IPCC如何知道氣候變化正在發生?

IPCC如何知道氣候變化正在發生? 

氣候變化是使我們審視現代社會整體基礎的少數科學理論之一。 這是政治家們爭論的挑戰,讓各國相互對立,質疑個人生活方式的選擇,並最終提出有關人類與地球其他部分關係的問題。

政府間氣候變化專門委員會公佈了該文件 綜合報告 11月2,這份文件匯集了IPCC三個主要工作組的調查結果。 它重申氣候變化的證據是明確的,有證據表明過去一百年來全球氣溫和海平面顯著上升。 它還強調我們控制未來,不斷變化的天氣模式和更極端的氣候事件的大小取決於我們排放的溫室氣體量。

這不是許多環境保護主義者在1980晚期和早期1990中所設想的世界末日,但它將意味著數十億人面臨巨大的,甚至是災難性的挑戰。

氣候變化的原因

溫室氣體吸收並重新發射地球表面釋放的一些熱輻射,並使低層大氣變暖。 最重要的溫室氣體是水蒸氣,其次是二氧化碳和甲烷,如果沒有大氣升溫,地球的平均表面溫度約為-20°C。

雖然這些氣體中的許多天然存在於大氣中,但人類有責任通過燃燒化石燃料,砍伐森林和其他土地利用變化來增加其濃度。

雖然二氧化碳是由火山,生態系統和海洋的某些部分自然釋放出來的,但這種釋放不僅可以通過植物和其他海洋區域(如北大西洋)吸收的碳來補償。 如果沒有這些天然碳匯,CO2 它的成功速度是它的兩倍。 古冰中的氣泡記錄顯示,二氧化碳和其他溫室氣體現在的濃度超過800,000年。

證據氣候變化

IPCC提出了六個主要的氣候變化證據。

  1. 我們追踪了近期前所未有的大氣二氧化碳和其他溫室氣體的增加 自工業革命開始.

  2. 我們從實驗室和大氣測量中了解到,溫室氣體確實在大氣中存在時會吸收熱量。

  3. 我們已經跟踪了0.85°C的全球溫度和20cm的海平面上升的顯著增加 在過去一個世紀.

  4. 我們已經分析了太陽黑子和火山爆發等自然事件對氣候的影響,儘管這些對於理解過去150年間溫度變化的模式至關重要,但它們無法解釋整體變暖趨勢。

  5. 我們已經觀察了地球氣候系統顯著變化,包括在北半球減少降雪,北極海冰的退縮,在所有大陸冰川退縮和多年凍土覆蓋區域的萎縮,其活性層深度的不斷增加。 所有這一切,都與全球氣候變暖是一致的。

  6. 我們不斷追踪全球天氣,並觀察到天氣模式的重大變化和極端事件的增加。 降水(降雨和降雪)的模式發生了變化,北美和南美,歐洲,北亞和中亞的部分地區變得更加潮濕,而非洲中部,南部非洲,地中海和南亞的薩赫勒地區變得更加干燥。 強降雨變得更加頻繁,同時還有大洪水。 我們也看到了更多的熱浪。 根據美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)在1880和2014開始之間的數據,13有記錄以來最熱的年份都發生在過去16年。

未來的變化

化石燃料的持續燃燒將不可避免地導致進一步的氣候變暖。 氣候系統的複雜性使得這種變暖的程度很難預測,特別是因為最大的未知數是我們將在未來的85年中排放多少溫室氣體。

IPCC已經制定了一系列排放情景或代表性濃度路徑(RCP),以檢查未來氣候變化的可能範圍。 使用的情景包括從常規商業到強烈的長期排放下降,氣候模型預測表明,到2.8st世紀末,全球平均表面溫度可能會上升到5.4°C和21°C之間。

ipcc report1-11-13全球平均地表溫度的變化。 IPCC,作者提供  

52預計海平面將在98cm和2100cm之間上升,威脅到沿海城市,低窪三角洲和小島嶼。 預計積雪和海冰將繼續減少,一些模型表明,在21st世紀後半期,北極可能在夏末無冰。 預計熱浪,極端降雨和山洪暴發風險將增加,威脅到生態系統和人類住區,健康和安全。

ipcc report2-11-13全球平均海平面上升IPCC,作者提供  

這些變化不會在世界範圍內統一傳播。 由於融化的雪和海冰暴露在較暗的下層陸地和海洋表面,然後吸收更多的太陽輻射,而不是以更明亮的冰雪方式將其反射回太空,預計極地附近的變暖將更快。 實際上,全球變暖的這種“極性放大”是 已經發生.

也預計降水量的變化,從地而異。 在高緯度地區(歐洲,亞洲和北美洲的中部和北部地區),全年平均降水量預計將增加,而在大多數亞熱帶土地地區據預測之多20%下降,日益嚴重的乾旱風險。

在世界上許多其他地區,物種和生態系統可能在其最佳或可容忍範圍或更遠的範圍內經歷氣候條件。 人類土地使用轉換為食物,燃料,纖維和飼料,加上有針對性的狩獵和收穫,已導致 物種滅絕 某些100到1000的時間高於背景速率。 氣候變化只會加快速度。

方案

IPCC合成明確表示減少溫室氣體排放的全球挑戰。 為了保持全球溫度升至2°C以下,全球碳排放必須在未來十年內達到峰值,而從2070開始必須是負面的:我們必須開始從大氣中吸收二氧化碳。

儘管30多年來一直在進行氣候變化談判,但一切照舊的溫室氣體排放都沒有出現偏差,因此很多人認為氣候變化低於2°C是不可能的。

國際氣候談判的失敗,尤其是在2009的哥本哈根會議上,使全球排放量減少了至少十年。 預期正在為2015的巴黎會議建設,並且有一些希望的微光。

中國,現在是世界上最大的溫室氣體污染國,已經討論了煽動a 區域碳交易計劃 如果成功將在全國范圍內推廣。 與此同時,排放了大氣中三分之一碳污染的美國已經負責管理二氧化碳排放量 環境保護局遠離華盛頓的政治爭吵。

還需要支持和資金來幫助發展中國家減少碳排放並適應不可避免的氣候變化。 數万億美元將在未來的15年投入能源,以跟上需求增長的步伐 - 我們必須做的是確保開發廉價,清潔,安全的能源生產,而不是開採化石燃料。 我們還必須為最壞的情況做好準備並適應。 如果現在實施,可以減輕氣候變化可能造成的大部分成本和損害。

氣候變化挑戰了我們組織社會的方式。 需要在21世紀其他重大挑戰的背景下看待它:全球貧困,人口增長,環境退化和全球安全。 為了應對這些挑戰,我們必須改變我們社會的一些基本規則,以便我們採用更加全球化和長期的方法,並在此過程中製定一個可以使每個人受益的解決方案。

談話

馬克馬斯林不會為任何可能受益於本文的公司或組織工作,諮詢,擁有股份或從中獲得資金,並且沒有相關的從屬關係。

這篇文章最初發表於 談話
閱讀 原創文章.

關於作者

馬斯林馬克Mark Maslin FRGS,FRSA是倫敦大學學院氣候學教授。 他是Rezatec Ltd.的皇家學會工業獎學金和執行董事。他是Global Cool Foundation,Climatecom Strategies,Steria,Permian Ltd和Carbon Sense Ltd.的科學顧問。他是慈善機構TippingPoint的受託人和Cheltenham的成員。科學節諮詢委員會。 Maslin是一位在過去的全球和區域氣候變化方面具有特殊專長的領先科學家,並在科學,自然和地質等期刊上發表了115論文。

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