Zaangażowanie klimatyczne
Zaangażowanie klimatyczne opisuje fakt, że klimat Ziemi reaguje z opóźnieniem na czynniki wpływające („ wymuszenia klimatyczne ”), takie jak obecność gazów cieplarnianych . Badania zaangażowania klimatycznego próbują ocenić wielkość przyszłego globalnego ocieplenia , które jest „popełnione” przy założeniu pewnego stałego poziomu wymuszania. Stały poziom, często używany do celów ilustracyjnych, jest wynikiem CO 2 w stosunku do poziomu sprzed epoki przemysłowej; lub obecny poziom forsowania.
Podstawowy pomysł
Jeśli w ziemskim systemie klimatycznym wystąpią zaburzenia — takie jak wzrost ilości gazów cieplarnianych lub aktywność słoneczna — reakcja nie będzie natychmiastowa, głównie ze względu na dużą pojemność cieplną (tj. bezwładność cieplną ) oceanów .
- Jako analogię rozważ ogrzewanie cienkiej metalowej płytki (przez słońce lub płomień): płyta nagrzeje się stosunkowo szybko. Jeśli zamiast tego zostanie ogrzany gruby metalowy blok, osiągnięcie równowagi całego bloku z narzuconym ogrzewaniem zajmie znacznie więcej czasu ze względu na jego wyższą pojemność cieplną.
Ziemia magazynuje ciepło tylko na kilku najwyższych metrach. Z kolei woda oceaniczna może poruszać się pionowo i magazynować ciepło w głębi oceanu ( konwekcja ). Dlatego obserwuje się, że powierzchnia lądów nagrzewa się bardziej niż oceany. Wyjaśnia to również bardzo dużą różnicę w odpowiedzi pomiędzy
- przebieg prognozy klimatu „równowagowego” , w którym wykorzystuje się tylko płytki ocean i zakłada się, że klimat doszedł do równowagi i
- „ przejściowe ” prognozy klimatyczne, w których wykorzystuje się pełny ocean, a klimat jest niezrównoważony.
„Zobowiązanie” może odnosić się do zmiennych innych niż temperatura: ze względu na długi czas mieszania ciepła z głębokim oceanem, określone ocieplenie powierzchni pociąga za sobą stulecia podnoszenia się poziomu mórz w wyniku rozszerzalności cieplnej oceanu . Również po przekroczeniu pewnego progu prawdopodobne jest, że powolne topnienie pokrywy lodowej Grenlandii doprowadzi nas do podniesienia się poziomu mórz o 5 m na przestrzeni tysiącleci.
modele
Najnowsze modele przewidują, że nawet w mało prawdopodobnym przypadku ustabilizowania się gazów cieplarnianych na obecnym poziomie, Ziemia ociepli się o dodatkowe 0,5°C do 2100 r., co oznacza wzrost temperatury podobny do obserwowanego w XX wieku. W 2050 r. aż 64% tego zobowiązania wynikałoby z przeszłych sił natury. Z czasem ich wkład w porównaniu z wpływem człowieka będzie się zmniejszał. Ogólnie rzecz biorąc, zobowiązanie do ocieplenia przy poziomach gazów cieplarnianych z 2005 r. może przekroczyć 1°C. Gdy wody oceaniczne rozszerzają się w odpowiedzi na to ocieplenie, globalny poziom mórz wzrośnie w tym czasie o około 10 centymetrów. Modele te nie uwzględniają pokrywy lodowej i lodowców ; uwzględnienie tych sprzężenia zwrotnego klimatu dałoby szacunkowy wzrost temperatury o 1–1,5°C.
Historia
Koncepcja została omówiona już w 1995 roku w IPCC TAR [1] oraz w SAR .
- Wetherald, Richard T.; Stouffer, Ronald J.; Dixon, Keith W. (2001). „Zaangażowane ocieplenie i jego konsekwencje dla zmian klimatu” (PDF) . Listy z badań geofizycznych . 28 (8): 1535–8. Bibcode : 2001GeoRL..28.1535W . doi : 10.1029/2000gl011786 .
- Meehl, Gerald A.; Waszyngton, Warren M.; Collins, William D.; Arblaster, Julie M.; Hu, Aixue; Buja, Lawrence E.; Strand, Warren G.; Teng, Haiyan (17 marca 2005). „O ile więcej globalnego ocieplenia i wzrostu poziomu mórz?” (PDF) . nauka . 307 (5716): 1769–72. Bibcode : 2005Sci...307.1769M . doi : 10.1126/science.1106663 . PMID 15774757 .