science >> Wetenschap >  >> Natuur

Diepgaande veranderingen aan de gang in de oceanen en het ijs van de aarde,

Zegt IPCC Klimaatrapport Wat misschien kleine veranderingen lijken, als een graad van opwarming, grote gevolgen kan hebben. Sean Gallup/Getty Images

De mens warmt de planeet ondubbelzinnig op, en dat veroorzaakt snelle veranderingen in de atmosfeer, oceanen en poolgebieden, en toenemend extreem weer over de hele wereld, waarschuwt het Intergovernmental Panel on Climate Change in een nieuw rapport.

Het IPCC heeft op 9 augustus het eerste deel van zijn langverwachte zesde beoordelingsrapport vrijgegeven. 2021. Daarin 234 wetenschappers van over de hele wereld vatten het huidige klimaatonderzoek samen naar hoe de aarde verandert als de temperatuur stijgt en wat die veranderingen voor de toekomst zullen betekenen.

Voor dit verhaal, Het gesprek, een inhoudspartner van HowStuffWorks, vroeg klimaatwetenschapper Robert Kopp, een hoofdauteur van het hoofdstuk over de oceanen van de aarde, ijs en zeespiegelstijging, over de ingrijpende veranderingen die aan de gang zijn.

Wat zijn volgens u de belangrijkste algemene berichten van het IPCC-rapport?

Op het meest basale niveau, de feiten over klimaatverandering zijn al lang duidelijk, terwijl het bewijs alleen maar blijft groeien.

Als gevolg van menselijke activiteiten, de planeet verandert met een snelheid die al duizenden jaren ongekend is. Deze veranderingen zijn van invloed op elk deel van de planeet.

Mensen produceren grote hoeveelheden broeikasgassen, voornamelijk door verbranding van fossiele brandstoffen, landbouw, ontbossing en ontbindend afval. Bron:IPCC zesde beoordelingsrapport

Hoewel sommige veranderingen millennia onomkeerbaar zullen zijn, sommige kunnen worden vertraagd en andere worden teruggedraaid door sterke, snelle en duurzame vermindering van de uitstoot van broeikasgassen.

Maar de tijd dringt om het ambitieuze doel te bereiken dat is vastgelegd in de internationale Overeenkomst van Parijs van 2015 om de opwarming te beperken tot ruim onder de 2 graden Celsius boven het pre-industriële niveau (2 ° C is gelijk aan 3,6 graden Fahrenheit). Om dit te doen, moet de wereldwijde uitstoot van kooldioxide op een neerwaartse koers worden gebracht die rond of vóór 2050 netto nul bereikt.

Waar maken wetenschappers zich op dit moment het meest zorgen over als het gaat om de oceanen en poolgebieden?

De wereldwijde zeespiegel stijgt sinds ongeveer 1970 in een steeds sneller tempo, en in de afgelopen eeuw, het is meer gestegen dan in welke eeuw dan ook in ten minste 3, 000 jaar.

In de jaren sinds het vijfde beoordelingsrapport van het IPCC in 2013 en het speciale rapport over de oceaan en de cryosfeer in een veranderend klimaat in 2018, het bewijs voor het versnellen van het verlies van ijskappen is duidelijker geworden.

Over de afgelopen tien jaar, het wereldwijde gemiddelde zeeniveau is gestegen met een snelheid van ongeveer 4 millimeter per jaar (1,5 inch per decennium). Deze toename is te wijten aan twee hoofdfactoren:het smelten van ijs in berggletsjers en aan de polen, en de uitzetting van water in de oceaan als het warmte opneemt.

Vooral ijskappen zijn verantwoordelijk voor de toename van de zeespiegelstijging sinds de jaren negentig. Er is duidelijk bewijs dat het smelten van gletsjers en de Groenlandse ijskap met elkaar verbonden zijn, evenals de opwarming van de oceaan, aan menselijke invloed. Zeespiegelstijging leidt tot aanzienlijke gevolgen voor kustgemeenschappen, waaronder een bijna verdubbeling van de frequentie van kustoverstromingen sinds de jaren zestig op veel plaatsen over de hele wereld.

Sinds de vorige berichten wetenschappers hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het modelleren van het gedrag van ijskappen. Tegelijkertijd, we hebben meer geleerd over ijskapfysica, inclusief het herkennen van de mogelijke manieren waarop ijskappen gedestabiliseerd kunnen raken. We begrijpen de potentiële snelheid van deze veranderingen niet goed, maar ze hebben het potentieel om tot veel sneller verlies van ijskappen te leiden als de uitstoot van broeikasgassen ongecontroleerd toeneemt.

Deze vooruitgang bevestigt dat de zeespiegel nog vele eeuwen zal blijven stijgen, het creëren van een escalerende bedreiging voor kustgemeenschappen.

Zeespiegelverandering tot 2050 zit grotendeels vast:ongeacht hoe snel landen de uitstoot kunnen verlagen, de wereld kijkt waarschijnlijk naar ongeveer 15 tot 30 centimeter (6 tot 12 inch) van de wereldwijde gemiddelde zeespiegelstijging in het midden van de eeuw.

Maar na 2050, zeespiegelprojecties worden steeds gevoeliger voor de emissiekeuzes van de wereld. Als landen doorgaan op hun huidige pad, met de uitstoot van broeikasgassen die tegen 2100 waarschijnlijk 3-4 C (5,4-7,2 F) zal opleveren, de planeet zal kijken naar een zeer waarschijnlijke zeespiegelstijging van ongeveer 0,7 meter (iets meer dan 2 voet). Een 2 C (3.6 F) warmere wereld, in overeenstemming met de Overeenkomst van Parijs, zou een lagere zeespiegelstijging zien, hoogstwaarschijnlijk ongeveer een halve meter (ongeveer 1,6 voet) tegen 2100.

De projecties van het IPCC voor de wereldwijde gemiddelde zeespiegelstijging in meters met hogere impactpaden en het niveau van de uitstoot van broeikasgassen. Bron:IPCC zesde beoordelingsrapport

Bovendien, hoe meer de wereld de uitstoot van broeikasgassen beperkt, hoe kleiner de kans op het veroorzaken van instabiliteiten in de polaire ijskappen die moeilijk te modelleren zijn, maar die de zeespiegelstijging aanzienlijk zouden kunnen verhogen.

In het meest extreme emissiescenario dat we hebben overwogen, we konden niet uitsluiten dat snel ijskapverlies zou leiden tot een zeespiegelstijging van bijna 2 meter (7 voet) tegen het einde van deze eeuw.

Gelukkig, als de wereld de opwarming beperkt tot ruim onder de 2 C, het zou vele eeuwen moeten duren voordat de zeespiegelstijging de 2 meter overschrijdt - een veel beter beheersbare situatie.

Naderen de oceanen of het ijs een kantelpunt?

"Tipping point" is een vage term die op veel verschillende manieren door verschillende mensen wordt gebruikt. Het IPCC definieert kantelpunten als "kritieke drempels waarboven een systeem reorganiseert, op een manier die erg snel of onomkeerbaar is" – bijvoorbeeld een temperatuurstijging waarboven de klimaatdynamiek een ijskap tot enorm verlies leidt.

Omdat de term zo vaag is, het IPCC richt zich over het algemeen op kenmerken van veranderingen in een systeem, bijvoorbeeld of een systeem abrupt of onomkeerbaar zou kunnen veranderen - in plaats van of het past binnen de strikte dynamische definitie van een 'tipping point'.

Een voorbeeld van een systeem dat abrupte veranderingen kan ondergaan, is het grootschalige patroon van oceaancirculatie dat bekend staat als de Atlantische Meridional Overturning Circulation, of AMOC, waarvan de Golfstroom deel uitmaakt. Paleoklimaatgegevens vertellen ons dat AMOC in het verleden snel is veranderd, en we verwachten dat AMOC in de loop van deze eeuw zal verzwakken. Als AMOC zou instorten, het zou Europa langzamer opwarmen, verhoging van de zeespiegelstijging langs de Amerikaanse Atlantische kust, en verschuif stormsporen en moessons. Echter, het meeste bewijs geeft aan dat een dergelijke ineenstorting in deze eeuw niet zal plaatsvinden.

De Golfstroom maakt deel uit van de Atlantische Meridional Overturning Circulation. Een vertraging zou gevolgen hebben voor de temperatuur in Europa en voor de zeespiegelstijging langs de Amerikaanse oostkust. Bron:IPCC zesde beoordelingsrapport

Er is gemengd bewijs voor abrupte veranderingen in de poolijskappen, maar duidelijk bewijs dat veranderingen in de ijskappen eeuwen en millennia kunnen worden opgesloten.

Als de wereld erin slaagt de opwarming te beperken tot 1,5 C (2,7 F), we verwachten de komende twee jaar ongeveer 2-3 meter zeespiegelstijging te zien, 000 jaar; als de planeet blijft opwarmen en een stijging van 5 C (9 F) bereikt, we verwachten ongeveer 20 meter (70 voet) te zien in de komende 2, 000 jaar.

Sommige mensen noemen het Arctische zee-ijs in de zomer - dat de afgelopen 40 jaar aanzienlijk is afgenomen en nu kleiner is dan ooit in het afgelopen millennium - als een systeem met een 'omslagpunt'. Echter, de wetenschap is vrij duidelijk dat er geen kritische drempel is in dit systeem. Liever, zomer Arctisch zee-ijsoppervlak neemt ongeveer evenredig af met de stijging van de mondiale temperatuur, en als de temperatuur gestabiliseerd zou zijn, we zouden verwachten dat het zee-ijsgebied zich ook zou stabiliseren.

Wat weten wetenschappers nu over orkanen dat ze zich niet realiseerden toen het laatste rapport werd geschreven?

Sinds het laatste IPCC-beoordelingsrapport in 2013 er is steeds meer bewijs dat orkanen intenser zijn geworden, en sneller geïntensiveerd, dan 40 jaar geleden. Er zijn ook aanwijzingen dat orkanen in de VS langzamer bewegen, waardoor er meer regen valt.

Echter, het is niet duidelijk dat dit te wijten is aan de effecten van broeikasgassen - vermindering van de fijnstofvervuiling heeft ook belangrijke effecten gehad.

Het duidelijkste effect van de opwarming van de aarde is dat een warmere atmosfeer meer water vasthoudt, wat leidt tot extremere regenval, zoals die gezien tijdens orkaan Harvey in 2017. Vooruitblikkend, we verwachten orkaanwinden en orkaanregens te zien toenemen. Het is nog onduidelijk hoe het totale aantal orkanen zal veranderen.

Bij het rapport waren 234 wetenschappers betrokken, en toen moesten 195 regeringen het eens worden over de samenvatting voor beleidsmakers. Heeft dat brede scala aan opvattingen invloed op de uitkomst?

Als je zo'n rapport schrijft, een belangrijk doel voor de wetenschappers is om punten van zowel wetenschappelijke overeenstemming als wetenschappelijke onenigheid nauwkeurig vast te leggen.

Bijvoorbeeld, met betrekking tot veranderingen in de ijskap, er zijn bepaalde processen waarover brede overeenstemming bestaat en andere processen waar de wetenschap nog in opkomst is en er zijn sterke, tegenstrijdige opvattingen. Maar kennis van deze processen kan van cruciaal belang zijn voor besluitvormers die risico's proberen te beheersen.

Dat is waarom, bijvoorbeeld, we praten niet alleen over de meest waarschijnlijke uitkomsten, maar ook over uitkomsten waarbij de kans klein is of nog niet bekend is, maar de potentiële effecten zijn groot.

Het IPCC gebruikt een transparant proces om zijn rapport te produceren - de auteurs hebben moeten reageren op meer dan 50, 000 recensie-opmerkingen in de drie jaar dat we het hebben geschreven. De regeringen wegen ook mee, elke regel van een beknopte samenvatting voor beleidsmakers moeten goedkeuren die de onderliggende beoordeling nauwkeurig weergeeft - vaak waardoor het tijdens het proces duidelijker wordt.

Ik ben erg blij dat, net als bij eerdere rapporten, elke deelnemende regering heeft een samenvatting ondertekend die nauwkeurig de huidige stand van de klimaatwetenschap weergeeft.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd van Het gesprek onder een Creative Commons-licentie. U vindt de origineel artikel hier .

Robert Kopp is directeur van het Rutgers Institute of Earth, Ocean &Atmospheric Sciences en een professor in de afdeling Earth &Planetary Sciences aan de Rutgers University. Het onderzoek van professor Kopp richt zich op vroegere en toekomstige zeespiegelveranderingen, over de interacties tussen fysieke klimaatverandering en de economie, en over het gebruik van informatie over klimaatrisico's bij de besluitvorming. Hij is hoofdauteur van "Economic Risks of Climate Change:An American Prospectus, " de vierde nationale klimaatanalyse, en het zesde beoordelingsrapport van het Intergouvernementeel Panel inzake klimaatverandering.

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Een lijst met vijf kenmerken van chromosomen
  2. Wat is de formule voor cellulaire ademhaling?
  3. Wat is de functie van een eicel?
  4. Kan lachen ziekten genezen?
  5. Gregor Mendel - Vader van genetica: biografie, experimenten en feiten
  6. Lijst en beschrijf de vier hoofdklassen van moleculen
  7. Zijn getrouwde mensen gelukkiger dan alleenstaanden?
  8. Genmutatie: definitie, oorzaken, typen, voorbeelden
  9. RNA (ribonucleïnezuur): definitie, functie, structuur

Wetenschap