Điểm bùng phát khí hậu là gì và làm thế nào chúng có thể đột ngột thay đổi hành tinh của chúng ta

Điểm bùng phát khí hậu là gì và làm thế nào chúng có thể đột ngột thay đổi hành tinh của chúng ta

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.


Nhận thông tin mới nhất từ ​​Nội tâm


Một trong những phát hiện quan trọng nhất là 18 trong số các thay đổi đột ngột của 37 có thể xảy ra khi nhiệt độ toàn cầu tăng là 2 ℃ hoặc ít hơn, thường được trình bày ở mức cao hơn của sự nóng lên toàn cầu. Kết quả của chúng tôi cho thấy không có cửa sổ nào về sự nóng lên toàn cầu của An toàn và không có ngưỡng ngăn cách giữa biến đổi khí hậu an toàn và nguy hiểm. Mỗi lần tăng nhiệt độ 0.5 ℃ đều 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.

khí hậu 7 21 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.

Việc chuyển đổi đột ngột như vậy hiếm gặp hơn trên đất liền, nhưng một số mô hình dự đoán rằng sự nóng lên của 2.5 có thể khiến rừng nhiệt đới Amazon biến mất trong vòng 200 năm. Rừng chứa rất nhiều độ ẩm, và sự bốc hơi giữ cho khí hậu địa phương mát mẻ. Nếu cây bắt đầu chết, khu vực sẽ phát triển 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, các đồng nghiệp của tôi và tôi tin rằng danh mục các ca làm việc đột ngột mà chúng tôi tìm thấy thực sự nằm ở phần dưới của những gì có thể xảy ra trong thực tế. Biến đổi khí hậu nguy hiểm không bị hạn chế đối với sự nóng lên toàn cầu của 2 ℃ - để tránh những bất ngờ khó chịu, chúng ta nên hạn chế nó càng nhiều càng tốt.

Giới thiệu về Tác giảConversation

syjren DrijfhoutSybren 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:

{amazonWS: searchindex = Books; Keywords = 161628384X; maxresults = 1}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}

ĐỌC MOST

Cybersex, công nghệ tình ái và sự thân mật ảo đang gia tăng
Cybersex, công nghệ tình ái và sự thân mật ảo đang gia tăng
by Simon Dubé, Dave Anctil và Maria Santaguida
Tám bẫy và xu hướng tư duy để bảo vệ chống lại
Tám bẫy và xu hướng tư duy để bảo vệ chống lại
by Tiến sĩ Paul Napper, Psy.D. và Tiến sĩ Anthony Rao, Tiến sĩ

TỪ BÀI VIẾT

Ngày phán xét đã đến với GOP
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Đảng Cộng hòa không còn là đảng chính trị thân Mỹ. Đây là một đảng giả chính trị bất hợp pháp đầy rẫy những kẻ cực đoan và phản động mà mục tiêu đã nêu là gây rối, gây mất ổn định và đánh bại
Tại sao Donald Trump có thể trở thành kẻ thua cuộc lớn nhất trong lịch sử
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Cập nhật ngày 2 tháng 20020 năm 2 - Toàn bộ đại dịch coronavirus này đang tiêu tốn cả gia tài, có thể là 3 hoặc 4 hoặc XNUMX vận may, tất cả đều có kích thước không xác định. Ồ vâng, và, hàng trăm ngàn, có thể một triệu người sẽ chết
Mắt xanh vs Mắt nâu: Cách phân biệt chủng tộc
by Marie T. Russell, Nội tâm
Trong tập Oprah Show năm 1992 này, nhà hoạt động và nhà giáo dục chống phân biệt chủng tộc từng đoạt giải thưởng Jane Elliott đã dạy cho khán giả một bài học khó khăn về phân biệt chủng tộc bằng cách chứng minh sự dễ dàng trong việc học định kiến.
Một sự thay đổi sẽ đến ...
by Marie T. Russell, Nội tâm
(30 tháng 2020 năm XNUMX) Khi tôi xem tin tức về các sự kiện ở Philadephia và các thành phố khác trong nước, trái tim tôi đau nhói vì những gì đang diễn ra. Tôi biết rằng đây là một phần của sự thay đổi lớn hơn đang diễn ra
Một bài hát có thể nâng đỡ trái tim và tâm hồn
by Marie T. Russell, Nội tâm
Tôi có một số cách mà tôi sử dụng để xóa bóng tối khỏi tâm trí khi tôi thấy nó đã len lỏi vào. Một là làm vườn, hoặc dành thời gian trong tự nhiên. Cái khác là im lặng. Một cách khác là đọc. Và một trong những đó