Làm thế nào để các nhà khoa học biết biến đổi khí hậu đang xảy ra?

Hội nghị khí hậu Paris sẽ đặt các quốc gia chống lại nhau, và khởi động những cuộc tranh luận lớn về chính sách kinh tế, quy định xanh và thậm chí là cá nhân lựa chọn lối sống. Nhưng có một điều không thể tranh luận: bằng chứng cho sự thay đổi khí hậu là không rõ ràng.

Chúng tôi vẫn kiểm soát tương lai, tuy nhiên, như độ lớn của việc chuyển đổi mô hình thời tiết và tần số của các sự kiện khí hậu cực phụ thuộc vào bao nhiêu nhiều khí nhà kính chúng ta thải ra. Chúng tôi không phải đối mặt với kết thúc của thế giới như dự kiến ​​của nhiều nhà môi trường trong những năm cuối 1980s và 1990s đầu, nhưng nếu chúng ta không làm gì để giảm thiểu biến đổi khí hậu thì hàng tỷ người sẽ bị ảnh hưởng.

Nguyên nhân của biến đổi khí hậu

Khí nhà kính hấp thụ và tái phát ra một số các bức xạ nhiệt phát ra bởi bề mặt của Trái đất và khí quyển ấm thấp hơn. Các khí nhà kính quan trọng nhất là hơi nước, tiếp theo là carbon dioxide và methane, và không có sự hiện diện của sự ấm lên của họ trong môi trường nhiệt độ bề mặt trung bình của trái đất sẽ có khoảng -20 ° C. Trong khi rất nhiều các loại khí tự nhiên trong không khí, con người có trách nhiệm tăng nồng độ của họ thông qua việc đốt nhiên liệu hóa thạch, phá rừng và những thay đổi sử dụng đất khác. Hồ sơ về các bong bóng khí trong băng ở Nam cực cổ đại cho chúng ta thấy rằng carbon dioxide và các khí nhà kính khác bây giờ là ở nồng độ cao nhất của họ trong hơn 800,000 năm.

khí hậu xảy ra1 Đường thẳng đứng màu đen ở bên phải không phải là kết thúc của biểu đồ - đó là sự gia tăng nhanh chóng CO200 trong nhiều năm. Viện Scripps, CC BY-SA

Bằng chứng cho biến đổi khí hậu

Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) trình bày sáu dòng chính của bằng chứng cho sự thay đổi khí hậu.


đồ họa đăng ký nội tâm


  1. Chúng tôi đã theo dõi sự gia tăng chưa từng thấy gần đây về lượng carbon dioxide trong khí quyển và các loại khí nhà kính khác kể từ đầu của cuộc cách mạng công nghiệp.

  2. Chúng tôi biết từ các phép đo trong phòng thí nghiệm và khí quyển rằng các khí nhà kính như vậy thực sự hấp thụ nhiệt khi chúng có mặt trong khí quyển.

  3. Chúng tôi đã theo dõi sự gia tăng đáng kể về nhiệt độ toàn cầu ít nhất là 0.85 ° C và mực nước biển tăng 20cm trong thế kỷ qua.

  4. Chúng tôi đã phân tích tác động của các sự kiện tự nhiên như vết đen mặt trời và núi lửa phun trào đối với khí hậu, và mặc dù đây là những điều cần thiết để hiểu mô hình thay đổi nhiệt độ trong những năm 150 vừa qua, chúng không thể giải thích xu hướng ấm lên chung.

  5. Chúng tôi đã quan sát những thay đổi đáng kể trong hệ thống khí hậu trái đất bao gồm giảm lượng tuyết rơi ở Bắc bán cầu, rút ​​lui của biển băng ở Bắc Cực, rút ​​lui sông băng trên tất cả các châu lục, và co lại của các khu vực được bao phủ bởi băng giá vĩnh cửu và chiều sâu ngày càng tăng của lớp hoạt động của nó. Tất cả trong số đó là phù hợp với khí hậu toàn cầu nóng lên.

  6. Chúng tôi liên tục theo dõi thời tiết toàn cầu và đã thấy sự thay đổi đáng kể trong các kiểu thời tiết và sự gia tăng các sự kiện cực đoan trên toàn thế giới. Mô hình lượng mưa (lượng mưa và tuyết rơi) đã thay đổi, với các phần của Bắc và Nam Mỹ, Châu Âu và Bắc và Trung Á trở nên ẩm ướt hơn, trong khi khu vực Sahel ở miền trung châu Phi, Nam Phi, Địa Trung Hải và Nam Á đã trở nên khô hơn. Lượng mưa lớn đã trở nên thường xuyên hơn, cùng với lũ lụt lớn. Chúng ta cũng đang thấy nhiều đợt nắng nóng hơn. Theo Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia Hoa Kỳ (NOAA) giữa 1880 và bắt đầu 2014, những năm nóng nhất trong kỷ lục 19 đã xảy ra trong những năm 20 vừa qua; và 2015 được đặt thành năm ấm nhất từng được ghi nhận.

Những mục tiêu trong tương lai là gì

Việc tiếp tục đốt nhiên liệu hóa thạch chắc chắn sẽ dẫn đến sự nóng lên của khí hậu. Sự phức tạp của hệ thống khí hậu đến mức khó dự đoán được mức độ nóng lên này, đặc biệt là điều chưa biết lớn nhất là chúng ta tiếp tục thải ra bao nhiêu khí nhà kính.

IPCC đã phát triển một loạt các kịch bản phát thải hoặc Con đường tập trung đại diện (RCPs) để kiểm tra phạm vi có thể của biến đổi khí hậu trong tương lai. Sử dụng các kịch bản từ kinh doanh bình thường đến giảm phát thải được quản lý lâu dài mạnh mẽ hơn, các dự báo mô hình khí hậu cho thấy nhiệt độ bề mặt trung bình toàn cầu có thể tăng lên giữa 2.8 ° C và 5.4 ° C vào cuối thế kỷ 21. Ngay cả khi tất cả các cam kết của quốc gia hiện tại được gửi tới hội nghị Paris đều đạt được, chúng tôi vẫn sẽ chỉ ở cuối cùng của phạm vi này.

khí hậu xảy ra2Trung bình toàn cầu thay đổi nhiệt độ bề mặt. IPCC, tác giả cung cấpMực nước biển được dự đoán sẽ tăng lên giữa 52cm và 98cm bởi 2100, đe dọa các thành phố ven biển, đồng bằng châu thổ thấp và các quốc đảo nhỏ. Lớp phủ tuyết và băng biển được dự báo sẽ tiếp tục giảm và một số mô hình cho thấy Bắc Cực có thể không có băng vào cuối mùa hè vào cuối thế kỷ 21st. Sóng nhiệt, hạn hán, mưa cực đoan và rủi ro lũ quét được dự báo sẽ gia tăng, đe dọa hệ sinh thái và các khu định cư của con người, sức khỏe và an ninh. Một lo lắng lớn là nhiệt độ và độ ẩm tăng lên có thể làm cho công việc thể chất bên ngoài không thể.

khí hậu xảy ra3IPCC tăng mực nước biển toàn cầu, Tác giả cung cấp

Những thay đổi về lượng mưa cũng được dự kiến ​​sẽ thay đổi từ nơi này đến nơi. Ở các vùng vĩ độ cao (vùng trung tâm và phía bắc của châu Âu, châu Á và Bắc Mỹ) lượng mưa trung bình quanh năm được dự báo sẽ tăng, trong khi ở hầu hết các vùng đất nhiệt đới này được dự báo giảm bởi nhiều như 20%, tăng nguy cơ hạn hán.

Ở nhiều nơi khác trên thế giới, các loài và hệ sinh thái có thể gặp các điều kiện khí hậu ở giới hạn của phạm vi tối ưu hoặc chấp nhận được hoặc xa hơn. Chuyển đổi sử dụng đất của con người cho thực phẩm, nhiên liệu, chất xơ và thức ăn gia súc, kết hợp với săn bắn và thu hoạch mục tiêu, đã dẫn đến tuyệt chủng loài một số 100 đến 1000 cao hơn tốc độ nền. Biến đổi khí hậu sẽ chỉ tăng tốc mọi thứ.

Chúng tôi không có nhiều Thời gian còn lại

Đây là thách thức các nhà lãnh đạo thế giới của chúng ta phải đối mặt. Để giữ cho nhiệt độ toàn cầu tăng dưới mức 2 ° C đã thỏa thuận, phát thải carbon toàn cầu phải đạt cực đại trong thập kỷ tới và từ 2070 trở đi phải âm tính: chúng ta phải bắt đầu hút carbon dioxide ra khỏi khí quyển.

Mặc dù các cuộc đàm phán về biến đổi khí hậu trong 30 không có sự sai lệch về phát thải khí nhà kính so với con đường kinh doanh như thường lệ, vì vậy nhiều người cảm thấy việc giữ ấm toàn cầu ở mức thấp hơn 2 ° C sẽ là không thể. Những thất bại trước đây, đáng chú ý nhất là tại Copenhagen ở 2009, đã đặt lại những đợt cắt giảm khí thải có ý nghĩa toàn cầu trong ít nhất một thập kỷ. Paris, tuy nhiên, cung cấp một tia hy vọng.

Giới thiệu về Tác giảConversation

dấu hiệu maslimMark Maslin, Giáo sư Khí hậu học, UCL. Các lĩnh vực chuyên môn khoa học của ông bao gồm các nguyên nhân của biến đổi khí hậu toàn cầu trong quá khứ và tương lai và những ảnh hưởng của nó đối với chu trình carbon toàn cầu, đa dạng sinh học, rừng mưa nhiệt đới và sự tiến hóa của loài người. Ông cũng làm việc về giám sát các bể chứa carbon trên đất liền bằng các mô hình viễn thám và sinh thái và các chính sách biến đổi khí hậu quốc tế và quốc gia.

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

khí hậu