Forskere efterlyser flere øjne på himlen midt i alarmerende klimaændringer

Midt i en rekordstor global hedebølge, en nylig international undersøgelse præsenterede et frygtindgydende værst tænkeligt scenario:at "hothouse Earth" -forhold sandsynligvis vil herske, selvom verden opfylder CO2-reduceringsniveauerne i Parisaftalen. Hovedforfatter Will Steffen fra Australian National University og Stockholm Resilience Center sagde:"Menneskelige emissioner af drivhusgasser er ikke den eneste afgørende faktor for temperatur på Jorden. Vores undersøgelse tyder på, at menneskeligt fremkaldt global opvarmning på 2 ° C kan udløse andre jordsystemprocesser, kaldes ofte 'feedbacks', 'der kan drive yderligere opvarmning - selvom vi holder op med at udlede drivhusgasser. "

Tilbagemeldingsprocesser omfatter frigivelse af metan fra arktiske is smeltet af høje havtemperaturer, reduktion af nordamerikansk snedække og regnskov i Amazonas. Disse processer forstærker den iboende vanskelighed ved at studere klimaet på global skala, og der er betydelige uenigheder mellem modeller, der forsøger at forudsige fremtiden for klimaændringer.

Nu, i en perspektivspalte i episk skala i Procedurer fra National Academy of Sciences , forskere fra Goddard Space Flight Center, Jet Propulsion Laboratory og University of Oklahoma beskriver vanskelighederne ved at drille kulstofcyklusfeedback fra hinanden, og hvordan satellitobservationer allerede yder et væsentligt bidrag til at løse disse usikkerheder.

Med hensyn til kulstofcyklus-klimatilbagemeldinger, forfatterne skriver, "Hvis disse tilbagemeldinger ændrer sig med skiftende klima, hvilket er sandsynligt, så vil den menneskelige virksomheds effekt på klimaet ændre sig. "Med andre ord, klimafeedback -mekanismer ændrer klimaet, hvilket igen påvirker forekomsten og sværhedsgraden af ​​feedbacks. "Den nuværende usikkerhed ved fluxestimater for (forstyrrelsen på grund af fossilt brændstofemission) er påvist, delvis, ved uenigheder mellem top-down-afledte fluxestimater og bottom-up-beholdningsmetoder, " de skriver.

Papiret er et katalog over de skræmmende usikkerheder, som klimaforskere står over for, når de forsøger at bringe et helhedsorienteret billede af klimatendenser i fokus, herunder carbon og metan cykling. For eksempel, forfatterne observerer, at havmodeller stort set er enige om globale kulstofbeholdninger - 25 procent af det menneskeskabte kulstof menes at være afsat i havene - men det faktum, at der ikke er enighed om de specifikke ansvarlige regioner, sætter spørgsmålstegn ved denne tilsyneladende aftale.

Forfatterne er eftertrykkelige over nytten af ​​satellitobservationer til løsning af sådanne usikkerheder. Satellitter kan observere kolonne CO ₂ emissioner, selv i områder af verden med dårlige rapporteringsressourcer, hvilket er nøglen til at forstå kulstofcykelmekanismer i troperne. Manglende aktuel rapportering fra sådanne regioner hæmmer i høj grad klimamodellering, og eksisterende modeller har meget forskellige konklusioner som følge heraf.

Satellitter kan også måle nettofluxer i emissioner ved deres korrelation med solinduceret fluorescens (SIF) i atmosfæren. Ved prøveudtagning af oxygen-A-båndet, satellitter kan bestemme den optiske sti længde gennem atmosfæren. SIF er direkte relateret til fotosyntese, så disse observationer giver målinger af nettofluss samt bruttoflussninger.

Endelig, forfatterne citerer de lange sporrekorder for satellitter, der overvåger kulilte produceret ved afbrænding af fossile brændstoffer og biomasse. Ved hjælp af en kombination af disse observation og måleteknikker, forskere kan reducere usikkerheder om klimatilbagemeldinger, pirre forholdet mellem feedbackmekanismer og menneskeskabte kulstofemissioner, og hæve opløsningen og nøjagtigheden af ​​deres klimamodeller. Dette er især vigtigt, da klimapåvirkninger af atmosfærisk kulstof og metan bliver alarmerende tydelige i vejrmønstre.

© 2018 Phys.org