Gần đây nhất là năm 6,000 trước Sahara xanh và màu mỡ. Chúng tôi đã tìm thấy bằng chứng về những con sông lớn băng qua khu vực, được lót bởi các khu định cư hưng thịnh. Rồi mọi thứ đột nhiên thay đổi. Cây chết và đất khô cằn. Đất bị thổi bay hoặc biến thành cát và những con sông đó không còn nữa. Chỉ trong vài thế kỷ, Sahara đã được chuyển đổi từ một khu vực tương tự Nam Phi hiện đại thành sa mạc mà chúng ta biết ngày nay.

Đây là một ví dụ về một điểm đến đỉnh điểm. Chỉ cần nghĩ về khí hậu như một cái ghế. Cần một cú đẩy mạnh để lật qua một chiếc ghế đứng trên bốn chân, nhưng khi nó chỉ dựa vào hai chân thì lực đẩy cần thiết trở nên nhỏ hơn. Thật vậy, nếu độ nghiêng trở nên đủ lớn, nó sẽ tự nghiêng.

Ngày nay, xu hướng biến đổi khí hậu đang gia tăng - và chúng ta biết rằng nó có thể đột ngột vượt qua, vì hành tinh của chúng ta trước đây đã chứng kiến ​​một số chuyển đổi đột ngột giữa các quốc gia khác nhau. Cùng với những gì đã xảy ra với Sahara, cũng có những vụ lật giữa thời kỳ băng hà và điều kiện ôn hòa xảy ra mỗi năm 1,000, trước khi mọi thứ lắng xuống 10,000 năm trước.

Ý tưởng rằng sự nóng lên toàn cầu có thể làm mất ổn định nhiều hệ thống khí hậu và làm phát sinh sự chuyển đổi đột ngột đã được khám phá trong phim The Day After Tomorrow, trong đó các thềm băng tan chảy gây ra một sự đảo ngược đột ngột trong dòng chảy Đại Tây Dương - và một thảm họa trên toàn thế giới.

Ý tưởng về các điểm bùng phát khí hậu được khám phá nghiêm ngặt hơn bởi một nhóm các nhà khoa học do chính tôi dẫn đầu cho một nghiên cứu được công bố gần đây tạp chí PNAS. Chúng tôi đã xem xét tất cả các mô phỏng được thực hiện bởi các mô hình khí hậu 37 đã được sử dụng để thông báo cho Hội đồng biến đổi khí hậu liên chính phủ (IPCC) - cùng với các mô phỏng lịch sử và tiền công nghiệp của họ. Điều đó đã cho chúng tôi một lượng dữ liệu khổng lồ: xung quanh 10¹⁵ byte được chia trên một số máy chủ trên toàn thế giới.

Chúng tôi đã phát hiện các trường hợp 37 thay đổi đột ngột, được phân phối trên ba kịch bản biến đổi khí hậu khác nhau. Chúng bao gồm Bắc Cực trở nên không có băng ngay cả trong mùa đông, rừng nhiệt đới Amazon chết dần và sự biến mất hoàn toàn của băng tuyết trên cao nguyên Tây Tạng.

Có khả năng 30% rằng ít nhất một trong số các điểm tới hạn này sẽ được vượt qua trong những năm 200 tiếp theo. Điều này tăng lên 50% trong kịch bản nóng lên mạnh mẽ nhất. Tuy nhiên, khả năng vượt qua bất kỳ điểm tới hạn nào là thấp hơn nhiều, chỉ một vài điểm phần trăm. Vì vậy, dãy Hy Mã Lạp Sơn có lẽ vẫn sẽ giữ lại ít nhất một số sông băng của chúng. Bạn vẫn có thể đứng trên Bắc Cực vào tháng Giêng. Nhưng, kết hợp lại với nhau, có một cơ hội tốt rằng điều gì đó lớn sẽ xảy ra.

Một trong những phát hiện quan trọng nhất là 18 trong số 37 thay đổi đột ngột có thể xảy ra khi nhiệt độ toàn cầu tăng lên 2? hoặc ít hơn, thường được trình bày dưới dạng mức độ cao hơn của hiện tượng nóng lên toàn cầu “an toàn”. Kết quả của chúng tôi ngụ ý rằng không có ranh giới nào cho hiện tượng nóng lên toàn cầu “an toàn” và không có ngưỡng ngăn cách giữa biến đổi khí hậu an toàn và nguy hiểm. Mỗi 0.5? tăng nhiệt độ cũng nguy hiểm tương tự.

Tiền thưởng chúng ta có thể đạt được

Nhiều điểm tới hạn mà chúng tôi tìm thấy áp dụng cho lưu thông băng biển và đại dương. Bởi vì nước biển phản xạ ánh sáng mặt trời ít hơn băng - và hấp thụ nhiều nhiệt hơn - băng biển biến mất có nghĩa là sự nóng lên cục bộ hơn, điều này có nghĩa là băng biển tan chảy nhiều hơn. Quá trình này có thể nhanh chóng khuếch đại hiệu ứng của sự nóng lên toàn cầu. Hầu hết các mô hình khí hậu mô phỏng sự biến mất đột ngột của tất cả băng biển mùa hè ở Bắc Cực tại một số điểm trong thế kỷ này.

Đôi khi các mô hình dự đoán quá trình ngược lại sẽ xảy ra, với sự hình thành băng biển ở các khu vực trước đây là nước mở. Ví dụ, nước thoát ra từ các dải băng Greenland và Nam Cực, kết hợp với lượng mưa và băng biển tan chảy có thể dẫn đến nước mặt đại dương trở nên tươi hơn và nhẹ hơn bình thường. Ở phía bắc Đại Tây Dương, điều này sẽ ngăn sự pha trộn giữa nước mặt lạnh hơn và sức nóng từ đại dương sâu thẳm điều đó thường diễn ra trong khu vực. Với sức nóng còn lại sâu trong đại dương, việc làm mát kết quả sẽ lan rộng hơn - một mô hình dự đoán rằng bằng 2060 Biển Baltic gần như có thể đóng băng hoàn toàn trong mỗi mùa đông.

Sự sụp đổ của Đại Tây Dương sẽ làm cho Bắc Âu rất lạnh. Bản đồ cho thấy sự chênh lệch nhiệt độ tiềm năng giữa mức trung bình 2080-2100 và 1850-1900 được mô phỏng theo mô hình FIO-ESM. Sybren Drijfhout, Tác giả cung cấpTrong hai kịch bản, quá trình này có liên quan đến sự sụp đổ của hoàn lưu Đại Tây Dương, đưa nước ấm từ Nam bán cầu đến vùng biển lạnh quanh Greenland nơi nó chìm. Một sự sụp đổ của tất cả các chìm sẽ tắt lưu thông này.

Đây là kịch bản The Day After Tomorrow. Gần đây tôi đã viết một bài báo riêng phân tích những ảnh hưởng có thể có của một sụp đổ trong dòng hải lưu - nó hợp lý hơn bạn nghĩ và nó thực sự sẽ dẫn đến việc làm mát toàn cầu. Trên thực tế, tùy thuộc vào mức phát thải liên tục, các tác động thậm chí có thể vượt xa sự nóng lên toàn cầu trong nhiều thập kỷ đến một thế kỷ, đặc biệt là ở Bắc bán cầu.

Những sự chuyển đổi đột ngột như vậy hiếm gặp hơn trên đất liền, nhưng một số mô hình dự đoán rằng con số 2.5? sự nóng lên có thể khiến rừng nhiệt đới Amazon biến mất trong vòng 200 năm tới. Rừng chứa nhiều độ ẩm và sự bốc hơi giữ cho khí hậu địa phương mát mẻ. Nếu cây bắt đầu chết, khu vực này sẽ ấm hơn và khô hơn, điều này sẽ giết chết nhiều cây hơn.

Hầu hết các mô hình khí hậu vẫn không quan tâm đến việc thảm thực vật sẽ ứng phó với những thay đổi của khí hậu như thế nào - và những cải thiện về mặt này có thể sẽ dẫn đến nhiều dự đoán hơn về các điểm tới hạn trên đất liền. Tương tự như vậy, các tảng băng sụp đổ và sự giải phóng carbon và metan từ băng vĩnh cửu cũng có thể dẫn đến sự chuyển đổi đột ngột nhưng chưa được đưa vào các mô hình khí hậu.

Vì những lý do này, tôi và các đồng nghiệp tin rằng danh mục những thay đổi đột ngột mà chúng tôi tìm thấy thực ra nằm ở mức thấp nhất so với những gì có thể xảy ra trong thực tế. Biến đổi khí hậu nguy hiểm không bị giới hạn ở 2? sự nóng lên toàn cầu hoặc hơn thế nữa – để tránh những bất ngờ khó chịu, chúng ta nên hạn chế nó càng nhiều càng tốt.

Giới thiệu về Tác giả

Sybren Drijfhout, Giáo sư Hải dương học Vật lý và Vật lý Khí hậu, Đại học Southampton. lợi ích nghiên cứu chính xoay quanh vai trò của đại dương đối với biến đổi khí hậu và ngược lại, tác động của biến đổi khí hậu đối với đại dương, đặc biệt là sự ổn định của Lưu thông xoay vòng Đại Tây Dương và biến đổi khí hậu đột ngột.

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

at

Cảm ơn đã ghé thăm Nội địa.com, ở đâu có 20,000 + những bài báo thay đổi cuộc sống quảng bá "Thái độ mới và những khả năng mới". Tất cả các bài viết được dịch sang Hơn 30 ngôn ngữ. Theo dõi đến Tạp chí Nội tâm, xuất bản hàng tuần và Cảm hứng hàng ngày của Marie T Russell. Tạp chí InsideSelf đã được xuất bản từ năm 1985.