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 إي. بينيستاد 2015 [ معلومات ]
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.
تقرير RealClimate 2015: تغير المناخ قادم إلى مكان قريب 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
الأسئلة الشائعة للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ لعام 2007، السؤال 10.3: إذا انخفضت انبعاثات غازات الدفيئة، فما مدى سرعة انخفاض مستويات الغلاف الجوي؟
ساينس ديلي: يتطلب استقرار المناخ انبعاثات كربونية شبه معدومة
متتبع الكربون: الوقود الأحفوري انتهى. والباقي مجرد تفاصيل.
روابط ذات صلة
GRL 2008 ماثيوز وكالدير | يتطلب استقرار المناخ انبعاثات شبه معدومة [ .pdf ]
مفهوم ذات صلة
رؤية علامة التبويب التالية لمقدمة "جزء المحمولة جوا."
مراجع حسابات
الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. (2014). تغير المناخ 2014: التقرير التجميعي. مساهمة فرق العمل الأول والثاني والثالث في التقرير التقييمي الخامس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. (فريق الكتابة الأساسي، آر كي باتشوري، وإل إيه ماير، محرران). جنيف، سويسرا: الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ. [ موقع إلكتروني + ملف PDF + باللغتين الصينية والكورية ]
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
أبرز ملامح ميزانية الكربون العالمية لعام 2015 (مختصرة )
ساينس ديلي 2009: هل تزداد نسبة ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ في الهواء ؟
مستويات ثاني أكسيد الكربون في SkS والكسر المحمول جواً
مصادر ومصارف غازات الدفيئة وفقًا لتصنيف الجمعية الكيميائية الأمريكية
تعليق SkS بقلم جون كوك
ثاني أكسيد الكربون . الأرض انبعاثات الكربون العالمية
أوراق
ESSD '15 لو كيري وآخرون. | ميزانية الكربون العالمية 2015 [. قوات الدفاع الشعبي ]
15 Biogeosciences " Sitch et al. | الاتجاهات الحديثة ، الإقليمية CO2 المصادر والمصارف [.pdf]
هل تتزايد نسبة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن الأنشطة البشرية في الهواء ؟
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
تقرير التقييم الرابع للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ لعام 2007 | 10.7.1 | الالتزام بتغير المناخ حتى عام 2300
الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ 2001: التأثيرات البشرية ستستمر في تغيير الغلاف الجوي خلال القرن الحادي والعشرين
مجلة نيتشر 05: المحيطات تمدد آثار تغير المناخ
البنك الدولي 2014: خفض الحرارة [ تقرير 14 ]
مراجع حسابات
أرمور، كيه سي، ورو، جي إتش (2011). الالتزام المناخي في عالم غير مؤكد. رسائل البحوث الجيوفيزيائية، 38(1). doi:10.1029/2010GL045850 [ GRL + .pdf ]
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
فريدلينغشتاين، ب.، وسولومون، س. (2005). مساهمات الأجيال البشرية الماضية والحالية في 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
ميهل، جي إيه، وواشنطن، دبليو إم، وسانتر، بي دي، وكولينز، دبليو دي، وأربلاستر، جي إم، وأيكسو، إتش، ... وستراند، دبليو جي (2006). توقعات تغير المناخ للقرن الحادي والعشرين والالتزام بتغير المناخ في نموذج CCSM3 . مجلة المناخ، 19(11)، 2597-2616.
ماثيوز، إتش دي، وزيكفيلد، ك. (2012). استجابة المناخ لانعدام انبعاثات غازات الدفيئة والهباء الجوي. مجلة نيتشر لتغير المناخ، 2(5)، 338-341. doi:10.1038/nclimate1424
ويجلي، تي إم إل (2005). الالتزام بتغير المناخ . مجلة ساينس، 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
هافينغتون بوست '15 مان | ما مدى قربنا من الاحتباس الحراري الخطير؟