Tháng 3 cho Khoa học, Washington, DC, Tháng Tư 29, 2017.

Mùa hè này, tôi đã làm việc trên dải băng Greenland, một phần của một thí nghiệm khoa học để nghiên cứu sự tan chảy bề mặt và sự đóng góp của nó đối với tổn thất băng đang gia tăng của Greenland. Nhờ kích thước, độ cao và trạng thái đóng băng hiện tại, Greenland có khả năng gây ra sự gia tăng lớn và nhanh chóng cho mực nước biển khi nó tan chảy.

Khi tôi trở về, một người bạn không chuyên nghiệp đã hỏi tôi nghiên cứu cho thấy gì về mực nước biển dâng trong tương lai. Anh ấy thất vọng vì tôi không thể nói bất cứ điều gì xác định, vì sẽ mất vài năm để phân tích dữ liệu. Loại độ trễ thời gian này là phổ biến trong khoa học, nhưng nó có thể làm cho việc truyền đạt các vấn đề trở nên khó khăn. Điều đó đặc biệt đúng đối với biến đổi khí hậu, nơi có thể cần nhiều thập kỷ thu thập dữ liệu để xem xu hướng.

Một dự thảo gần đây báo cáo về biến đổi khí hậu bởi các nhà khoa học liên bang khai thác dữ liệu được thu thập trong nhiều thập kỷ để đánh giá những thay đổi gần đây và cảnh báo về một tương lai tàn khốc nếu chúng ta không thay đổi cách thức của mình. Tuy nhiên, rất ít quốc gia đang tích cực giảm khí thải theo cách mà các nhà khoa học cho là cần thiết để tránh những nguy cơ của biến đổi khí hậu.

Trong khi sự thiếu tiến bộ này làm mất lòng mọi người, điều đó thực sự dễ hiểu. Con người đã tiến hóa để tập trung vào các mối đe dọa ngay lập tức. Chúng ta có một thời gian khó khăn để đối phó với các rủi ro có thời gian trễ hàng thập kỷ hoặc thậm chí hàng thế kỷ. Là một nhà địa chất học, tôi đã từng nghĩ về quy mô thời gian dài hơn nhiều, nhưng tôi nhận ra rằng hầu hết mọi người đều không. Tôi thấy một số loại độ trễ thời gian liên quan đến các cuộc tranh luận về biến đổi khí hậu. Điều quan trọng là phải hiểu những khoảng thời gian này và cách chúng tương tác nếu chúng ta hy vọng đạt được tiến bộ.

Đồng ý về mục tiêu

Thay đổi nền tảng năng lượng cơ bản của nền kinh tế công nghiệp của chúng ta sẽ không dễ dàng hoặc rẻ tiền, và sẽ cần sự hỗ trợ công khai rộng rãi. Ngày nay, gần một nửa số người Mỹ - có lẽ bao gồm cả Tổng thống Trump, dựa trên ý kiến ​​công chúng – không tin rằng con người là nguyên nhân chính của biến đổi khí hậu nhanh chóng hiện đại. Những người khác thừa nhận rằng con người đã đóng góp, nhưng có thể không hỗ trợ các quy định nghiêm ngặt hoặc đầu tư lớn để đáp ứng.

Một phần, những quan điểm này phản ánh ảnh hưởng của các nhóm lợi ích đặc biệt những người được hưởng lợi từ hoạt động kinh doanh carbon cao của chúng tôi như hệ thống kinh tế thông thường. Nhưng chúng cũng phản ánh sự phức tạp của vấn đề và những khó khăn của các nhà khoa học trong việc giải thích nó. Như tôi đã chỉ ra trong cuốn sách gần đây Về cách chúng ta nghĩ về thảm họa, các tuyên bố của các nhà khoa học trong các 1980, 1990 và 2000 ban đầu về sự nóng lên toàn cầu thường mơ hồ và đầy cảnh giác, khiến những người hoài nghi về biến đổi khí hậu dễ ​​dàng hiểu được cách mà không chắc chắn về hình ảnh.

May mắn thay, các nhà khoa học đang cải thiện trong giao tiếp. Các tần suất lũ lụt ven biển ngày càng tăng, sóng nhiệt mùa hè và hạn hán cũng có thể giúp thay đổi suy nghĩ, nhưng có thể mất vài thập kỷ nữa trước khi phần lớn người Mỹ ủng hộ hành động cấp cao.

Nhiệt độ trung bình của trái đất đã tăng lên trên 1 độ Fahrenheit trong thế kỷ qua. Dự kiến ​​sẽ tăng thêm 3 ° F lên 10 ° F trong những năm 100 tiếp theo.

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

Thiết kế công nghệ sạch hơn

Nó cũng sẽ mất thời gian cho sự phát triển công nghệ để hỗ trợ quá trình chuyển đổi của chúng ta sang một tương lai năng lượng carbon thấp. Ở đây, ít nhất, có lý do cho sự lạc quan. Một vài thập kỷ trước, các nguồn năng lượng tái tạo như gió và mặt trời dường như không thể thay thế một phần đáng kể năng lượng dựa trên carbon. Tương tự như vậy, xe điện dường như không thể đáp ứng một phần đáng kể nhu cầu vận chuyển của chúng tôi. Hôm nay cả hai là sự thay thế thực tế.

Năng lượng mặt trời và gió năm nay đạt tỷ lệ phần trăm sản xuất điện của Hoa Kỳ lần đầu tiên Xe điện và xe hybrid cũng trở nên phổ biến hơn. Sự ra đời gần đây và việc áp dụng nhanh chóng ánh sáng LED có thể bắt đầu có tác động đến mức tiêu thụ điện của chúng tôi.

Nhờ những phát triển này, dấu chân carbon của loài người sẽ trông khá khác biệt trong một vài thập kỷ. Liệu điều đó có đủ nhanh để tránh sự nóng lên của 2 độ C hay không vẫn chưa rõ ràng.

Tài trợ cho quá trình chuyển đổi

Cuối cùng khi chúng tôi quyết định thực hiện chuyển đổi carbon thấp và tìm ra cách thực hiện, nó sẽ có giá hàng nghìn tỷ đô la. Thị trường vốn không thể cung cấp loại tài trợ đó ngay lập tức.

Hãy xem xét chi phí nâng cấp chỉ thị trường nhà ở Hoa Kỳ. Hoa Kỳ có khoảng 125 triệu hộ gia đình, trong đó khoảng 60 phần trăm (75 triệu) sở hữu nhà riêng của họ. Phần lớn trong số này là nhà ở một gia đình.

Nếu chúng ta giả định rằng ít nhất 60 triệu của những ngôi nhà này là nhà ở một gia đình, nhà song lập hoặc nhà liền kề, nơi cư dân có thể nâng cấp lên năng lượng quang điện mặt trời, thì chỉ cần trang bị một nửa (30 triệu ngôi nhà) với gói năng lượng mặt trời tiêu chuẩn và pin lưu trữ, với chi phí khoảng US $ 25,000 cho mỗi hộ gia đình, sẽ có giá gần một nghìn tỷ đô la. Nền kinh tế của chúng ta có thể hỗ trợ mức đầu tư vốn này trong một hoặc hai thập kỷ, nhưng đối với hầu hết thế giới, nó sẽ mất nhiều thời gian hơn.

Trạm sạc năng lượng mặt trời cho xe điện tại Phillips Chevrolet, Frankfort, Illinois. Các công nghệ năng lượng mới đòi hỏi cơ sở hạ tầng để hỗ trợ chúng. Phillipschevy, CC BY-SA

Chu trình carbon tự nhiên

Khả năng của chúng tôi để thêm carbon dioxide vào khí quyển vượt quá khả năng loại bỏ nó của thiên nhiên. Có một độ trễ thời gian giữa phát thải carbon và loại bỏ carbon. Quá trình này rất phức tạp, với nhiều con đường, một số trong đó hoạt động qua nhiều thế kỷ.

Ví dụ, một số carbon dioxide trong khí quyển ở bề mặt đại dương hòa tan vào nước biển, tạo thành các ion carbonate. Trong khi đó, lượng mưa bao phủ đá trên đất liền, từ từ phá vỡ chúng và rửa các ion canxi và magiê vào sông suối và vào đại dương. Những vật liệu này kết hợp thành các khoáng chất như aragonit, canxit hoặc đôlômit, cuối cùng chìm xuống và chìm trong các lớp trầm tích dưới đáy đại dương.

Nhưng vì quá trình này diễn ra trong nhiều thế kỷ, hầu hết lượng carbon dioxide mà chúng ta đưa vào khí quyển ngày nay sẽ tiếp tục làm nóng thế giới hàng trăm đến hàng ngàn năm.

Ngày nay, nồng độ carbon dioxide trong khí quyển chỉ hơn một phần 400 trên một triệu, tăng lên về 3 ppm hàng năm. Với thời gian chính trị, công nghệ và kinh tế chậm trễ mà chúng ta phải đối mặt, có khả năng chúng ta sẽ đạt ít nhất 450-500 ppm trước khi chúng ta có thể giảm thiểu nghiêm trọng lượng khí thải carbon. Lần cuối cùng bầu khí quyển của Trái đất chứa nhiều carbon dioxide này là vài triệu năm trước, trong kỷ nguyên Pliocene. Nhiệt độ toàn cầu là cao hơn nhiều so với 2 ° C trên mức trung bình ngày nayvà mực nước biển toàn cầu là ít nhất là mét 6 (gần chân 20).

Chúng tôi chưa thấy nhiệt độ tương đương hoặc mực nước biển tăng cho đến nay vì thời gian trễ trong phản ứng khí hậu của trái đất. Phải mất một thời gian để mức độ carbon dioxide tăng cao của chúng tôi để kích hoạt các tác động trên quy mô này. Với các độ trễ thời gian khác nhau đang diễn ra, có khả năng là chúng ta đã vượt quá mức tăng 2 ° C so với nhiệt độ trước thời tiền sử - một ngưỡng mà hầu hết các nhà khoa học nói rằng chúng ta nên tránh - nhưng nó chưa xuất hiện trên nhiệt kế.

Chúng ta có thể không dự đoán chính xác nhiệt độ trong tương lai hoặc mực nước biển sẽ tăng lên bao nhiêu, nhưng chúng ta biết rằng trừ khi chúng ta hạn chế lượng khí thải carbon, hành tinh của chúng ta sẽ là một nơi rất khó chịu cho cháu và cháu của họ. Những thay đổi xã hội quy mô lớn cần có thời gian: chúng là tổng hợp của nhiều thay đổi cá nhân, cả về thái độ và hành vi. Để giảm thiểu độ trễ thời gian đó, chúng ta cần bắt đầu hành động ngay bây giờ.

Giới thiệu về Tác giả

Timothy H. Dixon, Giáo sư, Địa chất và Địa vật lý, Các mối nguy hiểm tự nhiên và do con người gây ra, nước biển dâng và biến đổi khí hậu, Đại học South Florida

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

Cuốn sách của tác giả này:

at 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.