Paksaan sinar

Paksaan sinaran (atau paksaan iklim) ialah konsep yang digunakan dalam sains iklim untuk mengukur perubahan keseimbangan tenaga dalam atmosfera Bumi yang disebabkan oleh pelbagai faktor, seperti kepekatan gas rumah hijau, aerosol, dan perubahan dalam sinaran suria. Dalam istilah yang lebih teknikal, ia merupakan "perubahan bersih fluks sinaran (dinyatakan dalam W/m2) yang ke bawah tolak yang ke atas, disebabkan oleh perubahan dalam pemacu luaran perubahan iklim."IPCC, 2021: Annex VII: Glossary [Matthews, J.B.R., V. Möller, R. van Diemen, J.S. Fuglestvedt, V. Masson-Delmotte, C.  Méndez, S. Semenov, A. Reisinger (eds.)]. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 2215–2256, doi:10.1017/9781009157896.022. Pemacu luaran ini dibezakan daripada maklum balas dan kebolehubahan yang bersifat dalaman kepada sistem iklim, dan seterusnya mempengaruhi arah dan magnitud ketidakseimbangan.

Sebuah planet yang berada dalam keseimbangan sinaran dengan bintang induknya dan ruang selebihnya boleh dicirikan dari segi paksaan sinar sifar bersih serta dari segi suhu keseimbangan planet.

Paksaan sinar bukannya sesuatu "benda" dalam erti kata lain boleh diukur secara bebas oleh sejenis peralatan. Sebaliknya ia merupakan konsep saintifik yang berguna yang kekuatannya boleh dianggar berdasarkan prinsip fizik yang lebih asas. Paksaan sinar juga boleh dikira berdasarkan pemerhatian dan analisis perubahan dalam parameter atmosfera lain yang boleh diukur.

Paksaan sinar di Bumi ditentukan secara bermakna di aras tropopaus dan di bahagian atas stratosfera. Ia dikira dalam unit watt per meter per segi, dan selalunya diringkaskan sebagai purata ke atas jumlah luas permukaan dunia. Paksaan sinar berbeza-beza mengikut kesinaran suria, albedo permukaan dan kepekatan atmosfera untuk gas aktif sinaran - biasanya dikenali sebagai gas rumah hijau - dan aerosol.

IPCC merumuskan konsensus saintifik semasa tentang perubahan paksaan sinar seperti berikut: "Paksaan sinar yang disebabkan oleh manusia adalah sebanyak 2.72 W/m2 pada tahun 2019 berbanding tahun 1750 telah memanaskan sistem iklim. Pemanasan ini terutamanya disebabkan oleh peningkatan kepekatan gas rumah hijau, sebahagiannya dikurangkan melalui penyejukan disebabkan oleh peningkatan kepekatan aerosol".IPCC, 2021: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 3−32, doi:10.1017/9781009157896.001.

Bebanan atmosfera untuk gas rumah hijau akibat aktiviti manusia telah meningkat dengan begitu pesat dalam beberapa dekad yang lalu (sejak kira-kira tahun 1950). Bagi karbon dioksida, peningkatan 50% (C/C0 = 1.5) yang diketahui pada tahun 2020 sejak tahun 1750 berpadanan dengan perubahan paksaan sinar terkumpul (ΔF) sebanyak +2.17 W/m2. Dengan mengandaikan tiada perubahan dari segi laluan pertumbuhan pelepasan, penggandaan kepekatan (C/C 0 = 2) dalam beberapa dekad akan datang akan berpadanan dengan perubahan paksaan sinar terkumpul (ΔF) sebanyak +3.71 W/m2.

Paksaan sinar merupakan suatu cara yang berguna untuk membandingkan pengaruh pemanasan yang semakin meningkat akibat gas rumah hijau puncaan manusia yang berbeza-beza jenis gasnya dari semasa ke semasa. Paksaan sinar untuk gas rumah hijau yang tahan lama dan mudah bercampur telah meningkat di atmosfera bumi sejak revolusi perindustrian. CO2 mendominasi jumlah paksaan, dengan metana dan klorofluorokarbon (CFC) menjadi penyumbang yang lebih kecil kepada jumlah paksaan dari semasa ke semasa. Lima gas rumah hijau utama menyumbang kira-kira 96% daripada paksaan sinar langsung oleh peningkatan gas rumah hijau jangka panjang sejak tahun 1750. Baki 4% disumbangkan oleh 15 gas terhalogen minor.

+ Paksaan sinar global (berbanding tahun 1750, dalam unit ), nisbah campuran setara , dan Indeks Gas Rumah Hijau Tahunan (AGGI) sejak tahun 1979 Year        CFC  HCFC  HFC  Jumlah  -eqppm  AGGI1990 = 1  Perubahan% AGGI 1979  1.025  0.500  0.088  0.175  0.008  0.001  1.798  388  0.787   1980  1.058  0.509  0.088  0.185  0.009  0.001  1.850  392  0.810  2.3 1981  1.076  0.517  0.091  0.195  0.010  0.001  1.890  395  0.827  1.8 1982  1.088  0.525  0.095  0.205  0.011  0.001  1.924  397  0.842  1.5 1983  1.114  0.528  0.097  0.215  0.012  0.001  1.967  400  0.861  1.9 1984  1.138  0.532  0.100  0.225  0.013  0.002  2.009  403  0.879  1.8 1985  1.161  0.538  0.101  0.236  0.014  0.002  2.051  407  0.898  1.8 1986  1.182  0.544  0.105  0.247  0.015  0.002  2.095  410  0.917  1.9 1987  1.208  0.550  0.104  0.260  0.016  0.002  2.140  413  0.937  2.0 1988  1.247  0.555  0.106  0.275  0.017  0.002  2.201  418  0.963  2.7 1989  1.271  0.560  0.110  0.287  0.018  0.003  2.248  422  0.984  2.0 1990  1.290  0.564  0.112  0.296  0.020  0.003  2.285  425  1.000  1.6 1991  1.310  0.569  0.114  0.304  0.021  0.003  2.321  428  1.016  1.6 1992  1.321  0.574  0.116  0.311  0.022  0.003  2.348  430  1.027  1.2 1993  1.332  0.574  0.117  0.314  0.024  0.004  2.364  431  1.034  0.7 1994  1.354  0.577  0.119  0.315  0.025  0.004  2.394  434  1.048  1.3 1995  1.381  0.580  0.119  0.317  0.027  0.005  2.428  436  1.063  1.5 1996  1.408  0.581  0.122  0.317  0.028  0.005  2.461  439  1.077  1.5 1997  1.424  0.582  0.125  0.317  0.030  0.006  2.484  441  1.087  1.0 1998  1.462  0.587  0.127  0.317  0.031  0.007  2.531  445  1.108  2.1 1999  1.493  0.590  0.129  0.317  0.033  0.008  2.570  448  1.125  1.7 2000  1.511  0.591  0.133  0.316  0.035  0.008  2.593  450  1.135  1.0 2001  1.533  0.590  0.135  0.315  0.036  0.010  2.619  452  1.146  1.1 2002  1.562  0.590  0.137  0.314  0.038  0.011  2.652  455  1.161  1.5 2003  1.599  0.592  0.139  0.312  0.039  0.012  2.694  459  1.179  1.8 2004  1.625  0.592  0.141  0.311  0.040  0.013  2.723  461  1.192  1.3 2005  1.654  0.591  0.143  0.309  0.042  0.015  2.753  464  1.205  1.3 2006  1.684  0.591  0.146  0.308  0.043  0.016  2.789  467  1.220  1.5 2007  1.709  0.594  0.148  0.306  0.045  0.018  2.820  469  1.234  1.4 2008  1.739  0.597  0.151  0.304  0.048  0.019  2.857  473  1.250  1.6 2009  1.759  0.599  0.153  0.302  0.049  0.021  2.884  475  1.262  1.2 2010  1.791  0.602  0.156  0.299  0.051  0.023  2.921  478  1.278  1.6 2011  1.816  0.604  0.159  0.297  0.053  0.024  2.954  481  1.293  1.4 2012  1.845  0.606  0.161  0.295  0.054  0.026  2.987  484  1.307  1.5 2013  1.882  0.608  0.164  0.293  0.056  0.028  3.031  488  1.326  1.9 2014  1.908  0.612  0.168  0.291  0.057  0.030  3.066  492  1.342  1.5 2015  1.939  0.617  0.171  0.289  0.058  0.032  3.107  495  1.359  1.8 2016  1.986  0.621  0.173  0.288  0.059  0.034  3.161  500  1.383  2.4 2017  2.014  0.624  0.175  0.286  0.060  0.037  3.195  504  1.398  1.5 2018  2.046  0.627  0.179  0.284  0.060  0.039  3.235  507  1.416  1.7 2019  2.079  0.631  0.182  0.282  0.061  0.041  3.275  511  1.433  1.7 2020  2.110  0.636  0.185  0.279  0.061  0.044  3.316  515  1.451  1.8 2021  2.140  0.643  0.189  0.276  0.061  0.046  3.356  519  1.469  1.8 2022  2.170  0.650  0.193  0.274  0.061  0.049  3.398  523  1.487  1.8

 Rujukan 

 Pautan luar 

 United States National Research Council (2005), Radiative Forcing of Climate Change: Expanding the Concept and Addressing Uncertainties, Board on Atmospheric Sciences and Climate
 Small volcanoes add up to cooler climate; Airborne particles help explain why temperatures rose less last decade  August 13, 2011; Vol.180 #4 (p. 5) Science News
 NASA: The Atmosphere's Energy Budget
Kategori:Paksaan iklim
Kategori:Sinaran atmosfera