Климатолог объясняет, почему глобальное потепление может продолжаться еще долго после прекращения выбросов.
К настоящему времени мало кто подвергает сомнению тот факт, что люди меняют 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 « фиксированное потепление », известное также как «конвейерное потепление».
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 растущие концентрации углекислого газа в атмосфере более чем на 50% выше , чем они были на заре индустриальной эпохи, и они поглощают больше этой энергии .
Эти выбросы углекислого газа вместе с другими парниковыми газами, такими как метан, и компенсируемые некоторыми аспектами аэрозольного загрязнения воздуха, улавливают энергию, эквивалентную детонации пяти 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 холодным зимним днем: трубы заполнены холодной водой, поэтому теплой воде требуется время, чтобы дойти до вас — отсюда и термин «подогрев трубопровода». Потепление еще не ощущается, но оно находится в стадии разработки.
Ожидается, что после прекращения выбросов климат Земли продолжит нагреваться по трем основным причинам.
Во-первых, основные факторы глобального потепления — 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 маскировало эффект потепления от выбросов парниковых газов. Но эти и другие техногенные аэрозоли также наносят вред здоровью человека и биосфере . Удаление этих и короткоживущих парниковых газов приводит к дополнительному потеплению на несколько десятых градуса в течение примерно десятилетия, 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. На сегодняшний день более 91% тепла, добавляемого в результате деятельности человека , и около четверти избыточного углерода ушло в океаны. В то время как наземные жители могут быть благодарны за этот буфер, дополнительное тепло способствует повышению уровня моря за счет теплового расширения , а также морских тепловых волн , 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 играет в догонялки с самой большой ручкой управления : концентрацией углекислого газа.
Сколько потепление?
Итак, насколько сильное потепление нам предстоит? Нет четкого ответа.
Мир уже нагрелся 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 реагировал медленно .
Определить величину потепления впереди сложно. Несколько недавних исследований используют климатические модели для оценки будущего потепления. Изучение 18 моделей системы Земля показало, 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 42-процентную вероятность того, 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, как правило, увеличиваются в геометрической прогрессии, особенно для производства продуктов питания , подверженных риску из-за жары, засухи и штормов.
Кроме того, у Земли есть 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 к безуглеродной, более справедливой экономике, которая генерирует гораздо меньше выбросов парниковых газов.
