211service.com
Dėl naujo galingo modelio visuotinio atšilimo įverčiai būtų ne tokie migloti
Vienas didžiausių klimato neapibrėžtumo šaltinių yra tai, kaip elgsis debesys. Caltech fizikas Tapio Schneideris bando mums pateikti kai kuriuos atsakymus.
2019 m. balandžio 24 d
Tapio Schneiderio nuotrauka Ryanas Youngas
Klimato kaitos sunkumas ir greitis priklausys nuo šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekio, kurį išskiriame į dangų, bet ir nuo to, kiek klimatas yra jautrus šioms dujoms.
Vienas neaiškumų yra tai, kaip debesys reaguos įšilus atmosferai. Tapio Schneideris, Caltech klimato mokslininkas, ir jo kolegos iš Caltech, Karinio jūrų laivyno antrosios pakopos mokyklos, JPL ir MIT kuria klimato modelį, kuris naudos mašininį mokymąsi, galingą skaičiavimą ir duomenų petabaitus, kad padėtų išspręsti kai kuriuos aplinkinius nežinomus dalykus. kaip, kodėl ir kur susidaro debesys, iškrenta krituliai ar išsisklaido. Tikslas: perpus sumažinti dabartinių prognozių dėl anglies dioksido poveikio planetai neapibrėžtumą.
Ši istorija buvo mūsų 2019 m. gegužės mėn. numerio dalis
- Žr. likusią numerio dalį
- Prenumeruoti
Mokslo žurnalistė Mallory Pickett susėdo su Schneider, kad išsiaiškintų, kaip tai padarys jo tyrimai ir kodėl tai svarbu.
Kiek neapibrėžtumo yra dabartiniuose klimato modeliuose?
Yra matavimas, vadinamas klimato jautrumu. Tai pasaulinė vidutinė paviršiaus temperatūra, kurią gaunate dvigubai padidinę CO2 koncentraciją ir leidę sistemai susibalansuoti. Taikant dabartinius klimato modelius, klimato jautrumas padvigubinti CO2 kiekį svyruoja tarp dviejų laipsnių [Celsijaus], atšilus iki penkių laipsnių.
Kokios pasekmės?
Paimkite Paryžiaus susitarimo dviejų laipsnių tikslą. Jau turėjome apie vieną laipsnį atšilimo, tad liko dar vienas laipsnis. Kiek daugiau CO2 galime išleisti į atmosferą, kol Žemė nesušildė dar vienu laipsniu?
Modelyje, kurio klimato jautrumas yra maždaug du laipsniai, CO2 koncentracija gali siekti beveik 600 dalių milijonui. Mes siekiame 410 dalių milijonui, taigi, net jei ir toliau išleisime daug, nepasieksime 600 iki maždaug 2060 m. Modelyje, kurio jautrumas klimatui artimesnis penkiems laipsniams, [reikia dar vienam laipsniui] apie 480 ppm, taigi liko tik apie 70 ppm. Tai mes pasieksime per artimiausius du dešimtmečius.
Kodėl nežinomybė?
Vienintelis didžiausias veiksnys yra neapibrėžtumas dėl debesų, ypač dėl žemų debesų tropikuose. Žemi debesys virš atogrąžų vandenynų atspindi saulės šviesą, nes yra balti, o tai vėsina Žemę. Nežinome, ar atšilus jų sulauksime daugiau ar mažiau, ir tai yra pagrindinis klimato prognozių neapibrėžtumas.
Kitas svarbus dalykas yra tai, kiek anglies išskiria biosfera. Šiuo metu į atmosferą patenka tik pusė anglies, kurią išskiria žmonės. Likusią dalį užima vandenynai ir sausumos biosfera, ir mes nelabai žinome, kur ji nukeliauja.
Ryanas Youngas
Jei yra tiek daug netikrumo, ar tikrai žinome, kad viskas pablogės, kai bus daug CO2?
Į atmosferą patekus daugiau CO2 ar kitų šiltnamio efektą sukeliančių dujų, jos sugeria šiluminę spinduliuotę. Kas atsitiks, jei į atmosferą pateksite daugiau šių šiltnamio efektą sukeliančių dujų, jei visa kita bus lygi, paviršius turėtų sušildyti. To fizika yra visiškai aiški, neginčijama nė vieno rimto mokslininko.
Kai kyla neaiškumų, reikia pasakyti, na, kiek bus šilčiau? Kas atsitiks šiems mažiems debesėliams? Jie atspindi daug saulės šviesos. Jei jų sulauksime daugiau ir atsispindės daugiau saulės šviesos, mažiau šildys. Jei jų gausite mažiau, turėsite sustiprinantį grįžtamojo ryšio efektą, dėl kurio sušilsite daugiau.
Ar viskas blogiau nei prognozuota?
Manau, kad pastarųjų metų įrodymai, pavyzdžiui, iš tyrimų, kuriuose nagrinėjami debesų pokyčiai per pastaruosius dešimtmečius, labiau rodo didesnį klimato jautrumą.
Tikslas yra per pusę sumažinti kai kuriuos neapibrėžtumus. Kaip tai padarysi?
Norime naudoti turimus duomenis: terabaitus per dieną iš palydovų. Šiuos duomenis norime asimiliuoti į modelį. Tai sudėtinga užduotis skaičiuojant, tačiau ją galima atlikti dabar ir jums bus sukurtas modelis, kuris geriau imituoja esamą klimatą.
Jei jautrumas klimatui yra didelis, kaip turėtume nerimauti?
būčiau labai susirūpinęs. Tai reikštų didesnius karščius, ypač vasarą. Tai reiškia didesnius kritulius tokiose vietose kaip [JAV] šiaurės rytai. Gali būti, kad jautrumas klimatui yra aukščiausias modelių prognozės taškas, o jei tai teisinga, per savo gyvenimą patirsime didelį poveikį, ypač savo vaikų gyvenime. Paprasčiau tariant, kuo didesnis klimato jautrumas, tuo labiau turėtume nerimauti.