Lõi băng là một cửa sổ vào hàng trăm ngàn năm qua. Trung tâm bay không gian Goddard của NASA / Ludovic Brucker

Có những người nói rằng khí hậu luôn thay đổi và nồng độ carbon dioxide luôn biến động. Đúng. Nhưng cũng đúng là kể từ cuộc cách mạng công nghiệp, CO? mức độ trong khí quyển đã tăng lên mức chưa từng có trong hàng trăm thiên niên kỷ.

Vì vậy, đây là một đoạn video ngắn mà chúng tôi đã thực hiện, để đưa biến đổi khí hậu và khí thải carbon dioxide gần đây vào bối cảnh của những năm 800,000 vừa qua.

youtube} Rivf479bW8Q {/ youtube}

Nhiệt độ-CO? sự liên quan

Trái đất có một hiệu ứng nhà kính tự nhiên, và nó thực sự quan trọng. Nếu không có nó, nhiệt độ trung bình trên bề mặt hành tinh sẽ vào khoảng -18? và sự sống của con người sẽ không tồn tại. Carbon dioxide (CO?) là một trong những loại khí trong bầu khí quyển của chúng ta có tác dụng giữ nhiệt và giúp hành tinh này có thể ở được.

Chúng ta đã biết về hiệu ứng nhà kính trong hơn một thế kỷ. Khoảng 150 năm trước, một nhà vật lý gọi là John Tyndall đã sử dụng các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm để chứng minh tính chất nhà kính của CO? khí ga. Sau đó, vào cuối những năm 1800, nhà hóa học Thụy Điển Svante Arrhenius Thành phố điện khí hóa phía tây dãy núi Rocky đầu tiên tính hiệu ứng nhà kính của CO? trong bầu khí quyển của chúng tôi và liên kết nó với các kỷ băng hà trong quá khứ trên hành tinh của chúng ta.

Các nhà khoa học và kỹ sư hiện đại đã khám phá những liên kết này một cách chi tiết phức tạp trong những thập kỷ gần đây, bằng cách khoan vào các tảng băng bao phủ Nam Cực và Greenland. Hàng ngàn năm tuyết đã nén thành những tảng băng dày. Kết quả lõi băng có thể dài hơn 3km và kéo dài một năm 800,000 đáng kinh ngạc.

Các nhà khoa học sử dụng hóa học của các phân tử nước trong các lớp băng để xem nhiệt độ đã thay đổi qua hàng thiên niên kỷ. Những lớp băng này cũng bẫy những bong bóng nhỏ từ bầu khí quyển cổ xưa, cho phép chúng ta đo CO thời tiền sử? cấp độ trực tiếp.

Sự thay đổi nhiệt độ ở Nam Cực trong các thời kỳ băng hà rất giống với nhiệt độ trung bình toàn cầu, ngoại trừ sự thay đổi nhiệt độ băng hà ở Nam Cực gần gấp đôi so với trung bình toàn cầu. Các nhà khoa học gọi đây là sự khuếch đại cực (dữ liệu từ Parrenin và cộng sự 2013; Snyder và cộng sự 2016; Bereiter et al. 2015). Ben Henley và Nerilie Abram

Nhiệt độ và CO2?

Các lõi băng tiết lộ một kết nối vô cùng chặt chẽ giữa nhiệt độ và mức khí nhà kính qua các chu kỳ kỷ băng hà, do đó chứng minh các khái niệm được Arrhenius đưa ra hơn một thế kỷ trước.

Trong thời kỳ ấm áp trước đó, nó không phải là CO? sự tăng vọt đã khởi đầu sự nóng lên, nhưng lung lay nhỏ và có thể dự đoán trong trái đất quay và quỹ đạo quanh Mặt trời. CO? đóng một vai trò lớn như một bộ khuếch đại tự nhiên của những thay đổi nhỏ về khí hậu do những dao động này gây ra. Khi hành tinh bắt đầu nguội đi, nhiều CO hơn? hòa tan vào đại dương, làm giảm hiệu ứng nhà kính và làm mát nhiều hơn. Tương tự, CO? được giải phóng từ đại dương vào khí quyển khi hành tinh ấm lên, khiến nhiệt độ tăng thêm.

Nhưng mọi chuyện lần này rất khác. Con người chịu trách nhiệm bổ sung thêm lượng CO khổng lồ? vào bầu khí quyển – và nhanh chóng.

Vận tốc bao nhiêu CO? đang tăng lên không có so sánh trong quá khứ được ghi lại. Sự dịch chuyển tự nhiên nhanh nhất ra khỏi kỷ băng hà đã chứng kiến ​​CO? cấp độ tăng khoảng Phần 35 trên một triệu (ppm) trong 1,000 năm. Có thể khó tin, nhưng con người đã phát ra số lượng tương đương trong chỉ những năm 17 cuối cùng.

Trước cuộc cách mạng công nghiệp, nồng độ CO trong khí quyển tự nhiên? trong thời kỳ gian băng ấm áp là khoảng 280 ppm. Kỷ băng hà lạnh giá, khiến những tảng băng dày hàng km hình thành trên phần lớn Bắc Mỹ và Âu Á, có CO? mức khoảng 180 ppm.

Việc đốt nhiên liệu hóa thạch, chẳng hạn như than, dầu và khí đốt, lấy đi lượng carbon cổ xưa bị nhốt trong Trái đất và đưa nó vào khí quyển dưới dạng CO?. Kể từ cuộc cách mạng công nghiệp, con người đã đốt một lượng lớn nhiên liệu hóa thạch, gây ra CO trong khí quyển? và khác khí nhà kính tăng vọt.

Vào giữa năm 2017, CO trong khí quyển? bây giờ đứng ở 409 ppm. Điều này là hoàn toàn chưa từng có trong những năm 800,000 vừa qua.

Nhiệt độ toàn cầu và CO? kể từ năm 1850. Ben Henley và Nerilie Abram

Sản phẩm vụ nổ lớn của CO? is khiến khí hậu ấm lên nhanh chóng. Các báo cáo IPCC cuối cùng đã kết luận rằng đến cuối thế kỷ này chúng ta sẽ đạt được hơn 4? bên trên cấp tiền công nghiệp (1850-99) nếu chúng ta tiếp tục con đường phát thải cao.

Nếu chúng ta làm việc hướng tới mục tiêu của Hiệp định Paris, bằng cách nhanh chóng hạn chế CO của chúng ta? khí thải và phát triển công nghệ mới để loại bỏ lượng CO dư thừa? từ khí quyển thì chúng ta có cơ hội hạn chế sự nóng lên ở khoảng 2?.

Nhiệt độ toàn cầu được quan sát và dự báo ở mức CO cao (RCP8.5) và CO thấp (RCP2.6)? tương lai phát thải. Ben Henley và Nerilie Abram

Khoa học cơ bản được hiểu rất rõ. Bằng chứng cho thấy biến đổi khí hậu đang diễn ra rất phong phú và rõ ràng. Phần khó là: chúng ta sẽ làm gì tiếp theo? Hơn bao giờ hết, chúng ta cần sự lãnh đạo mạnh mẽ, hợp tác và có trách nhiệm từ các chính trị gia của tất cả các quốc gia. Chỉ sau đó chúng ta mới tránh được điều tồi tệ nhất của biến đổi khí hậu và thích ứng với những tác động mà chúng ta không thể dừng lại.

Các tác giả thừa nhận sự đóng góp của Wes Mountain (đa phương tiện), Alicia Egan (chỉnh sửa) và Andrew King (dữ liệu trình chiếu mô hình).

Giới thiệu về Tác giả

Ben Henley, Nghiên cứu viên về Khí hậu và Tài nguyên nước, Đại học Melbourne, University of Melbourne và Nerilie Abram, Nghiên cứu sinh tương lai ARC, Trường Nghiên cứu Khoa học Trái đất; Điều tra viên trưởng của Trung tâm xuất sắc ARC về khí hậu cực đoan, Đại học Quốc gia Úc (ANU)

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

Sách liên quan:

at Thị trường InnerSelf và Amazon