Emitowane dziś gazy cieplarniane utrzymują się w atmosferze przez lata, a nawet wieki. David McNew / Getty Images
Do tej pory niewiele osób kwestionuje fakt, że ludzie zmieniają klimat Ziemi. Prawdziwe pytanie brzmi: jak szybko możemy powstrzymać, a nawet cofnąć szkody?
Część odpowiedzi na to pytanie leży w koncepcji „zaangażowane ocieplenie”, znane również jako „ocieplenie rurociągu”.
Odnosi się do przyszłych wzrostów globalnych temperatur spowodowanych przez już wyemitowane gazy cieplarniane. Innymi słowy, gdyby przejście na czystą energię nastąpiło z dnia na dzień, ile jeszcze by się ociepliło?
Budżet energetyczny Ziemi jest niezbilansowany
Ludzie powodują globalne ocieplenie, gdy ich działalność emituje gazy cieplarniane, które zatrzymują ciepło w niższych warstwach atmosfery, uniemożliwiając mu ucieczkę w kosmos.
Zanim ludzie zaczęli spalać paliwa kopalne do zasilania fabryk i pojazdów oraz hodować bydło emitujące metan w prawie każdym regionie uprawnym, budżet energetyczny Ziemi był mniej więcej zrównoważony. Mniej więcej taka sama ilość energii docierała ze Słońca, jak wychodziła.
Obecnie rosnące stężenia dwutlenku węgla w atmosferze są ponad 50% wyższa niż byli u zarania ery przemysłowej i są… uwięzienie większej ilości tej energii.
Delikatny bilans energetyczny Ziemi. Kalifornijska Akademia Nauk.
Te emisje dwutlenku węgla, wraz z innymi gazami cieplarnianymi, takimi jak metan, i kompensowane przez niektóre aspekty aerozolowego zanieczyszczenia powietrza, zatrzymują energię równoważną detonacji pięć bomb atomowych w stylu Hiroszimy na sekundę.
Gdy więcej energii wchodzi niż wychodzi, energia cieplna Ziemi wzrasta, podnosząc temperaturę lądu, oceanów i powietrza oraz topniejąc lód.
Ocieplenie w rurociągu
Skutki ingerencji w bilans energetyczny Ziemi pojawiają się dopiero po pewnym czasie. Pomyśl, co się dzieje, gdy w mroźny zimowy dzień całkowicie odkręcisz kran z gorącą wodą: Rury są pełne zimnej wody, więc potrzeba czasu, aby ciepła woda dotarła do Ciebie – stąd określenie „ocieplenie rurociągu”. Ocieplenia jeszcze nie odczuliśmy, ale jest w przygotowaniu.
Istnieją trzy główne powody, dla których oczekuje się, że klimat Ziemi będzie nadal się ocieplać po ustaniu emisji.
Po pierwsze, wiodący kontrybutorzy globalnego ocieplenia – dwutlenek węgla i metan – utrzymują się w atmosferze przez długi czas: średnio około 10 lat dla metanu i aż 400 lat dla dwutlenku węgla, z niektórymi cząsteczkami utrzymującymi się nawet przez tysiąclecia. Tak więc wyłączenie emisji nie przekłada się na natychmiastowe zmniejszenie ilości tych gazów zatrzymujących ciepło w atmosferze.
Po drugie, część tego ocieplenia została zrekompensowana przez emisje spowodowane przez człowieka innej formy zanieczyszczenia: aerozoli siarczanowych, maleńkich cząstek emitowanych przez spalanie paliw kopalnych, które odbijają światło słoneczne w przestrzeń kosmiczną. W ciągu ostatniego stulecia to globalnego zaciemnienia został maskowanie efektu ocieplenia emisji gazów cieplarnianych. Ale te i inne aerozole wytwarzane przez człowieka również szkodzą zdrowia ludzkiego i biosfera. Usunięcie tych i krótkotrwałych gazów cieplarnianych przekłada się na: kilka dziesiątych stopnia dodatkowego ocieplenia przez około dekadę, zanim osiągnie nową równowagę.
Wreszcie, klimat Ziemi wymaga czasu, aby dostosować się do wszelkich zmian w bilansie energetycznym. Około dwie trzecie powierzchni Ziemi składa się z wody, czasami bardzo głębokiej, która powoli pochłania nadmiar węgla i ciepła. Dotychczas, ponad 91% ciepła dodawanego przez działalność człowieka, około jednej czwartej nadmiaru węgla, weszły do oceanów. Mieszkańcy lądu mogą być wdzięczni za ten bufor, ale dodatkowe ciepło przyczynia się do wzrostu poziomu morza rozszerzalność cieplna i również morskie fale upałów, podczas gdy dodatkowy węgiel powoduje, że ocean jest bardziej korozyjny dla wielu organizmów w skorupach, co może zakłócić łańcuch pokarmowy oceanu.
Temperatura powierzchni Ziemi, napędzana przez brak równowagi energii promienistej w górnej części atmosfery i modulowana przez ogromną bezwładność termiczną jej oceanów, wciąż nadrabia zaległości. największe pokrętło sterujące: stężenie dwutlenku węgla.
Ile ocieplenia?
Na ile więc zaangażowanego ocieplenia czeka nas? Nie ma jasnej odpowiedzi.
Świat ma już ogrzał się o ponad 1.1 stopnia Celsjusza (2 F) w porównaniu do poziomów sprzed epoki przemysłowej. Narody na całym świecie zgodziły się w 2015 r., że spróbują zapobiec wzrostowi średniej globalnej o więcej niż 1.5°C (2.7 F), aby ograniczyć szkody, ale świat reagował powoli.
Ustalenie stopnia ocieplenia przed nami jest skomplikowane. Kilka Ostatnie badania wykorzystaj modele klimatyczne do oszacowania przyszłego ocieplenia. A badanie 18 modeli systemów Ziemi odkryli, że kiedy emisje zostały odcięte, niektóre kontynuowały ocieplenie przez dziesięciolecia do setek lat, podczas gdy inne zaczęły szybko się ochładzać. W innym badaniu, opublikowanym w czerwcu 2022 r., stwierdzono, że: 42% szans na to, że świat już przymierza się do 1.5 stopnia.
Stopień ocieplenia ma znaczenie, ponieważ niebezpieczne konsekwencje globalnego ocieplenia nie rosną po prostu proporcjonalnie do globalnej temperatury; zazwyczaj rosną wykładniczo, szczególnie dla produkcja jedzenia narażone na upały, susze i burze.
Co więcej, Ziemia ma punkty krytyczne które mogą wywołać nieodwracalne zmiany w delikatnych częściach systemu Ziemi, takich jak lodowce lub ekosystemy. Niekoniecznie będziemy wiedzieć od razu, kiedy planeta przekroczyła punkt krytyczny, ponieważ zmiany te często pojawiają się powoli. Ten i inne systemy wrażliwe na klimat są podstawą zasady ostrożności polegającej na ograniczaniu ocieplenia poniżej 2°C (3.6 F), a najlepiej 1.5°C.
Sednem problemu klimatycznego, osadzonego w idei popełnionego ocieplenia, jest to, że między zmianami ludzkiego zachowania a zmianami klimatycznymi występują duże opóźnienia. Podczas gdy dokładna wartość ocieplenia jest nadal kwestią sporną, dowody wskazują, że najbezpieczniejszą drogą naprzód jest pilne przejście na bezwęglowe, bardziej sprawiedliwy gospodarki, która generuje znacznie mniej emisji gazów cieplarnianych.
O autorze
Juliena Emile-Geaya, profesor nadzwyczajny nauk o Ziemi, USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki:
Przyszłość, którą wybieramy: przetrwanie kryzysu klimatycznego
autorstwa Christiany Figueres i Toma Rivetta-Carnaca
Autorzy, którzy odegrali kluczową rolę w porozumieniu paryskim w sprawie zmian klimatu, przedstawiają spostrzeżenia i strategie radzenia sobie z kryzysem klimatycznym, w tym działania indywidualne i zbiorowe.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Ziemia niezamieszkana: życie po ociepleniu
David Wallace-Wells
Ta książka bada potencjalne konsekwencje niekontrolowanych zmian klimatu, w tym masowe wymieranie, niedobór żywności i wody oraz niestabilność polityczną.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Ministerstwo dla przyszłości: powieść
autorstwa Kima Stanleya Robinsona
Ta powieść przedstawia świat niedalekiej przyszłości zmagający się ze skutkami zmian klimatu i oferuje wizję tego, jak społeczeństwo może się zmienić, aby stawić czoła kryzysowi.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Pod białym niebem: natura przyszłości
Elżbieta Kolbert
Autor bada wpływ człowieka na świat przyrody, w tym zmiany klimatyczne, oraz potencjał rozwiązań technologicznych w odpowiedzi na wyzwania środowiskowe.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Awaria: najbardziej kompleksowy plan, jaki kiedykolwiek zaproponowano, aby odwrócić globalne ocieplenie
pod redakcją Paula Hawkena
Ta książka przedstawia kompleksowy plan przeciwdziałania zmianom klimatycznym, w tym rozwiązania z różnych sektorów, takich jak energetyka, rolnictwo i transport.
