Березень для науки, Вашингтон, округ Колумбія, квітень 29, 2017.

Цього літа я працював над льодовиковим покривом Гренландії, частиною наукового експерименту з вивчення плавлення поверхні та її внеску в прискорення втрат льоду. Завдяки своїй величині, висоті та в даний час замерзлому державі, Гренландія має потенціал викликати великі та швидкі підвищення рівня моря в міру танення.

Коли я повернувся, друг невідознавця запитав мене, що показали дослідження щодо майбутнього підвищення рівня моря. Він був розчарований, що я не можу сказати нічого певного, оскільки на аналіз даних знадобиться кілька років. Такий затримка часу є поширеною в науці, але це може ускладнити спілкування з проблемами. Особливо це стосується змін клімату, де для того, щоб побачити тенденції, може знадобитися десятирічний збір даних.

Нещодавній проект звіт про зміни клімату федеральними вченими використовуються дані, зібрані протягом багатьох десятиліть, для оцінки останніх змін, і попереджає про тяжке майбутнє, якщо ми не змінимо способи. Однак деякі країни агресивно скорочують викиди таким чином, як вважають вчені, щоб уникнути небезпеки зміни клімату.

Хоча ця відсутність прогресу заважає людям, це насправді зрозуміло. Людські істоти еволюціонували, щоб зосередитися на негайних загрозах. У нас важкий час боротьби з ризиками, які мають відставання на десятиліття чи навіть століття. Як геознавець, я звик думати набагато довші масштаби часу, але я визнаю, що більшість людей це не так. Я бачу декілька видів затримок, пов'язаних із дебатами щодо зміни клімату. Важливо зрозуміти ці часові відставання та те, як вони взаємодіють, якщо ми сподіваємось досягти прогресу.

Домовившись про мету

Зміна основних енергетичних підвалин нашої промислової економіки буде непростою чи дешевою, і потребуватиме широкої громадської підтримки. Сьогодні майже половина американців - імовірно, включаючи президента Трампа, виходячи з його публічні коментарі - не вірю що людина є основною причиною сучасних швидких змін клімату. Інші визнають, що люди зробили внесок, але можуть не підтримувати у відповідь суворі правила чи великі інвестиції.

Частково ці погляди відображають положення вплив груп особливих інтересів які отримують вигоду з нашої високовуглецевої економічної системи «як звичайно». Але вони також відображають складність проблеми, і труднощі вчених з її поясненням. Як я вказую в своєму остання книга про те, як ми думаємо про катастрофи, заяви, зроблені вченими в 1980, 1990s та ранніх 2000 про глобальне потепління, часто були невиразними та сповненими застережень, що полегшувало скептиків щодо зміни клімату перешкоджати дії, підкреслюючи, наскільки невизначена ця картина.

На щастя, вчені покращуються у спілкуванні. The зростаюча частота прибережних повеней, літніх теплових хвиль і посух також може допомогти змінити свою думку, але може пройти ще кілька десятиліть, перш ніж солідна більшість американців підтримає дії високого рівня.

За минуле століття середня температура Землі піднялася за градус Фаренгейта за 1. За прогнозами, протягом наступних років 3 прогнозується підвищення додаткової 10 ° F до 100 ° F.

{youtube}https://www.youtube.com/watch?v=nAuv1R34BHA{/youtube}

Проектування чистіших технологій

Також знадобиться час, щоб технологічні розробки підтримали наш перехід до енергетичного майбутнього з низьким вмістом вуглецю. Тут, принаймні, є причина для оптимізму. Кілька десятиліть тому відновлювані джерела енергії, такі як вітер та сонячна енергія, здавалося, малоймовірно замінять значну частину енергії на основі вуглецю. Аналогічно, електромобілі, здається, навряд чи задовольнять значну частку наших транспортних потреб. Сьогодні обидва є реалістичними альтернативами.

Цього року вітряна та сонячна енергетика потрапив на 10 відсотків виробництва електроенергії в США вперше. Електричні транспортні засоби та гібриди також є стає все більш поширеним. Нещодавній поява та швидке прийняття світлодіодного освітлення може почати впливати на наше споживання електроенергії.

Завдяки цим подіям вуглецевий слід людства буде виглядати зовсім по-іншому через кілька десятиліть. Чи буде це досить швидко, щоб уникнути потепління градуса Цельсія, поки не ясно.

Фінансування переходу

Як тільки ми нарешті вирішимо зробити низьковуглецевий перехід і з’ясуємо, як це зробити, це коштуватиме трильйони доларів. Ринки капіталу не можуть забезпечити таке фінансування миттєво.

Розглянемо вартість модернізації лише ринку житла в США. У США приблизно 125 мільйонів домогосподарств, з яких близько 60 відсотків (75 мільйонів) мають власні будинки. Більшість із них є односімейні резиденції.

Якщо припустити, що принаймні 60 мільйонів цих резиденцій - це одноквартирні будинки, дуплекси або міські будинки, де мешканцям можливо модернізувати сонячну фотоелектричну енергію, то обладнати лише половину (30 мільйонів будинків) стандартним пакетом сонячної енергії та акумулятором зберігання вартістю близько 25,000 долара США на домогосподарство коштуватиме майже трильйон доларів. Наша економіка може підтримувати цей рівень капітальних вкладень протягом одного-двох десятиліть, але для більшості країн світу це займе більше часу.

Сонячна зарядна станція для електромобілів у Філіпсі Шевроле, Франкфурт, штат Іллінойс. Нові енергетичні технології потребують інфраструктури для їх підтримки. Філіпсчеві, CC BY-SA

Природний цикл вуглецю

Наша здатність додавати вуглекислий газ в атмосферу значно перевершує здатність природи його видаляти. Існує затримка між викидом вуглецю та викидом вуглецю. Процес складний, з кількома шляхами, деякі з яких діють протягом століть.

Наприклад, частина атмосферного вуглекислого газу на поверхні океану розчиняється у морській воді, утворюючи карбонатні іони. Тим часом дощі вивітрюють по суші, повільно розбиваючи їх і вимиваючи іони кальцію та магнію в річки та потоки та в океани. Ці матеріали поєднуються в таких мінералах, як арагоніт, кальцит або доломіт, які з часом тонуть і заглиблюються в осадові шари на дні океану.

Але оскільки цей процес відбувається протягом багатьох століть, велика частина вуглекислого газу, яку ми вводимо в атмосферу сьогодні, буде продовжувати нагрівати світ сотні до тисяч років.

Сьогодні концентрація вуглекислого газу в атмосфері становить трохи більше 400 частин на мільйон, зростаючи на приблизно 3 ppm щорічно. Враховуючи політичні, технологічні та економічні часові затримки, з якими ми стикаємося, цілком ймовірно, що ми потрапимо принаймні на 450-500 ppm, перш ніж ми зможемо серйозно скоротити викиди вуглецю. Востаннє в атмосфері Землі містилося стільки вуглекислого газу було кілька мільйонів років тому, в епоху пліоцену. Глобальні температури були набагато вище, ніж 2 ° C вище середнього середнього дняі глобальний рівень моря був щонайменше на 6 метрів (майже 20 футів) вище.

Поки що ми не бачили порівнянного підвищення температури або рівня моря через часові відставання в кліматичній реакції Землі. Нам підвищений рівень вуглекислого газу потребує певного часу, щоб викликати вплив за цією шкалою. Враховуючи різні часові затримки, цілком можливо, що ми вже перевищили підвищення 2 ° C за доіндустріальну температуру - поріг, який більшість вчених стверджує, що слід уникати, але він ще не з'явився на термометрі.

Ми можемо не в змозі точно передбачити, наскільки підвищиться температура в майбутньому або рівень моря, але ми знаємо, що, якщо ми не обмежимо викиди вуглецю, наша планета буде дуже незручним місцем для наших онуків та їх онуків. Масштабні соціальні зміни потребують часу: вони є сумою багатьох індивідуальних змін як у ставленні, так і в поведінці. Щоб мінімізувати цей часовий проміжок, нам потрібно почати діяти зараз.

про автора

Тімоті Х. Діксон, професор геології та геофізики, природні та спричинені людиною небезпеки, підвищення рівня моря та зміни клімату, Університет Південної Флориди

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Книга цього автора:

at Схожі книги:

at

Дякуємо за відвідування InnerSelf.com, де є 20,000 + статті, що змінюють життя, пропагуючи «Нові погляди та нові можливості». Усі статті перекладено на 30+ мов. Підписуватися для журналу InnerSelf, що виходить щотижня, та щоденного натхнення Марі Т. Рассел. Журнал InnerSelf видається з 1985 року.