Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Nøgledrivhusgasser højere end nogensinde over de sidste 800, 000 år

En lang række industrielle processer har frigivet drivhusgasser til atmosfæren. Kredit:Paulo Resende/Shutterstock.com

Den mest omfattende samling af atmosfæriske drivhusgasmålinger, offentliggjort i dag, bekræfter den ubønhørlige stigning i nogle af de vigtigste drivhusgasser.

Dataene viser, at nutidens samlede opvarmningseffekt af kuldioxid (CO₂), metan (CH₄) og lattergas (N₂O) er højere end på noget tidspunkt i de sidste 800, 000 år, ifølge iskerneregistreringer.

Bygger på et halvt århundredes atmosfæriske målinger fra det internationale forskningssamfund, vi kompilerede og analyserede dataene som en del af en gruppe internationale videnskabsmænd, ledet af Malte Meinshausen fra University of Melbourne i samarbejde med CSIRO.

Sammen, dataene giver det mest overbevisende bevis på den hidtil usete forstyrrelse af Jordens atmosfære. De viser tydeligt, at væksten af ​​drivhusgasser begyndte med begyndelsen af ​​den industrielle æra omkring 1750, tog en kraftig drejning opad i 1950'erne, og fortsætter stadig i dag.

Forskning har vist, at denne observerede vækst i drivhusgasser er forårsaget af menneskelige aktiviteter, fører til opvarmning af klimaet - og faktisk mere end den observerede opvarmning, fordi en del af effekten i øjeblikket er maskeret af atmosfærisk forurening (aerosoler).

Den nye samling af optegnelser kommer fra målinger af aktuelle og arkiverede luftprøver, luft fanget i bobler i iskerner, og firn (komprimeret sne). Dataene dækker de sidste 2, 000 år uden huller, og er resultatet af en samling af målinger analyseret af snesevis af laboratorier rundt om i verden, inklusive CSIRO, Bureau of Meteorology's Cape Grim Station, NOAA, AGAGE og Scripps Institution of Oceanography, blandt andre.

Disse data omfatter 43 forskellige drivhusgasser frigivet til atmosfæren fra snesevis af menneskelige aktiviteter og industrielle processer. Mens CO₂, CH4 og N₂O er stigende, nogle andre drivhusgasser såsom dichlordifluormethan (CFC-12) begynder langsomt at falde som følge af politikker, der forbyder deres anvendelse.

Drivhusgasserne

De fleste af os ved, at CO₂, CH4 og N₂O er blandt de vigtigste årsager til menneskeskabte klimaændringer. De findes i atmosfæren i fravær af menneskelig aktivitet, men stigningerne i deres koncentrationer skyldes menneskelige aktiviteter såsom afbrænding af fossile brændstoffer, skovrydning og landbrug (husdyr, rismarker, og brugen af ​​kvælstofbaseret gødning). De er alle fra biologiske eller fossile brændstoffer.

Men der er meget mere, når det kommer til drivhusgasser. Vores analyse omfatter yderligere 40 drivhusgasser (blandt hundredvis, der findes), mange af dem udledte i meget små mængder. Selvom mange måske spiller en lille rolle, dichlordifluormethan (CFC-12) og trichlorfluormethan (CFC-11) er henholdsvis de tredje og femte vigtigste drivhusgasser, hvad angår deres samlede bidrag til den globale opvarmning.

De fleste af disse gasser udsendes udelukkende af mennesker, de såkaldte syntetiske drivhusgasser, og er blevet brugt forskelligt som aerosolspraydrivmidler, kølemidler, brandslukningsmidler, og i produktionen af ​​halvledere, blandt andre industrielle applikationer.

Syntetiske drivhusgasser omfatter chlorfluorcarboner (CFC'er), hydrochlorfluorcarboner (HCFC'er), hydrofluorcarboner (HFC'er), de fleste perfluorcarboner (PFC'er), svovlhexafluorid (SF₆), og andre. Flere, mest berømte CFC'er, også nedbryder ozonlaget og er reguleret under Montreal-protokollen. Andre, såsom HFC'er, blev faktisk først produceret i store mængder for at erstatte de ozonnedbrydende stoffer, men det viste sig desværre også at være potente drivhusgasser.

Vigtigt, alle 43 drivhusgasser giver muligheder for at tackle klimaændringer, enten ved at reducere deres emissioner eller, i tilfælde af syntetiske gasser, finde ikke-drivhus-alternativer.

Ikke alle drivhusgasser er ens

Hvor meget en drivhusgas bidrager til opvarmningen afhænger af tre faktorer. Den første er, hvor meget gas der udsendes. For det andet er, hvor meget et kilogram af den gas vil opvarme planeten, når den først er i atmosfæren. Og for det tredje er, hvor længe gassen vil forblive i atmosfæren.

CO₂ er den vigtigste drivhusgas til at opvarme planeten, på trods af at den er den svageste drivhusgas per masseenhed. Dets bidrag til opvarmningen kommer fra omfanget af emissioner (40 milliarder tons udledt hvert år), og det faktum, at en stor del effektivt hænger rundt i atmosfæren i hundreder eller tusinder af år efter emission. Den resulterende koncentration gør CO₂ ansvarlig for omkring 65 % af al opvarmning på grund af drivhusgasemissioner fra menneskelige aktiviteter.

Dette gør CO₂ til den vigtigste faktor for den fremtidige globale opvarmning. Medmindre vi kan reducere CO₂-emissionerne til nul i anden halvdel af dette århundrede, primært ved at finde alternativer til fossile brændstoffer, verden vil fortsætte med at varme ud over Paris-aftalens 2℃-mål, for ikke at nævne det håbefulde 1,5℃-mål.

Metan (CH₄) er den næstvigtigste drivhusgas, med den nuværende koncentration, der bidrager med omkring 15 % af den samlede menneskeskabte opvarmning.

De fleste syntetiske drivhusgasser har meget høje globale opvarmningspotentialer. Den med de højeste strømemissioner er kølemidlet HFC-134a, hvilket er 1, 300 gange kraftigere end CO₂ (pr. masseenhed udledt). Andre syntetiske drivhusgasser har endnu mere ekstraordinære opvarmningspotentialer, hvor CF₄ (bruges i halvlederindustrien) og SF₆ (fra industrielle eltransformatorer) er 6, 500 og 23, 400 gange kraftigere end CO₂, henholdsvis.

CFC-12, et tidligere kølemiddel, er både et kraftigt ozonnedbrydende stof og en kraftig drivhusgas. Selvom dets emissioner og atmosfæriske koncentrationer nu er faldende takket være global overholdelse af Montreal-protokollen, det er stadig den tredjevigtigste drivhusgas og ansvarlig for 6-7 % af al opvarmning siden begyndelsen af ​​den industrielle æra.

Hvad er disse drivhusgasdata gode til?

Vores nye samling af drivhusgasdata er det mest komplette og robuste billede til dato, der viser de vigtigste drivkræfter bag klimaændringer, og hvordan vi mennesker ændrer jordens atmosfære. Den globale temperatur er nu omkring 1 ℃ varmere i gennemsnit end førindustrielle temperaturer.

Den nye database tjener også som et nøjagtigt mål for drivhusgaskoncentrationer som følge af tidligere menneskelige og naturlige emissioner, hvilket igen vil være med til at forbedre klimamodellernes ydeevne. Opbygning af tillid og tillid til klimafremskrivninger starter med at teste og køre modeller med reelle data i historiske perioder. De nye klimafremskrivninger vil indgå i den næste store rapport fra det mellemstatslige panel om klimaændringer, forventes udgivet i 2021.

Fortsat drivhusgasovervågning, herunder betydelige bidrag fra Australien, er afgørende for at forstå, hvordan planeten reagerer på menneskelig indblanding, og bedre planlægge for tilpasning til et skiftende klima. Globale og regionale drivhusdata kan hjælpe nationer med at spore de langsigtede globale mål under Paris-aftalen, og at informere om nødvendige handlinger for at stabilisere klimaet.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler