Paljud usuvad, et punktid, kus meie maasüsteemis tagasitulekut ei toimu, nagu näiteks Amazonase džungli ja jääkihi kadumine Lääne-Antarktikas, on ebatõenäoline. Autorite meeskond vaatas läbi tõendid selle kohta, et tagasipöördumist ei olnud võimalik teha, ja pakkus probleemidele lahendusi.
Poliitikud, majandusteadlased ja isegi mõned loodusteadlased kipuvad uskuma, et tagasipöördumise punktid meie Maasüsteemis, näiteks Amazonase džungli ja jääkihi kadumine Lääne-Antarktikas, on ebatõenäolised ja halvasti mõistetavad. Nüüd on aga üha enam märke sellest, et need sündmused on palju tõenäolisemad kui varem tundus, et neil on tõsised tagajärjed ja need on tihedalt seotud mitmesuguste biofüüsikaliste süsteemidega. Selle tagajärjel ähvardavad maailma pikaajalised ja pöördumatud muutused.
Selles artiklis analüüsime tõendeid selle kohta, et tagasipöördumise punkte ei saa ületada, määratleme lüngad teadmistes ja pakume välja lahendused. Uurime selliste laiaulatuslike muudatuste tagajärgi, saame teada, kui kiiresti need võivad toimuda, ja kas me suudame neid kuidagi kontrollida.
Meie arvates aitab selliste tipupunktide arvessevõtmine kindlaks teha, et meil on kliimaolukord, ja intensiivistada üleskutseid võtta kiireloomulisi meetmeid kliimamuutuste ennetamiseks, mida tänapäeval teevad kõik: koolilapsed ja teadlased, linnad ja terved riigid.
Valitsustevaheline kliimamuutuste paneel (IPCC) esitas sellise tipptaseme idee 20 aastat tagasi. Sel ajal peeti kliimasüsteemi „ulatuslikke häireid” tõenäoliseks ainult siis, kui globaalne soojenemine ületas 5 kraadi Celsiuse järgi, võrreldes industriaalühiskonna eelse tasemega. Kahes viimases IPCC eriaruandes (avaldatud 2018. aastal ja selle aasta septembris) kokku võetud ja esitatud teave viitab sellele, et tagasipöördumise kohti pole võimalik läbida isegi 1–2 kraadi soojenemise korral.
Kui riigid täidavad oma kohustusi vähendada kasvuhoonegaaside heitkoguseid (ja selles on suuri kahtlusi), on globaalne soojenemine vähemalt 3 kraadi Celsiuse järgi. Seda vaatamata asjaolule, et 2015. aasta Pariisi kokkuleppe eesmärk on piirata soojenemist tunduvalt alla 2 kraadi. Mõni majandusteadlane, oletades, et tagasituleku kliimapunktid on väga ebatõenäolised (ehkki katastroofilised), arvavad, et 3 kraadi soojenemine on kulude ja tulude osas optimaalne. Kuid kui sellised tipupunktid tunduvad tõenäolisemad, on tasuvusmudelite parimad soovitused samad, mis viimases IPCC aruandes. Teisisõnu, soojenemine peab piirduma 1,5 kraadi -ga. Ja see nõuab erakorralisi meetmeid.
JÄÄ KAOTAMINE
Reklaamvideo:
Me usume, et mõned punktid, kus Maa krüosfäär ei naase, on ohtlikult lähedal, kuid kasvuhoonegaaside heitkoguste vähendamine võib siiski aeglustada negatiivsete tagajärgede vältimatut kuhjumist ja aidata meil kohaneda.
Viimase kümne aasta uuringud näitavad, et Aardseni mere rannik Antarktika lääneosas, mida on lahed süvendanud, võis selle tagasituleku punkti juba möödas. „Kattuv joon”, kus kohtuvad jää, ookean ja kivine alus, on järeleandmatult taandumas. Mudeliuuringud näitavad, et kui see sektor kaob, võib see häirida Lääne-Antarktika ülejäänud jääkihi stabiilsust nagu doominoefekt. See toob kaasa meretaseme tõusu kolme meetri võrra aja jooksul mitmest sajandist aastatuhandeni. Uuringud näitavad, et Antarktika lääneosas on nii ulatuslik jääkatte hävitamine varem olnud korduvalt.
Värskeimad tõendid näitavad, et osa Antarktika idaosas Wilkesi basseinis asuvast maismaajääst on samuti ebastabiilne. Simulatsioonid näitavad, et see võib pisut enam kui sajandi jooksul tõsta merepinda veel nelja meetri võrra.
Gröönimaa jääkork sulab kiirendatud kiirusega. Kui sulamisprotsess ületab teatud läviväärtuse, tõuseb mitme tuhande aasta pärast merepind veel seitsme meetri võrra. Veelgi enam, kui jääkatte kõrgus väheneb, sulab see veelgi, avades selle pinna, et rahuldada üha sooja õhku. Loodud mudelid näitavad, et pooleteise kraadise soojenemise korral on Gröönimaa jääkork hukule määratud ja see võib juhtuda juba 2030. aastal.
Seega on võimalik, et oleme juba tulevastel aastatuhandetel sundinud tulevasi põlvkondi elama umbes 10 meetri kõrgusel merepinnast. Seda ajaraami saame siiski muuta. Sulamiskiirus sõltub soojenemise hulgast, mis ületab tagastamispunkti. 1,5 kraadi soojenemisel võib see võtta 10 000 aastat. Kui see ületab 2 kraadi, võtab see vähem kui 1000 aastat. Teadlased vajavad rohkem vaatlusandmeid, et teha kindlaks, kas jää jõuab kriitilisse punkti. Nad vajavad paremaid mudeleid, mis põhinevad varasematel ja praegustel andmetel, et teha kindlaks, kui kiiresti ja kui kiiresti jääleht puruneb.
Kuid olenemata andmetest on merepinna tõusu aeglustamiseks vaja praktilisi meetmeid. See aitab inimestel kohaneda ja muu hulgas kolida järk-järgult suured, madalad asulad teistesse paikadesse.
Teiseks oluliseks stiimuliks temperatuuri tõusu piiramiseks 1,5 kraadini on see, et madalama globaalse soojenemise korral võib mööduda ka muudest punktidest, kus tagasitulek puudub. Viimased IPCC mudelid ennustavad teravaid temperatuuri nihkeid poolteist kuni kaks kraadi Celsiuse järgi, millest osa seostatakse merejää sulamisega. Selline jää väheneb Arktikas juba kiiresti ja see viitab sellele, et kahekraadise soojenemise korral on sellel regioonil 10–35% tõenäosus, et suvi jääst peaaegu täielikult vabaneb.
BIOSFEERI ALUSED
Kliimamuutused ja inimtegevus võivad vallandada biosfääri erinevates ökosüsteemides erineva ulatusega häirivad muutused.
Kuumalainete tõttu ookeanides on korallid massiliselt pleegitatud ja pool korallist kadunud Austraalia Suure Vallrahu madalatest vetest. See on kohutav, kuid ennustatakse, et 99% troopilistest korallidest võib kaduda, kui keskmine globaalne temperatuur tõuseb kahe kraadi Celsiuse järgi. Selle põhjuseks on seos ookeani soojenemise, hapestumise ja reostuse vahel. See kahjustab mere bioloogilist mitmekesisust tohutult ja jätab paljudel inimestel elatist.
Tagasipöördumispunktid biosfääris mitte ainult ei nõrgesta meie elu toetavaid süsteeme, vaid võivad põhjustada ka dramaatilisi süsinikuheiteid atmosfääri. See intensiivistab veelgi kliimamuutusi ja vähendab ülejäänud heitkoguste vähendamist.
Raadamine ja kliimamuutused muudavad tasakaalu Amazonase basseinis, kus asub maailma suurim niiske džungel ja kus elab üks kümnest teadaolevast loomaliigist. Hinnangud Amazonase tagasituleku kohta on väga erinevad. Keegi ütleb, et pöördepunkt saabub siis, kui 40% metsadest raiutakse, teised nimetavad seda arvu 20% -ks. Alates 1970. aastast on piirkond kaotanud umbes 17% oma metsadest. Raadamise määr muutub koos muudatustega poliitikas. Tagasipöördumispunkti kindlaksmääramiseks on vaja mudeleid, kus raadamine ja kliimamuutused mõjutavad üksteist. Samuti peavad nad lisama teavet tulekahjude ja kliima kui omavahel seotud mehhanismide kohta ning arvestama tervikpilti tervikuna.
Soojenemine toimub Arktikas kaks korda kiiremini kui kogu maailmas ning subarktilise tsooni taiga on muutumas haavatavamaks. Soojenemine on putukate seas juba põhjustanud ulatuslikku tasakaalustamatust ja tulekahjude arvu suurenemine on põhjustanud Põhja-Ameerika boreaalsete metsade hukkumise, mis võib muuta mõned piirkonnad süsiniku neeldajatest süsinikuallikaks. Igikelts kogu Arktikas hakkab pöördumatult sulama, eraldades süsihappegaasi ja metaani, mis on sajandi jooksul umbes 30 korda tugevamad kui süsinikdioksiid.
Teadlased peavad arendama oma arusaamist suurtes ökosüsteemides täheldatud muutustest, samuti kohtadest, kus võivad tekkida uued tagasitulekukohad. On vaja täpsemini kindlaks määrata olemasolevate süsinikuvarude suurus ning võimalikud süsinikdioksiidi ja metaani heitkogused.
Ülejäänud globaalne heitkoguste eelarve, mis moodustab 50-protsendilise tõenäosuse jääda 1,5 kraadi soojenemiseni, on vaid umbes 500 gigatonni CO2. Igihalja tsooni heitkogused võivad sellest eelarvest võtta hinnanguliselt 20% (100 gigatonni süsinikdioksiidi) ning seda ilma sügava igikeltsa metaanita ja veealuste merehüdraatideta. Kui metsad asuvad tagasipöördumiskoha lähedal, siis põhjustab nende kadumine Amazonase basseinis veel 90 gigatonni süsinikdioksiidi ja taiga hävitamine annab 110 gigatonni süsinikdioksiidi. Ülemaailmse süsinikdioksiidi heitkogusega üle 40 gigatonni aastas võib eelarve olla juba ammendatud.
GLOBAL CASCADE EFFECT
Meie arvates tekib selge hädaolukord siis, kui läheneme selliste tipupunktide globaalsele kaskaadmõjule, mis viib maailma uude kliimatüüpi kasvuhoonesse ja muutub vähem elamiskõlblikuks. Võib tekkida vastastikune reaktsioon ookeani ja atmosfääri ringluse vahel või vastupidine mõju, mis tõstab kasvuhoonegaaside taset ja globaalseid temperatuure. Või globaalsed tagasitulekupunktid võivad olla vastastikuse pilve moodustumise tagajärg.
Me väidame, et kaskaadiefektid võivad olla laialt levinud. Eelmisel aastal analüüsisid teadlased 30 tüüpi muutusi kliimarežiimis ja ökoloogilistes süsteemides, alates Antarktika lääneosa jääkaevu kadumisest kuni selva muutumiseni savanniks. See analüüs näitas, et ühes süsteemis tagastamata jätmise punktid suurendavad teistes süsteemides sama läbimise riski. Selliseid seoseid leiti 45% -l võimalikest interaktsioonidest.
Meie arvates on selle kohta näiteid juba hakanud ilmuma. Näiteks põhjustab merejää sulamine Arktikas piirkondliku soojenemise suurenemist ning Arktika soojenemine ja Gröönimaa sulamine põhjustavad magevee sissevoolu Põhja-Atlandi ookeani. Selle tagajärjeks on 20. sajandi keskpaigast alates Atlandi ookeani meridionaalse ümbermineku aeglustumine 15%, mis aitab suuresti kaasa soojuse ja soola transportimisele ookeani poolt. Jääkihi kiire sulamine Gröönimaal ja Atlandi ookeani meridionaalse ümbermineku aeglustumine võivad häirida Lääne-Aafrika mussoonihooaegu, põhjustades Aafrika Sahelis põuda. Selle ringluse aeglustumine võib tühjendada ka Amazonase, häirida mussoontsüklit Ida-Aasias ja tõsta temperatuuri Lõuna-ookeanis, mis kiirendab Antarktika jää sulamist.
Paleostatistika näitab, et globaalsed tipupunktid võivad olla vallandanud sellised nähtused nagu tsükliliste jääaja algused 2,6 miljonit aastat tagasi, samuti muutused nende amplituudis ja sageduses umbes miljon aastat tagasi. Vaevalt saab simulatsioon sellist jäljendust luua. Regionaalsed tagasitulekupunktid ei toimunud viimasel jääajal 80–10 tuhat aastat tagasi (eriti selle lõpus) (Dansgaard-Eschgeri võnkumised ja Heinrichi sündmused). See ei kehti otseselt praeguse liustikevahelise perioodi kohta, kuid sellised sündmused rõhutavad, et Maa süsteem on korduvalt ebastabiilsesse olekusse jõudnud suhteliselt nõrkade jõudude mõjul, mis on põhjustatud Maa orbiidi muutustest. Nüüd pingutame seda süsteemi väga tugevalt, kuna CO2 kontsentratsioon atmosfääris ja globaalsed temperatuurid kasvavad kiiremini ja tugevamini,kui viimase liustiku taandumise ajal.
Süsinikdioksiidi sisaldus atmosfääris on täna sama, mida viimati täheldati umbes nelja miljoni aasta eest Pliocenes. Ja see tõuseb kiiresti, lähenedes tasemele, mis viimati oli umbes 50 miljonit aastat tagasi eotseenis. Siis olid temperatuurid 14 kraadi kõrgemad kui eelindustriaalse ajaga. Seda Maa kasvuhoone seisundit on kliimamudelite abil väga keeruline simuleerida. Üks võimalik seletus on see, et sellised mudelid jätavad kahe silma vahele võtmata jätmise põhipunkti. Sel aastal avaldati mudeli uuring, mis näitab, et stratocumulus pilvede järsk lagunemine, eraldades umbes 1200 ppm CO2, võib põhjustada globaalse soojenemise umbes kaheksa kraadi.
IPCC kuuenda hindamisaruande uusimate kliimamudelite esimesed tulemused näitavad, et kliima on palju tundlikum ja tundlikum (määratletud kui temperatuuri reageerimine atmosfääri süsiniku kahekordistamisele) kui eelmistes mudelites. Uued tulemused on olemas ja vaja on täiendavaid uuringuid, kuid usume, et isegi need esialgsed tulemused näitavad, et tagasipöördumise globaalne punkt pole võimalik.
Nende probleemide lahendamiseks vajame mudeleid, mis arvestaksid rikkamat ühenduste ja suhete komplekti Maa süsteemis. Nende mudelite tööks on vaja andmeid oleviku ja mineviku kohta. Kui need mudelid aitavad meil paremini mõista varasemaid järske kliimamuutusi ja nende kasvuhoonegaaside olekut, suureneb usaldus nende võime suhtes tulevikku ennustada.
Mõned teadlased väidavad, et argumendid ülemaailmsete tagasipöördumispunktide võimaluse kohta on puhtalt hüpoteetilised. Kuid peame kinni järgmisest seisukohast. Pidades silmas tagastamata jätmise punktide tohutuid tagajärgi ja pöördumatut iseloomu, peab iga tõsine riskihindamine võtma arvesse fakte, olenemata sellest, kas meie arusaam neist faktidest on piiratud. Sel juhul oleks vastutustundetu eksida.
Kui võivad tekkida hävitavad kaskaadnähtused ja ülemaailmset tagasituleku punkti ei saa välistada, on see oht tsivilisatsiooni olemasolule. Jällegi ei aita meid ükski kulude-tulude analüüs. Peame muutma oma lähenemisviisi kliimaprobleemidele.
Tegutsege kohe
Meie arvates näitavad tagasipöördumispunktide andmed, et oleme ülemaailmses hädaolukorras. Selle olukorra riske ja raskust ei saa alahinnata.
Me väidame, et tagasitulekupunkti ennetamiseks vajalik sekkumise aeg läheneb juba nullile ja nullheite saavutamiseks reageerimise aeg on parimal juhul 30 aastat. Seega võiksime juba kaotada kontrolli tagasipöördumise punktide üle ega saa neid takistada. Lohutuseks on see, et kahju kuhjumise määra pärast tagasituleku punkti ja sellest tulenevaid riske saame siiski teatud määral kontrolli all hoida.
Meie planeedi vastupidavus ja taastumisvõime on suures hädas. Vastus sellele peaks olema mitte ainult sõnad, vaid ka kogu maailma üldsuse tegevus.
