想像一下煙囪沒有溫室氣體污染的滾滾雲。 JuergenGER
地球的氣候正在迅速變化。 我們從成千上萬的期刊論文和文本中記錄的數十億次觀察中了解到這一點,並且每隔幾年由聯合國進行總結。 政府間氣候變化專門委員會。 造成這種變化的主要原因是燃燒煤,石油和天然氣釋放二氧化碳。
國際氣候談判 利馬 本周正在為明年的聯合國奠定基礎 巴黎氣候峰會。 雖然關於減排磨談判,多少變暖方面有我們已經鎖定? 如果我們停止發射明天溫室氣體,為什麼溫度繼續上升?
碳和氣候基礎知識
積聚在大氣中的二氧化碳使地球表面絕緣。 它就像一個溫暖的毯子,保持著熱量。 這種能量增加了地球表面的平均溫度,加熱了海洋並融化了極地冰。 作為後果, 海平面上升 及 天氣變化.
全球平均氣溫上升。 異常相對於1961-1990的平均溫度。 芬蘭氣象研究所和芬蘭環境部作者提供
自1880以來,隨著工業革命二氧化碳排放量的增加,全球平均溫度已經達到 增加了約1.5F(0.85C)。 每一個在過去三十年中已經比之前的十年回暖,以及比整個上世紀回暖。
北極的變暖速度遠快於全球平均溫度; 北冰洋的冰正在融化 永久凍土 正在融化。 兩個冰床 北極和南極正在融化。 陸地和海洋的生態系統正在發生變化。 觀測到的變化是連貫的,與我們對地球能量平衡的理論理解以及用於理解過去變化並幫助我們思考未來的模型的模擬相一致。
南極洲松島冰川的裂縫。 美國宇航局戈達德太空飛行中心,CC BY
抨擊氣候剎車
如果我們現在停止排放二氧化碳,氣候會怎樣? 我們會回到長輩的氣候嗎? 簡單回答是不。 一旦我們釋放儲存在我們燃燒的化石燃料中的二氧化碳,它就會積聚在大氣,海洋,陸地以及生物圈的植物和動物之間並在其中移動。 釋放的二氧化碳將在大氣中保留數千年。 只有在數千年之後它才會回歸到岩石中,例如,通過形成碳酸鈣 - 石灰石 - 因為海洋生物的貝殼沉澱到海底。 但是,與人類相關的時間跨度,一旦釋放,二氧化碳就在我們的環境中 基本上永遠。 除非我們自己將其刪除,否則它不會消失。
如果我們停止發射的今天,它不是故事,全球變暖的結束。 有一個在延遲 溫度升高 隨著氣候趕上大氣中的所有碳。 可能之後 40年以上,氣候將穩定在比前幾代人更常見的溫度。
原因和效果之間長達數十年的滯後是由於加熱海洋巨大質量所需的時間很長。 由增加的二氧化碳在地球上保持的能量不僅僅是加熱空氣。 它融化了冰; 它加熱了海洋。 與空氣相比,提高水溫更難 - 需要數十年的時間。 然而,一旦海洋溫度升高,它就會增加地球表面的溫度。
因此,即使碳排放現在完全停止,隨著海洋趕上大氣層,地球的溫度也會上升 另一個1.1F(0.6C)。 科學家將此稱為致力於變暖。 冰也會響應海洋中不斷增加的熱量 繼續融化。 已經有令人信服的證據證明了冰川中的重要冰川 西南極冰蓋丟失了。 冰,水和空氣 - 二氧化碳對地球造成的額外熱量影響著它們。 已經融化的東西將會融化 - 更多的東西會融化。
生態系統被自然和人為的事件所改變。 當它們恢復時,它將與它們進化的氣候處於不同的環境中。 他們恢復的氣候將不穩定; 它會繼續變暖。 沒有新的正常,只有更多的變化。
格陵蘭島和南極洲的冰川冰川從2003到2010。
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最糟糕的案例場景
無論如何,現在不可能停止排放二氧化碳。 儘管可再生能源取得了重大進展,但對能源的總需求加速,二氧化碳排放量也在增加 提高。 我教我的學生他們需要計劃一個世界7F(4C)溫暖。 一個2011 report 國際能源署表示,如果我們沒有擺脫目前的路徑,那麼我們正在尋找地球11F(6C)的溫暖。 我們目前的地球剛剛超過1F溫暖,觀察到的變化已經令人不安。
我們需要從根本上消除二氧化碳排放的原因有很多。 氣候正在迅速變化; 如果這種速度放慢,自然和人類的事務就會更容易適應。 包括海平面上昇在內的總變化量可能有限。 我們越遠離我們所知道的氣候,模型的指導越不可靠,我們就越不可能做好準備。 地球變得越暖,二氧化碳和甲烷(另一種溫暖地球的溫室氣體)儲存的可能性就越大,它將從冰凍的北極永久凍土帶中的儲存中釋放出來 - 這進一步加劇了這一問題。
如果我們今天停止排放,我們將不會回到過去。 然而,這不是繼續肆無忌憚的排放的原因。 我們是適應能力強的生物,對我們的氣候未來以及我們如何構建未來具有可靠的知識。 在這一點上,我們已經陷入了一定程度的保證氣候變化。 我們需要考慮最好的未來,而不是試圖恢復過去。
關於作者
Richard Rood是密歇根大學大氣,海洋和空間科學系的教授,也是自然資源和環境學院的任命。 他為Weather Underground撰寫了一篇關於氣候變化的專家博客。 他是大湖綜合科學與評估(GLISA)中心核心小組的成員。 Rood教授氣候變化和氣候知識在規劃和管理中的應用。 這已經發展成為解決氣候變化問題的課程。