Што знаеме за климата? Истражување на ефектите од антропогеното глобално затоплување

Преведено од Наталија Ацеска (Natalija Aceska)

Слика на iStockphoto / Karl Dolenc

Во ова,второто од двата артикли, климатскиот истражувач Расмус Бенестад од Норвешкиот Метеролошки Институт ги проучува доказите дека луѓето ги предизвикуваат климатските промени.

Добро е докажано тоа дека има природен ефект на стаклена градина врз Земјата кој ја прави планетата на погодна за живеење. Па што со антропогеното глобално затоплување (АGW)? После се, природните климатски варијации постоеле многу подолго отколку што човекот ги измислил; само погледнете во леденото доба.

Од теоретските мислења, вие ќе очекувате дека температурата ќе се зголеми ако губитокот на жештината би бил сопрен додека енергијата се заменува константно. Зголемувањето на концрентрациите на гасовите кои го предизвикуваат ефектот Стаклена градина (GHGs) го имаат истиот ефект како и ограничувњето на губитокот на жештина, како што GHGs се транспаренти на сончева светлина, но и нејасни за инфра-црвехата светлина која ја образува Земјиниот губиток на жештината во вселената. Затоа, зголемениот ефект на стаклена градина го нарушува радиоактивното енергетско балансирање. Примарниот eемпириски доказ за движечките климатски промени содржи ~30% систематско зголемување на CO2 нивото и тоа од пред-индустриското ниво од 280 делови за 1 милион (црната кривина на фигурата го покажува движењето на нивоата на CO2 од 1958 година).

Насоката на атмосферските CO2 концентрации (црно;од Mauna Loa, Хаваи) и глобалната температура (Т(2м) портокалова, информации од NASA GISS) Слика на Расмус Бенестад Rasmus Benestad

Нема сомневање дека СО₂ потекнува од фосилни извори, кои како изотопи покажуваат дека јаглеродот бил помалку изложен на галактичките космички зраци (GCRs). Кога протоните од GCRs се соединуваат со нитрогенот-14 (седум протони плус седум неутрони во молекулата) во воздухот ,се создава јаглерод-14 (во додаток со други изотопи, како што се берилиумот-10), преку следнава нуклеарна реакција:

¹⁴N + p → ¹⁴C + n

Тоа покажува дека јаглеродот со помалку изотопи, јаглеродот-14 мора да доаѓа длабоко од под земјата, надвор од дофатот на космичките зраци.

Понатаму, реакција на О₂ и N₂ биле променета. Ова е очекувано од зголемено потрошувачка на фосилни горива, при што O₂ во комбинација со С го формира СО₂. Океаните исто така стануваат покисели, заради зголеменото ниво на СО₂ како во атмосферата така и во океаните.

Слика на iStockphoto / Rob Friedman

После се, јаглеродот не може спонтано да исчезне од лицето на Земјата - во нормални услови, тој е конзервиран. Од Hence, со горењето на фосилните горива се очекува да се произведува додатен СО2 некаде во атмосферата, океаните и/или биосферата. Со издвојувањето на јаглерод кој се наоѓаат длабоко под земјата, се преместуваат од овие скриени резервоари и го преместува на површината на Земјата, каде што и останува.

Според Четвртиот Assessment Репорт (AR4) од Интервладиниот Панел на Климатски Промени (IPCC), глобалната температура, која е мерена од илјадници самостојни термометри поставени околу глобусот, се зголемила до 0.74 ± 0.18 ºC за последните 100 години, но за жал, сеуште се зголемува. Некои од основните сателитски студии исто така, репортирале промени во специјалните карактеристики во срцето на Земјата и тоа сите се поврзан со ефектот на стаклена градина. Мерењата од долниот дел на површината можат да бидат користени за да се покажат температурните промени и да укажат дека имало затоплување.

Глобалното ниво на морето се зголемува и тоа се основа на фактот дека затоплената вода има поголем волумен и заради тоа глечерите се топат. Исто така, документирано е дека повеќето од глечерите се исчезнати веќе од 19от век. Покривката од морски мраз на Арктикот  спонтано била намалена постепено, откако сателитските мерења започнале, а исто така се намалени и снежните покривки.

Исто има и доказ од хидролошкиот круг, знаци за намалување на количината на снежните паѓања, промени на речните корита како и статистиките за дождовите.

Понатамошните репорти на биолошките одговори се вклопуваат  во сликата на глобални климатски промени. Промени во линијата на дрвјата, во дебелината на нивните прстени, коралите, седиментите на дното на морињата и  сталагмитите како сведоци за да покажат како климата варирала во минатото. Споредено со овие индикатори, денешното затоплување изгледа ќе биде посебно во последните 1000 години.

Сомневања?

Оние кои ја бранат идејата за AGW, популарно наречени климатски скептици, се согласиле дека глобалното затоплување е последица од промените во Сонцето. Но модерните мерења на космичките зраци, сончевите точки и други индикатори кои се користени да ја опишат состојбата на сонцето, предложуваат дека тоа не станало многу поакивно од 1950тите (погледнете го графот).

Варијациите од Сончевото однесување не мора да ја исклучат улогата на GHGs во климатските промени. Ако нашата клима беше осетлива на малите промени  во Сонцето, тогаш лесно е да се предложи дека нашата клима е лесно изложена на промени во енергетскиот баланс-оттука е силната причина за верувањата дека промените во GHGs можат да создадат глобални климатски промени. Други фактори можат да влијаат на  балансот на радијацијата, како што се промените во Земјината орбита околу Сонцето и соларниата активност. Вулканите се познати дека вметнуваат честички во горната атмосфера која ја блокира сончевата светлина, како па природни така и антропогени аеросоли можат да имаат и ефект на замрачување со намалена на количеството на Сонцето кое паѓа на површината на Земјата. Аеросолите можат да предизвикаат ефект на Земјиниот губиток на енергија-ефектот на мрежа зависи на типот на честичката, нејзината големина и концентрација.

Споредба помеѓу галактичките космички зраци (GCRs;сиво) и глобалната температура (Т(2м);сино).Иако таму нема долг- term trend во однос на GCR , Т(2м)има пораснато Слика на Rasmus Benestad

Промените во земјиното лице можат да ја играат улогата со тоа што го менуваат патот по кој планетата ја рефлектира светлината исто како и менувањето на влагата и енергијата помеѓу површината и атмосферата.

Некои скептици се караат дека глобалното затоплување е илузија која одговара на ефектот на урбанизација. Како и да е, ова не објаснува како повеќето од светските океани се вжештиле и близу до површината како и во длабочините – каде што не се градовите. Но дали објаснува зошто најголемите вжештувања биле преголеми во Арктик, Алјаска и Сибир. Покрај тоа, урбанистичкото влијание на температурниот скок бил простудирано и влезено во пресметките при мерењето на глобалното затоплување.

Друг аргумент од страна на климатските скептици е тоа дека сателитските мерења на температурата во атмосферата не покажува исти затоплувања како на земјата. Оваа разлика се должи на грешки во анализите на сателитските основи, состојките во слободната атмосфера сега се заменети со површинската содржина.

Други се согласиле дека нашата атмосфера е веќе изложена на инфра-црвена радијација и оттука е сатурирана, па ниеден дополнителен СО₂ би немал голем ефект. Како и да е, само еден би требало да погледна во Венера за да забележи дека атмосферата не сатурира лесно. Еден би можел да ја покаже оваа теорија. Покрај се, не е само ефектот на
СО₂ кој е значаен,како што има значајни повратни процеси кои можат да имплицираат (како што се топење на морскиот мраз или воздушната влага) или ниски облаци, одговорот на менувањето на ефектот на стаклена градина.

Но нели климата отсекогаш се менувала? Има и научници кои се согласуваат дека нашата клима има природно кружно однесување. Како знаеме дека сегашното затоплување не е само дел од природното кружење, како што е повторување од краткото ледено доба?

Можеме да заклучиме од законите на физиката дека температурата не се менува спонтано, топлината мора да е конзервирана. Во минатото, нешто делумно ги создало варијациите- промените во Земјината соларна орбита, атмосферската композиција, соларната активност, вулканските и земјините промени. Никој од овие фактори, освен промените за GHG концентрациите, можат да го објаснат сегашното затоплување. Дури и промени за  самиот систем, како што е El Niño Southern Oscillations, можат да создадат некои варијации, но овие се слабо споредени со промените кои се основаат на посебни сили. И без да гледаме на причината, секогаш има физичко објаснување за промените, било да се надворешни или внатрешни.

Дали можеме навистина да им веруваме на глобалните климатски модели (GSMs)? GSMs се не перфектни, но тие се сеуште најдобрите алати способни за правење предвидувања за иднината. GSM можат да бидат како мозаик, каде што големата слика се состои од мали делчиња споени во една целина на еден организиран начин. GSMs содржи се што можеме да знаеме за климатскиот систем во однос на физичките правила и емпириската содржина, произведуваат јасна слика преку мисли од нумерички методи на големите компјутери. Некои еквитации кои ги опишуваат процесите не можат да се решат сосема, но предвидувањата секогаш произведуваат добра репрезентација.

Предвидувања за иднината

Па што можеме да очекуваме од AGW?  Научните откривања објавени во научни списанија биле колектирани и проценувани во рапортите на IPCC (ИПКП) рапорти, кои ја презентираат главната слика за иднината.

Во состав на AR4, AGW-ата можат многу брзо да дадат резултат во основното затоплување, со послилен одговор во Арктик и над континентите. Во суб-тропската клима, таму можеби ќе има повеќе суша, но на повисоки надморски височини се очекува дека ќе примат и повеќе влага. Репортажата кажува дека ќе има повеќе поплави. Глечерите можеби ќе се стопат, со тоа што ќе ја редуцираат основната вода за пиење во поголемиот дел од светот. Зголемувањето на нивото на морето ќе  влијае на земјите со надморска височина под морето и во некои региони луѓето ќе бидат принудени да се преселат на повисоките места.

Ураганската сезона од 2005 произведе неочекуван број - најмалку во модерните времиња  -на тропски циклони во Карибите/Северниот Атлантик, некои од нив се резултирале во различни оштетувања. Дали ќе има чести или помоќни уригани кога светот е потопол? И дали ние сме сведоци на тренд на тропските циклонски активности? Во сегашноста, не можеме да бидеме сигурни, иако има некои индикатори дека потенцијалната бура  може да се зголеми и дека таму имало зголемувачки тренд во активноста поврзана со повеќе интензивирани тропски циклони над некои океански  басени.

Кондезнирачки траги

Слика на ESA

Овој MERIS (Mеdium Resolution Imaging Spectrometer) покажува многу од северно-западна Европа, вклучувајќи и области од Германија, Шведска, Полска и Данска. Издолжени облаци околу и на истокот на Данска, видливи над морето, фактички се кондензирани траги формирани од водна пареа од авионите. Бројот на трагите го покажува високото ниво на воздушен сообраќај во небото. Се има мислено дека овие траги можат да формираат високи- цирус облаци, коишто можат да делуват спротивно од глобалното затоплување.

Работата со ESA’s Data User Element (DUE) моментално вклучува студирања на кондензирачки траги и кои ефекти би ги имале тие на климатските промени.

Социјални аспекти

Во согласност со научните проблеми опкружувајќи ги AGW, исто така има и етнички аспекти, какви што се соединети со реализацијата дека богатите земји се виновни за зголемениот број на GHGs, но тие се најмалку погодени. Исто така има и енергетски заклучоци, како и прашањето дали обновливите извори можат да ги заменат фосилните извори.^w1 Понатаму, економските одлуки и политичките избори во однос на климатските промени се тесно поврзани се енергетските опции и емисијата на стакленичките гасови.

Климатската дебата можеи навистина ќе биде една од најдлабоките проблеми во нашето време. Ќе биде навистина жално ако пошироката јавност нема да може да учествува во оваа дебата која претставува недостиг на разбирањето. Иако е важно тоа дека училиштата ги учат учениците за климата и климатските промени и тоа дека нивната информација е актуелна и важна.

Веб референци

w1 – за дискусија на политиката за климатските промени видете на www.OpenDemocracy.net