3 minute verhaal van 800,000 jaar se klimaatsverandering met 'n angel in die stert - Klimaatsimpaknuus
Ben Henley, Universiteit van Melbourne en Nerilie Abram, Australiese Nasionale Universiteit
Ystergange is 'n venster in die verlede honderde duisende jare. NASA Goddard Ruimtevlugsentrum / Ludovic Brucker
Daar is diegene wat sê die klimaat het altyd verander, en dat die vlakke van koolstofdioksied altyd gewissel het. Dis waar. Maar dit is ook waar dat sedert die industriële rewolusie CO₂-vlakke in die atmosfeer geklim het tot vlakke wat ongekend is oor honderde millennia.
So hier is 'n kort video wat ons gemaak het om onlangse klimaatsverandering en koolstofdioksiedvrystellings in die konteks van die afgelope 800,000-jare te plaas.
Aarde het 'n natuurlike kweekhuiseffek, en dit is baie belangrik. Sonder dit sou die gemiddelde temperatuur op die oppervlak van die planeet ongeveer -18 ℃ wees en die menslike lewe sou nie bestaan ​​nie. Koolstofdioksied (CO₂) is een van die gasse in ons atmosfeer wat hitte vasvang en die planeet bewoonbaar maak.
Ons het al meer as 'n eeu oor die kweekhuiseffek geweet. Ongeveer 150 jaar gelede het 'n fisikus geroep John Tyndall gebruik laboratorium eksperimente om die kweekhuiseienskappe van CO₂ gas te demonstreer. Dan, in die laat 1800, die Sweedse chemikus Svante Arrhenius eerste bereken die kweekhuiseffek van CO₂ in ons atmosfeer en gekoppel aan die verlede van die ys op ons planeet.
Die Amerikaanse regering kan dalk weer vir satelliet data hef - dis waarom dit 'n groot fout sou wees
Moderne wetenskaplikes en ingenieurs het die afgelope dekades hierdie skakels in ingewikkelde besonderhede ondersoek, deur in die ysplate wat Antarktika en Groenland dek, te boor. Duisende jare se sneeu het saamgepers in dik blaaie ys. Die gevolglike ijskernen kan meer as 3km lank wees en 'n verbysterende 800,000-jaar verleng.
Wetenskaplikes gebruik die chemie van die watermolekules in die yslae om te sien hoe die temperatuur het deur die millennia verander. Hierdie yslae val ook klein borrels van die antieke atmosfeer vas, sodat ons dit kan meet prehistoriese CO₂ vlakke direk.
Antarktiese temperatuur veranderinge oor die ystyd was baie soortgelyk aan wêreldwye gemiddelde temperature, behalwe dat die ystydperk temperatuur oor Antarktika ongeveer twee keer so groot was as die globale gemiddelde. Wetenskaplikes verwys hierna as polêre versterking (data van Parrenin et al. 2013; Snyder et al. 2016; Bereiter et al. 2015). Ben Henley en Nerilie Abram
Temperatuur en CO₂
Die ys kerne openbaar 'n ongelooflike noue verband tussen temperatuur en kweekhuisgasvlakke deur die ystydperk siklusse, en bewys dus die konsepte wat Arrhenius meer as 'n eeu gelede voorgestel het.
In vorige warm periodes was dit nie 'n CO₂-spike wat die opwarming begin skop nie, maar klein en voorspelbare wobbels in die aarde se rotasie en wentelbaan om die Son. CO₂ het 'n groot rol gespeel as 'n natuurlike versterker van die klein klimaatskofte wat deur hierdie wobbels geïnisieer is. Soos die planeet begin afkoel, het meer CO₂ in die oseane opgelos, die kweekhuiseffek verminder en meer verkoeling veroorsaak. Net so is CO₂ van die oseane na die atmosfeer vrygelaat toe die planeet warm geword het, wat verdere verwarming opgedoen het.
Maar dinge is baie anders hierdie keer. Mense is verantwoordelik vir die toevoeging van groot hoeveelhede ekstra CO₂ na die atmosfeer - en vinnig.
Die spoed waarteen CO₂ styg, het geen vergelyking in die aangetekende verlede nie. Die vinnigste natuurlike verskuiwings uit ystydperke het CO₂-vlakke met ongeveer vermeerder 35 dele per miljoen (dpm) in 1,000 jaar. Dit kan moeilik wees om te glo, maar mense het die ekwivalente bedrag uitgestuur net die laaste 17 jaar.
Voor die industriële rewolusie was die natuurlike vlak van atmosferiese CO₂ tydens warm interglaciale ongeveer 280 ppm. Die ysagtige ystydperke, wat veroorsaak het dat kilometer dik ysplate oor baie Noord-Amerika en Eurasië opgebou het, het CO₂ vlakke van ongeveer 180 ppm gehad.
Brandende fossielbrandstowwe, soos steenkool, olie en gas, neem antieke koolstof wat binne die Aarde gesluit is, en sit dit in die atmosfeer as CO₂. Sedert die industriële rewolusie het mense 'n enorme hoeveelheid fossielbrandstof verbrand, wat atmosferiese CO₂ en ander veroorsaak kweekhuisgasse te skiet.
In die middel van 2017 staan ​​atmosferiese CO₂ nou by 409 dpm. Dit is heeltemal ongekende in die afgelope 800,000 jaar.
Globale Temperatuur en CO₂ sedert 1850. Ben Henley en Nerilie Abram
Die massiewe ontploffing van CO₂ is wat veroorsaak dat die klimaat vinnig warm word. Die laaste IPCC verslag afgesluit dat ons teen die einde van hierdie eeu tot meer as 4 ℃ hierbo sal kom pre-industriële vlakke (1850-99) as ons voortgaan met 'n hoë-uitstootroete.
As ons werk aan die Doelwitte van die ooreenkoms van Parys, deur ons CO₂-uitstoot vinnig te verminder en nuwe tegnologie te ontwikkel om oortollige CO₂ uit die atmosfeer te verwyder, dan staan ​​ons 'n kans beperk die verwarming tot ongeveer 2 ℃.
Waargeneem en geprojekteerde globale temperatuur op hoë (RCP8.5) en lae (RCP2.6) CO₂-emissie-termynkontrakte. Ben Henley en Nerilie Abram
Die fundamentele wetenskap word baie goed verstaan. Die bewyse dat klimaatsverandering plaasvind, is volop en duidelik. Die moeilike deel is: wat doen ons volgende? Meer as ooit, ons het sterk, koöperatiewe en verantwoordbare leierskap nodig van politici van alle nasies. Eers dan sal ons die ergste klimaatsverandering vermy en aanpas by die impak wat ons nie kan stop nie.
Die skrywers erken die bydraes van Wes Mountain (multimedia), Alicia Egan (redigering) en Andrew King (modelprojeksie data).
Ben Henley, navorsingsgenoot in klimaats- en waterhulpbronne, Universiteit van Melbourne, Universiteit van Melbourne en Nerilie Abram, LNR Toekomstige Genoot, Navorsings Skool vir Aardwetenskappe; Hoofondersoeker vir die LNR-sentrum van Uitnemendheid vir Klimaat-ekstremes, Australiese Nasionale Universiteit