3 800,000的一分鐘故事氣候變化與尾巴刺痛

3 800,000的一分鐘故事氣候變化與尾巴刺痛

冰芯是過去數十萬年的窗口。 美國宇航局戈達德太空飛行中心/ Ludovic Brucker

有人說氣候總是在變化,二氧化碳水平總是在波動。 確實如此。 但是,自從工業革命以來,大氣中的二氧化碳含量已經攀升至幾千年前所未有的水平,這也是事實。

所以這是我們製作的一段短視頻,將最近的氣候變化和二氧化碳排放納入過去800,000年的背景。

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溫度-CO 2連接

地球有一個 自然溫室效應,這非常重要。 沒有它,地球表面的平均溫度約為-18℃,人類的生命就不存在了。 二氧化碳(CO₂)是我們大氣中的一種氣體,可以捕獲熱量並使地球適合居住。

我們已經了解了一個多世紀以來的溫室效應。 關於150多年前,一位物理學家打來電話 約翰廷德爾 用實驗室實驗證明了二氧化碳氣體的溫室特性。 然後,在瑞典化學家1800s的後期 Svante Arrhenius 第一 計算了二氧化碳在大氣中的溫室效應 並將其與我們星球上過去的冰河時代聯繫起來。

近幾十年來,現代科學家和工程師通過鑽探覆蓋南極洲和格陵蘭島的冰蓋,探索了這些複雜細節的聯繫。 數千年的積雪已經壓縮成厚厚的冰塊。 所結果的 冰芯 可以超過3km長,並延續了驚人的800,000年。


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科學家利用冰層中水分子的化學成分來研究 幾千年來溫度一直在變化。 這些冰層還可以捕獲古老大氣層中的微小氣泡,讓我們能夠 直接測量史前二氧化碳水平.

3 800,000的一分鐘故事氣候變化與尾巴刺痛冰河時代的南極溫度變化與全球平均溫度非常相似,只是南極洲的冰期溫度變化大約是全球平均值的兩倍。 科學家將其稱為極性擴增(來自Parrenin等人,2013; Snyder等人,2016; Bereiter等人,2015)的數據。 Ben Henley和Nerilie Abram

溫度和二氧化碳

冰芯揭示了一個 溫度和溫室氣體水平之間的緊密聯繫 通過冰河時代周期,證明了一個多世紀以前阿倫尼烏斯提出的概念。

在以前的溫暖時期,不是二氧化碳加標引起了變暖,但是 小而可預測的擺動 在地球上 圍繞太陽旋轉和軌道。 二氧化碳作為這些擺動引發的小氣候變化的天然放大器發揮了重要作用。 隨著行星開始降溫,更多的二氧化碳溶解到海洋中,減少溫室效應並導致更多的冷卻。 同樣,當行星變暖時,二氧化碳從海洋釋放到大氣中,進一步升溫。

但這一次的情況非常不同。 人類有責任向大氣中添加大量的額外二氧化碳 - 而且速度快。

CO 2上升的速度在記錄的過去沒有比較。 冰河時代最快的自然變化使二氧化碳濃度增加了約 35年份的1,000百萬分率(ppm)。 這可能很難相信,但人類已經排出了相當數量的人 只是最後一個17年.

在工業革命之前,溫暖間冰期間大氣CO 2的自然水平約為280 ppm。 寒冷的冰層在北美和歐亞大陸的大部分地區造成了數公里厚的冰蓋,其二氧化碳濃度約為180 ppm。

燃燒化石燃料,如煤,石油和天然氣,將古老的碳鎖定在地球內,並將其作為二氧化碳投入大氣。 自工業革命以來,人類已經燃燒了大量的化石燃料,導致大氣中的二氧化碳等 溫室氣體急劇上升.

在2017中期,大氣中的二氧化碳現在處於 409 PPM。 這在過去的800,000年代是前所未有的。

3 800,000的一分鐘故事氣候變化與尾巴刺痛自1850以來的全球溫度和二氧化碳。 Ben Henley和Nerilie Abram

大量的二氧化碳爆炸 is 導致氣候迅速升溫。 “ IPCC上次報告的結論 到本世紀末我們將達到超過4℃以上 前工業水平 (1850-99)如果我們繼續高排放途徑。

如果我們努力的話 巴黎協定的目標通過迅速控制二氧化碳排放並開發新技術以消除大氣中過量的二氧化碳,我們有機會 限制升溫到2℃左右.

3 800,000的一分鐘故事氣候變化與尾巴刺痛在高(RCP8.5)和低(RCP2.6)二氧化碳排放期貨上觀察和預測的全球溫度。 Ben Henley和Nerilie Abram

基礎科學非常清楚。 氣候變化正在發生的證據豐富而清晰。 困難的部分是:我們接下來要做什麼? 我們比以往任何時候都更需要所有國家政治家的強有力,合作和負責任的領導。 只有這樣,我們才能避免最嚴重的氣候變化,並適應我們無法阻止的影響。

談話作者承認Wes Mountain(多媒體),Alicia Egan(編輯)和Andrew King(模型投影數據)的貢獻。

關於作者

Ben Henley,墨爾本大學氣候與水資源研究員, 墨爾本大學 和Nerilie Abram,地球科學研究院ARC未來研究員; ARC極端氣候極端研究中心首席研究員, 澳大利亞國立大學

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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