Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvor hurtigt kan vi forhindre Jorden i at opvarme?

Diagrammet viser, hvordan overskudsvarme – termisk energi – er opbygget i hav, land, is og atmosfære siden 1960 og flyttet til større havdybder med tiden. TOA CERES refererer til toppen af ​​atmosfæren. Kredit:Karina von Schuckman, LiJing Cheng, Matthew D. Palmer, James Hansen, Caterina Tassone, et al., CC BY-SA 4.0

Den globale opvarmning stopper ikke en krone. Hvis folk overalt holdt op med at brænde fossile brændstoffer i morgen, ville lagret varme stadig fortsætte med at opvarme atmosfæren.

Forestil dig, hvordan en radiator opvarmer et hjem. Vand opvarmes af en kedel, og det varme vand cirkulerer gennem rør og radiatorer i huset. Radiatorerne varmer op og varmer luften i rummet. Selv efter at kedlen er slukket, cirkulerer det allerede opvarmede vand stadig gennem systemet og opvarmer huset. Radiatorerne er faktisk ved at køle ned, men deres lagrede varme opvarmer stadig luften i rummet.

Dette er kendt som engageret opvarmning. Jorden har på samme måde måder at lagre og frigive varme på.

Ny forskning forfiner forskernes forståelse af, hvordan Jordens forpligtede opvarmning vil påvirke klimaet. Hvor vi engang troede, at det ville tage 40 år eller længere, før den globale overfladelufttemperatur toppede, når mennesker holdt op med at varme planeten op, tyder forskning nu på, at temperaturen kan toppe om tættere på 10 år.

Men det betyder ikke, at planeten vender tilbage til sit præindustrielle klima, eller at vi undgår forstyrrende effekter såsom havniveaustigning.

Jeg er professor i klimavidenskab, og min forskning og undervisning fokuserer på brugbarheden af ​​klimaviden af ​​praktikere som byplanlæggere, sundhedsprofessionelle og politiske beslutningstagere. Med en ny rapport om afbødning af klimaændringer, der forventes fra det mellemstatslige panel om klimaændringer i begyndelsen af ​​april, lad os tage et kig på det større billede.

Hvordan forståelsen af ​​topopvarmning har ændret sig

Historisk set repræsenterede de første klimamodeller kun atmosfæren og var stærkt forenklet. I årenes løb har videnskabsmænd tilføjet oceaner, land, iskapper, kemi og biologi.

Nutidens modeller kan mere eksplicit repræsentere drivhusgassers adfærd, især kuldioxid. Det giver forskerne mulighed for bedre at adskille opvarmning på grund af kuldioxid i atmosfæren fra varmen, der er lagret i havet.

Når man tænker på vores radiatoranalogi, vil stigende koncentrationer af drivhusgasser i Jordens atmosfære holde kedlen tændt - holder energien nær overfladen og hæver temperaturen. Varme akkumuleres og lagres, for det meste i havene, som påtager sig rollen som radiatorerne. Varmen fordeles rundt i verden gennem vejr og havstrømme.

Den nuværende forståelse er, at hvis al den yderligere opvarmning til planeten forårsaget af mennesker blev elimineret, er et plausibelt resultat, at Jorden ville nå en global overfladelufttemperatur på tættere på 10 år end 40. Det tidligere estimat på 40 eller flere år har været meget brugt gennem årene, også af mig.

Hvorfor global opvarmning er havets opvarmning.

Det er vigtigt at bemærke, at dette kun er toppen, når temperaturen begynder at stabilisere sig – ikke begyndelsen på hurtig afkøling eller en vending af klimaændringer.

Jeg mener, at der er nok usikkerhed til at retfærdiggøre forsigtighed med at overdrive betydningen af ​​den nye forskningsresultater. Forfatterne anvendte begrebet topopvarmning på den globale overfladelufttemperatur. Global overfladelufttemperatur er, metaforisk, temperaturen i "rummet", og er ikke det bedste mål for klimaændringer. Konceptet med øjeblikkeligt at afbryde menneskeskabt opvarmning er også idealiseret og fuldstændig urealistisk - at gøre det ville indebære meget mere end blot at stoppe brugen af ​​fossile brændstoffer, herunder omfattende ændringer i landbruget - og det hjælper kun med at illustrere, hvordan dele af klimaet kan opføre sig.

Selv hvis lufttemperaturen skulle toppe og stabilisere sig, ville "forpligtet issmeltning", "forpligtet havniveaustigning" og adskillige andre land- og biologiske tendenser fortsætte med at udvikle sig fra den akkumulerede varme. Nogle af disse kan faktisk forårsage en frigivelse af kuldioxid og metan, især fra Arktis og andre reservoirer på høje breddegrader, der i øjeblikket er frosset.

Af disse og andre grunde er det vigtigt at overveje, hvor langt ud i fremtiden undersøgelser som denne ser ud.

Hav i fremtiden

Havene vil fortsætte med at lagre varme og udveksle den med atmosfæren. Selv hvis emissionerne stoppede, ville den overskydende varme, der har ophobet sig i havet siden førindustriel tid, påvirke klimaet i yderligere 100 år eller mere.

Fordi havet er dynamisk, har det strømme, og det vil ikke blot sprede sin overskydende varme tilbage til atmosfæren. Der vil være op- og nedture, når temperaturen justeres.

Havene påvirker også mængden af ​​kuldioxid i atmosfæren, fordi kuldioxid både optages og udsendes af havene. Paleoklimaundersøgelser viser store ændringer i kuldioxid og temperatur i fortiden, hvor havene spiller en vigtig rolle.

Lande er ikke tæt på at stoppe brugen af ​​fossile brændstoffer

Muligheden for, at en politisk intervention kan have målbare virkninger om 10 år i stedet for flere årtier, kunne motivere mere aggressive bestræbelser på at fjerne kuldioxid fra atmosfæren. Det ville være meget tilfredsstillende at se politiske interventioner have nuværende snarere end teoretiske fremtidige fordele.

Men i dag er lande ikke i nærheden af ​​at stoppe deres brug af fossile brændstoffer. I stedet peger alle beviser på, at menneskeheden oplever hurtig global opvarmning i de kommende årtier.

Vores mest robuste konstatering er, at jo mindre kuldioxid mennesker frigiver, jo bedre vil menneskeheden have det. Engageret opvarmning og menneskelig adfærd peger på et behov for at fremskynde indsatsen både for at reducere udledningen af ​​drivhusgasser og tilpasse sig denne opvarmende planet nu, i stedet for blot at tale om, hvor meget der skal ske i fremtiden.

Varme artikler