Τι είναι τα σημεία ανατροπής του κλίματος και πώς θα μπορούσαν ξαφνικά να αλλάξουν τον πλανήτη μας

Όπως πρόσφατα 6,000 χρόνια πριν η Σαχάρα ήταν πράσινη και εύφορη. Βρήκαμε στοιχεία για μεγάλα ποτάμια που διασχίζουν την περιοχή, επενδεδυμένα με ακμάζοντες οικισμούς. Τότε ξαφνικά άλλαξαν τα πράγματα. Τα δέντρα πέθαναν και η γη στεγνώθηκε. Το χώμα ξέσπασε ή μετατράπηκε σε άμμο και αυτά τα ποτάμια δεν ήταν πια. Σε λίγους μόνο αιώνες, η Σαχάρα μετατράπηκε από μια περιοχή παρόμοια με τη σύγχρονη Νότια Αφρική σε έρημο που γνωρίζουμε σήμερα.

Αυτό είναι ένα παράδειγμα «σημείου ανατροπής». Σκεφτείτε το κλίμα σαν καρέκλα. Παίρνει μια ισχυρή ώθηση για να αναποδογυρίσει μια καρέκλα στα τέσσερα πόδια, αλλά όταν κλίνει μόνο σε δύο πόδια, η απαιτούμενη ώθηση γίνεται μικρότερη. Πράγματι, εάν η κλίση γίνει αρκετά μεγάλη, θα ανατραπεί από μόνη της.

Σήμερα, η κλίση της κλιματικής αλλαγής αυξάνεται - και ξέρουμε ότι θα μπορούσε ξαφνικά να ανατραπεί, καθώς ο πλανήτης μας έχει προηγουμένως δει πολλές απότομες εναλλαγές μεταξύ διαφορετικών κρατών. Μαζί με αυτό που συνέβη στη Σαχάρα, υπάρχουν επίσης τα σαγιονάρες μεταξύ των εποχών του πάγου και των μέτριων συνθηκών που συνέβαιναν κάθε 1,000 χρόνια, προτού τα πράγματα σταματήσουν πριν από 10,000 χρόνια.

Η ιδέα ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη μπορεί να αποσταθεροποιήσει πολλά κλιματικά συστήματα και να οδηγήσει σε απότομες μεταβάσεις διερευνήθηκε στην ταινία The Day After Tomorrow, στα οποία η τήξη των παγοδρομίων προκάλεσε μια ξαφνική αντιστροφή στα ρεύματα του Ατλαντικού - και μια παγκόσμια καταστροφή.

Η ιδέα των σημείων ανατροπής του κλίματος διερευνήθηκε αυστηρότερα από μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον εαυτό μου για μια μελέτη που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο το περιοδικό PNAS. Εξετάσαμε όλες τις προσομοιώσεις που πραγματοποιήθηκαν από 37 κλιματικά μοντέλα που είχαν χρησιμοποιηθεί για την ενημέρωση της Διακυβερνητικής Επιτροπής Κλιματικής Αλλαγής (IPCC) - μαζί με τις ιστορικές και προ-βιομηχανικές προσομοιώσεις τους. Αυτό μας έδωσε μια τεράστια ποσότητα δεδομένων: περίπου 1015 byte διαιρεμένα σε πολλούς διακομιστές υπολογιστών σε όλο τον κόσμο.


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Εντοπίσαμε 37 περιπτώσεις απότομης αλλαγής, κατανεμημένες σε τρία διαφορετικά σενάρια αλλαγής του κλίματος. Σε αυτά περιλαμβάνονται η Αρκτική χωρίς πάγο ακόμη και το χειμώνα, το τροπικό δάσος του Αμαζονίου που πέφτει και η ολική εξαφάνιση του χιονιού και του πάγου στο Θιβετιανό Οροπέδιο.

Υπάρχει πιθανότητα 30% να ξεπεραστεί τουλάχιστον ένα από αυτά τα σημεία ανατροπής τα επόμενα 200 χρόνια. Αυτό αυξάνεται στο 50% στο πιο επιθετικό σενάριο θέρμανσης. Ωστόσο, η πιθανότητα διέλευσης οποιουδήποτε μεμονωμένου σημείου ανατροπής είναι πολύ χαμηλότερη, μόνο μερικές εκατοστιαίες μονάδες. Έτσι, τα Ιμαλάια πιθανότατα θα διατηρήσουν τουλάχιστον μερικούς από τους παγετώνες τους. Θα πρέπει να είστε σε θέση να σταθείτε στον Βόρειο Πόλο τον Ιανουάριο. Όμως, από κοινού, υπάρχει μια αξιοπρεπής πιθανότητα να συμβεί κάτι σημαντικό.

One of the most important findings is that 18 out of 37 abrupt changes are likely to occur when global temperature rises are 2? or less, often presented as an upper level of “safe” global warming. Our results imply that there is no window of “safe” global warming and no threshold separating safe and dangerous climate change. Every 0.5? temperature increase is similarly dangerous.

Σημεία ανατροπής που ενδέχεται να φτάσουμε

Πολλά από τα σημεία ανατροπής που βρήκαμε ισχύουν για την κυκλοφορία θαλάσσιου πάγου και ωκεανού. Επειδή το θαλασσινό νερό αντανακλά λιγότερο ηλιακό φως από τον πάγο - και απορροφά περισσότερη θερμότητα - η εξαφάνιση του θαλάσσιου πάγου σημαίνει περαιτέρω τοπική θέρμανση, η οποία με τη σειρά της σημαίνει περισσότερη τήξη του θαλάσσιου πάγου. Αυτή η διαδικασία μπορεί να ενισχύσει γρήγορα την επίδραση της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Τα περισσότερα κλιματικά μοντέλα προσομοιώνουν μια απότομη εξαφάνιση όλου του καλοκαιριού θαλάσσιου πάγου στην Αρκτική κάποια στιγμή αυτόν τον αιώνα.

Μερικές φορές τα μοντέλα προβλέπουν ότι θα συμβεί η αντίστροφη διαδικασία, με σχηματισμό θαλάσσιου πάγου σε περιοχές που είχαν προηγουμένως ανοιχτό νερό. Για παράδειγμα, η αποστράγγιση νερού από τα φύλλα πάγου της Γροιλανδίας και της Ανταρκτικής, σε συνδυασμό με αυξημένη βροχόπτωση και τήξη θαλάσσιου πάγου μπορεί να οδηγήσει σε επιφανειακά ύδατα των ωκεανών να γίνουν πιο φρέσκα και ελαφρύτερα από το συνηθισμένο. Στον μακρινό Βόρειο Ατλαντικό, αυτό θα αποτρέψει την ανάμιξη μεταξύ ψυχρότερων επιφανειακών υδάτων και θερμότητα από τον βαθύ ωκεανό που συμβαίνει συνήθως στην περιοχή. Με τη θερμότητα να παραμένει βαθιά στον ωκεανό, η προκύπτουσα ψύξη θα ήταν πιο διαδεδομένη - ένα μοντέλο προέβλεπε ότι έως το 2060 η Βαλτική Θάλασσα θα μπορούσε σχεδόν να παγώσει σχεδόν κάθε χειμώνα.

κλίμα 7 21 Η τρέχουσα κατάρρευση του Ατλαντικού θα έκανε τη βόρεια Ευρώπη πολύ ψυχρή. Ο χάρτης δείχνει τη δυνητική διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ 2080-2100 και 1850-1900, όπως προσομοιώνεται από το μοντέλο FIO-ESM. Sybren Drijfhout, παρέχεται συντάκτηςΣε δύο σενάρια αυτή η διαδικασία σχετίζεται με την κατάρρευση της κυκλοφορίας του Ατλαντικού που φέρνει ζεστό νερό από το Νότιο Ημισφαίριο σε κρύες θάλασσες γύρω από τη Γροιλανδία όπου βυθίζεται. Η κατάρρευση όλων των βυθίσεων κλείνει αυτήν την κυκλοφορία.

Αυτό είναι το σενάριο μεθαύριο. Πρόσφατα έγραψα ένα ξεχωριστό έγγραφο αναλύοντας τις πιθανές επιπτώσεις ενός τέτοιου κατάρρευση στα ωκεάνια ρεύματα - είναι πιο εύλογο από ό, τι νομίζετε και θα οδηγούσε πραγματικά σε παγκόσμια ψύξη. Στην πραγματικότητα, ανάλογα με τα συνεχιζόμενα επίπεδα εκπομπών, τα αποτελέσματα θα μπορούσαν ακόμη και να ξεπεράσουν την υπερθέρμανση του πλανήτη για δεκαετίες έως έναν αιώνα, ειδικά στο Βόρειο Ημισφαίριο.

Such sudden transitions are more rare on land, but some models predict that a 2.5? warming could cause the Amazon rainforest to disappear within 200 years. Forests contain a lot of moisture, and evaporation keeps the local climate cool. If trees start dying the region will grow warmer and drier, which will kill more trees.

Τα περισσότερα κλιματικά μοντέλα εξακολουθούν να μην επηρεάζουν το πώς η βλάστηση θα ανταποκριθεί στις αλλαγές του κλίματος - και οι βελτιώσεις ως προς αυτό θα οδηγήσουν πιθανώς σε περισσότερες προβλέψεις για χερσαία "σημεία ανατροπής". Παρομοίως, η κατάρρευση των φύλλων πάγου και η απελευθέρωση άνθρακα και μεθανίου από το ξεπαγώνοντας μόνιμο πάγωμα θα μπορούσαν επίσης να οδηγήσουν σε απότομες μεταβάσεις αλλά δεν περιλαμβάνονται ακόμη σε κλιματικά μοντέλα.

For these reasons my colleagues and I believe that the catalogue of abrupt shifts we found is actually at the lower end of what might occur in reality. Dangerous climate change isn’t restricted to 2? global warming or more – to avoid unpleasant surprises we should limit it as much as possible.

Σχετικά με το ΣυγγραφέαςΗ Συνομιλία

drijfhout sybrenSybren Drijfhout, Καθηγητής Φυσικής Ωκεανογραφίας και Φυσικής Κλίματος, Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον. Τα κύρια ερευνητικά ενδιαφέροντα περιστρέφονται γύρω από το ρόλο του ωκεανού στην αλλαγή του κλίματος και αντιστρόφως, τον αντίκτυπο της κλιματικής αλλαγής στον ωκεανό, ιδίως τη σταθερότητα της Ατλαντικής Meridional Ανατροπής Κυκλοφορίας και την απότομη κλιματική αλλαγή.

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικό βιβλίο:

at