ما الظروف البيئية التي يجب أن توجد لنظام مناخ الأرض لاستقرارها؟ CO2يقدم موقع .earth بعض المفاهيم الأساسية لفهم استقرار المناخ في سياق أنظمة الأرض. اعتبر الروابط الواردة هنا في الخطوة 3 نقطة بداية محتملة. إنها بعيدة كل البعد عن الشمول أو الانتهاء.
GB4L
-
العالمية قبل المحلية
"لدينا صورة أوضح للتغيرات المناخية المستقبلية على نطاق عالمي أكثر من العواقب المحلية المرتبطة بالاحترار العالمي. ونحن نعرف السبب."
~ راسموس E. بينستاد 2015 [info]
البيانات المحلية أكثر تنوعًا وربما تتعارض مع الاتجاهات العالمية العامة. يمكن أن تخبرنا كثيرًا ، لكن البيانات العالمية يمكن أن تشير إلى اتجاه كوكبي يمكن أن يكون أكثر وضوحًا وموثوقية من الإشارات المحلية.
RealClimate 2015 تغير المناخ قادم إلى مكان بالقرب منك
استقرار
-
CO2 المتطلبات الأساسية لتحقيق الاستقرار
مقدمة
وIPCC المنشورة و"سؤال وأجوبة" في 2007 التي تحدد مقدار التغييرات في استقرار الغلاف الجوي لمختلف غازات الدفيئة بناءً على النسبة المئوية للتخفيضات في الانبعاثات العالمية من المصادر البشرية. استنادًا إلى هذا المورد إلى حد كبير ، فإن العلاقة بين التغييرات في CO2 الانبعاثات والتغيرات في الغلاف الجوي CO2 ويلخص أدناه.
انبعاثات التغييرات مقابل التغيرات المناخية
خفض 10 ٪ في العالمية CO2 ستؤدي الانبعاثات إلى خفض 10٪ في معدل النمو للغلاف الجوي CO2 تركيزات. لتحقيق الاستقرار في الغلاف الجوي CO2 في المدى القصير أو الطويل ، هناك حاجة إلى تخفيضات أكثر عمقا.
"تخفيض 50٪ من شأنه أن يستقر في الجو CO2، ولكن فقط لمدة تقل عن عقد من الزمان. بعد ذلك ، في الغلاف الجوي CO2 من المتوقع أن يرتفع مرة أخرى مع انخفاض أحواض اليابسة والمحيطات بسبب التعديلات الكيميائية والبيولوجية المعروفة. القضاء التام على CO2 تشير التقديرات إلى أن الانبعاثات تؤدي إلى انخفاض بطيء في الغلاف الجوي CO2 من حوالي 40 ppm خلال القرن 21st. "
~ IPCC (2007، ص. 824)
على المدى القصير لتحقيق الاستقرار
لفهم سبب الحاجة إلى خفض الانبعاثات إلى النصف لتحقيق الاستقرار في الغلاف الجوي ، ستتعرف على الجزء المحمول من الهواء من أجل CO2 الانبعاثات من المصادر البشرية. انظر علامة التبويب التالية للحصول على مقدمة لهذا المفهوم.
على المدى الطويل لتحقيق الاستقرار
المرجع أعلاه إلى "القضاء التام على CO2 الانبعاثات "ليس مجرد سيناريو مثالي. إنه شرط أساسي لتحقيق الاستقرار على المدى الطويل CO2 تركيزات في الغلاف الجوي.
"فقط في حالة الإزالة الكاملة للانبعاثات يمكن أن يكون تركيز الغلاف الجوي في CO2 في نهاية المطاف أن تستقر على مستوى ثابت. جميع الحالات الأخرى المعتدلة CO2 تُظهر تخفيضات الانبعاثات تركيزات متزايدة بسبب عمليات التبادل المميزة المرتبطة بتدوير الكربون في نظام المناخ. "~ IPCC (2007، ص. 824)
هذه المعلومات ضرورية لفهم مستوى تخفيضات الانبعاثات اللازمة لتحقيق الاستقرار في الغلاف الجوي CO2 ومن الناحية العملية ، درجة الحرارة العالمية والمناخ العالمي كذلك.
النتائج المترتبة على التأخير
ينص تقرير التقييم الخامس أيضًا على أنه تراكمي CO2 تزيد الانبعاثات على مدار الوقت من الأضرار وإمكانيات التأثيرات التي لا رجعة فيها.
"التخفيضات الكبيرة في انبعاثات غازات الدفيئة على مدى العقود القليلة المقبلة يمكن أن تقلل إلى حد كبير من مخاطر تغير المناخ عن طريق الحد من الاحترار في النصف الثاني من القرن 21st وما بعده. الانبعاثات التراكمية لل CO2 حدد إلى حد كبير الاحترار العالمي لسطح الأرض في أواخر القرن 21st وما بعده. إن الحد من المخاطر عبر RFCs ينطوي على حد للانبعاثات التراكمية لـ CO2. مثل هذا الحد يتطلب انبعاثات عالمية صافية CO2 في النهاية تنخفض إلى الصفر وستقيد الانبعاثات السنوية على مدى العقود القليلة القادمة. "
~ IPCC (2014، ص. 19)
غازات الاحتباس الحراري الأخرى
لتحديد الشروط الأساسية لتحقيق الاستقرار في انبعاثات غازات الدفيئة الأخرى، راجع التعليمات 2007 10.3 الفريق الحكومي الدولي.
مطعم الوجبات الجاهزة
معلومات علمية عن استقرار CO2 تركيزات تشير إلى الصفر العالمي CO2 الانبعاثات من المصادر البشرية كشرط أساسي لتحقيق والمحافظة على الاستقرار في الغلاف الجوي CO2 مستويات على المدى الطويل.
مناقشة
الإنسانية لديها بعض الخيارات لجعل.
الأول هو ما إذا كانت ترغب في تحقيق الاستقرار أم لا. تشير توقيعات 195 دولة تتبنى اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ ، المادة 2 على وجه الخصوص ، إلى أن البشرية اتخذت هذا الاختيار في التسعينيات. اختارت مؤسساتنا تحقيق الاستقرار.
الخيارات التالية هي التالية:
- من أي تاريخ أو مستويات في الغلاف الجوي سوف تحقق الإنسانية الاستقرار الأولي لل CO2 وغيرها من غازات الدفيئة (بما في ذلك خفض عالمي سريع في الإنسان CO2 انبعاثات حوالي 50 ٪)؟
- من أي تاريخ أو مستويات في الغلاف الجوي ستحقق الإنسانية استقرارًا طويل المدى لها CO2 وغيرها من غازات الدفيئة (عن طريق القضاء على الإنسان CO2 انبعاثات).
الروابط
IPCC 2007 التعليمات 10.3: إذا خفض انبعاثات غازات الدفيئة، وكيفية بسرعة لم تنخفض مستويات الغلاف الجوي؟
العلم اليومية استقرار المناخ يتطلب قريبة من الصفر انبعاثات الكربون
المقتفي الكربون الوقود الأحفوري قد لقوا حتفهم. والباقي هو مجرد تفاصيل.
روابط ذات صلة
GRL 2008 ماثيوز وكالديرا | يتطلب استقرار المناخ انبعاثات تقترب من الصفر [قوات الدفاع الشعبي]
مفهوم ذات صلة
رؤية علامة التبويب التالية لمقدمة "جزء المحمولة جوا."
مراجع حسابات
الفريق الحكومي الدولي. (2014). تغير المناخ 2014: تقرير التجميعي. مساهمة من المجموعات الأولى والثانية والثالثة العمل على تقرير التقييم الخامس للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ. (فريق الكتابة الأساسي ، RK Pachauri ، و LA Meyer Eds.). جنيف ، سويسرا: IPCC. [الويب + قوات الدفاع الشعبي + الصينية + الكوريّة]
Meehl، GA، ستوكر، TF، كولينز، WD، Friedlingstein، P.، غاي، AT، غريغوري، JM. . . تشاو، Z.-C. (2007). توقعات المناخ العالمي. السؤال 10.3 المتكرر: إذا تم تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، ما مدى سرعة انخفاض تركيزاتها في الغلاف الجوي؟ في S. Solomon، D. Qin، M. Manning، Z. Chen، M. Marquis، KB Averyt، M. Tignor، & HL Miller (Eds.)، Climate Change 2007: The Physical Science Basis. مساهمة الفريق العامل الأول في تقرير التقييم الرابع للفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ (ص 824-825). كامبريدج ، المملكة المتحدة ونيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية: مطبعة جامعة كامبريدج.
- من أي تاريخ أو مستويات في الغلاف الجوي سوف تحقق الإنسانية الاستقرار الأولي لل CO2 وغيرها من غازات الدفيئة (بما في ذلك خفض عالمي سريع في الإنسان CO2 انبعاثات حوالي 50 ٪)؟
CO2 AF
-
CO2 جزء محمول جوا
الروابط
GCP أبرز 2015 ميزانية الكربون العالمية (المدمجة)
ساينس دايلي "09 هو جزء المحمولة جوا من ثاني أكسيد الكربون البشري2 في ازدياد؟
SKS CO2 المستويات وجزء المحمولة جوا
ACS مصادر ومصارف غازات الدفيئة
CO2.أرض انبعاثات الكربون العالمية
أوراق
ESSD '15 لو Quéré وآخرون. | 2015 ميزانية الكربون العالمية [.pdf]
15 Biogeosciences " Sitch et al. | الاتجاهات الحديثة ، الإقليمية CO2 المصادر والمصارف [.pdf]
GRL هو جزء المحمولة جوا من ثاني أكسيد الكربون البشري2 تزايد الانبعاثات؟
طبيعة علوم الأرض '09 Le Quéré et al. | الاتجاهات في مصادر ومصارف CO2 [.قوات الدفاع الشعبي عبر GCP]
مراجع حسابات
Canadell JG et al. (2007) مساهمات لتسريع الغلاف الجوي CO2 النمو من
النشاط الاقتصادي، وكثافة الكربون، وكفاءة المصارف الطبيعية. PNAS 104:
18866-18870، http://www.pnas.org/content/104/47/18866.abstractFriedlingstein P، هوتون RA، مارلاند G، الماشق J، بودن TA، كونواي TJ،
Canadell JG، Raupach MR، Ciais P، Le Quéré C. Update on CO2 الانبعاثات. طبيعة
علوم الأرض، الانترنت 21 2010 نوفمبر.لو Quéré، C.، موريارتي، R.، أندرو، RM، كانادل، JG، Sitch، S.، Korsbakken، JI. . . تسنغ، N. (2015). ميزانية الكربون العالمية 2015. بيانات النظام علوم الأرض، 7 (2)، 349-396. دوى: 10.5194 / ESSD-7-349-2015
Raupach MR et al. (2007) الدوافع العالمية والإقليمية للتسارع CO2 الانبعاثات.
وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم 14: 10288-10293.
http://www.pnas.org/content/104/24/10288 العطالة
-
تغير المناخ القصور الذاتي
القصور الذاتي في النظام المناخي يعني أن تأثيرات تغير المناخ وتغير المناخ ستستمر لعقود إلى قرون بعد إزالة عوامل المصدر المسؤولة عن التغييرات. يتم تقديم ثلاثة أنواع من القصور الذاتي التي تؤثر على النظام المناخي ، إلى جانب تأثير الإخفاء للهباء الجوي.
ويعتبر هذا علامة التبويب التالية:
- ملتزم CO2 انبعاثات من البنية التحتية القائمة
- درجة الحرارة ومستوى سطح البحر زيادات ملتزمة من انبعاثات غازات الدفيئة "بالفعل في الغلاف الجوي"
- الاحترار مسبق من قبل ملثمين تأثير التبريد من الهباء الجوي يمكن أن ينخفض
القصور الذاتي البنية التحتية
حتى لو ارتكبت الإنسانية إلى القضاء على الإنسان CO2 انبعاثات الطاقة والبنية التحتية للنقل والانتاج لها عمر افتراضي طويل CO2 التزامات الانبعاثات للسنوات الخمسين القادمة (Davis et al.، 50). هذا القصور الذاتي للبنية التحتية "قد يكون المساهم الرئيسي في التزام الاحترار الكلي في المستقبل" (ص 2010).
انبعاثات ملتزمة
في مثال افتراضي حيث المستقبل CO2 انبعاثات تقتصر على CO2التي تنبعث منها الأجهزة الموجودة الآن ، يقدر الباحثون أن تلك الانبعاثات (من 2010 إلى 2060) ستسمح بتثبيت الغلاف الجوي CO2 أدناه 430 ppm ومتوسط احترار يصل إلى حوالي 1.3 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة. للمقارنة ، السيناريوهات التي تسمح CO2الباعثة للبنية التحتية للتوسيع أدت إلى ارتفاع درجة حرارة 2.4 ° C إلى 4.6 ° C بواسطة 2100 والغلاف الجوي CO2 أكثر من 600 ppm.
ارتفاع درجة حرارة الكوكب مغلق في
على الصعيد العالمي، ارتفاع درجة حرارة قريبة من 1.5 ° C فوق عصور ما قبل الصناعة (ارتفاعا من نحو 0.8 ° C في 2014)، وتخوض بالفعل في نظام الأرض قبل الماضي وتوقع غازات الدفيئة (البنك الدولي، 2014).
الحاجة إلى بدائل
لاحظ الباحثون ذلك CO2لم يكن توفير البنية التحتية الموجودة في 2010 كافيًا لدفع الأجواء CO2 والاحتباس الحراري وراء أهداف الدرابزين من 450 ppm CO2 و 2 درجة مئوية. يحذرون من أنه CO2- إنشاء بنية تحتية لم يتم بناؤها بعد والتي تعرض العالم لآثار المناخ الأكثر خطورة. يتطلب تجنب هذا السيناريو جهودًا غير عادية لتطوير البدائل (Davis et al. ، 2010).
تغير المناخ الالتزام
استخدم عدد من دراسات المناخ نماذج لإجراء عمليات محاكاة تحدد وتقيس التغيرات المناخية المتأخرة والتأثيرات في سيناريوهات التثبيت الافتراضية. تمكن هذه الدراسات العلماء من معرفة كيف يمكن توقع استجابة الأرض لوقف انبعاثات غازات الدفيئة التي تعمل على تدفئة نظام المناخ ، والهباء الجوي الذي يخفي بعضًا من احترار غازات الدفيئة. لقد أظهروا أن أعظم حالات القصور الذاتي (الاستجابة المتأخرة) توجد في المحيطات ، وأن بعض القصور الذاتي موجود في مستويات درجات الحرارة العالمية.
على سبيل المثال ، ابتكر ميهل والمحققون المشاركون معه (2006) سيناريو افتراضيًا حيث ظلت تركيزات غازات الاحتباس الحراري في عام 2000 كما هي خلال المائة عام القادمة. أظهرت عمليات المحاكاة المتعددة التي أجروها "أننا ملتزمون بالفعل بزيادة الاحترار العالمي بمقدار 100 درجة مئوية بحلول عام 0.4 مقارنة بـ 2100 درجة مئوية الاحترار الملحوظ الذي تحقق بحلول نهاية القرن العشرين" (ص 0.6). علاوة على ذلك ، تظهر درجات الحرارة علامات على الاستقرار بعد 2603 عام من استقرار مستويات غازات الدفيئة في الغلاف الجوي.
يُظهر مستوى سطح البحر خمولًا أكبر من درجة الحرارة العالمية. ارتفعت الزيادات في مستوى سطح البحر بأكثر من ضعف الزيادات الملحوظة في المائة عام الماضية (100 إلى 1901). بحلول عام 2000 ، تُظهر "محاكاة Meehl" اتجاهًا تصاعديًا مستمرًا.
إذا توقف العالم فجأة عن حرق الوقود الأحفوري في الأول من يناير من العام المقبل ، في الغلاف الجوي CO2 سوف تستقر بسرعة. لكن درجة الحرارة ومستوى سطح البحر سيستمران في الزيادة لفترة طويلة بعد ذلك. يشير العلماء إلى هذا التأخر في استقرار درجة الحرارة والتأثيرات المناخية الأخرى باسم "الالتزام المناخي".
الرجعة
جزء كبير من التغير المناخي لا رجعة فيه إلى حد كبير على المقاييس الزمنية البشرية ، ما لم يكن صافي البشرية CO2 انبعاثات
كانت سلبية بشدة خلال فترة مستدامة. نرى IPCC AR5، الفصل 12، ص. 1033.الهباء الجوي
يقدر ماثيوز وZickfeld (2012) أن القضاء التام على النتائج الهباء الجوي في ارتفاع درجة حرارة بين 0.25 ° C و0.5 درجة مئوية في العقد بعد القضاء عليها.
مطعم الوجبات الجاهزة
ردود تأخر بالفعل في النظام زيادة الحاجة الملحة لاتخاذ إجراءات فورية لبناء وتنفيذ بدائل ل CO2 والبنية التحتية لانبعاثات غازات الدفيئة المستخدمة الآن.
الروابط
07 IPCC " AR4 WGI | 10.7.1 | التزام تغير المناخ لعام 2300
01 IPCC " التأثيرات البشرية للحفاظ على تغيير الغلاف الجوي خلال القرن 21st
الطبيعة 05 المحيطات تمتد آثار تغير المناخ
البنك الدولي 14 رفض الحرارة [تقرير 2014]
مراجع حسابات
Armor ، KC ، & Roe ، GH (2011). التزام المناخ في عالم غير مؤكد. خطابات البحوث الجيوفيزيائية، 38 (1). دوى: 10.1029 / 2010GL045850 [GRL + قوات الدفاع الشعبي]
Davis ، SJ ، Caldeira ، K. ، & Matthews ، HD (2010). Future CO2 الانبعاثات وتغير المناخ من البنية التحتية الحالية للطاقة. العلم، 329 (5997)، 1330-1333. دوى: 10.1126 / science.1188566
فريدلينجشتاين ، ب ، وسولومون ، س. (2005). إسهامات الأجيال البشرية في الماضي والحاضر لملتزما الاحترار الناجم عن ثاني أكسيد الكربون. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية، 102 (31)، 10832-10836.
جيليت ، NP ، Arora ، VK ، Zickfeld ، K. ، Marshall ، SJ ، & Merryfield ، WJ (2011). استمرار تغير المناخ بعد التوقف التام عن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. Nature Geoscience، 4 (2) ، 83-87. دوى: 10.1038 / ngeo1047
Meehl، GA، واشنطن، WM، سانتر، BD، كولينز، WD، Arblaster، JM، Aixue، H.،. . . حبلا، WG (2006). توقعات تغير المناخ للالتزام تغير الحادي والعشرين قرن والمناخ في CCSM3. مجلة المناخ، 19 (11)، 2597-2616.
ماثيوز ، HD ، وزيكفيلد ، ك. (2012). استجابة المناخ لانبعاثات ركزت غازات الدفيئة والهباء الجوي. طبيعة تغير المناخ، 2 (5)، 338-341. دوى: 10.1038 / nclimate1424
ويجلي، TML (2005). التزام تغير المناخ. العلم، 307 (5716)، 1766-1769.
C الميزانية
-
ميزانية الكربون
ميزانية الكربون المتراكمة
IPCC على الميزانية
تصل إلى zickfeld في الوقت المحدد لميزانية.
تصل إلى GCP حول الميزانية المستخدمة.
اختيار السياسة = وكم من اليسار إلى استخدام
15 هافينغتون بوست ' مان | أين نحن في ظاهرة الاحتباس الخطير؟