Mitä ympäristöolosuhteita on oltava, jotta maapallon ilmastojärjestelmä vakiintuisi?  CO2.earth esittelee muutamia peruskäsitteitä ilmaston vakauttamisen ymmärtämiseksi maajärjestelmien kontekstissa. Harkitse tässä vaiheessa 3 olevia linkkejä mahdollisena aloituspaikkana. Se ei ole kaukana kattavasta tai valmiista.

Mitä ympäristöolosuhteita on oltava, jotta maapallon ilmastojärjestelmä vakiintuisi?  CO2.earth esittelee muutamia peruskäsitteitä ilmaston vakauttamisen ymmärtämiseksi maajärjestelmien kontekstissa. Harkitse tässä vaiheessa 3 olevia linkkejä mahdollisena aloituspaikkana. Se ei ole kaukana kattavasta tai valmiista.

 

GB4L

Global ennen paikallista

 

"Meillä on selkeämpi kuva tulevaisuuden ilmastonmuutoksista maailmanlaajuisesti kuin ilmaston lämpenemiseen liittyvistä paikallisista seurauksista. Ja tiedämme miksi."

~ Rasmus E. Benestad 2015 [tiedot]

 

Paikallinen data on vaihtelevampaa ja mahdollisesti ristiriidassa globaalien trendien kanssa. Se voi kertoa meille paljon, mutta maailmanlaajuinen data voi osoittaa planeettatrendejä, jotka voivat olla selkeämpiä ja luotettavampia kuin paikalliset signaalit.

 

RealClimate 2015  Ilmastonmuutos on tulossa lähellä sinua

 

 

Vakauttaminen

CO₂ Vakauttamisen edellytykset

 

Intro

 

IPCC julkaisi "Usein kysytyt kysymykset" 2007issa joka määrittelee ilmakehän vakauttamisen muutokset eri kasvihuonekaasupäästöjen perusteella perustuen prosenttiosuuteen leikkauksista, jotka aiheutuvat ihmisen päästöistä aiheutuviin maailmanlaajuisiin päästöihin. Perustuu pitkälti siihen resurssiin, suhde muutoksiin CO2 päästöt ja ilmakehän muutokset CO2 on yhteenveto alla.

 

Päästöjen muutokset vs. ilmakehän muutokset

 

10%: n leikkaus globaalisti CO2 päästöt johtavat ilmakehän kasvuvauhdin leikkaamiseen noin 10% CO2 pitoisuudet. Ilmakehän vakauttamiseksi CO2 joko lyhyellä tai pitkällä aikavälillä tarvitaan paljon syvempiä leikkauksia.

 

"50%: n alennus vakauttaisi ilmakehän CO2, mutta vain alle vuosikymmenen ajan. Sen jälkeen ilmakehän CO2 odotetaan nousevan jälleen, kun maa- ja valtameren nielu vähenevät tunnettujen kemiallisten ja biologisten muutosten takia. Taudin täydellinen poistaminen CO2 päästöjen arvioidaan johtavan hitaaseen ilmakehän laskuun CO2 noin 40 ppm yli 21 vuosisadan ".

~ IPCC (2007, s. 824)

 

Lyhytaikainen vakauttaminen

 

Jotta ymmärrät, miksi päästöt on leikattava puoleen ilmakehän vakautumisen saavuttamiseksi, opit ilmakehän osan CO2 päästöt ihmisistä. Seuraavassa välilehdessä on johdanto tähän käsitteeseen. 

 

Pitkän aikavälin vakauttaminen

 

Edellä oleva viittaus "täydelliseen rokotteen poistamiseen" CO2 päästöt "ei ole pelkästään idealisoitu skenaario. Se on edellytys hiilidioksidin pitkäaikaiselle vakauttamiselle CO2 pitoisuudet ilmakehässä.

"Ainoastaan ​​siinä tapauksessa, että päästöt eliminoidaan olennaisesti kokonaan, ilmakehän pitoisuus voi olla CO2 lopulta vakautetaan vakiona. Kaikki muut kohtalaiset CO2 päästövähennykset osoittavat kasvavia pitoisuuksia johtuen ominaisista vaihtoprosesseista, jotka liittyvät hiilen kiertoon ilmastojärjestelmässä. "

~ IPCC (2007, s. 824)

 

Nämä tiedot ovat kriittisiä ilmakehän vakauttamiseksi tarvittavien päästövähennysten ymmärtämiseksi CO2 ja käytännössä myös maailman lämpötila ja globaali ilmasto.

 

Viiveen seuraukset

 

Viidennessä arviointikertomuksessa todetaan myös, että kumulatiivinen CO2 päästöt lisäävät ajan myötä vaurioita ja peruuttamattomien vaikutusten mahdollisuuksia. 

 

"Kasvihuonekaasupäästöjen huomattavat leikkaukset seuraavien vuosikymmenien aikana voivat vähentää ilmastomuutoksen riskejä huomattavasti rajoittamalla lämpenemistä 21st-luvun jälkipuoliskolla ja sen jälkeen. CO2 määrittelevät suurelta osin globaalin pinnan lämpenemisen 21 vuosisadan lopulla ja sen jälkeen. Riskien rajoittaminen kaikissa RFC: issä merkitsisi kumulatiivisten päästöjen rajoitusta CO2. Tällainen raja vaatisi, että maailmanlaajuiset nettopäästöt ovat CO2 lopulta laskee nollaan ja rajoittaisi vuotuisia päästöjä seuraavien vuosikymmenien aikana. "

~ IPCC (2014, s. 19)

 

Muut kasvihuonekaasupäästöt

 

IPCC: n 2007-kysymykset 10.3 löytyvät muiden kasvihuonekaasujen vakauttamiseksi tarvittavien päästöjen määrittämiseksi.

 

Noutoateria

 

Tieteelliset tiedot lääkkeen stabiloinnista CO2 pitoisuudet osoittavat nollaan globaalia CO2 ihmisen lähteistä peräisin olevat päästöt ennakkoedellytyksenä stabiloidun ilmakehän saavuttamiselle ja ylläpitämiselle CO2 tasot pitkällä aikavälillä. 

 

Keskustelu

 

Ihmiskunnalla on joitakin valintoja tehdä.

Yksi on se, haluako se saavuttaa vakauttamisen vai ei. YK: n ilmastonmuutosta koskevan puitesopimuksen hyväksyvän 195 maan allekirjoitukset, erityisesti 2 artikla, osoittavat, että ihmiskunta teki tämän valinnan 1990-luvulla. Toimielimemme valitsivat vakauttamisen.

Seuraavat valinnat ovat seuraavat:

1. Mihin päivään mennessä tai ilmakehän tasolla ihmiskunta saavuttaa alun perin vakautumisen CO2 ja muut kasvihuonekaasut (mukaan lukien nopea maailmanlaajuinen leikkaus ihmisiin CO2 päästöt noin 50%)?
   
   
2. Mihin päivään mennessä tai ilmakehän tasolla ihmiskunta saavuttaa pitkäaikaisen vakauden CO2 ja muut kasvihuonekaasut (eliminoimalla ihmisen CO2 päästöt).

 

Linkit

 

IPCC 2007  FAQ 10.3: Jos kasvihuonekaasupäästöt vähenevät, kuinka nopeasti ilmakehän tasot laskevat?

Science Daily  Vakauttava ilmasto vaatii lähes nolla hiilidioksidipäästöjä

Carbon Tracker  Fossiiliset polttoaineet ovat kuolleet. Loput ovat vain yksityiskohtia.

 

Linkkejä

 

GRL 2008  Matthews & Caldeira | Vakauttava ilmasto vaatii lähes nollapäästöjä [. Pdf]

 

Aiheeseen liittyvä käsite

 

Katso seuraavasta välilehdestä "ilmaan menevä fraktio".

 

Viitteet

 

IPCC. (2014). Ilmastonmuutos 2014: yhteenvetokertomuksena. Osuus työryhmien I, II ja III viides arviointiraportti IPCC. (Core Writing Team, RK Pachauri ja LA Meyer Eds.). Geneve, Sveitsi: IPCC. [verkko + . Pdf + Kiinan kieli + Korean]

Meehl, GA, Stocker, TF, Collins, WD, Friedlingstein, P., Gaye, AT, Gregory, JM. . . Zhao, Z.-C. (2007). Globaalit ilmastoennusteet. Usein kysytty kysymys 10.3: Jos kasvihuonekaasupäästöjä vähennetään, kuinka nopeasti niiden pitoisuudet ilmakehässä vähenevät?   Julkaisussa S. Solomon, D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, KB Averyt, M. Tignor ja HL Miller (Toim.), Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Työryhmän I panos hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin neljännessä arviointiraportissa (s. 824-825). Cambridge, Iso-Britannia ja New York, USA: Cambridge University Press.

 

CO2 AF

CO2 Ilmafraktio

 

Linkit

 

GCP  2015 globaali hiilibudjetista kohokohtia (compact)

Science Daily 09  Onko antropogeenisen CO: n ilmassa oleva osuus₂ lisääntyy?

SKS   CO₂ tasot ja ilmassa oleva fraktio

ACS  Kasvihuonekaasujen lähteet ja nieluja

SKS  John Cookin kommentti

CO₂.earth  Maailman hiilipäästöistä

 

Paperit

 

ESSD '15  Le Quéré et ai. | Yleinen hiilidioksidirahoitus 2015 [.pdf]

Biogeosciences '15 Sitch et ai. | Viimeaikaiset suuntaukset, alueelliset CO2 lähteet ja nieluja [.pdf]

GRL  Onko antropogeenisen CO: n ilmassa oleva osuus₂ päästöt lisääntyvät?

Nature Geoscience '09  Le Quéré et ai. | Trendi lähteiden ja nielujen suuntaukset CO2 [.pdf GCP: n kautta]

 

Viitteet

 

Canadell JG et ai. (2007) Vaikuttaa ilmakehän kiihtymiseen CO2 kasvu vuodesta
taloudellinen toiminta, hiilen intensiteetti ja luonnollisten nielujen tehokkuus. PNAS 104:
18866-18870, http://www.pnas.org/content/104/47/18866.abstract

Friedlingstein P, Houghton RA, Marland G, Hackler J, Boden TA, Conway TJ,
Canadell JG, Raupach MR, Ciais P, Le Quéré C. Päivitys CO2 päästöt. luonto
Geotiede, Online 21 marraskuu 2010.

Le Quéré, C., Moriarty, R., Andrew, RM, Canadell, JG, Sitch, S., Korsbakken, JI,. . . Zeng, N. (2015). Maailmanlaajuinen hiilidioksidirahoitus 2015. Earth System Science Data, 7 (2), 349-396. doi: 10.5194 / ESSD-7-349-2015

Raupach MR et ai. (2007) Kiihtymisen globaalit ja alueelliset moottorit CO2 päästöt.
Kansallisen tiedeakatemian toimet 14: 10288-10293.
http://www.pnas.org/content/104/24/10288

 

 

Inertia

Ilmastonmuutoksen inertia

 

Ilmasto-järjestelmän hitaus tarkoittaa, että ilmastonmuutos ja ilmastonmuutoksen vaikutukset jatkuvat vuosikymmenien ja vuosisatojen ajan sen jälkeen, kun muutoksista johtuvat lähdetekijät on poistettu. Seuraavassa esitetään kolme ilmastointijärjestelmään vaikuttavaa hitausmallia yhdessä aerosolien peittovaikutuksen kanssa.

Tässä välilehdessä tarkastellaan seuraavia: 

• sitoutunut CO2 päästöt olemassa olevan infrastruktuurin
• sitoutunut lämpötila ja merenpinta nousevat Kasvihuonekaasupäästöt ”jo ilmakehässä”
• ennen lämpenemistä, jota peittää aerosolien jäähdytysteho

 

Infrastruktuurin inertia

 

Vaikka ihmiskunta sitoutuu ihmisen aiheuttamien melkein eliminoimaan CO2 päästöillä, energialla ja kuljetusinfrastruktuurilla on pitkä käyttöikä, joka on huomattava CO2 päästösitoumukset seuraaville 50 vuodelle (Davis et al., 2010). Tämä infrastruktuurihitaus "voi olla ensisijainen tekijä tulevaisuuden lämpenemissitoumuksessa" (s. 330).

 

Sitoutuneet päästöt

 

Hypoteettisessa esimerkissä tulevaisuus CO2 päästöt ovat rajoitettu CO2- nyt olemassa olevia laitteita tutkijoiden arvioiden mukaan nämä päästöt (2010: stä 2060: iin) mahdollistaisivat ilmakehän stabiloinnin CO2 alla 430 ppm ja keskimääräinen lämpeneminen noin 1.3 ° C: n yläpuolelle esiteollisen tason yläpuolelle. Vertailun vuoksi skenaariot, jotka sallivat CO2-infrastruktuurin laajentamisen seurauksena 2.4 ° C lämpenee 4.6 ° C lämpötilaan 2100 ja ilmakehän CO2 yli 600 ppm.

 

Lämmitys lukittu

 

Maailmanlaajuisesti 1.5 ° C: n lähelle lämpenemistä esiteollisina aikoina (noin 0.8 ° C: sta 2014: ssa) on jo suljettu maajärjestelmään menneiden ja ennustettujen kasvihuonekaasujen (World Bank, 2014) avulla.

 

Vaihtoehtojen tarve

 

Tutkijat huomauttavat tämän CO2- 2010: ssä olemassa olleen infrastruktuurin poistuminen ei ollut tarpeeksi ilmakehään CO2 ja ilmaston lämpeneminen 450: n suojakaitekohteiden ulkopuolella ppm CO2 ja 2 ° C. He varoittavat, että se on CO2-päästämätön infrastruktuuri, jota ei ole vielä rakennettu ja joka altistaa maailman uhkaavimmille ilmastovaikutuksille. Tämän skenaarion välttäminen vaatii ylimääräisiä ponnisteluja vaihtoehtojen kehittämiseksi (Davis et al., 2010).

 

Ilmastonmuutos sitoumus

 

Useissa ilmastotutkimuksissa on käytetty malleja simulaatioiden suorittamiseksi, jotka tunnistavat ja kvantifioivat viivästyneet ilmastonmuutokset ja vaikutukset hypoteettisissa vakautumisskenaarioissa. Nämä tutkimukset antavat tutkijoille mahdollisuuden oppia, kuinka maapallon voidaan odottaa reagoivan ilmastojärjestelmää lämmittävien kasvihuonekaasupäästöjen ja osan kasvihuonekaasujen peittävien aerosolien loppumiseen. Ne osoittavat, että suurin hitaus (viivästynyt vaste) löytyy valtameristä ja että jonkin verran hitautta löytyy globaalista lämpötilasta. 

Esimerkiksi Meehl ja hänen tutkijat (2006) loivat hypoteettisen skenaarion, jossa kasvihuonekaasupitoisuudet pysyivät samana vuonna 2000 seuraavat 100 vuotta. Heidän suorittamansa useat simulaatiot osoittivat, että "olemme jo sitoutuneet 0.4 ° C: n ilmaston lämpenemiseen vuoteen 2100 verrattuna verrattuna 0.6 ° C: n havaittuun lämpenemiseen 2603-luvun loppuun mennessä" (s. 100). Lisäksi lämpötilassa on merkkejä tasaantumisesta XNUMX vuotta ilmakehän kasvihuonekaasujen tasaantumisen jälkeen.

Merenpinnalla on suurempi hitaus kuin maailman lämpötilassa. Merenpinnan nousu nousi yli kaksinkertaisen havaitun nousun 100 edellisen vuoden aikana (1901–2000). Vuoteen 2100 mennessä Meehl-simulaatiot osoittavat jatkuvaa nousutrendiä. 

Jos maailma lopettaa yhtäkkiä fossiilisten polttoaineiden polttamisen ensi vuoden tammikuun alussa, ilmakehän CO2 vakautuisi nopeasti. Mutta lämpötilan ja merenpinnan nousu jatkuisi kauan sen jälkeen. Tutkijat kutsuvat tätä viivästynyttä lämpötilan ja muiden ilmastovaikutusten vakauttamista "ilmastositoumukseksi".

 

korjautumattomuus

 

Suuri osa ilmastonmuutoksesta on suurelta osin peruuttamatonta ihmisen aika-asteikolla, ellei nettomitropogeeninen ole CO2 päästöt
olivat vahvasti negatiivisia pitkäkestoisen ajanjakson aikana. Katso IPCC AR5, Ch 12, s. 1033.

 

aerosolit

 

Matthews ja Zickfeld (2012) arvioivat, että aerosolien täydellinen eliminointi johtaa lämmitykseen 0.25 ° C: n ja 0.5 ° C: n välillä niiden poistamisen jälkeisellä vuosikymmenellä.

 

Noutoateria

 

Viivästyneet vastaukset jo järjestelmässä korostettava kiireellisyyttä ryhtyä välittömiin toimiin vaihtoehtojen rakentamiseksi ja toteuttamiseksi vuodeksi 2007 CO2 ja kasvihuonekaasupäästöjen infrastruktuuri, jotka ovat nyt käytössä.

 

Linkit

 

IPCC "07  AR4 WGI | 10.7.1 | Ilmastonmuutoksen sitoumus vuodelle 2300

IPCC "01  Ihmiset vaikuttavat ilmapiirin muuttumiseen 21st Centuryn aikana

Luonto '05  Meret laajentavat ilmastonmuutoksen vaikutuksia

Maailmanpankki 14  Sammuta Heat [2014 raportti]

 

Viitteet

Panssari, KC, ja mäti, GH (2011). Ilmaston sitoutuminen epävarmassa maailmassa. Geofysikaaliset tutkimuskirjeet, 38 (1). doi: 10.1029 / 2010GL045850 [GRL + . Pdf]

Davis, SJ, Caldeira, K., ja Matthews, HD (2010). Tulevaisuus CO2 päästöt ja ilmastonmuutos nykyisestä energiainfrastruktuurista. Tiede, 329 (5997), 1330-1333. doi: 10.1126 / science.1188566

Friedlingstein, P., & Salomon, S. (2005). Aikaisempien ja nykyisten ihmissukupolvien panokset hiilidioksidin aiheuttamaan lämpenemiseen. Amerikan yhdysvaltojen tiedeakatemian, 102 (31), 10832-10836.

Gillett, NP, Arora, VK, Zickfeld, K., Marshall, SJ ja Merryfield, WJ (2011). Jatkuva ilmastonmuutos hiilidioksidipäästöjen täydellisen lopettamisen jälkeen. Nature Geoscience, 4 (2), 83-87. doi: 10.1038 / ngeo1047

Meehl, GA, Washington, WM, Santer, BD, Collins, WD, Arblaster, JM, Aixue, H.,. . . Strand, WG (2006). Ilmastonmuutosennusteet kahdennenkymmenennenensimmäiselle vuosisadalle ja ilmastonmuutoksen sitoumus CCSM3-järjestelmässä. Journal of Climate, 19 (11), 2597-2616.

Matthews, HD, ja Zickfeld, K. (2012). Ilmastovaikutus kasvihuonekaasujen ja aerosolien nollapäästöihin. Luonnon ilmastonmuutos, 2 (5), 338-341. doi: 10.1038 / nclimate1424

Wigley, TML (2005). Ilmastonmuutoksen sitoumus. Tiede, 307 (5716), 1766-1769.

 

C Talousarvio

Carbon Budget

 

Kumulatiivinen hiilidioksidipäästö

IPCC: n talousarvio

Linkki zickfeldiin budjetin aikaan.

Linkki GCP: hen käytetystä budjetista.

Politiikan valinta = kuinka paljon jäljellä on

 

Huffington Post 15 Mann | Kuinka lähellä olemme vaaralliseen lämpenemiseen?