Quali condizioni ambientali devono esistere affinché il sistema climatico terrestre si stabilizzi?  CO2.earth presenta alcuni concetti di base per comprendere la stabilizzazione climatica in un contesto di sistemi terrestri. Considerate i link qui al Passo 3 come un possibile punto di partenza. È ben lungi dall'essere esaustivo o finito.

Quali condizioni ambientali devono esistere affinché il sistema climatico terrestre si stabilizzi?  CO2.earth presenta alcuni concetti di base per comprendere la stabilizzazione climatica in un contesto di sistemi terrestri. Considerate i link qui al Passo 3 come un possibile punto di partenza. È ben lungi dall'essere esaustivo o finito.

 

GB4L

Globale Prima locale

 

"Abbiamo un quadro più chiaro dei futuri cambiamenti climatici su scala globale rispetto alle conseguenze locali associate al riscaldamento globale. E sappiamo perché".

~ Rasmus E. Benestad 2015 [info]

 

I dati locali sono più variabili e potenzialmente in contrasto con le tendenze globali globali. Può dirci molto, ma i dati globali possono segnalare una tendenza planetaria che può essere più chiara e affidabile dei segnali locali.

 

RealClimate 2015  Il cambiamento climatico sta arrivando in un luogo vicino a voi

 

 

Stabilizzazione

CO₂ Stabilizzazione Prerequisiti

 

Intro

 

L'IPCC ha pubblicato un 'frequentemente la domanda' a 2007 che quantifica i cambiamenti nella stabilizzazione atmosferica per diversi gas serra in base alla percentuale di tagli effettuati nelle emissioni globali da fonti umane. Basata in gran parte su quella risorsa, la relazione tra i cambiamenti in CO2 emissioni e cambiamenti nell'atmosfera CO2 è sintetizzato di seguito.

 

Emissioni atmosferiche Variazione Variazione vs.

 

Un 10% tagliato a livello globale CO2 le emissioni comporteranno una riduzione di circa il 10% del tasso di crescita atmosferica CO2 concentrazioni. Per stabilizzare l'atmosfera CO2 a breve o lungo termine, sono necessari tagli molto più profondi.

 

"Una riduzione del 50% stabilizzerebbe l'atmosfera CO2, ma solo per meno di un decennio. Dopodiché, suggestivo CO2 ci si aspetterebbe di rialzarsi man mano che i pozzi di terra e oceano calano a causa di noti adeguamenti chimici e biologici. Eliminazione completa di CO2 si stima che le emissioni determinino una lenta riduzione dell'atmosfera CO2 di circa 40 ppm nel corso del 21st secolo ".

~ IPCC (2007, pag. 824)

 

Short Term Stabilizzazione

 

Per capire perché le emissioni devono essere dimezzate per ottenere la stabilizzazione atmosferica, imparerai a conoscere la frazione dispersa nell'aria per CO2 emissioni da fonti umane. Vedere la scheda successiva per un'introduzione a questo concetto. 

 

Lungo Termine Stabilizzazione

 

Il riferimento sopra a "completa eliminazione di CO2 emissioni "non è semplicemente uno scenario idealizzato. È un prerequisito per la stabilizzazione a lungo termine di CO2 concentrazioni nell'atmosfera.

"Solo in caso di eliminazione sostanzialmente completa delle emissioni la concentrazione atmosferica di CO2 alla fine essere stabilizzato a un livello costante. Tutti gli altri casi di moderato CO2 le riduzioni delle emissioni mostrano concentrazioni crescenti a causa dei caratteristici processi di scambio associati al ciclo del carbonio nel sistema climatico ".

~ IPCC (2007, pag. 824)

 

Queste informazioni sono fondamentali per comprendere il livello di riduzione delle emissioni necessario per stabilizzare l'atmosfera CO2 e, in pratica, anche la temperatura globale e il clima globale.

 

Conseguenze del ritardo

 

Il quinto rapporto di valutazione afferma anche che cumulativo CO2 le emissioni nel tempo aumentano i danni e le possibilità di impatti irreversibili. 

 

"I sostanziali tagli delle emissioni di gas a effetto serra nei prossimi decenni possono ridurre sostanzialmente i rischi dei cambiamenti climatici limitando il riscaldamento nella seconda metà del 21st e oltre. Emissioni cumulative di CO2 determina in gran parte il riscaldamento globale medio della superficie entro la fine del 21st e oltre. Limitare i rischi tra RFC implicherebbe un limite per le emissioni cumulative di CO2. Tale limite richiederebbe che le emissioni nette globali di CO2 alla fine si ridurrebbe a zero e limiterebbe le emissioni annuali nei prossimi decenni ".

~ IPCC (2014, pag. 19)

 

Altri gas a effetto serra

 

Per identificare i prerequisiti per la stabilizzazione delle emissioni di altri gas serra, consultare dell'IPCC 2007 FAQ 10.3.

 

Takeaway

 

Informazioni scientifiche sulla stabilizzazione di CO2 le concentrazioni indicano zero a livello globale CO2 emissioni da fonti umane come prerequisito per il raggiungimento e il mantenimento dell'atmosfera stabilizzata CO2 livelli a lungo termine. 

 

Discussione

 

L'umanità ha alcune scelte da fare.

Uno è se desidera o meno raggiungere la stabilizzazione. Le firme di 195 paesi che hanno adottato la Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, in particolare l'articolo 2, indicano che l'umanità ha fatto quella scelta negli anni '1990. Le nostre istituzioni hanno scelto di raggiungere la stabilizzazione.

Le prossime scelte sono questi:

1. Entro quale data o livelli atmosferici l'umanità raggiungerà la stabilizzazione iniziale di CO2 e altri GHG (incluso un rapido taglio globale nell'uomo CO2 emissioni di circa 50%)?
   
   
2. Entro quale data o livelli atmosferici l'umanità raggiungerà la stabilizzazione a lungo termine di CO2 e altri gas a effetto serra (tramite l'eliminazione dell'essere umano CO2 emissioni).

 

Collegamenti

 

IPCC 2007  FAQ 10.3: Se emissioni di gas serra a ridurre, quanto velocemente si diminuiscono i livelli atmosferici?

Science Daily  Stabilizzazione del clima richiede vicino allo zero emissioni di carbonio

Tracker carbonio  I combustibili fossili sono morti. Il resto è solo dettagli.

 

Collegamenti correlati

 

GRL 2008  Matthews & Caldeira | La stabilizzazione del clima richiede emissioni quasi nulle [.pdf]

 

Concetto correlati

 

Consultare la scheda successiva per un'introduzione a "frazione aerea."

 

Testimonianze

 

IPCC. (2014). Il cambiamento climatico 2014: relazione di sintesi. Contributo dei gruppi I, II e III lavorando al quinto rapporto di valutazione del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici. (Core Writing Team, RK Pachauri e LA Meyer Eds.). Ginevra, Svizzera: IPCC. [sito web + .pdf + Cinese + Coreano]

Meehl, GA, Stocker, TF, Collins, WD, Friedlingstein, P., Gaye, AT, Gregorio, JM,. . . Zhao, Z.-C. (2007). Proiezioni climatiche globali. Domanda frequente 10.3: se si riducono le emissioni di gas serra, quanto velocemente diminuiscono le loro concentrazioni nell'atmosfera?   In S. Solomon, D.Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, KB Averyt, M. Tignor e HL Miller (a cura di), Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contributo del gruppo di lavoro I al quarto rapporto di valutazione del gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (pagg. 824-825). Cambridge, Regno Unito e New York, USA: Cambridge University Press.

 

CO2 AF

CO2 Frazione dispersa nell'aria

 

Collegamenti

 

GCP  Evidenzia 2015 bilancio globale del carbonio (compatto)

Science Daily '09  È la frazione aerea di origine antropica CO₂ crescente?

SkS   CO₂ livelli e frazione aerea

ACS  Fonti di gas serra e lavelli

SkS  Commento di John Cook

CO₂.terra  Le emissioni globali di carbonio

 

Garanzia

 

ESSD '15  Le Quéré et al. | 2015 budget globale del carbonio [.pdf]

15 Biogeosciences ' Sitch et al. | Tendenze recenti, regionali CO2 fonti e lavandini [.pdf]

GRL  È la frazione aerea di origine antropica CO₂ le emissioni aumentando?

Nature Geoscience '09  Le Quéré et al. | Tendenze nelle fonti e nei pozzi di CO2 [.pdf via GCP]

 

Testimonianze

 

Canadell JG et al. (2007) Contributi all'accelerazione dell'atmosfera CO2 crescita da
l'attività economica, l'intensità di carbonio, e l'efficienza dei pozzi naturali. 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. Aggiornamento su CO2 emissioni. Natura
Geoscience, 21 online novembre 2010.

Le Quéré, C., Moriarty, R., Andrew, RM, Canadell, JG, Sitch, S., Korsbakken, JI,. . . Zeng, N. (2015). Budget globale del carbonio 2015. Sistema Terra Data Science, 7 (2), 349-396. doi: 10.5194 / ESSD-7-349-2015

Raupach MR et al. (2007) Driver globali e regionali di accelerazione CO2 emissioni.
Atti della National Academy of Sciences 14: 10288-10293.
http://www.pnas.org/content/104/24/10288

 

 

Inerzia

Climate Change Inertia

 

L'inerzia nel sistema climatico significa che i cambiamenti climatici e gli impatti sui cambiamenti climatici continueranno per decenni o secoli dopo che i fattori fonte responsabili dei cambiamenti saranno stati rimossi. Di seguito vengono presentati tre tipi di inerzia che influenzano il sistema climatico, insieme all'effetto mascherante degli aerosol.

Questa scheda considera il seguente: 

• impegnata CO2 emissioni delle infrastrutture esistenti
• temperatura e di livello del mare impegnati aumenta da Emissioni di gas serra 'già in atmosfera'
• previo riscaldamento mascherato da l'effetto di raffreddamento degli aerosol che possono declinare

 

Inerzia Infrastrutture

 

Anche se l'umanità si impegna a una quasi eliminazione delle cause umane CO2 le emissioni, l'energia e le infrastrutture di trasporto hanno una lunga durata che rappresentano sostanziali CO2 impegni sulle emissioni per i prossimi 50 anni (Davis et al., 2010). Questa inerzia infrastrutturale "può essere il contributo principale all'impegno totale per il riscaldamento futuro" (p. 330).

 

Emissioni Committed

 

In un ipotetico esempio in cui futuro CO2 le emissioni sono limitate a CO2-emissione di dispositivi che esistono ora, i ricercatori stimano che tali emissioni (da 2010 a 2060) consentirebbero una stabilizzazione dell'atmosfera CO2 sotto 430 ppm e un riscaldamento medio per raggiungere circa 1.3 ° C sopra i livelli preindustriali. Per confronto, scenari che consentono CO2-emissione di espansione dell'infrastruttura ha comportato il riscaldamento da 2.4 ° C a 4.6 ° C da parte di 2100 e atmosferico CO2 di più di 600 ppm.

 

WARMING Locked In

 

A livello globale, il riscaldamento di quasi 1.5 ° C al di sopra pre-industriale (rispetto ai circa 0.8 ° C in 2014), è già bloccata nel sistema terrestre dal passato e ha previsto gas serra (Banca Mondiale, 2014).

 

Necessità di Alternative

 

I ricercatori lo notano CO2- l'infrastruttura esistente in 2010 non era sufficiente per stimolare l'atmosfera CO2 e il riscaldamento globale oltre gli obiettivi di guardrail di 450 ppm CO2 e 2 ° C. Avvertono che è il file CO2-emissione di infrastrutture non ancora costruite che espongono il mondo agli impatti climatici più minacciosi. Evitare questo scenario richiede sforzi straordinari per sviluppare alternative (Davis et al., 2010).

 

Climate Change Impegno

 

Numerosi studi sul clima hanno utilizzato modelli per eseguire simulazioni che identificano e quantificano i cambiamenti climatici ritardati e gli impatti in ipotetici scenari di stabilizzazione. Questi studi consentono agli scienziati di apprendere come ci si può aspettare che la terra risponda a una cessazione delle emissioni di GHG che riscaldano il sistema climatico e degli aerosol che mascherano parte del riscaldamento di GHG. Mostrano che la maggiore inerzia (risposta ritardata) si trova negli oceani e che una certa inerzia si trova ai livelli di temperatura globale. 

Ad esempio, Meehl e i suoi co-investigatori (2006) hanno creato uno scenario ipotetico in cui le concentrazioni di gas a effetto serra nel 2000 sono rimaste le stesse per i successivi 100 anni. Le molteplici simulazioni che hanno eseguito hanno mostrato che "siamo già impegnati per un riscaldamento globale di 0.4 ° C in più entro il 2100 rispetto ai 0.6 ° C osservati per il riscaldamento realizzato entro la fine del XX secolo" (p. 2603). Inoltre, la temperatura mostra segni di livellamento 100 anni dopo che i livelli di GHG atmosferici si sono stabilizzati.

Il livello del mare mostra una maggiore inerzia rispetto alla temperatura globale. Gli aumenti del livello del mare sono aumentati più del doppio degli aumenti osservati nei 100 anni precedenti (1901-2000). Entro il 2100, le "simulazioni Meehl" mostrano una continua tendenza al rialzo. 

Se il mondo improvvisamente smettesse di bruciare combustibili fossili il primo gennaio del prossimo anno, atmosferico CO2 si stabilizzerebbe rapidamente. Ma la temperatura e il livello del mare continueranno ad aumentare per molto tempo. Gli scienziati si riferiscono a questa stabilizzazione ritardata della temperatura e ad altri impatti climatici come "impegno per il clima".

 

Irreversibilità

 

Una grande parte dei cambiamenti climatici è in gran parte irreversibile su scala temporale umana, a meno che non sia antropogenica netta CO2 emissioni
sono stati fortemente negativi per un periodo prolungato. Vedere IPCC AR5, Ch 12, pag. 1033.

 

Aerosol

 

Matthews e Zickfeld (2012) stima che la piena eliminazione di aerosol risultati nel riscaldamento tra 0.25 ° C e 0.5 ° C nel decennio dopo la loro eliminazione.

 

Takeaway

 

Risposte ritardate già nel sistema intensificare l'urgenza di agire immediatamente per costruire e attuare alternative CO2 e infrastruttura di emissione di gas serra attualmente in uso.

 

Collegamenti

 

IPCC '07  AR4 WGI | 10.7.1 | Cambiamento climatico l'impegno in anno 2300

IPCC '01  Influenze umane continuare a cambiare atmosfera durante 21st secolo

Natura '05  Oceani estendono effetti del cambiamento climatico

Banca Mondiale '14  Turn Down the Heat [Relazione 2014]

 

Testimonianze

Armor, KC e Roe, GH (2011). L'impegno del clima in un mondo incerto. Geophysical Research Letters, 38 (1). doi: 10.1029 / 2010GL045850 [GRL + .pdf]

Davis, SJ, Caldeira, K. e Matthews, HD (2010). Futuro CO2 emissioni e cambiamenti climatici dalle infrastrutture energetiche esistenti. Scienza, 329 (5997), 1330-1333. doi: 10.1126 / science.1188566

Friedlingstein, P. e Solomon, S. (2005). Contributi di generazioni umane passate e presenti al riscaldamento impegnata causato da biossido di carbonio. Proceedings of the National Academy of Sciences, 102 (31), 10832-10836.

Gillett, NP, Arora, VK, Zickfeld, K., Marshall, SJ e Merryfield, WJ (2011). Cambiamento climatico in corso a seguito di una completa cessazione delle emissioni di anidride carbonica. 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). Le proiezioni del cambiamento climatico per l'impegno cambiamento nella CCSM3 ventunesimo secolo e clima. Journal of Climate, 19 (11), 2597-2616.

Matthews, HD e Zickfeld, K. (2012). Risposta del clima alle emissioni azzerate di gas serra e degli aerosol. Nature Climate Change, 2 (5), 338-341. doi: 10.1038 / nclimate1424

Wigley, LM (2005). L'impegno al cambiamento climatico. Scienza, 307 (5716), 1766-1769.

 

C Budget

Bilancio del carbonio

 

Bilancio del carbonio cumulativo

IPCC sul bilancio

Link al Zickfeld in tempo per il budget.

Link al GCP su budget utilizzato.

Politica di = quanto lasciato usare

 

Huffington Post '15 Mann | Quanto siamo vicini al riscaldamento pericoloso?