Biến đổi khí hậu sẽ dừng lại? Câu trả lời đơn giản là không có. Một nhà khoa học khí hậu giải thích.
Kịch bản trường hợp tốt nhất, chúng tôi đã khóa hình ảnh bao nhiêu qua Kletr / Shutterstock.com ..
Bởi Richard B. Rood, Đại học Michigan
Khí hậu Trái đất đang thay đổi nhanh chóng. Chúng tôi biết điều này từ hàng tỷ quan sát, được ghi nhận trong hàng ngàn bài báo và s và được tóm tắt cứ sau vài năm bởi Hội đồng liên chính phủ của Liên Hợp Quốc về biến đổi khí hậu. Nguyên nhân chính của sự thay đổi đó là sự giải phóng carbon dioxide từ việc đốt than, dầu và khí tự nhiên.
Một trong những mục tiêu của Thỏa thuận Paris quốc tế về biến đổi khí hậu là hạn chế sự gia tăng nhiệt độ không khí trung bình bề mặt toàn cầu xuống 2 độ C, so với thời kỳ tiền chế độ. Có một cam kết hơn nữa để phấn đấu để giới hạn mức tăng lên 1,5?.
Trái đất đã, về cơ bản, đã đạt đến 1? ngưỡng. Mặc dù tránh được hàng triệu tấn khí thải carbon dioxide thông qua việc sử dụng năng lượng tái tạo, tăng hiệu quả và nỗ lực bảo tồn, tốc độ gia tăng carbon dioxide trong khí quyển vẫn còn cao.
Các kế hoạch quốc tế về cách đối phó với biến đổi khí hậu rất khó khăn để cùng nhau cố gắng và phải mất hàng thập kỷ để hoàn thành. Hầu hết các nhà khoa học và nhà đàm phán khí hậu đã mất tinh thần trước thông báo của Tổng thống Trump, rằng Hoa Kỳ sẽ rút khỏi Thỏa thuận Paris.
Nhưng gạt sang một bên chính trị, chúng ta đã bị khóa bao nhiêu sự ấm lên? Nếu chúng ta ngừng phát thải khí nhà kính ngay bây giờ, tại sao nhiệt độ sẽ tiếp tục tăng?
Khái niệm cơ bản về carbon và khí hậu
Khí carbon dioxide tích tụ trong khí quyển cách ly bề mặt Trái đất. Nó giống như một cái chăn ấm giữ nhiệt. Năng lượng này làm tăng nhiệt độ trung bình của bề mặt Trái đất, làm nóng các đại dương và làm tan băng băng cực. Hậu quả là mực nước biển dâng cao và thời tiết thay đổi.
Nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng lên. Sự bất thường liên quan đến nhiệt độ trung bình 1961-1990. Dựa trên Báo cáo Đánh giá IPCC 5, Nhóm làm việc 1. Hình ảnh thông qua Viện Khí tượng Phần Lan, Bộ Môi trường Phần Lan và Climargetuide.fi.
Kể từ năm 1880, sau khi lượng khí thải carbon dioxide diễn ra trong cuộc Cách mạng Công nghiệp, nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng lên. Với sự giúp đỡ của các biến thể bên trong liên quan đến kiểu thời tiết El Niño, chúng ta đã trải qua nhiều tháng hơn 1,5? trên mức trung bình. Nhiệt độ duy trì vượt quá 1? ngưỡng sắp xảy ra. Mỗi ba thập kỷ qua đã ấm hơn so với thập kỷ trước, cũng như ấm hơn so với toàn bộ thế kỷ trước.
Các cực Bắc và Nam đang nóng lên nhanh hơn nhiều so với nhiệt độ trung bình toàn cầu. Các tảng băng ở cả Bắc Cực và Nam Cực đang tan chảy. Băng ở Bắc Băng Dương đang tan chảy và băng vĩnh cửu đang tan băng. Trong năm 2017, có một sự sụt giảm đáng kinh ngạc về băng biển ở Nam Cực, gợi nhớ đến sự sụt giảm năm 2007 ở Bắc Cực.
Các hệ sinh thái trên cả đất liền và trên biển đang thay đổi. Các thay đổi được quan sát là phù hợp và phù hợp với hiểu biết lý thuyết của chúng tôi về cân bằng năng lượng và mô phỏng năng lượng từ Trái đất từ các mô hình được sử dụng để hiểu sự thay đổi trong quá khứ và giúp chúng tôi suy nghĩ về tương lai.
Một tảng băng trôi khổng lồ - ước tính là 21 dặm 12 dặm trong kích thước - Những ngày nghỉ khỏi Pine Island Glacier của Nam Cực. Hình ảnh qua NASA.
Trượt vào phanh khí hậu
Điều gì sẽ xảy ra với khí hậu nếu chúng ta ngừng phát thải carbon dioxide ngay hôm nay? Chúng tôi sẽ trở lại với khí hậu của người lớn tuổi của chúng tôi?
Câu trả lời đơn giản là không có. Một khi chúng ta giải phóng carbon dioxide được lưu trữ trong nhiên liệu hóa thạch mà chúng ta đốt cháy, nó sẽ tích tụ và di chuyển giữa bầu khí quyển, đại dương, vùng đất và thực vật và động vật của sinh quyển. Khí carbon dioxide được giải phóng sẽ tồn tại trong khí quyển hàng ngàn năm. Chỉ sau nhiều thiên niên kỷ, nó sẽ quay trở lại với đá, ví dụ, thông qua sự hình thành canxi cacbonat - đá vôi - khi các sinh vật biển vỏ sò lắng xuống đáy đại dương. Nhưng về thời gian có liên quan đến con người, một khi đã giải phóng carbon dioxide trong môi trường của chúng ta về cơ bản là mãi mãi. Nó không biến mất, trừ khi chúng ta, chính chúng ta, loại bỏ nó.
Nếu chúng ta ngừng phát ra ngày hôm nay, thì nó không phải là kết thúc của câu chuyện về sự nóng lên toàn cầu. Có một sự chậm trễ trong việc tăng nhiệt độ không khí khi bầu khí quyển bắt kịp với tất cả nhiệt lượng mà Trái đất tích tụ. Sau 40 năm nữa, các nhà khoa học đưa ra giả thuyết khí hậu sẽ ổn định ở nhiệt độ cao hơn mức bình thường của các thế hệ trước.
Sự chậm trễ kéo dài hàng thập kỷ giữa nguyên nhân và kết quả này là do thời gian dài để làm nóng khối lượng khổng lồ của Đại dương. Năng lượng được giữ trong Trái đất bằng cách tăng lượng carbon dioxide không chỉ làm nóng không khí. Nó làm tan băng; nó làm nóng đại dương. So với không khí, nó khó tăng nhiệt độ của nước hơn; phải mất thời gian - nhiều thập kỷ. Tuy nhiên, một khi nhiệt độ đại dương tăng lên, nó sẽ giải phóng nhiệt trở lại không khí, và được đo là nhiệt bề mặt.
Vì vậy, ngay cả khi khí thải carbon đã dừng hoàn toàn ngay bây giờ, khi hệ thống sưởi ấm của đại dương bắt kịp với bầu khí quyển, nhiệt độ Trái đất sẽ tăng thêm 0,6?. Các nhà khoa học đề cập đến điều này như sự nóng lên cam kết. Băng, cũng phản ứng với sự gia tăng nhiệt trong đại dương, sẽ tiếp tục tan chảy. Có một bằng chứng thuyết phục rằng các sông băng quan trọng ở các dải băng ở Tây Nam Cực bị mất. Băng, nước và không khí - nhiệt tăng thêm trên Trái đất do carbon dioxide ảnh hưởng đến tất cả chúng. Cái đã tan chảy sẽ tan chảy - và nhiều thứ sẽ tan chảy.
Các hệ sinh thái bị thay đổi bởi sự xuất hiện tự nhiên và nhân tạo. Khi chúng hồi phục, nó sẽ ở một vùng khí hậu khác với nơi chúng tiến hóa. Khí hậu nơi họ phục hồi sẽ không ổn định; nó sẽ tiếp tục ấm lên Sẽ không có bình thường mới, chỉ có nhiều thay đổi.
Tốt nhất trong các tình huống xấu nhất
Trong mọi trường hợp, nó không thể ngừng phát thải carbon dioxide ngay bây giờ. Mặc dù có những tiến bộ đáng kể trong các nguồn năng lượng tái tạo, tổng nhu cầu năng lượng tăng tốc và lượng khí thải carbon dioxide tăng. Là một giáo sư về khoa học khí hậu và không gian, tôi dạy sinh viên của mình họ cần lập kế hoạch cho một thế giới 4? ấm hơn. Một báo cáo năm 2011 của Cơ quan Năng lượng Quốc tế tuyên bố rằng nếu chúng ta không thể rời khỏi con đường hiện tại, thì chúng ta sẽ nhìn vào Trái đất 6? ấm hơn. Ngay cả bây giờ sau Thỏa thuận Paris, quỹ đạo về cơ bản là giống nhau. Thật khó để nói rằng chúng tôi đã đi trên một con đường mới cho đến khi chúng ta thấy một đỉnh điểm và sau đó là sự suy giảm lượng khí thải carbon. Với khoảng 1? về sự ấm lên mà chúng tôi đã thấy, những thay đổi quan sát được đã đáng lo ngại.
Có nhiều lý do chúng ta cần loại bỏ lượng khí thải carbon dioxide. Khí hậu đang thay đổi nhanh chóng; nếu tốc độ đó bị chậm lại, các vấn đề của tự nhiên và con người có thể thích nghi dễ dàng hơn. Tổng số lượng thay đổi, bao gồm cả mực nước biển dâng, có thể bị hạn chế. Chúng ta càng rời xa khí hậu mà chúng ta đã biết, hướng dẫn từ các mô hình của chúng ta càng không đáng tin cậy và chúng ta càng ít có khả năng chuẩn bị.
Có thể nói rằng ngay cả khi khí thải giảm, carbon dioxide trong khí quyển sẽ tiếp tục tăng. Hành tinh càng ấm, đại dương có thể hấp thụ ít carbon hơn. Nhiệt độ tăng ở các vùng cực khiến nhiều khả năng carbon dioxide và metan, một loại khí nhà kính khác làm ấm hành tinh, sẽ được giải phóng khỏi kho trong vùng đất đóng băng và các hồ chứa đại dương, làm tăng thêm vấn đề.
Nếu chúng ta ngừng phát thải ngày hôm nay, chúng ta đã giành chiến thắng về quá khứ. Trái đất sẽ ấm lên. Và vì phản ứng với sự nóng lên ngày càng ấm hơn thông qua các phản hồi liên quan đến băng tan và tăng hơi nước trong khí quyển, công việc của chúng tôi trở thành một trong việc hạn chế sự nóng lên. Nếu khí thải nhà kính được loại bỏ đủ nhanh chóng, trong một số ít thập kỷ, nó sẽ giữ cho sự ấm lên có thể kiểm soát được. Nó sẽ làm chậm sự thay đổi - và cho phép chúng ta thích nghi. Thay vì cố gắng phục hồi quá khứ, chúng ta cần suy nghĩ về tương lai tốt nhất có thể.
Richard B. Rood, Giáo sư Khoa học và Kỹ thuật Khí hậu và Không gian, Đại học Michigan
Bài viết này ban đầu được xuất bản trên The Convers. Đọc bài viết gốc.