Γιατί ο χρόνος είναι η ουσία για τον περιορισμό της κλιματικής αλλαγής
March for Science, Ουάσινγκτον, DC, 29 Απριλίου 2017.

Φέτος το καλοκαίρι εργάστηκα στο φύλλο πάγου της Γροιλανδίας, μέρος ενός επιστημονικού πειράματος για τη μελέτη της τήξης της επιφάνειας και της συμβολής της στις επιταχυνόμενες απώλειες πάγου της Γροιλανδίας. Λόγω του μεγέθους, του υψομέτρου και της παγωμένης κατάστασης, η Γροιλανδία έχει τη δυνατότητα να προκαλέσει μεγάλες και γρήγορες αυξήσεις στο επίπεδο της θάλασσας καθώς λιώνει.

Όταν επέστρεψα, ένας μη επιστήμονας φίλος με ρώτησε τι έδειξε η έρευνα για τη μελλοντική άνοδο της στάθμης της θάλασσας. Απογοητεύτηκε που δεν μπορούσα να πω κάτι σίγουρο, αφού θα χρειαστούν αρκετά χρόνια για να αναλυθούν τα δεδομένα. Αυτό το είδος χρονικής υστέρησης είναι συνηθισμένο στην επιστήμη, αλλά μπορεί να δυσκολέψει την επικοινωνία των θεμάτων. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για την κλιματική αλλαγή, όπου μπορεί να απαιτηθούν δεκαετίες συλλογής δεδομένων για να δούμε τις τάσεις.

Πρόσφατο προσχέδιο έκθεση για την κλιματική αλλαγή από ομοσπονδιακούς επιστήμονες αξιοποιεί τα δεδομένα που συλλέγονται εδώ και πολλές δεκαετίες για να αξιολογήσει τις πρόσφατες αλλαγές και προειδοποιεί για ένα τρομερό μέλλον αν δεν αλλάξουμε τρόπο. Ωστόσο, λίγες χώρες μειώνουν επιθετικά τις εκπομπές τους με τρόπο που οι επιστήμονες λένε ότι χρειάζονται για να αποφύγουν τους κινδύνους της κλιματικής αλλαγής.

Ενώ αυτή η έλλειψη προόδου απογοητεύει τους ανθρώπους, είναι πραγματικά κατανοητό. Τα ανθρώπινα όντα έχουν εξελιχθεί για να επικεντρωθούν σε άμεσες απειλές. Έχουμε μια δύσκολη στιγμή να αντιμετωπίσουμε κινδύνους που έχουν χρονική υστέρηση δεκαετιών ή και αιώνων. Ως γεωεπιστήμονας, έχω συνηθίσει να σκέφτομαι σε πολύ μεγαλύτερες χρονικές κλίμακες, αλλά αναγνωρίζω ότι οι περισσότεροι άνθρωποι δεν είναι. Βλέπω διάφορα είδη χρονικών καθυστερήσεων που σχετίζονται με τις συζητήσεις για την κλιματική αλλαγή. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε αυτές τις χρονικές καθυστερήσεις και πώς αλληλεπιδρούν εάν ελπίζουμε να σημειώσουμε πρόοδο.

Συμφωνώντας για τον στόχο

Η αλλαγή των βασικών ενεργειακών στηριγμάτων της βιομηχανικής μας οικονομίας δεν θα είναι εύκολη ή φθηνή και θα απαιτήσει ευρεία δημόσια υποστήριξη. Σήμερα σχεδόν οι μισοί Αμερικανοί - προφανώς και ο Πρόεδρος Τραμπ, με βάση τον δικό του δημόσια σχόλια - Δεν πιστεύω ότι οι άνθρωποι είναι η κύρια αιτία της σύγχρονης ταχείας κλιματικής αλλαγής. Άλλοι παραδέχονται ότι οι άνθρωποι έχουν συνεισφέρει, αλλά μπορεί να μην υποστηρίζουν αυστηρούς κανονισμούς ή μεγάλες επενδύσεις σε απάντηση.


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Εν μέρει, αυτές οι απόψεις αντικατοπτρίζουν το επιρροή ομάδων ειδικού ενδιαφέροντος που επωφελούνται από το οικονομικό μας σύστημα «ως συνήθως» υψηλών εκπομπών άνθρακα. Αλλά αντικατοπτρίζουν επίσης την πολυπλοκότητα του προβλήματος και τη δυσκολία που έχουν οι επιστήμονες να το εξηγήσουν. Όπως επισημαίνω στο δικό μου πρόσφατο βιβλίο σχετικά με το πώς σκεφτόμαστε τις καταστροφές, οι δηλώσεις των επιστημόνων στη δεκαετία του 1980, 1990 και στις αρχές του 2000 σχετικά με την υπερθέρμανση του πλανήτη ήταν συχνά ασαφείς και γεμάτες επιφυλάξεις, γεγονός που διευκόλυνε τους σκεπτικιστές της κλιματικής αλλαγής να εμποδίσουν τη δράση τονίζοντας πόσο αβέβαιη ήταν η εικόνα.

Ευτυχώς, οι επιστήμονες βελτιώνονται στην επικοινωνία. ο αυξανόμενη συχνότητα παράκτιων πλημμυρών, καύσωνα του καλοκαιριού και ξηρασίες θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει να αλλάξει γνώμη, αλλά μπορεί να χρειαστούν μερικές ακόμη δεκαετίες προτού η μεγάλη πλειοψηφία των Αμερικανών υποστηρίξει δράση υψηλού επιπέδου.

Η μέση θερμοκρασία της γης έχει αυξηθεί πάνω από 1 βαθμό Φαρενάιτ τον περασμένο αιώνα. Αναμένεται να ανέβει επιπλέον 3 ° F σε 10 ° F τα επόμενα 100 χρόνια.

{youtube}https://www.youtube.com/watch?v=nAuv1R34BHA{/youtube}

Σχεδιασμός καθαρότερων τεχνολογιών

Θα χρειαστεί επίσης χρόνος για τις τεχνολογικές εξελίξεις να υποστηρίξουν τη μετάβασή μας σε ένα ενεργειακό μέλλον χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Εδώ, τουλάχιστον, υπάρχει λόγος για αισιοδοξία. Πριν από μερικές δεκαετίες οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως ο άνεμος και η ηλιακή, φαίνεται απίθανο να αντικαταστήσουν ένα σημαντικό κλάσμα ενέργειας με βάση τον άνθρακα. Ομοίως, τα ηλεκτρικά οχήματα φαίνεται απίθανο να καλύψουν ένα σημαντικό μερίδιο των μεταφορικών μας αναγκών. Σήμερα και οι δύο είναι ρεαλιστικές εναλλακτικές λύσεις.

Φέτος αιολική και ηλιακή ενέργεια χτύπησε το 10 % της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στις ΗΠΑ για πρώτη φορά. Ηλεκτρικά οχήματα και υβριδικά είναι επίσης γίνεται πιο κοινό. Η πρόσφατη έλευση και η ταχεία υιοθέτηση του φωτισμού LED θα μπορούσε να έχει αντίκτυπο στην ηλεκτρική μας κατανάλωση.

Χάρη σε αυτές τις εξελίξεις, το αποτύπωμα άνθρακα της ανθρωπότητας θα φαίνεται αρκετά διαφορετικό σε μερικές δεκαετίες. Το αν είναι αρκετά γρήγορο για να αποφευχθεί η θέρμανση 2 βαθμών Κελσίου δεν είναι ακόμη σαφές.

Χρηματοδότηση της μετάβασης

Μόλις αποφασίσουμε επιτέλους να κάνουμε μια μετάβαση χαμηλών εκπομπών άνθρακα και να καταλάβουμε πώς να το κάνουμε, θα κοστίσει τρισεκατομμύρια δολάρια. Οι κεφαλαιαγορές δεν μπορούν να παρέχουν αυτού του είδους τη χρηματοδότηση αμέσως.

Εξετάστε το κόστος αναβάθμισης μόνο της αγοράς κατοικίας στις ΗΠΑ. Οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν περίπου 125 εκατομμύρια νοικοκυριά, από τα οποία περίπου το 60 τοις εκατό (75 εκατομμύρια) έχουν τα δικά τους σπίτια. Η πλειοψηφία αυτών είναι μονοκατοικίες.

Αν υποθέσουμε ότι τουλάχιστον 60 εκατομμύρια από αυτές τις κατοικίες είναι μονοκατοικίες, διώροφα ή αστικά σπίτια όπου είναι εφικτό για τους κατοίκους να αναβαθμίσουν την ηλιακή φωτοβολταϊκή ισχύ, τότε εξοπλίζουν μόνο τα μισά (30 εκατομμύρια σπίτια) με ένα τυπικό πακέτο ηλιακής ενέργειας και μπαταρία η αποθήκευση, με κόστος περίπου 25,000 δολάρια ΗΠΑ ανά νοικοκυριό, θα κόστιζε σχεδόν ένα τρισεκατομμύριο δολάρια. Η οικονομία μας μπορεί να υποστηρίξει αυτό το επίπεδο επενδύσεων κεφαλαίου για μία ή δύο δεκαετίες, αλλά για το μεγαλύτερο μέρος του κόσμου θα διαρκέσει περισσότερο.

ηλιακός σταθμός φόρτισης
Ηλιακός σταθμός φόρτισης για ηλεκτρικά οχήματα στο Phillips Chevrolet, Frankfort, Illinois. Οι νέες ενεργειακές τεχνολογίες απαιτούν υποδομή για την υποστήριξή τους.
Phillipschevy, CC BY-SA

Ο φυσικός κύκλος άνθρακα

Η ικανότητά μας να προσθέτουμε διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα υπερβαίνει κατά πολύ την ικανότητα της φύσης να το απομακρύνει. Υπάρχει χρονική υστέρηση μεταξύ εκπομπών άνθρακα και απομάκρυνσης άνθρακα. Η διαδικασία είναι περίπλοκη, με πολλαπλές διαδρομές, μερικές από τις οποίες λειτουργούν για αιώνες.

Για παράδειγμα, κάποιο ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα στην επιφάνεια του ωκεανού διαλύεται σε θαλασσινό νερό, σχηματίζοντας ανθρακικά ιόντα. Εν τω μεταξύ, οι βροχοπτώσεις ξεπερνούν τα βράχια στη στεριά, διασπώντας τα αργά και πλένοντας τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου σε ποτάμια και ρέματα και στους ωκεανούς. Αυτά τα υλικά συνδυάζονται σε ορυκτά όπως ο αραγωνίτης, ο ασβεστίτης ή ο δολομίτης, τα οποία τελικά βυθίζονται και θάβονται σε ιζηματογενή στρώματα στο βυθό του ωκεανού.

Αλλά δεδομένου ότι αυτή η διαδικασία διαρκεί πολλούς αιώνες, το μεγαλύτερο μέρος του διοξειδίου του άνθρακα που βάζουμε στην ατμόσφαιρα σήμερα θα συνεχίσει να θερμαίνει τον κόσμο εκατοντάδες έως χιλιάδες χρόνια.

Σήμερα η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα είναι λίγο πάνω από 400 μέρη ανά εκατομμύριο, αυξανόμενη κατά περίπου 3 ppm ετησίως. Δεδομένων των πολιτικών, τεχνολογικών και οικονομικών χρονικών καθυστερήσεων που αντιμετωπίζουμε, είναι πιθανό ότι θα χτυπήσουμε τουλάχιστον 450-500 ppm προτού μπορέσουμε να περιορίσουμε σοβαρά τις εκπομπές άνθρακα. Η τελευταία φορά που η ατμόσφαιρα της Γης περιείχε τόσο διοξείδιο του άνθρακα ήταν αρκετά εκατομμύρια χρόνια πριν, κατά την εποχή του Πλειόκαινου. Οι παγκόσμιες θερμοκρασίες ήταν πολύ υψηλότερο από 2 ° C πάνω από τον σημερινό μέσο όρο, και η παγκόσμια στάθμη της θάλασσας ήταν τουλάχιστον 6 μέτρα (σχεδόν 20 πόδια) ψηλότερα.

Δεν έχουμε δει συγκρίσιμη αύξηση της θερμοκρασίας ή της στάθμης της θάλασσας μέχρι τώρα λόγω ο χρόνος καθυστερεί στην κλιματική αντίδραση της Γης. Χρειάζεται λίγος χρόνος μέχρι τα αυξημένα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα να προκαλέσουν επιπτώσεις σε αυτήν την κλίμακα. Δεδομένων των διαφόρων χρονικών καθυστερήσεων που είναι σε εξέλιξη, είναι πολύ πιθανό ότι έχουμε ήδη ξεπεράσει την άνοδο των 2 ° C σε σχέση με τις προβιομηχανικές θερμοκρασίες - ένα όριο που οι περισσότεροι επιστήμονες λένε ότι πρέπει να αποφύγουμε - αλλά δεν έχει εμφανιστεί ακόμη στο θερμόμετρο.

Η ΣυνομιλίαΜπορεί να μην είμαστε σε θέση να προβλέψουμε με ακρίβεια πόσο θα ανέβουν οι μελλοντικές θερμοκρασίες ή τα επίπεδα της θάλασσας, αλλά γνωρίζουμε ότι αν δεν περιορίσουμε τις εκπομπές άνθρακα, ο πλανήτης μας θα είναι ένα πολύ άβολο μέρος για τα εγγόνια και τα εγγόνια τους. Οι κοινωνικές αλλαγές μεγάλης κλίμακας απαιτούν χρόνο: είναι το άθροισμα πολλών ατομικών αλλαγών, τόσο σε στάσεις όσο και σε συμπεριφορές. Για να ελαχιστοποιήσουμε αυτή τη χρονική καθυστέρηση, πρέπει να αρχίσουμε να ενεργούμε τώρα.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Timothy H. Dixon, Καθηγητής, Γεωλογία και Γεωφυσική, Φυσικοί και ανθρώπινοι κίνδυνοι, άνοδος της στάθμης της θάλασσας και κλιματική αλλαγή, Πανεπιστήμιο της Νοτίου Φλώριδας

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

Κράτηση από αυτόν τον συντάκτη:

at Σχετικές Βιβλία:

at