Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Væsentlige ændringer i gang i Jordens oceaner og is,

Siger IPCC Klimarapport Hvad kan synes som små ændringer, som en grad af opvarmning, kan få store konsekvenser. Sean Gallup/Getty Images

Mennesker varmer utvetydigt planeten, og det udløser hurtige ændringer i atmosfæren, oceaner og polarområder, og stigende ekstremt vejr rundt om i verden, advarer mellemstatslige panel om klimaændringer i en ny rapport.

IPCC frigav den første del af sin meget ventede sjette vurderingsrapport den 9. august, 2021. I den, 234 forskere fra hele verden opsummerede den aktuelle klimaforskning om, hvordan Jorden ændrer sig, når temperaturen stiger, og hvad disse ændringer vil betyde for fremtiden.

Til denne historie, Samtalen, en HowStuffWorks indholdspartner, spurgte klimaforsker Robert Kopp, en hovedforfatter af kapitlet om Jordens oceaner, stigning i is og havniveau, om de store ændringer, der er i gang.

Hvad er IPCC -rapportens vigtigste overordnede meddelelser i din visning?

På det mest grundlæggende niveau, fakta om klimaændringer har været klare i lang tid, med beviserne bare ved med at vokse.

Som et resultat af menneskelige aktiviteter, planeten ændrer sig med en hastighed uden fortilfælde i mindst tusinder af år. Disse ændringer påvirker alle områder af planeten.

Mennesker producerer store mængder drivhusgasemissioner, primært gennem forbrænding af fossilt brændstof, landbrug, skovrydning og nedbrydning af affald. Kilde:IPCC Sixth Assessment Report

Selvom nogle af ændringerne vil være irreversible i årtusinder, nogle kan sænkes og andre vendes gennem stærke, hurtige og vedvarende reduktioner i drivhusgasemissioner.

Men tiden løber tør for at opfylde det ambitiøse mål, der blev fastsat i den internationale Parisaftale fra 2015 om at begrænse opvarmningen til langt under 2 grader Celsius over præindustrielle niveauer (2 C er lig med 3,6 grader Fahrenheit). Det kræver at få globale kuldioxidemissioner på en nedadgående kurs, der når netto -nul omkring eller før 2050.

Hvad er forskere mest bekymrede for lige nu, når det kommer til oceanerne og polarregionerne?

Det globale havniveau har været stigende i en accelererende hastighed siden omkring 1970, og i løbet af det sidste århundrede, det er steget mere end i noget århundrede i mindst 3, 000 år.

I årene siden IPCC's femte vurderingsrapport i 2013 og den særlige rapport om havet og kryosfæren i et skiftende klima i 2018, beviserne for at accelerere tab af indlandsisen er blevet tydeligere.

I løbet af det sidste årti, det globale gennemsnitlige havniveau er steget med en hastighed på omkring 4 millimeter om året (1,5 tommer pr. årti). Denne stigning skyldes to hovedfaktorer:issmeltning i bjerggletsjere og ved polerne, og udvidelsen af ​​vand i havet, når det optager varme.

Isis er især ansvarlige for stigningen i havstigningen siden 1990'erne. Der er klare beviser, der binder smeltning af gletsjere og det grønlandske islag, samt opvarmning af havet, til menneskelig indflydelse. Havstigning stiger betydeligt for kystsamfund, herunder en næsten fordobling af hyppigheden af ​​kystoversvømmelser siden 1960'erne på mange steder rundt om i verden.

Siden de tidligere rapporter, forskere har gjort betydelige fremskridt i modelleringen af ​​islags adfærd. På samme tid, vi har lært mere om indlandsfysik, herunder anerkendelse af de potentielle måder, isdæksler kan blive destabiliserede. Vi forstår ikke godt den potentielle hastighed ved disse ændringer, men de har potentiale til at føre til meget hurtigere tab af iskapper, hvis drivhusgasemissionerne vokser ukontrolleret.

Disse fremskridt bekræfter, at havniveauet vil fortsætte med at stige i mange århundreder fremover, skabe en eskalerende trussel for kystsamfund.

Havniveauændring gennem 2050 er stort set låst inde:Uanset hvor hurtigt nationer er i stand til at sænke emissioner, Verden ser sandsynligvis på omkring 15 til 30 centimeter (6 til 12 tommer) af den globale gennemsnitlige havstigning i midten af ​​århundredet.

Men efter 2050, havniveau fremskrivninger bliver mere og mere følsomme over for verdens emissioner valg. Hvis lande fortsætter på deres nuværende veje, med drivhusgasemissioner, der sandsynligvis vil bringe 3-4 C (5,4-7,2 F) opvarmning inden 2100, planeten vil se på en sandsynligvis stigning i havniveauet på omkring 0,7 meter (lidt over 2 fod). En varmere verden ved 2 C (3,6 F), i overensstemmelse med Parisaftalen, ville se lavere havniveau stige, højst sandsynligt omkring en halv meter (ca. 1,6 fod) i 2100.

IPCC's fremskrivninger for den globale gennemsnitlige havstand stiger i meter med stigninger med større effekt og niveauet for drivhusgasemissioner. Kilde:IPCC Sixth Assessment Report

Hvad mere er, jo mere verden begrænser sine drivhusgasemissioner, jo lavere er chancen for at udløse ustabilitet i polarisen, der er udfordrende at modellere, men kan øge havniveaustigningen betydeligt.

Under det mest ekstreme emissionsscenarie, vi overvejede, vi kunne ikke udelukke hurtigt tab af iskapper, der førte til en stigning i havniveauet, der nærmer sig 2 meter (7 fod) i slutningen af ​​dette århundrede.

Heldigvis, hvis verden begrænser opvarmningen til langt under 2 C, det skulle tage mange århundreder, før havstanden stiger til over 2 meter - en langt mere overskuelig situation.

Er oceanerne eller isen tæt på nogen vendepunkter?

"Vendepunkt" er et vagt begreb, der bruges på mange forskellige måder af forskellige mennesker. IPCC definerer vippepunkter som "kritiske tærskler, ud over hvilke et system reorganiserer, på en måde, der er meget hurtig eller irreversibel " - f.eks. en temperaturstigning, ud over hvilken klimadynamik forpligter en iskappe til massivt tab.

Fordi udtrykket er så uklart, IPCC fokuserer generelt på egenskaber ved ændringer i et system - f.eks. om et system kan ændre sig pludseligt eller irreversibelt - snarere end om det passer til den strenge dynamiske definition af et "vendepunkt".

Et eksempel på et system, der kan undergå bratte ændringer, er det store mønster af havcirkulation kendt som Atlantic Meridional Overturning Circulation, eller AMOC, som Golfstrømmen er en del af. Paleoklima -bevis viser os, at AMOC tidligere har ændret sig hurtigt, og vi forventer, at AMOC vil svækkes i løbet af dette århundrede. Hvis AMOC skulle falde sammen, det ville få Europa til at varme langsommere, øge havniveaustigningen langs den amerikanske atlanterhavskyst, og skifte stormspor og monsuner. Imidlertid, de fleste beviser tyder på, at et sådant sammenbrud ikke vil ske i dette århundrede.

Golfstrømmen er en del af Atlantic Meridional Overturning Circulation. En opbremsning ville påvirke temperaturen i Europa og stigningen i havniveauet langs den amerikanske østkyst. Kilde:IPCC Sixth Assessment Report

Der er blandede beviser for pludselige ændringer i polarisen, men klart bevis på, at ændringer i iskapper kan låses inde i århundreder og årtusinder.

Hvis det lykkes verden at begrænse opvarmningen til 1,5 C (2,7 F), vi forventer at se cirka 2-3 meter havniveau stige i løbet af de næste 2, 000 år; hvis planeten fortsætter med at varme og når en stigning på 5 C (9 F), vi forventer at se omkring 20 meter (70 fod) i løbet af de næste 2, 000 år.

Nogle mennesker diskuterer også sommerarktisk havis - som har gennemgået betydelige fald i løbet af de sidste 40 år og nu er mindre end på noget tidspunkt i det sidste årtusinde - som et system med et "vendepunkt". Imidlertid, videnskaben er ret klar over, at der ikke er nogen kritisk tærskel i dette system. Hellere, sommer Arktisk havisområde falder nogenlunde i forhold til stigningen i den globale temperatur, og hvis temperaturen blev stabiliseret, vi forventer, at havisområdet også vil stabilisere sig.

Hvad ved forskere nu om orkaner, som de ikke var klar over, da den sidste rapport blev skrevet?

Siden den sidste IPCC -vurderingsrapport i 2013 har der har været stigende tegn på, at orkaner er vokset mere intense, og intensiveres hurtigere, end de gjorde for 40 år siden. Der er også tegn på, at orkaner i USA bevæger sig langsommere, fører til øget nedbør.

Imidlertid, det er ikke klart, at dette skyldes virkningerne af drivhusgasser - reduktioner i partikelforurening har også haft vigtige virkninger.

Den tydeligste effekt af global opvarmning er, at en varmere atmosfære holder mere vand, fører til mere ekstrem nedbør, sådan set under orkanen Harvey i 2017. Ser frem, vi forventer at se orkanvind og orkanregn fortsætte med at stige. Det er stadig uklart, hvordan det samlede antal orkaner vil ændre sig.

Rapporten involverede 234 forskere, og derefter måtte 195 regeringer blive enige om resuméet for politikere. Påvirker den brede vifte af synspunkter resultatet?

Når du skriver en rapport som denne, et centralt mål for forskerne er at præcist fange punkter af både videnskabelig enighed og videnskabelig uenighed.

For eksempel, med hensyn til ændringer i iskapper, der er visse processer, hvor der er bred enighed, og andre processer, hvor videnskaben stadig vokser frem, og der er stærke, uenige synspunkter. Alligevel kan viden om disse processer være afgørende for beslutningstagere, der forsøger at styre risiko.

Derfor, for eksempel, vi taler ikke kun om mest sandsynlige resultater, men også om resultater, hvor sandsynligheden er lav eller endnu ukendt, men de potentielle virkninger er store.

IPCC bruger en gennemsigtig proces til at producere sin rapport - forfatterne har været nødt til at svare på over 50, 000 anmeldelseskommentarer i løbet af de tre år, vi har brugt på at skrive det. Regeringerne vejer også ind, at skulle godkende hver linje i et kortfattet resumé for politiske beslutningstagere, der præcist afspejler den underliggende vurdering - ofte gør det tydeligere i processen.

Det er jeg meget glad for, som med tidligere rapporter, hver deltagende regering har underskrevet et resumé, der præcist rapporterer den aktuelle tilstand inden for klimavidenskab.

Denne artikel er genudgivet fra Samtalen under en Creative Commons -licens. Du kan finde original artikel her .

Robert Kopp er direktør for Rutgers Institute of Earth, Ocean &Atmospheric Sciences og professor i Institut for Jord- og Planetariske Videnskaber ved Rutgers University. Professor Kopps forskning fokuserer på tidligere og fremtidige ændringer i havniveau, om samspillet mellem fysiske klimaændringer og økonomien, og om brugen af ​​klimarisikoinformation i beslutningsprocessen. Han er hovedforfatter til "Economic Risks of Climate Change:An American Prospectus, "den fjerde nationale klimavurdering, og det mellemstatslige panel om klimaændringers sjette vurderingsrapport.