Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Jorden risikerer at vælte i drivhustilstand:undersøgelse

En tørret majsmark er afbildet den 6. august, 2018 i Mitschdorf, det østlige Frankrig, som en hedebølge skyller ind over Europa

Planeten har et presserende behov for at omstille sig til en grøn økonomi, fordi forurening med fossilt brændstof risikerer at skubbe Jorden ind i en varig og farlig "drivhus"-tilstand, advarede forskere mandag.

Hvis polarisen fortsætter med at smelte, skove bliver skåret ned, og drivhusgasserne stiger til nye højder – som de gør i øjeblikket hvert år – Jorden vil passere et vendepunkt.

At krydse denne tærskel "garanterer et klima 4-5 Celsius (7-9 Fahrenheit) højere end førindustriel tid, og havniveauer, der er 10 til 60 meter (30-200 fod) højere end i dag, " advarede videnskabsmænd i Proceedings of the National Academy of Sciences.

Og det "kunne kun være årtier frem, " de sagde.

Hvad er 'Hothouse Earth'?

"Hothouse Earth vil sandsynligvis være ukontrollerbar og farlig for mange, " sagde artiklen af ​​forskere ved Københavns Universitet, Australian National University og Potsdam Institute for Climate Impact Research i Tyskland.

Floder ville oversvømme, storme ville skabe kaos på kystsamfund, og koralrev ville blive elimineret – alt sammen ved århundredets slutning eller endnu tidligere.

Globale gennemsnitstemperaturer ville overstige dem i enhver mellemistidstid - hvilket betyder varmere epoker, der kommer mellem istider - i de sidste 1,2 millioner år.

Afsmeltning af polare iskapper ville føre til dramatisk højere havniveauer, oversvømmende kystland, der er hjemsted for hundreder af millioner af mennesker.

"Steder på Jorden vil blive ubeboelige, hvis 'Hothouse Earth' bliver virkeligheden, " sagde medforfatter Johan Rockstrom, administrerende direktør for Stockholm Resilience Centre.

Hvor er vendepunktet?

Forskere foreslår, at vendepunktet kan komme, når Jorden opvarmes til 3,6 Fahrenheit (2 Celsius) i løbet af førindustriel tid.

Planeten er allerede opvarmet 1 C i løbet af førindustriel tid, og opvarmes med en hastighed på 0,17 C pr. årti.

"En 2 C opvarmning kunne aktivere vigtige tipelementer, hæve temperaturen yderligere for at aktivere andre vippeelementer i en domino-lignende kaskade, der kunne bringe Jordsystemet til endnu højere temperaturer, " sagde rapporten.

Denne kaskade "kan vippe hele jordsystemet ind i en ny funktionsmåde, " sagde medforfatter Hans Joachim Schellnhuber, direktør for Potsdam Institute for Climate Impact Research.

Udvælgelse af naturfænomener, som kan blive farlige for klimaet, hvis de når deres 'tipping points'

Eksperter bekymrer sig også om fænomener som skovbrande, som vil sprede sig, efterhånden som planeten bliver varmere og tørrere og har potentiale til at accelerere kuldioxidopbygning og global opvarmning.

Hvordan de har beregnet dette

"Perspektiv"-artiklen er baseret på tidligere offentliggjorte undersøgelser om vippepunkter for Jorden.

Forskerne undersøgte også de forhold, som Jorden har set i en fjern fortid, såsom Pliocæn-perioden for fem millioner år siden, da CO2 var på 400 ppm som i dag.

I kridttiden, dinosaurernes æra for omkring 100 millioner år siden, CO2-niveauet var endnu højere ved 1, 000 ppm, hovedsageligt på grund af vulkansk aktivitet.

At sige, at 2 C er en tærskel for ingen retur "er nyt, sagde Martin Siegert, meddirektør for Grantham Institute ved Imperial College London, som ikke var involveret i undersøgelsen.

Studieforfatterne "samlede tidligere publicerede ideer og teorier for at præsentere en fortælling om, hvordan tærskelændringen ville fungere, " han sagde.

"Det er ret selektivt, men ikke underligt."

Hvordan man stopper det

Folk skal straks ændre deres livsstil for at blive bedre forvaltere af Jorden, sagde forskerne.

Fossile brændstoffer skal erstattes med energikilder med lav eller nul emission, og der burde være flere strategier til at absorbere kulstofemissioner såsom at stoppe skovrydning og plante træer for at absorbere kuldioxid.

Jordforvaltning, bedre landbrugspraksis, Land- og kystbevarelse og kulstoffangstteknologier er også på listen over tiltag.

Men selvom mennesker holdt op med at udlede drivhusgasser, den nuværende opvarmningstendens kan udløse andre jordsystemprocesser, kaldet tilbagemeldinger, køre endnu mere opvarmning.

Disse omfatter permafrost-optøning, skovrydning, tab af snedække på den nordlige halvkugle, havis og polare iskapper.

Forskere siger, at det ikke er sikkert, at Jorden kan forblive stabil.

"Hvad vi ikke ved endnu er, om klimasystemet sikkert kan 'parkeres' nær 2 C over præindustrielt niveau, som Paris-aftalen forudser, " sagde Schellnhuber.

Røg bølger over en plante i en forstad til Lille den 5. december, 2015 i Lille, det nordlige Frankrig

Ti måder, hvorpå planeten kunne vælte ind i 'Hothouse Earth'

Selv hvis menneskeheden skærer ned på udledningen af ​​drivhusgasser i overensstemmelse med Paris-klimatraktatens mål, planeten kunne overvælde sådanne anstrengelser og uigenkaldeligt vælte ind i en helvedes 'drivhus'-tilstand, topforskere advarede mandag.

Under et sådant scenarie, Jordens gennemsnitstemperatur vil stabilisere sig 4 eller 5 grader Celsius over førindustrielle niveauer, snarere end loftet på 1,5 C til 2 C (2,7 eller 3,6 Fahrenheit), der blev krævet i 196-nationspagten.

Som det er, verden kæmper for at bremse den menneskeskabte kulstofforurening, der – med kun én grads opvarmning indtil videre – forstærker sandsynligheden for og intensiteten af ​​dødelige hedebølger, tørke og superstorme.

Kort fortalt, klimaændringer fortsætter med at overskride overgangen til en grøn, ren global økonomi.

Men den udfordring vil blive eksponentielt sværere, hvis Jorden selv kommer i gang, rapporterede forskerne i USA Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ).

Vippepunkter

Ikke mindre end ti forskellige facetter af det, forskerne kalder Jordsystemet, kunne skifte fra neutralt eller nyttigt til skadeligt, til sidst dumper mere CO2 og metan i atmosfæren end al menneskelig aktivitet tilsammen.

De fleste har temperatur "tipping points" ud over hvilke frigivelsen af ​​disse planetopvarmende gasser ville være irreversibel, i hvert fald på en menneskelig tidsskala.

"Feedbacksprocessen bliver selvforstærkende, efter at en kritisk tærskel er overskredet, " sagde undersøgelsen.

"Jordsystemet nærmer sig muligvis en planetarisk tærskel, der kan låse en fortsat, hurtig vej mod meget varmere forhold - Hothouse Earth."

En forurenet dag i Hohhot, det nordlige Kinas Indre Mongoliet-region i 2015

Svækket kulstof 'synker'

Jordens skove og oceaner har tilsammen absorberet mere end halvdelen af ​​kulstofforureningen i løbet af de sidste årtier, selvom disse emissioner voksede.

Men skovene skrumper, og oceanerne viser tegn på CO2-mætning, ifølge nyere undersøgelser.

Disse kulsvampe eller "vaske", med andre ord, kan være svækket.

(Ikke så) permafrost

Metan og CO2 fanget i Ruslands stadig mere forkert navngivne permafrost, Canada og Nordeuropa svarer nogenlunde til 15 års emissioner på nutidens niveau.

Frigivelsen af ​​disse gasser - som hidtil er ubetydelige - ville fremskynde den globale opvarmning og, træde i kræft, fremskynde deres egen flugt, hvad videnskabsmænd kalder positiv feedback.

Tilsvarende klippelignende formationer i lavvandede havvand kaldet metanhydrater - hovedmistænkte for episoder med hurtig global opvarmning for millioner af år siden - er også sårbare over for global opvarmning, men ved hvilken tærskel forbliver ukendt.

Skov 'nedgang'

Global opvarmning på 3 C kan dømme 40 procent af Amazonas skove til at dø ud, en proces, der ville nå langt ind i det næste århundrede, ifølge nyere forskning.

Utilsigtede brande eller jordrydningsbrande - der ikke er taget højde for i disse modeller - kunne fremskynde denne ødelæggelse.

I Canada, skove, der fik CO2-absorberende biomasse i det meste af det 20. århundrede, begyndte at miste den omkring 1970, hovedsageligt på grund af klimarelaterede insektangreb og brande.

Tåge breder sig over en landbrugsmark tidligt om morgenen i udkanten af ​​den pakistanske by Lahore den 4. december, 2014

Taget sammen, disse skovafgange ville frigive milliarder af tons kulstof i luften.

Mindre sne =mere varme

Dramatisk krympende polar havis, især i Arktis, betyder, at det dybblå havvand, der tager dets plads, absorberer lige så meget af Solens strålingskraft - omkring 80 procent - som blev reflekteret tilbage i rummet af sneens spejllignende overflade.

Arktis vil sandsynligvis se sin første isfri sommer før midten af ​​århundredet, og - i en 2C-verden - kunne være sådan et ud af fire år.

I løbet af de sidste fire årtier, minimumshavisens udbredelse er faldet med omkring 40 procent.

Indlandsis, havoverfladen

Eksperter er uenige om, hvor meget global opvarmning det vil tage at fordømme de vestantarktiske og grønlandske iskapper, og hvor hurtigt de ville smelte, men alle er enige om, at et sådant vendepunkt findes, med skøn fra 1 C til 3 C.

Konsekvenserne for menneskeheden ville være katastrofale:To tredjedele af verdens megabyer er mindre end 10 meter over havets overflade, ligesom meget af den landbrugsjord, der fodrer dem.

Sammen, Vestantarktis og Grønlands frosne reservoirer ville løfte havet med 13 meter.

Yderligere 12 meter af potentiel havniveaustigning er låst i dele af det østantarktiske indlandsis, der er langt mere modtagelige for klimaændringer, end man engang troede.

Kaskadende dominobrikker

Alle disse processer hænger sammen, forfatterne bemærker, og sammenbruddet af den ene kunne udløse en anden.

"Risikoen for at vælte kaskader kan være betydelig ved en temperaturstigning på 2 C, og kunne stige kraftigt ud over det punkt."

"Denne kaskade af begivenheder kan tippe hele jordsystemet til en ny funktionsmåde, " sagde medforfatter Hans Joachim Schellnhuber, Direktør for Potsdam Institute for Climate Impact Research. "Bæreevnen" af en 4 C eller 5 C graders verden, han har tidligere sagt, kunne falde til en milliard mennesker.

© 2018 AFP