Уявіть, як димові труби без зависаючих хмар забруднення парниковими газами. JuergenGER

Клімат Землі швидко змінюється. Ми знаємо це з мільярдів спостережень, задокументованих у тисячах журнальних статей та текстів та узагальнених кожні кілька років Організацією Об'єднаних Націй ' Міжурядова група з питань зміни клімату. Основна причина цих змін - виділення вуглекислого газу від спалювання вугілля, нафти та природного газу.

Міжнародні переговори про клімат у Росії Ліма цього тижня закладають фундамент ООН наступного року кліматичний саміт у Парижі. Поки переговори про скорочення викидів тривають, скільки потепління ми вже заблоковані? Якщо ми припинимо викидати парникові гази завтра, чому температура продовжуватиме рости?

Основи вуглецю та клімату

Вуглекислий газ, який накопичується в атмосфері, ізолює поверхню Землі. Це як утеплююча ковдра, яка затримує тепло. Ця енергія збільшує середню температуру поверхні Землі, нагріває океани і тане полярний лід. Як наслідки, рівень моря підвищується та змінюється погода.

Середня глобальна температура зросла. Аномалії відносні до середньої температури 1961-1990. Автор Фінського метеорологічного інституту та Міністерства охорони навколишнього середовища Фінляндії

Оскільки 1880 після викидів двоокису вуглецю почався з промисловою революцією, середня глобальна температура має збільшився приблизно на 1.5F (0.85C). Кожне з останніх трьох десятиліть було теплішим за попереднє десятиліття, а також теплішим за все попереднє століття.

Арктика гріє набагато швидше, ніж середня глобальна температура; лід в Північному Льодовитому океані тане і вічна мерзлота відтає. Криги в обох Арктика та Антарктика плавляться. Екосистеми як на суші, так і в морі змінюються. Спостережувані зміни узгоджені та узгоджуються з нашим теоретичним розумінням енергетичного балансу Землі та моделювання з моделей, які використовуються для розуміння колишньої мінливості та для того, щоб допомогти нам думати про майбутнє.

Тріщина в льодовику Соснового острова Антарктиди. Центр космічних польотів NASA Goddard, CC BY

Шлях на кліматичних гальмах

Що було б із кліматом, якби ми сьогодні припинили викидати вуглекислий газ? Чи повернемося ми до клімату наших старших? Проста відповідь - ні. Щойно ми вивільняємо вуглекислий газ, який зберігається у викопному паливі, яке ми спалюємо, він накопичується в атмосфері і переміщується серед атмосфери, океанів, суходолу, рослин і тварин біосфери. Виділений вуглекислий газ залишатиметься в атмосфері тисячі років. Лише через багато тисячоліть воно повернеться до гірських порід, наприклад, через утворення карбонату кальцію - вапняку - оскільки оболонки морських організмів осідають на дно океану. Але з часом, що стосується людини, щойно виділився вуглекислий газ знаходиться в нашому середовищі по суті назавжди. Це не проходить, якщо ми самі його не приберемо.

Якщо ми припинимо випромінювати сьогодні, це ще не кінець історії про глобальне потепління. Там затримка підвищення температури оскільки клімат наздоганяє весь вуглець, який знаходиться в атмосфері. Після можливо 40 більше років, клімат стабілізуватиметься при температурі, вищій, ніж це було нормально для попередніх поколінь.

Це десятиліття відставання між причиною і наслідком пояснюється тим, що триває час, який потрібно для нагрівання величезної маси океану. Енергія, яка утримується на Землі завдяки збільшенню вуглекислого газу, робить більше, ніж нагріває повітря. Він тане лід; він нагріває океан. У порівнянні з повітрям важче підняти температуру води - це потребує часу, десятиліть. Однак як тільки температура океану підвищена, це додає до потепління поверхні Землі.

Тож навіть якби викиди вуглецю повністю припинилися зараз, коли океани наздоганяють атмосферу, температура Землі зростатиме приблизно ще один 1.1F (0.6C). Вчені називають це вчиненим потеплінням. Лід, також реагуючи на збільшення тепла в океані, буде продовжувати танути. Вже є переконливі докази того, що значні льодовики в с Західноантарктичні криги втрачаються. Лід, вода та повітря - додаткова спека, яку утримує на Землі вуглекислий газ, впливає на них усіх. Те, що розтануло, залишиться розтопленим - і більше розтане.

Екосистеми змінюються природними та техногенними явищами. Коли вони поправляться, це буде перебувати в іншому кліматі від того, в якому вони розвивалися. Клімат, в якому вони одужують, не буде стабільним; воно буде продовжувати гріти. Не буде нових нормальних, тільки більше змін.

Льодовикові втрати льоду над Гренландією та Антарктидою від 2003 до 2010.

{youtube}https://www.youtube.com/watch?v=qwvWH5tn1Tk{/ youtube}

Кращі з найгірших сценаріїв

У будь-якому випадку, сьогодні неможливо припинити викид вуглекислого газу. Незважаючи на значні досягнення у відновлюваних джерелах енергії, загальний попит на енергію прискорюється та викиди вуглекислого газу збільшити. Я навчаю своїх студентів, що їм потрібно планувати світове теплі 7F (4C). А 2011 доповідь від Міжнародного агентства з енергетики заявляє, що якщо ми не вийдемо на наш поточний шлях, то ми дивимось на Землю 11F (6C) тепліше. Наша нинішня Земля трохи більше тепла 1F, і спостережувані зміни вже турбують.

Є багато причин, з яких нам потрібно суттєво усунути викиди вуглекислого газу. Клімат швидко змінюється; якщо цей темп сповільнений, справи природи та людини можуть адаптуватися більш легко. Загальна кількість змін, включаючи підвищення рівня моря, може бути обмежена. Чим далі ми відходимо від відомого нам клімату, тим надійніші вказівки від наших моделей і менша ймовірність ми зможемо підготувати. Чим тепліше стає планета, тим більше ймовірність, що резервуари вуглекислого газу та метану, іншого парникового газу, який зігріває планету, будуть вивільнені із сховищ у замороженій арктичній вічній мерзлоті - ще більше додасть до проблеми.

Якщо ми сьогодні припинимо свої викиди, ми не повернемося в минуле. Однак це не є причиною продовження нестримних викидів. Ми - пристосовані істоти, з надійними знаннями про майбутнє нашого клімату та про те, як ми можемо поставити це майбутнє. На сьогодні ми вже затрималися з деякою кількістю гарантованих змін клімату. Замість того, щоб намагатися відновити минуле, нам потрібно думати про найкращі майбутні ф’ючерси.

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда
Читати оригінал статті.

про автора

Річард Род - професор Мічиганського університету на кафедрі атмосферних, океанічних та космічних наук, а також призначений у Школі природних ресурсів та довкілля. Він пише експертний блог щодо зміни клімату для Weather Underground. Він є частиною основної команди Центру інтегрованих наук та оцінок Великих озер (GLISA). Род викладає кілька курсів щодо зміни клімату та використання кліматичних знань у плануванні та управлінні. Це перетворилося на навчальну програму з вирішення проблем зміни клімату.