At dæmme op for klimaforandringer - hvorfor det er så svært at handle i tide

I sommer arbejdede jeg på den grønlandske indlandsis, del af et videnskabeligt eksperiment for at studere overfladesmeltning og dets bidrag til Grønlands accelererende istab. I kraft af sin størrelse, højde og i øjeblikket frosset tilstand, Grønland har potentiale til at forårsage store og hurtige stigninger i havets overflade, når det smelter.

Da jeg vendte tilbage, spurgte en ikke -videnskabelig ven mig, hvad forskningen viste om fremtidig havstigning. Han var skuffet over, at jeg ikke kunne sige noget bestemt, da det vil tage flere år at analysere dataene. Denne form for tidsforskydning er almindelig inden for videnskab, men det kan gøre det svært at kommunikere problemerne. Det gælder især for klimaforandringer, hvor årtiers dataindsamling kan være påkrævet for at se tendenser.

Et nylig udkast til rapport om klimaforandringer fra føderale forskere udnytter data, der er indsamlet over mange årtier for at vurdere de seneste ændringer, og advarer om en frygtelig fremtid, hvis vi ikke ændrer vores måde. Alligevel er der få lande, der aggressivt reducerer deres emissioner på en måde, forskere siger, der er nødvendige for at undgå farerne ved klimaændringer.

Selvom denne mangel på fremgang skræmmer folk, det er faktisk forståeligt. Mennesker har udviklet sig til at fokusere på umiddelbare trusler. Vi har svært ved at håndtere risici, der har tidsløfter i årtier eller endda århundreder. Som geoforsker, Jeg er vant til at tænke på meget længere tidsskalaer, men jeg erkender, at de fleste mennesker ikke er det. Jeg ser flere former for tidsforsinkelser forbundet med debatter om klimaforandringer. Det er vigtigt at forstå disse tidsforsinkelser og hvordan de interagerer, hvis vi håber at gøre fremskridt.

Enig om målet

Det vil ikke være let eller billigt at ændre de grundlæggende energiprincipper for vores industrielle økonomi, og vil kræve bred offentlig støtte. I dag er næsten halvdelen af ​​amerikanerne - formentlig inklusive præsident Trump, baseret på hans offentlige kommentarer - tror ikke på, at mennesker er den primære årsag til moderne hurtige klimaændringer. Andre indrømmer, at mennesker har bidraget, men understøtter muligvis ikke strenge regler eller store investeringer som reaktion.

Delvis, disse synspunkter afspejler indflydelsen fra særinteressegrupper, der drager fordel af vores økonomiske system "business as usual" med et højt kulstofindhold. Men de afspejler også problemets kompleksitet, og den vanskelighed forskere har med at forklare det. Som jeg påpeger i min seneste bog om, hvordan vi tænker om katastrofer, erklæringer fra forskere i 1980'erne, 1990'erne og begyndelsen af ​​2000'erne om global opvarmning var ofte vage og fulde af forbehold, hvilket gjorde det let for klimaændringer at forhindre handling ved at understrege, hvor usikkert billedet var.

Heldigvis, forskere forbedrer kommunikation. Den stigende hyppighed af kystoversvømmelser, sommerens hedebølger og tørke kan også bidrage til at skifte mening, men det kan tage et par årtier mere, før et solidt flertal af amerikanerne støtter aktioner på højt plan.

Design af renere teknologier

Det vil også tage tid for den teknologiske udvikling at understøtte vores overgang til en CO2-lav fremtid. Her, i det mindste, der er grund til optimisme. For et par årtier siden syntes vedvarende energikilder som vind og sol ikke at erstatte en betydelig brøkdel af kulstofbaseret energi. Tilsvarende elektriske køretøjer syntes usandsynligt at opfylde en betydelig andel af vores transportbehov. I dag er begge realistiske alternativer.

I år ramte vind- og solenergi for første gang 10 procent af den amerikanske elproduktion. Elbiler og hybrider bliver også mere almindelige. Den nylige fremkomst og hurtige indførelse af LED -belysning kan begynde at få indflydelse på vores elektriske forbrug.

Takket være denne udvikling, menneskehedens kulstofaftryk vil se ganske anderledes ud om få årtier. Om det er hurtigt nok til at undgå 2 graders opvarmning er endnu ikke klart.

Finansiering af overgangen

Når vi endelig beslutter os for at foretage en lavemissionsovergang og finde ud af, hvordan vi gør det, det vil koste billioner af dollars. Kapitalmarkederne kan ikke give den slags finansiering med det samme.

Overvej omkostningerne ved at opgradere bare det amerikanske boligmarked. USA har cirka 125 millioner husstande, hvoraf cirka 60 procent (75 millioner) ejer deres egne hjem. Størstedelen af ​​disse er enfamilieboliger.

Hvis vi antager, at mindst 60 millioner af disse boliger er enfamiliehuse, duplekser eller rækkehuse, hvor det er muligt for beboerne at opgradere til solceller, derefter udstyre kun halvdelen (30 millioner hjem) med en standard solenergipakke og batterilagring, til en pris på omkring US $ 25, 000 pr. Husstand, ville koste næsten en billion dollars. Vores økonomi kan understøtte dette niveau af kapitalinvesteringer over et eller to årtier, men for det meste af verden vil det tage længere tid.

Den naturlige kulstofcyklus

Vores evne til at tilføre kuldioxid til atmosfæren overstiger i høj grad naturens evne til at fjerne det. Der er en tidsforskydning mellem kulstofemission og kulstoffjernelse. Processen er kompliceret, med flere veje, hvoraf nogle opererer gennem århundreder.

For eksempel, noget atmosfærisk kuldioxid ved havets overflade opløses i havvand, danner carbonationer. I mellemtiden, nedbør forvitrer sten på land, langsomt bryde dem fra hinanden og vaske calcium- og magnesiumioner i floder og vandløb og videre i havene. Disse materialer kombineres til mineraler såsom aragonit, calcit eller dolomit, som til sidst synker og bliver begravet i sedimentære lag i bunden af ​​havet.

Men da denne proces udspiller sig over mange århundreder, det meste af kuldioxid, som vi putter i atmosfæren i dag, vil fortsætte med at opvarme verden i hundreder til tusinder af år.

I dag er koncentrationen af ​​kuldioxid i atmosfæren lidt over 400 dele pr. Million, stiger med cirka 3 ppm årligt. I betragtning af det politiske, den teknologiske og økonomiske tid halter, som vi står over for, det er sandsynligt, at vi vil ramme mindst 450-500 ppm, før vi for alvor kan begrænse vores CO2-udledning. Sidste gang Jordens atmosfære indeholdt så meget kuldioxid var for flere millioner år siden, under Pliocæn -æraen. Globale temperaturer var meget højere end 2 ° C over dagens gennemsnit, og det globale havniveau var mindst 6 meter (næsten 20 fod) højere.

Vi har ikke set sammenlignelige temperatur- eller havniveaustigninger hidtil på grund af tidsforsinkelser i Jordens klimarespons. Det tager et stykke tid, før vores forhøjede kuldioxidniveauer udløser påvirkninger på denne skala. I betragtning af de forskellige tidsforskydninger, der er i spil, det er ganske muligt, at vi allerede har overskredet 2 ° C -stigningen over præindustrielle temperaturer - en tærskel, de fleste forskere siger, at vi bør undgå - men det er ikke vist på termometeret endnu.

Vi kan muligvis ikke forudsige, hvor meget fremtidige temperaturer eller havniveau vil stige, men vi ved det, medmindre vi bremser vores kulstofemissioner, vores planet vil være et meget ubehageligt sted for vores børnebørn og deres børnebørn. Store sociale ændringer tager tid:de er summen af ​​mange individuelle ændringer, i både holdninger og adfærd. For at minimere den tidsforsinkelse, vi skal begynde at handle nu.

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