Nowe badania szacują, że Arktyka może ocieplać się cztery razy szybciej niż reszta świata. Netta Arobas/Shutterstock
Ziemia jest w przybliżeniu 1.1? grzałka niż to było na początku rewolucji przemysłowej. Ocieplenie to nie było jednolite, a niektóre regiony ocieplają się w znacznie szybszym tempie. Jednym z takich regionów jest Arktyka.
A Nowe badania pokazuje, że w ciągu ostatnich 43 lat Arktyka ociepliła się prawie cztery razy szybciej niż reszta świata. Oznacza to, że Arktyka wynosi średnio około 3? cieplej niż w 1980 r.
Jest to niepokojące, ponieważ Arktyka zawiera wrażliwe i delikatnie wyważone składniki klimatyczne, które, jeśli zostaną zbyt mocno poparte, zareagują globalnymi konsekwencjami.
Dlaczego Arktyka ociepla się o wiele szybciej?
Duża część wyjaśnienia dotyczy lodu morskiego. Jest to cienka warstwa (zwykle o grubości od jednego metra do pięciu metrów) wody morskiej, która zamarza zimą i częściowo topi się latem.
Lód morski pokryty jest jasną warstwą śniegu, która odbija około 85% napływającego promieniowania słonecznego z powrotem w kosmos. Na otwartym oceanie dzieje się odwrotnie. Jako najciemniejsza naturalna powierzchnia planety, ocean pochłania 90% promieniowania słonecznego.
Pokryty lodem morskim Ocean Arktyczny działa jak duży odblaskowy koc, zmniejszając absorpcję promieniowania słonecznego. Gdy lód morski topi się, szybkość wchłaniania wzrasta, co skutkuje dodatnią pętlą sprzężenia zwrotnego, w której szybkie tempo ocieplania się oceanu dodatkowo wzmacnia topnienie lodu morskiego, przyczyniając się do jeszcze szybszego ocieplenia oceanu.
Ta pętla sprzężenia zwrotnego jest w dużej mierze odpowiedzialna za tak zwane wzmocnienie Arktyki i jest wyjaśnieniem, dlaczego Arktyka ociepla się o wiele bardziej niż reszta planety.
Czy amplifikacja Arktyki jest niedoceniana?
Do ilościowego określenia amplifikacji Arktyki wykorzystano numeryczne modele klimatyczne. Zazwyczaj szacują, że współczynnik wzmocnienia wynosi o 2.5, co oznacza, że Arktyka ociepla się 2.5 raza szybciej niż średnia światowa. W oparciu o zapisy obserwacyjne temperatur powierzchni z ostatnich 43 lat, nowe badanie szacuje tempo amplifikacji w Arktyce na około cztery.
Rzadko modele klimatyczne uzyskują tak wysokie wartości. Sugeruje to, że modele mogą nie w pełni uchwycić wszystkie pętle sprzężenia zwrotnego odpowiedzialne za amplifikację Arktyki i w konsekwencji mogą nie docenić przyszłego ocieplenia Arktyki i potencjalnych konsekwencji, które mu towarzyszą.
Jak bardzo powinniśmy być zaniepokojeni?
Oprócz lodu morskiego Arktyka zawiera inne składniki klimatu, które są niezwykle wrażliwe na ocieplenie. Jeśli będą zbyt mocno naciskane, będą miały również globalne konsekwencje.
Jednym z tych elementów jest wieczna zmarzlina, (teraz już nie tak) trwale zamarznięta warstwa powierzchni Ziemi. Wraz ze wzrostem temperatury w Arktyce, warstwa aktywna, najwyższa warstwa gleby, która topnieje każdego lata, pogłębia się. To z kolei zwiększa aktywność biologiczną w warstwie aktywnej powodując uwalnianie węgla do atmosfery.
Wieczna zmarzlina w Arktyce zawiera wystarczającą ilość węgla, aby podnieść globalną średnią temperaturę o więcej niż 3?. Jeśli rozmrażanie wiecznej zmarzliny przyspieszy, istnieje możliwość niekontrolowanego procesu dodatniego sprzężenia zwrotnego, często określanego jako węglowa bomba zegarowa wiecznej zmarzliny. Uwolnienie wcześniej zmagazynowanego dwutlenku węgla i metanu przyczyni się do dalszego ocieplenia Arktyki, a następnie przyspieszy przyszłą odwilż wiecznej zmarzliny.
Drugim komponentem Arktyki podatnym na wzrost temperatury jest pokrywa lodowa Grenlandii. Jako największa masa lodowa na półkuli północnej zawiera wystarczającą ilość zamarzniętego lodu, aby podnieść globalny poziom mórz o 7.4 metrów jeśli całkowicie się stopi.
Gdy stopień topnienia na powierzchni pokrywy lodowej przekracza tempo akumulacji śniegu zimowego, traci on masę szybciej niż zyskuje. Po przekroczeniu tego progu jego powierzchnia obniża się. Przyspieszy to tempo topnienia, ponieważ temperatury są wyższe na niższych wysokościach.
Ta pętla sprzężenia zwrotnego jest często nazywana mała niestabilność pokrywy lodowej. Wcześniejsze badania szacuje wymagany wzrost temperatury wokół Grenlandii, aby ten próg został przekroczony, na około 4.5? powyżej poziomu przedindustrialnego. Biorąc pod uwagę wyjątkowe tempo ocieplenia się Arktyki, przekroczenie tego krytycznego progu szybko staje się prawdopodobne.
Chociaż istnieją pewne regionalne różnice w wielkości amplifikacji Arktyki, obserwowane tempo ocieplenia Arktyki jest znacznie wyższe niż sugerowały modele. To zbliża nas niebezpiecznie blisko kluczowych progów klimatycznych, których przekroczenie będzie miało globalne konsekwencje. Jak wie każdy, kto zajmuje się tymi problemami, to, co dzieje się w Arktyce, nie pozostaje w Arktyce.
O autorze
Jonathana Bambera, profesor geografii fizycznej, Uniwersytet w Bristolu
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.
