211service.com
Spēcīgs jauns modelis varētu padarīt globālās sasilšanas aplēses mazāk neskaidras
Viens no lielākajiem klimata nenoteiktības avotiem ir mākoņu izturēšanās. Caltech fiziķis Tapio Šneiders mēģina mums sniegt dažas atbildes.
2019. gada 24. aprīlis
Tapio Šneidera fotogrāfija Raiens Jangs
Klimata pārmaiņu smagums un ātrums būs atkarīgs no siltumnīcefekta gāzu daudzuma, ko mēs emitējam debesīs, kā arī no klimata jutīguma pret šīm gāzēm.
Viena no neskaidrībām ir par to, kā mākoņi reaģēs, atmosfērai uzsilstot. Tapio Šneiders, Caltech klimata zinātnieks, un viņa kolēģi no Caltech, Jūras pēcdiploma skolas, JPL un MIT veido klimata modeli, kas izmantos mašīnmācīšanos, jaudīgu skaitļošanu un datu petabaitus, lai palīdzētu atrisināt dažus nezināmos jautājumus. kā, kāpēc un kur mākoņi veidojas, rada nokrišņus vai izkliedējas. Mērķis: uz pusi samazināt nenoteiktību pašreizējās prognozēs par oglekļa dioksīda ietekmi uz planētu.
Šis stāsts bija daļa no mūsu 2019. gada maija numura
- Skatiet pārējo izdevuma daļu
- Abonēt
Zinātnes žurnāliste Mallory Pickett sēdēja kopā ar Šneideru, lai uzzinātu, kā viņa pētījumi to darīs un kāpēc tas ir svarīgi.
Cik daudz nenoteiktības ir pašreizējos klimata modeļos?
Ir mērījums, ko sauc par klimata jutīgumu. Tas ir globālais virsmas vidējās temperatūras pieaugums, ko iegūstat pēc CO2 koncentrācijas dubultošanas un sistēmas līdzsvarošanas. Izmantojot pašreizējos klimata modeļus, klimata jutība pret CO2 divkāršošanu svārstās starp diviem grādiem [Celsija], sasilstot līdz pieciem grādiem.
Kādas ir sekas?
Ņemiet vērā Parīzes vienošanās divu grādu mērķi. Mums jau ir bijis aptuveni viens grāds sasilšanas, tāpēc atlicis vēl par vienu grādu. Cik daudz vairāk CO2 mēs varam ievietot atmosfērā, pirms esam sasildījuši Zemi vēl par grādu?
Modelim, kura klimata jutība ir aptuveni divi grādi, jūs varat sasniegt CO2 koncentrāciju tuvu 600 daļām uz miljonu. Mēs esam pie 410 daļām uz miljonu, tāpēc pat tad, ja mēs turpināsim daudz emisiju, mēs nesasniegsim 600 pirms apmēram 2060. gada. Modelī, kura klimata jutība ir tuvāka pieciem grādiem, [nepieciešams vēl vienam grādam] aptuveni 480 ppm, tātad atlikušas tikai aptuveni 70 ppm. Tas ir kaut kas, ko mēs sasniegsim tuvāko divu desmitgažu laikā.
Kāpēc nenoteiktība?
Vienīgais lielākais veicinātājs ir neskaidrība par mākoņiem un jo īpaši par zemajiem mākoņiem tropos. Zemie mākoņi virs tropiskajiem okeāniem atstaro saules gaismu, jo tie ir balti, un tas atdzesē Zemi. Mēs nezinām, vai, sasilstot, mēs to iegūsim vairāk vai mazāk, un tā ir galvenā nenoteiktība klimata prognozēs.
Vēl viens svarīgs jautājums ir tas, cik daudz oglekļa tiek izvadīts no biosfēras. Pašlaik atmosfērā nonāk tikai aptuveni puse no oglekļa, ko izdala cilvēki. Pārējo aizņem okeāni un sauszemes biosfēra, un mēs nezinām, kur tas nonāk.
Raiens Jangs
Ja ir tik daudz neskaidrību, vai mēs tiešām vispār zinām, ka ar daudzām CO2 emisijām viss pasliktināsies?
Kad atmosfērā ievietojat vairāk CO2 vai citu siltumnīcefekta gāzu, tās absorbē siltuma starojumu. Kas notiek, ja atmosfērā ievietojat vairāk šo siltumnīcefekta gāzu, ja viss pārējais ir vienāds, jums vajadzētu uzsildīt virsmu. Tā fizika ir pilnīgi skaidra, un to neapstrīd neviens nopietns zinātnieks.
Ja rodas neskaidrības, ir jāsaka, cik siltāks kļūs? Kas notiek ar šiem mazajiem mākoņiem? Tie atstaro daudz saules gaismas. Ja mēs to saņemsim vairāk un tiks atstarots vairāk saules gaismas, tas sildīs mazāk. Ja jūs saņemat to mazāk, jums ir pastiprinošs atgriezeniskās saites efekts, kas nodrošina lielāku sasilšanu.
Vai lietas ir sliktākas, nekā prognozēts?
Es domāju, ka pēdējos gados iegūtie pierādījumi, piemēram, no pētījumiem par mākoņu variācijām pēdējo desmitgažu laikā, vairāk norāda uz lielāku jutīgumu pret klimatu.
Mērķis ir samazināt dažas no šīm neskaidrībām uz pusi. Kā tu to darīsi?
Mēs vēlamies izmantot mūsu rīcībā esošos datus: terabaitus dienā no satelītiem. Mēs vēlamies šos datus asimilēt modelī. Tas ir skaitļošanas ziņā sarežģīts uzdevums, taču tas ir tikai tagad izpildāms un sniegs jums modeli, kas labāk simulē pašreizējo klimatu.
Ja jutīgums pret klimatu ir ļoti augsts, cik mums vajadzētu uztraukties?
Es būtu ļoti noraizējies. Tas nozīmētu lielāku karstuma galējību, īpaši vasarā. Tas nozīmē lielāku nokrišņu daudzumu tādās vietās kā [ASV] ziemeļaustrumi. Iespējams, ka klimata jutīgums ir augstākajā līmenī, ko prognozē modeļi, un, ja tas ir pareizi, mēs piedzīvosim nopietnu ietekmi mūsu dzīves laikā, noteikti mūsu bērnu dzīvē. Vienkārši sakot, jo augstāks ir klimata jutīgums, jo vairāk mums vajadzētu uztraukties.