Działalność człowieka, poprzez emisję gazów cieplarnianych, spowodowała zachwianie równowagi energetycznej Ziemi. (Shutterstock)
Ostatnia raport Światowej Organizacji Meteorologicznej o stanie klimatu wskazuje, że średnia globalna temperatura w 2022 roku była o 1.15°C wyższa od średniej z lat 1850-1900 (okres referencyjny przedindustrialny). Co więcej, ostatnie osiem lat było najcieplejszymi od początku instrumentalnych pomiarów temperatury 173 lata temu.
Innymi słowy, system klimatyczny był niezrównoważony przez kilka dziesięcioleci.
Jako ekspert w dziedzinie nauk o atmosferze, staram się rzucić światło na nierównowagę energetyczną Ziemi i jej konsekwencje dla ludzkości.
Nierównowaga energetyczna Ziemi
Promieniowanie słoneczne jest praktycznie Jedyne źródło energii na Ziemi, inne źródła energii - takie jak wewnętrzne ciepło Ziemi i energia pływów - są znikome. Ziemia odbija około 30 procent promieniowania słonecznego i emituje promieniowanie w kosmos.
Połączenia gazy cieplarniane (dwutlenek węgla, metan) przepuszczają promieniowanie słoneczne, ale nie promieniowanie emitowane przez Ziemię, zatrzymując w ten sposób tę energię. Temperatura przy powierzchni Ziemi, która wynosi 15°C, bez efektu cieplarnianego wyniosłaby około -19°C.
Jeśli różnica między energią przychodzącą – promieniowaniem słonecznym – a energią wychodzącą – sumą promieniowania słonecznego odbitego przez Ziemię i promieniowania emitowanego przez Ziemię – nie jest równa zeru, jak ma to miejsce obecnie, mówimy o tym jako Brak równowagi energetycznej Ziemi (EEI).
Jest ludzka aktywność, poprzez emisję gazów cieplarnianych (generujących dodatkowy efekt cieplarniany), co spowodowało zachwianie równowagi energetycznej Ziemi.
Ale gdzie gromadzi się nadmiar energii? Gromadzi się w postaci ciepła w różnych składnikach systemu klimatycznego (atmosfera, ląd, hydrosfera, kriosfera, biosfera). I to właśnie wyjaśnia, dlaczego Ziemia ociepla się, a bardziej globalnie, zmienia klimat.
Ocean, akumulator ciepła
Oceniając Inwentaryzacja ciepła ziemi w ramach międzynarodowych wysiłków ma zasadnicze znaczenie dla lepszego zrozumienia wpływu nierównowagi energetycznej Ziemi na system klimatyczny.
Inwentarz taki, odpowiadający okresowi 1960-2020, dostarczył a Niedawno opublikowane badanie. Z badań tych wynika, że system Ziemi akumuluje ciepło od 1971 roku. Co więcej, tempo akumulacji ciepła odpowiadające okresowi 2006-2020 jest wyższe niż odpowiadające okresowi 1971-2020. Większość nadwyżki ciepła jest magazynowana w oceanie (89 proc.), głównie w górnej części oceanu (głębokość 0-700 metrów). Pozostała część nadwyżki ciepła jest magazynowana w lądzie (XNUMX proc.) .
Inwentaryzacja ciepła Ziemi przedstawiająca procentowy udział ciepła zmagazynowanego w różnych składnikach systemu klimatycznego dla okresów 2006-2020 i 1971-2020 oraz całkowity zysk ciepła w okresie 1971-2020. Schuckmann i in., 2023
Oprócz magazynowania nadmiaru ciepła, ocean jest również ważny WSPÓŁ? zlew, odgrywając w ten sposób zasadniczą rolę w regulacji klimatu. Jednakże, ocean stanie się mniej wydajny w wychwytywaniu CO? wraz ze wzrostem skumulowanej emisji tego gazu. Dlaczego? Ze względu na pozytywne sprzężenie zwrotne pomiędzy ociepleniem oceanów a spadkiem zdolności oceanów do pochłaniania CO?.
Niestety obecny stan oceanów jest niepokojący. w 2022 r. zawartość ciepła w oceanie osiągnęła rekordowy poziom, a 58 procent powierzchni oceanu doświadczyło co najmniej jednej morskiej fali upałów. Od połowy marca br średnia temperatura powierzchni oceanu jest najwyższą obserwowaną od początku ery satelitów. Wśród innych negatywnych skutków dla ekosystemów morskich są morskie fale upałów koralowe wybielanie wydarzenia.
Konsekwencje braku równowagi
Jak niedawno opublikowano, globalne ocieplenie ma negatywny wpływ na ludzkość i ekosystemy Sprawozdanie podsumowujące przypomina nam Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC). Niniejszy raport ostrzega, że obecnie od 3.3 do 3.6 miliarda ludzi żyje w środowiskach bardzo narażonych na globalne ocieplenie.
Szczególnie dotknięci są ludzie mieszkający na obszarach przybrzeżnych. Ryzyko powodzi przybrzeżnych wzrasta wraz z podnoszeniem się poziomu mórz, co wynika głównie z rozszerzalności cieplnej oceanów oraz topnienia lodu lądowego lodowców oraz Antarktydy i Grenlandii tafle lodu. Aby podać pewne liczby, wkład rozszerzalności cieplnej oceanu i topnienia lodu na lądzie wzrost poziomu morza wyniosły odpowiednio 55 proc. i 36 proc. w latach 2005-2019.
Globalne ocieplenie to nie tylko zagrożenie dla naszego zdrowia fizycznego, ale także dla nas samych zdrowie psychiczne. W efekcie zdarzenia o nagłym początku (np. huragany, burze) mogą powodować traumę. Zmiany zmiennych klimatycznych (np. susza) mogą generować poczucie niepewności. Świadomość zmian klimatu może wywoływać niepokój klimatyczny.
To pokazuje, że brak równowagi w systemie klimatycznym może prowadzić do naszej własnej równowagi.
Biorąc pod uwagę liczne ostrzeżenia środowiska naukowego przed szkodliwymi konsekwencjami zmian klimatycznych dla naszych społeczeństw, możemy się zastanawiać: czy globalne ocieplenie może doprowadzić do upadku społeczeństwa w skali globalnej, a nawet do wyginięcia istoty ludzkiej?
Niestety, temu tematowi nie poświęcono tyle uwagi, na ile zasługuje. Luke Kemp, badacz z Centre for the Study of Existential Risk na Uniwersytecie w Cambridge i jego współpracownicy zaproponowali program badań o sugestywnej nazwie „Koniec gry klimatycznej".
Rozwiązanie korzystne dla wszystkich: zerowa emisja netto
Wróćmy do źródła problemu: Ziemia będzie się nagrzewać tak długo, jak długo będzie się utrzymywać ta nierównowaga energetyczna. Ponieważ emisje powodowane przez człowieka są odpowiedzialne za nierównowagę energetyczną Ziemi, rozwiązanie jest w zasadzie proste: emisje muszą zostać zredukowane do zera.
Co możemy zrobić na poziomie indywidualnym? Możemy zmniejszyć nasz wkład w zmiany klimatu m.in. poprzez korzystanie z aktywnego transportu (chodzenie, jazda na rowerze), spożywanie mniejszej ilości mięsa i nabiału, ograniczanie marnowania żywności oraz poprawę efektywności energetycznej naszych domów.
Gra klimatyczna się więc nie skończyła. To od nas zależy, czy chcemy rozwiązać kryzys klimatyczny.
Ale okno możliwości szybko się zamyka…
O autorze
Marta Moreno Ibáñez, doktorant nauk o Ziemi i atmosferze, Université du Québec à Montréal (UQAM)
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.
