Wat zijn klimaatpunten en hoe ze opeens onze planeet kunnen veranderen

Wat zijn klimaatpunten en hoe ze opeens onze planeet kunnen veranderen

Zoals onlangs in 6,000 jaar geleden de Sahara was groen en vruchtbaar. We hebben bewijs gevonden van grote rivieren die de regio oversteken, omzoomd door bloeiende nederzettingen. Toen veranderden er plotseling dingen. Bomen stierven en het land droogde op. Bodem werd weggeblazen of veranderd in zand en die rivieren waren er niet meer. In slechts een paar eeuwen tijd veranderde de Sahara van een regio die lijkt op het moderne Zuid-Afrika in de woestijn die we tegenwoordig kennen.

Dit is een voorbeeld van een "omslagpunt". Denk maar aan het klimaat als een stoel. Het duurt een sterke druk om tip over een stoel stond op vier poten, maar als het leunend op slechts twee benen de benodigde push kleiner wordt. Inderdaad, als de helling wordt groot genoeg is, zal kantelen vanzelf.

Tegenwoordig neemt de neiging tot klimaatverandering toe - en we weten dat het plotseling kan omvallen, omdat onze planeet al eerder verschillende abrupte wisselingen tussen verschillende staten heeft meegemaakt. Samen met wat er met de Sahara is gebeurd, zijn er ook de flip-flops tussen ijstijden en gematigde omstandigheden die elke 1,000-jaren plaatsvonden, voordat 10,000 jaren geleden de zaken regelde.

Het idee dat de opwarming van de aarde veel klimaatsystemen zou kunnen destabiliseren en aanleiding zou geven tot abrupte overgangen, werd in de film verkend The Day After Tomorrow, Waarbij smeltend ijs planken veroorzaakte een plotselinge ommekeer in de Atlantische stromingen - en een wereldwijde catastrofe.

Het idee van het omvallen van het klimaat werd strenger onderzocht door een team van wetenschappers onder leiding van mijzelf voor een onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in het tijdschrift PNAS. We hebben gekeken naar alle simulaties uitgevoerd door 37-klimaatmodellen die werden gebruikt om het Intergouvernementeel Panel van Klimaatverandering (IPCC) te informeren - samen met hun historische en pre-industriële simulaties. Dat gaf ons een gigantische hoeveelheid gegevens: rond 1015 bytes verdeeld over verschillende computerservers over de hele wereld.

We hebben 37-gevallen van abrupte wijzigingen gedetecteerd, verdeeld over drie verschillende scenario's voor klimaatverandering. Deze omvatten de Noordpool ijsvrij worden, zelfs in de winter, het Amazone-regenwoud sterft af en de totale verdwijning van sneeuw en ijsbedekking op het Tibetaanse plateau.

Er is een kans van 30% dat minstens een van deze kantelpunten in de komende 200-jaren wordt overschreden. Dit neemt toe tot 50% in het meest agressieve opwarm scenario. De kans om een ​​individueel kantelpunt te passeren is echter veel lager, slechts een paar procentpunten. Dus de Himalaya's zullen waarschijnlijk nog steeds tenminste enkele van hun gletsjers behouden. Je zou in januari nog steeds op de Noordpool moeten kunnen staan. Maar samen genomen, is er een goede kans dat er iets belangrijks zal gebeuren.


Haal het laatste uit InnerSelf


Eén van de belangrijkste bevindingen is dat 18 van 37 abrupte veranderingen te verwachten zijn bij de mondiale temperatuurstijgingen 2 ℃ of minder, vaak gepresenteerd als een hoger niveau van de "veilige" opwarming van de aarde. Onze resultaten impliceren dat er geen raam van "veilige" opwarming van de aarde en geen drempel scheiden veilige en gevaarlijke klimaatverandering. Elke 0.5 ℃ temperatuurstijging is eveneens gevaarlijk.

Fooien die we kunnen bereiken

Veel van de kantelpunten die we vonden zijn van toepassing op zeeijs en oceaancirculatie. Omdat zeewater minder zonlicht reflecteert dan ijs - en meer warmte absorbeert - betekent verdwijnend zee-ijs verdere lokale opwarming, wat op zijn beurt meer smeltend zee-ijs betekent. Dit proces kan het effect van het broeikaseffect snel versterken. De meeste klimaatmodellen simuleren een abrupte verdwijning van het hele zomer zee-ijs in het noordpoolgebied ergens in deze eeuw.

Soms voorspellen modellen dat het omgekeerde proces zal plaatsvinden, met zee-ijsvorming in gebieden die voorheen open water waren. Water dat bijvoorbeeld uit de ijskappen van Groenland en Antarctica stroomt, in combinatie met toegenomen neerslag en smeltende zee-ijs kan ertoe leiden dat het oppervlaktewater van de oceaan verser en lichter wordt dan normaal. In het uiterste noorden van de Atlantische Oceaan zou dit het mengen tussen kouder oppervlaktewater en warmte uit de diepe oceaan dat vindt meestal plaats in de regio. Met warmte diep nog in de oceaan, zou de resulterende koeling op grotere schaal te zijn - een model voorspelde dat door 2060 de Oostzee kon bijna volledig bevriezen elke winter.

klimaat 7 21 De instorting van de Atlantische Oceaan zou Noord-Europa erg koud maken. Kaart toont mogelijk temperatuurverschil tussen 2080-2100 en 1850-1900-gemiddelde zoals gesimuleerd door het FIO-ESM-model. Sybren Drijfhout, auteur verstrektIn twee scenario's dit proces gaat gepaard met een instorting van de Atlantische Oceaan omloop die warm water brengt van het zuidelijk halfrond aan koude zeeën rond Groenland, waar het zinkt. Een ineenstorting van alle zinken sluit deze omloop neer.

Dit is het dag na morgen scenario. Ik heb onlangs een afzonderlijk artikel geschreven waarin de mogelijke effecten van een dergelijke analyse worden geanalyseerd instorting van de zeestromingen - het is plausibeler dan je zou denken en het zou echt leiden tot globale koeling. Afhankelijk van de voortdurende emissieniveaus, zouden de effecten zelfs decennia tot een eeuw zwaarder kunnen wegen dan het broeikaseffect, vooral op het noordelijk halfrond.

Dergelijke plotselinge overgangen zijn zeldzamer aan land, maar sommige modellen voorspellen dat een 2.5 ℃-opwarming het Amazone-regenwoud binnen 200 jaren zou kunnen doen verdwijnen. Bossen bevatten veel vocht en verdamping houdt het plaatselijke klimaat koel. Als bomen beginnen te sterven wordt de regio warmer en droger, waardoor er meer bomen worden gedood.

De meeste klimaatmodellen nog steeds doen, zelfs niet factor in de manier waarop de vegetatie zullen reageren op veranderingen in het klimaat - en verbeteringen in dit opzicht zou waarschijnlijk leiden tot meer voorspellingen van land-based "tipping points". Evenzo kan ijskap instort en koolstof en methaan die vrijkomt uit het ontdooien van permafrost ook leiden tot een abrupte overgangen, maar zijn nog niet opgenomen in klimaatmodellen.

Om deze redenen zijn mijn collega's en ik van mening dat de catalogus met abrupte verschuivingen die we hebben gevonden, eigenlijk aan de onderkant is van wat er in werkelijkheid zou kunnen gebeuren. Gevaarlijke klimaatverandering is niet beperkt tot 2 ℃ broeikaseffect of meer - om onaangename verrassingen te voorkomen, moeten we het zo veel mogelijk beperken.

Over de auteurThe Conversation

drijfhout sybrenSybren Drijfhout, hoogleraar Fysische Oceanografie en Klimaatfysica, University of Southampton. De belangrijkste onderzoeksinteresses draaien om de rol van de oceaan bij klimaatverandering en omgekeerd, de invloed van klimaatverandering op de oceaan, in het bijzonder de stabiliteit van de Atlantische meridionale ommekeer en de abrupte klimaatverandering.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boek:

{AmazonWS: searchindex = Books; keywords = 161628384X; maxresults = 1}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}