Ще недавно 6,000 років тому Сахара була зеленою і родючою. Ми знайшли свідчення великих річок, що перетинають регіон, вистелених процвітаючими поселеннями. Потім раптом все змінилося. Дерева загинули, а земля висохла. Грунт видувався або перетворився на пісок, і цих річок вже не було. Всього за кілька століть Сахара перетворилася з регіону, схожого на сучасну Південну Африку, в пустелю, яку ми знаємо сьогодні.

Це приклад "переломної точки". Подумайте лише про клімат, як на стілець. Потрібен сильний поштовх, щоб перекинутися на стілець, що стояв на чотирьох ногах, але коли він спирається лише на дві ноги, необхідний поштовх стає меншим. Дійсно, якщо нахил стане досить великим, він перекинеться сам по собі.

Сьогодні схильність до зміни клімату зростає - і ми знаємо, що це може раптом перевернутися, оскільки наша планета раніше спостерігала кілька різких перемикань між різними державами. Поряд з тим, що трапилося з Сахарою, існують також тривоги між льодовиковими віками та помірними умовами, які траплялися кожні 1,000 років, перш ніж все налагодилося 10,000 років тому.

У фільмі була досліджена ідея, що глобальне потепління може дестабілізувати багато кліматичних систем і спричинити різкі переходи The Day After Tomorrow, в якій танення льодових полиць спричинило раптовий переворот в атлантичних течіях - і світову катастрофу.

Ідея про зміни клімату була більш ретельно досліджена командою вчених під керівництвом мене для дослідження, недавно опублікованого в журнал PNAS. Ми розглянули всі моделювання, виконані кліматичними моделями 37, які використовувались для інформування Міжурядової групи з питань зміни клімату (IPCC), а також їх історичних та доіндустріальних моделей. Це дало нам величезну кількість даних: навколо 10¹⁵ байти, розділені на декілька комп'ютерних серверів по всьому світу.

Ми виявили випадки різких змін 37, розподілених у трьох різних сценаріях зміни клімату. До них відносяться, що Арктика стає ожеледицею навіть взимку, відмирає дощ Амазонії та повне зникнення снігу та крижаного покриву на Тибетському плато.

Є ймовірність 30%, що принаймні одна з цих переломних точок буде перекреслена протягом наступних років 200. Це збільшується до 50% у найбільш агресивному сценарії потепління. Однак ймовірність перетину будь-якої окремої точки відхилення значно нижча, лише кілька відсоткових пунктів. Тож Гімалаї, ймовірно, ще збережуть хоча б частину своїх льодовиків. Ви все одно зможете стояти на Північному полюсі в січні. Але разом, є пристойний шанс, що щось головне станеться.

Одним із найважливіших висновків є те, що 18 із 37 різких змін, ймовірно, відбудуться, коли глобальне підвищення температури становить 2? або менше, часто представляється як верхній рівень «безпечного» глобального потепління. Наші результати свідчать про те, що немає вікна «безпечного» глобального потепління і немає порогу, який розділяє безпечну та небезпечну зміну клімату. Кожні 0.5? Так само небезпечно підвищення температури.

Точкові очки ми можемо досягти

Багато визначних нами пунктів стосуються морського льоду та циркуляції океану. Оскільки морська вода відбиває менше сонячного світла, ніж лід - і поглинає більше тепла, зникаючий морський лід означає подальше місцеве потепління, що, в свою чергу, означає більше танення морського льоду. Цей процес може швидко посилити вплив глобального потепління. Більшість моделей клімату імітують різке зникнення всього літнього морського льоду в Арктиці деякий момент цього століття.

Іноді моделі передбачають, що відбудеться зворотний процес, з морським льодом у регіонах, які раніше були відкритими водами. Наприклад, стік води з льодовикових покривів Гренландії та Антарктики в поєднанні зі збільшенням опадів та танення морського льоду може призвести до того, що поверхневі води океану стануть свіжішими та легшими, ніж зазвичай. У крайній північній частині Атлантики це запобіжить змішанню між холоднішими поверхневими водами та тепло з глибокого океану що зазвичай відбувається в регіоні. Якщо тепло, що залишається глибоко в океані, отримане охолодження отримало б більш широке поширення - одна модель передбачала, що завдяки 2060 Балтійське море може майже повністю замерзати щороку.

Струм потоку Атлантичного океану зробить Північну Європу дуже холодною. Карта показує різницю потенційних температур між середнім значенням 2080-2100 та 1850-1900, як імітується моделлю FIO-ESM. Sybren Drijfhout, автор надавУ двох сценаріях цей процес пов'язаний з крахом атлантичної циркуляції, яка доставляє теплу воду з Південної півкулі до холодних морів навколо Гренландії, де вона протікає. Колапс усіх потопаючих вимикає цей тираж.

Це сценарій післязавтра. Нещодавно я написав окремий документ, аналізуючи можливі наслідки такого обвал в океанічних течіях - це більш правдоподібно, ніж можна подумати, і це справді призведе до глобального похолодання. Насправді, залежно від постійного рівня викидів, наслідки можуть навіть переважати глобальне потепління протягом десятиліть до століття, особливо в Північній півкулі.

Такі раптові переходи рідше трапляються на землі, але деякі моделі передбачають, що 2.5? потепління може спричинити зникнення тропічних лісів Амазонки протягом 200 років. Ліси містять багато вологи, а випаровування зберігає місцевий клімат прохолодним. Якщо дерева почнуть гинути, регіон стане теплішим і сухішим, що вб’є більше дерев.

Більшість моделей клімату досі навіть не враховують, як рослинність буде реагувати на зміни клімату - і поліпшення в цьому відношенні, ймовірно, призведе до більшої прогнози наземних "переломних пунктів". Так само обвалення крижаного покриву, а також викид вуглецю та метану від танення вічної мерзлоти також може призвести до різких переходів, але вони ще не включені в кліматичні моделі.

З цих причин ми з моїми колегами вважаємо, що каталог різких змін, який ми знайшли, насправді є нижньою межею того, що може статися в реальності. Небезпечна зміна клімату не обмежується 2? глобальне потепління або більше – щоб уникнути неприємних сюрпризів, ми повинні максимально обмежити його.

про автора

Sybren Drijfhout, професор фізичної океанографії та кліматичної фізики, Університет Саутгемптона. Основні дослідницькі інтереси обертаються навколо ролі океану у зміні клімату, і навпаки, впливу зміни клімату на океан, зокрема стабільності атлантичного перевернення циркуляції меридіану та різких змін клімату.

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

Пов’язана книга:

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.