Выбрасываемые сегодня парниковые газы задерживаются в атмосфере от многих лет до столетий. Дэвид МакНью / Getty Images

К настоящему времени мало кто подвергает сомнению тот факт, что люди изменяют климат Земли. Настоящий вопрос заключается в следующем: как быстро мы можем остановить или даже обратить вспять ущерб?

Частично ответ на этот вопрос лежит в понятии «совершенный потепление», также известный как «потепление трубопровода».

Это относится к будущему повышению глобальной температуры, которое будет вызвано выбросами парниковых газов. Другими словами, если бы переход на чистую энергию произошел в одночасье, насколько потеплело бы все равно?

Энергетический баланс Земли не сбалансирован

Люди вызывают глобальное потепление, когда в результате их деятельности выделяются парниковые газы, которые удерживают тепло в нижних слоях атмосферы, не давая ему выйти в космос.

До того, как люди начали сжигать ископаемое топливо для электроснабжения заводов и транспортных средств и выращивать выделяющий метан крупный рогатый скот почти в каждом пахотном регионе, энергетический баланс Земли был примерно сбалансирован. От Солнца приходило примерно такое же количество энергии, как и уходило.

Сегодня повышение концентрации углекислого газа в атмосфере более чем на 50% выше чем они были на заре индустриальной эпохи, и они ловушка больше этой энергии.

Хрупкий энергетический баланс Земли. Калифорнийская академия наук.

Эти выбросы двуокиси углерода вместе с другими парниковыми газами, такими как метан, и компенсируются некоторыми аспектами аэрозольного загрязнения воздуха, улавливают энергию, эквивалентную детонации пять атомных бомб типа Хиросимы в секунду.

Когда поступает больше энергии, чем уходит, тепловая энергия Земли увеличивается, повышая температуру земли, океанов и воздуха и тая лед.

Утепление в трубопроводе

Чтобы проявиться последствия вмешательства в энергетический баланс Земли, требуется время. Подумайте о том, что происходит, когда вы полностью открываете кран с горячей водой в холодный зимний день: трубы заполнены холодной водой, поэтому теплой воде требуется время, чтобы добраться до вас — отсюда и термин «подогрев трубопровода». Потепление еще не ощущается, но оно находится в стадии разработки.

Ожидается, что климат Земли продолжит нагреваться после прекращения выбросов по трем основным причинам.

Во-первых, ведущие авторы к глобальному потеплению – углекислый газ и метан – задерживаются в атмосфере в течение длительного времени: в среднем около 10 лет для метана и колоссальные 400 лет для углекислого газа, а некоторые молекулы существуют до тысячелетий. Таким образом, отключение выбросов не приводит к мгновенному сокращению количества этих удерживающих тепло газов в атмосфере.

Во-вторых, часть этого потепления была компенсирована антропогенными выбросами другой формы загрязнения: сульфатными аэрозолями, крошечными частицами, испускаемыми при сжигании ископаемого топлива, которые отражают солнечный свет в космос. За последнее столетие это глобальное затемнение было маскировка согревающего эффекта выбросов парниковых газов. Но эти и другие техногенные аэрозоли тоже вредят здоровье человека и биосфера. Удаление этих и короткоживущих парниковых газов означает несколько десятых градуса дополнительного потепления в течение примерно десяти лет, прежде чем будет достигнуто новое равновесие.

Наконец, климату Земли требуется время, чтобы приспособиться к любому изменению энергетического баланса. Около двух третей поверхности Земли состоит из воды, иногда очень глубокой воды, которая медленно поглощает избыток углерода и тепла. Уже, более 91% тепла добавляется деятельностью человекакачества около четверти избыточного углерода, ушли в океаны. В то время как наземные жители могут быть благодарны за этот буфер, дополнительное тепло способствует повышению уровня моря за счет тепловое расширение , а также морские тепловые волны, в то время как дополнительный углерод делает океан более агрессивным для многих организмов с панцирем, что может нарушить пищевую цепь океана.

Температура поверхности Земли, обусловленная дисбалансом лучистой энергии в верхних слоях атмосферы и модулируемая огромной тепловой инерцией ее океанов, все еще догоняет ее. самая большая ручка управления: концентрация углекислого газа.

Сколько потепление?

Итак, насколько сильное потепление нам предстоит? Нет четкого ответа.

В мире есть уже нагрелись более чем на 1.1 градуса Цельсия (2 F) по сравнению с доиндустриальным уровнем. В 2015 году страны всего мира договорились попытаться предотвратить повышение глобального среднего значения более чем на 1.5 ° C (2.7 F), чтобы ограничить ущерб, но мир медленно реагировал.

Определить величину потепления впереди сложно. Несколько недавние исследования использовать климатические модели для оценки будущего потепления. А изучение 18 моделей системы Земля обнаружили, что когда выбросы были прекращены, некоторые из них продолжали нагреваться от десятилетий до сотен лет, в то время как другие начали быстро охлаждаться. Другое исследование, опубликованное в июне 2022 года, выявило Вероятность 42%, что мир уже стремится к 1.5 градусам.

Количество потепления имеет значение, потому что опасные последствия глобального потепления не просто возрастают пропорционально глобальной температуре; они обычно увеличиваются в геометрической прогрессии, особенно для производство продуктов питания подвергается риску из-за жары, засухи и штормов.

Кроме того, Земля имеет переломные моменты которые могут вызвать необратимые изменения в хрупких частях земной системы, таких как ледники или экосистемы. Мы не обязательно сразу узнаем, когда планета прошла переломный момент, потому что эти изменения часто проявляются медленно. Эта и другие чувствительные к климату системы являются основой для принципа предосторожности по ограничению потепления до 2 ° C (3.6 F), а предпочтительно до 1.5 ° C.

Суть климатической проблемы, заложенная в этой идее постоянного потепления, заключается в том, что между изменениями в поведении человека и изменениями в климате существуют длительные задержки. Хотя точный объем ожидаемого потепления все еще является предметом споров, данные показывают, что самый безопасный путь вперед — это срочный переход на безуглеродную, более справедливый экономика, которая производит гораздо меньше выбросов парниковых газов.

Об авторе

Жюльен Эмиль-Джи, доцент кафедры наук о Земле, USC Дорнсифский колледж литературы, искусства и науки

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

Будущее, которое мы выбираем: пережить климатический кризис

Кристиана Фигерес и Том Риветт-Карнак

Авторы, сыгравшие ключевую роль в Парижском соглашении об изменении климата, предлагают идеи и стратегии преодоления климатического кризиса, включая индивидуальные и коллективные действия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Необитаемая Земля: жизнь после потепления

Дэвид Уоллес-Уэллс

В этой книге исследуются потенциальные последствия неконтролируемого изменения климата, включая массовое вымирание, нехватку продовольствия и воды и политическую нестабильность.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Министерство будущего: роман

Ким Стэнли Робинсон

Этот роман представляет мир ближайшего будущего, борющийся с последствиями изменения климата, и предлагает видение того, как общество может измениться, чтобы справиться с кризисом.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Под белым небом: природа будущего

Элизабет Колберт

Автор исследует влияние человека на мир природы, включая изменение климата, и потенциал технологических решений для решения экологических проблем.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Просадка: самый всеобъемлющий план, когда-либо предлагаемый для обратного глобального потепления

под редакцией Пола Хокена

В этой книге представлен всеобъемлющий план решения проблемы изменения климата, включая решения для ряда секторов, таких как энергетика, сельское хозяйство и транспорт.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа