Климатическая чувствительность

Насколько чувствителен климат?

Климатологи не очень хорошо знают чувствительность климата, но они считают, что она, вероятно, составляет от 1,5 °C до 4,5 °C. Таким образом, если бы в атмосфере было вдвое больше CO₂ , чем в 1750 году, то Земля, вероятно, была бы теплее на 1,5 °C - 4,5 °C через тысячи лет.

Откуда мы знаем?

Есть три способа попытаться выяснить чувствительность климата. Первый способ - посмотреть на измерения температуры, проводимые каждый год с 1750 года, и сравнить их с измерениями количества парникового газа в атмосфере в то же время. Второй способ - попытаться выяснить, сколько было парниковых газов и какова была температура в далеком прошлом до того, как люди начали их измерять. Например, измеряя количество CO₂ в крошечных пузырьках воздуха, запертых глубоко в полярных льдах тысячи лет назад. Третий способ - создание моделей климатической системы на компьютерах.

Почему важно лучше знать, насколько чувствителен климат?

Парижское соглашение предусматривает сохранение глобального потепления ниже 2°C. Если климат очень чувствителен, это будет очень сложно, поэтому, возможно, людям и странам следует быстрее перейти на использование более чистой энергии. Но если климат не очень чувствителен, возможно, будет пустой тратой денег отказаться от использования угольных электростанций, которые все еще почти новые. Поэтому очень важно более точно выяснить, какова чувствительность климата.

Почему это трудно выяснить?

Выяснить, насколько чувствителен климат, довольно сложно, поскольку после того, как парниковый эффект делает Землю немного теплее, возникает множество различных обратных связей, которые могут ускорить или замедлить потепление. Например, тепло испаряет больше воды из моря, и этот водяной пар сам по себе является парниковым газом, что делает Землю еще теплее. Ученые уверены, что большинство обратных связей ускоряют потепление, но поскольку обратные связи настолько сложны, что они не очень хорошо их понимают, а иногда их компьютеры недостаточно быстры, чтобы произвести достаточное количество расчетов для получения точного ответа. Проект, в рамках которого они работают вместе, чтобы лучше понять ситуацию, называется "Проект сопоставления моделей" (Coupled model intercomparison project, CMIP). Одна из вещей, которую они пытаются понять лучше, - это облака, потому что они могут иметь большое значение.

Эта диаграмма показывает общую идею чувствительности климата. Когда люди выбрасывают CO2 , это делает Землю теплее. Это потепление усиливается благодаря большинству обратных связей. Существует множество различных видов обратной связи. Одна из обратных связей - когда первое тепло растапливает лед, который отражал много солнечного света, тогда солнечный свет может освещать море, которое раньше находилось подо льдом, и море становится теплее.

Различные способы говорить о чувствительности климата

Люди, которые думают о 21 веке, могут говорить о чувствительности климата иначе, чем люди, которые думают о тысячах лет в будущем.

Когда CO2 перестанет увеличиваться

Если CO₂ постепенно увеличивается на 1% каждый год, то переходная реакция климата (ПРК) - это увеличение температуры к тому году, когда она удвоится. Скорее всего, это будет от 1 °C до 2,5 °C. Поскольку это немного похоже на то, что может произойти в этом веке, для большинства людей это может быть наиболее полезным способом говорить о чувствительности климата, когда они обсуждают Парижское соглашение.

Когда температура океана уравновешивает температуру атмосферы

Но большая часть дополнительного тепла нагревает океаны, и после того, как CO₂ перестает расти, часть этого тепла покидает океаны и продолжает медленно нагревать атмосферу в течение тысяч лет. Равновесная климатическая чувствительность (ECS) - это температура, до которой Земля дойдет, когда атмосфера придет в равновесие с океанами, если CO₂ перестанет расти, но останется на двойном уровне.