate record include ice and geologic core  sampling, tree ring analysis, and historical written records. Using ice cores, scientists can determine the  density of CO2 bubbles per volume of ice, and with measurements of ice flow, rate variations, volcanic  ash residue, and snow layers, obtain a fairly accurate record of CO2 levels dating back thousands of  years.11 For warmer climates, geologic core sampling is used following methods similar to ice core  reading, in which rock or mud is analyzed. The growth rings in ancient trees are also measured, where  larger growth is typically an indication of warmer, wetter or excess CO2 years.12 Meanwhile, critics use technology in attempts to disprove global warming. In the Free­Air CO2  Enrichment project (FACE), several forests kept at predicted CO2 levels for the year 2050 are being  monitored for growth rates and other data in an attempt to show that the future of industrialization will 

spur along plant and forest growth.13 According to a preliminary report 7 years into the project  however, it appears that the overall growth of these trees responds more to other factors such as  temperature, precipitation, and soil nitrogen content.14 In the advertising realm, industry backed critics  are utilizing the news media and political campaigns to discredit scientists and their predictions. These  critics are saying that scientific conclusions are based on flawed models and that “climate change is  naturally variable” and unpredictable.15 Scientific models certainly have flaws; scientists themselves readily admit to this. However,  according to the Environmental Protection Agency, scientists are 99% sure that “human activities are  changing the composition of Earth's atmosphere” and that “the atmospheric buildup of CO2 and other  greenhouse gases is largely the result of [these activities].”16 The unpredictable nature of earth's climate  is a result of a process known as positive and negative “feedback.”17 Positive feedback refers to an  increase in the warming effect, as exemplified by melting ice in arctic regions. In this scenario, as more  ice melts the reflective surface area of the arctic regions is reduced, accelerating the melting process.  Volcanoes are a good example of negative feedback, in which erupting clouds of sulfuric ash surround  the earth and reflect heat away from its surface, cooling global temperatures. Other positive and  negative feedbacks include political policies and human activities. A war or widespread disease could  lower populations, destroy technology, and result in decreased global emissions, while economic  success would increase energy demands and their corresponding oil and coal burning emissions. Abundant evidence exists to support global warming claims. Even if the future of the earth's  climate is unknown, current weather patterns appear to correlate with the changing climate, as  hurricanes, floods, and droughts occur more often due to warmer weather. The most conservative  estimates of temperature increase allow for one degree over the next hundred years, which according to  a study done by NASA's Goddard Institute for Space Studies is enough to trigger a chain of feedback  reactions.18 This study has shown that as the permafrost melts in northern regions, huge amounts of  trapped methane will be released, exacerbating global warming.18 In northern forests the extra degree  will unstabilize millions of acres of trees, creating the right conditions for moths and beetles to infestate  and kill trees, and increasing their vulnerability to widespread fires. In Africa, desert vegetation will  rapidly disappear releasing devastating dust storms that will plague inhabitants and destroy crops.19  Lastly, for hurricane prone regions, higher tropical sea surface temperatures will increase the ferocity  of storms.20 These studies are based on events that have already begun to occur. It is clear by scientific  evidence that humans are contributing to the global climate change. If nothing is done to slow down 

greenhouse gas emissions, it is inevitable that the environment will continue to change, and humans  will be forced to adapt to a world that may suffer far more than these moderate predictions suggest.

Endnotes  Protect Ancient Forests. 2006 Greenpeace Intl. 14 Nov. 2006 

1

.  Duplisea, Daniel E. “Modelling potential impacts of bottom trawl fisheries on soft sediment 

2

biogeochemistry in the North Sea.” Geochem Trans 2.112 (2001) 14 Nov. 2006  .  Cox, T.S. and W. Jackson. “Agriculture and Biodiversity Loss: Genetic Engineering and the Second 

3

Agricultural Revolution.” Life on Earth: An Encyclopedia of Biodiversity, Ecology, and  Evolution Santa Barbara: ABC­CLIO, 2002. 96­99  Bhopal Information Center. 2005 Union Carbide Corp. 14 Nov. 2006 

4

 Miller, G. Tyler Jr. Living in the Environment: Principles, Connections and Solutions. (Toronto: 

5

Thomson, 2004) 319.  Miller 367.

6

 Houghton, J.T., Y. Ding, D.J. Griggs, M. Noguer, P.J. van der Linden, X. Dai, K. Maskell, and C.A. 

7

Johnson, eds. IPCC, 2001: Climate Change 2001: The Scientific Basis. (Cambridge: Cambridge  UP, 2001) 881.  United States. Environmental Protection Agency. Climate Change: Recent Climate Change. 14 Nov. 

8

2006 . United States. Environmental Protection Agency. Climate Change: State of Knowledge. 14 Nov. 2006 

9  

.  Houghton 185, 881

10

 “Ice core.” Wikipedia, The Free Encyclopedia. 5 Nov 2006, 20:42 UTC. Wikimedia Foundation, Inc. 

11

14 

Nov 2006 .

 Laboratory of Tree­Ring Research. U of Arizona. 14 Nov. 2006 

12

.      FACE (Free Air     CO    2 Enrichment) Oak Ridge National Laboratory. 14 Nov. 2006 

13

.  Basgall, Monte. “Duke open­air experiment results could deflate hopes that forests can alleviate 

14

global  warming.” EurekAlert! 15 Feb. 2004 14 Nov. 2006  .

 Fyfe, Melissa. “The global warming sceptics.” The Age. 27 Nov. 2004. 14 Nov. 2006 

15

   .   United States. Environmental Protection Agency. Climate Change: State of Knowledge. 14 Nov. 

16

2006  .  Feedback Mechanisms in Climate. U of Michigan. 16 Nov. 2006

17

.  Pearce, Fred. “Climate change: 'One degree and we're done for'.” New Scientist 27 Sept. 2006: 8­9 

18

 Lovgren, Stefan. “Global Warming May Unleash "Sand Seas" in Africa, Model Shows.” National 

19

Geographic News 29 June 2005. 14 Nov. 2006  . Knutson, Tom. Global Warming and Hurricanes. 23 Mar. 2006. Princeton U Forrestal Campus. 14 

20 

Nov. 2006 .