Θερμικό ισοζύγιο και ενεργειακή ισορροπία Γης. Επικαιροποιημένα (σημερινά) δεδομένα μετάτην AR6-IPCC

Θερμικό ισοζύγιο και ισορροπία Γης, νέα επικαιροποιημένα δεδομένα

Σήμερα, κορυφαίοι επιστήμονες που συνέβαλαν στην πρόσφατη έκθεση της IPCC για την ομάδα εργασίας 1 για την κλιματική αλλαγή ξεκίνησαν ένα έργο για την επικαιροποίηση βασικών κλιματικών δεικτών κάθε χρόνο, ώστε οι άνθρωποι να μπορούν να ενημερώνονται για κρίσιμες πτυχές της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Ως εταίρος αυτού του έργου, η Mercator Ocean International (MOi) συνεισφέρει τεχνογνωσία στην εύρεση της Ανισορροπίας της Ενέργειας της Γης (EEI), του πρωταρχικού δείκτη που χρησιμοποιείται για την κατανόηση της έκτασης της ανθρωπογενούς υπερθέρμανσης του πλανήτη, η οποία έχει υπερδιπλασιαστεί τις τελευταίες δύο δεκαετίες. Το EEI σχετίζεται άμεσα με τη θερμότητα των ωκεανών, επειδή ο ωκεανός απορροφά περίπου το 90% της ανθρωπογενούς θερμότητας που παγιδεύεται στο σύστημα της Γης.

 

Infographic που σχετίζεται με τα αποτελέσματα επικεφαλίδας στον Πίνακα 9 της πλήρους εργασίας. Το "AR6" αναφέρεται στις τιμές που δημοσιεύθηκαν το 2011 και το "Now" αναφέρεται στο 2022. Οι συνολικές εκπομπές της περιόδου AR6 είναι η επαναξιολογημένη αξιολόγησή μας για την περίοδο 2010-2019. Για λεπτομέρειες και αβεβαιότητες, βλέπε πίνακα 9 στην πλήρη δημοσίευση. Πηγή: «Δείκτες της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής 2022: ετήσια επικαιροποίηση δεικτών μεγάλης κλίμακας για την κατάσταση του κλιματικού συστήματος και την ανθρώπινη επιρροή», που δημοσιεύθηκε στο Earth System Science Data.

Γιατί χρειαζόμαστε επικαιροποιημένους κλιματικούς δείκτες;

Ζούμε σε ένα ταχέως μεταβαλλόμενο κλίμα και βασιζόμαστε σε βασικούς δείκτες της κατάστασης του συστήματος της Γης που μας βοηθούν να αξιολογήσουμε τον αντίκτυπο των ανθρώπινων δραστηριοτήτων για να λάβουμε τεκμηριωμένες αποφάσεις.  Καθώς η Mercator Ocean μεταβαίνει σε διακυβερνητικό οργανισμό, ανταποκρίνεται στην πιεστική έκκληση των ευρωπαϊκών χωρών, της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, των πλαισίων των Ηνωμένων Εθνών και της διεθνούς κοινότητας για αξιόπιστα, έγκαιρα και προσβάσιμα ωκεάνια δεδομένα, δείκτες και προβλέψεις για την υποστήριξη των αναγκών των χωρών παγκοσμίως. Η Mercator παράγει μια σειρά δεικτών παρακολούθησης των ωκεανών σε όλα τα προγράμματα και τις πρωτοβουλίες της και θεωρεί ότι αυτό αποτελεί κορυφαία προτεραιότητα για την κάλυψη των αναγκών των υπευθύνων χάραξης πολιτικής για τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων για τη βιωσιμότητα και τη διακυβέρνηση των ωκεανών.

Οι εκθέσεις και οι αξιολογήσεις της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Αλλαγή του Κλίματος (IPCC) θεωρούνται έγκυρα επιστημονικά στοιχεία για τις διαπραγματεύσεις για το κλίμα που διεξάγονται στο πλαίσιο της σύμβασης-πλαισίου των Ηνωμένων Εθνών για την αλλαγή του κλίματος (UNFCCC). Αυτό περιλαμβάνει τον αρχικό παγκόσμιο απολογισμό που πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο της συμφωνίας του Παρισιού, η οποία έχει προγραμματιστεί να ολοκληρωθεί στην COP28 τον Δεκέμβριο του 2023. Ωστόσο, αυτές οι εκθέσεις της IPCC δημοσιεύονται μόνο κάθε 5-10 χρόνια, δίνοντας τη θέση τους σε πιθανά κενά στην πληροφόρηση και μερικές φορές δεν συμβαδίζουν με τις ταχείες αλλαγές που βιώνουμε στο σύστημα της Γης.

Σε αυτή την πρωτοβουλία με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Leeds, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια πλατφόρμα ανοικτών δεδομένων, ανοικτής επιστήμης - τους δείκτες της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής. Έχει ξεκινήσει με μια σχετική ιστοσελίδα και έγγραφο. Έχουν δεσμευτεί να επικαιροποιούν ετησίως τις πληροφορίες σχετικά με τους βασικούς κλιματικούς δείκτες. Η Δρ Karina von Schuckmann, ωκεανογράφος με τον Δρ Matt Palmer συνέβαλαν σε αυτό το έργο με την απογραφή θερμότητας της Γης.

Το EEI (earth energy imbalance) είναι ένας τρόπος μέτρησης της επιπλέον ανθρωπογενούς θερμότητας που έχει συσσωρευτεί στο κλιματικό σύστημα και λειτουργεί ως θεμελιώδες μέτρο της κλιματικής αλλαγής. Ο δείκτης EEI αποκαλύπτει σε ποιο βαθμό η ενέργεια φεύγει από την κορυφή της ατμόσφαιρας σε σύγκριση με την ποσότητα που εισέρχεται στο κλιματικό σύστημα της Γης από την ηλιακή ακτινοβολία. Με το φαινόμενο του θερμοκηπίου, η θερμική ενέργεια παγιδεύεται και αυτή η ανισορροπία σημαίνει ότι η Γη συσσωρεύει θερμότητα στο κλιματικό σύστημα. Αυτή η υπερθέρμανση του πλανήτη οδηγεί σε διάφορες αλλαγές στο σύστημα της Γης, όπως η άνοδος της στάθμης της θάλασσας, η θέρμανση των ωκεανών, το λιώσιμο των πάγων, οι υψηλότερες θερμοκρασίες, οι αυξημένοι υδρατμοί στην ατμόσφαιρα και η απόψυξη του μόνιμου πάγου, τα οποία έχουν βαθιές και δυσμενείς επιπτώσεις στα οικοσυστήματα και τα ανθρώπινα συστήματα.

 

Εικόνα 1. (α) Παρατηρηθείσες μεταβολές στο απόθεμα θερμότητας της Γης για την περίοδο 1971–2020, με συνεισφορές συνιστωσών όπως υποδεικνύεται στο υπόμνημα του σχήματος. β) Εκτιμήσεις της ανισορροπίας της γήινης ενέργειας για τις περιόδους αξιολόγησης της 6ης ΕΑ της IPCC, για διαδοχικές 20ετείς περιόδους και την πλέον πρόσφατη δεκαετία. Οι σκιασμένες περιοχές υποδεικνύουν το πολύ πιθανό εύρος (πιθανότητα 90 % έως 100 %). Η χρήση δεδομένων και η προσέγγιση βασίζονται στις μεθόδους AR6 και περιγράφονται περαιτέρω στο Sect. 6 του πλήρους άρθρου.

Πηγή: «Δείκτες της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής 2022: ετήσια επικαιροποίηση δεικτών μεγάλης κλίμακας για την κατάσταση του κλιματικού συστήματος και την ανθρώπινη επιρροή», που δημοσιεύθηκε στο Earth System Science Data.

 

Η μελέτη διαπίστωσε ότι το EEI αυξάνεται σταθερά. Από το 1973 έως το 1992, η εκτιμώμενη τιμή του EEI ήταν σχεδόν 0,44 Watt ανά τετραγωνικό μέτρο (W m−2) και σχεδόν διπλασιάστηκε σε...

0,82 W m−2 από το 2003 έως το 2022 (σχήμα 1α). Αυτό δείχνει σημαντική αύξηση της συσσωρευμένης ενέργειας στο κλιματικό σύστημα. 

Επιπλέον, υπάρχουν ενδείξεις ότι το φαινόμενο της θέρμανσης φτάνει βαθύτερα στον ωκεανό, καθώς υπήρξε αξιοσημείωτη αύξηση της θέρμανσης στα βαθιά ωκεάνια στρώματα (700-2000 μέτρα) από τη δεκαετία του 1990.

Επιπλέον, εκτιμάται ότι περισσότερο από το ήμισυ της αύξησης της περιεκτικότητας των ωκεανών σε θερμότητα από τα τέλη του 1800 συνέβη μετά τη δεκαετία του 1990. Κατά την περίοδο 1973-1992, η συμβολή των διαφόρων κατακόρυφων στρωμάτων του ωκεανού στην αύξηση της περιεκτικότητας σε θερμότητα ήταν 66% για τα κορυφαία 0-700 μέτρα, 28% για την περιοχή των 700-2000 μέτρων και 1% για βάθη μεγαλύτερα από 2000 μέτρα. Ωστόσο, από το 2013 έως το 2022, οι αντίστοιχες συνεισφορές ήταν 50%, 33% και 8%.

 https://www.mercator-ocean.eu/en/news/indicators-project-tracking-changing-climate-2/

ΑΝΤΑΡΚΤΙΚΗ ΙΟΥΝΙΟΣ 2023

ΑΚΤΑΡΚΤΙΚΗ

ΜΗΝ ΚΟΙΤΑΤΕ ΠΑΝΩ, ΚΟΙΤΑΤΕ ΠΛΕΟΝ ΠΡΟΣ ΤΑ ΚΑΤΩ στην Ανταρκτική. Ενώ όλοι κοιτάζαμε τις θερμοκρασίες της θάλασσας του Βόρειου Ατλαντικού αυτή την εβδομάδα, αυτό που συμβαίνει με τους θαλάσσιους πάγους στην Ανταρκτική είναι ακόμη πιο δραματικό και πολύ κάτω από οτιδήποτε έχει καταγραφεί ποτέ για αυτή την ημερομηνία κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου καταγραφής.

Οι πολιτικοί εξακολουθούν να δίνουν προτεραιότητα στην επίθεση κατά των διαδηλωτών των LAST GENERATION. Απίστευτο.

 

 

 

Δασικές πυρκαγιές. Αιτία των αυξανόμενων πυρκαγιών.

Δασικές πυρκαγιές. Αιτία των αυξανόμενων πυρκαγιών.

Dr. Rer. Pol. Nicolas Theodosakis

Διίστανται  οι απόψεις για την αιτία των αυξημένων δασικών πυρκαγιών στο πλανήτη. Κάποιοι θεωρούν ότι οι αυξημένες θερμοκρασίες είναι υπεύθυνες γι’ αυτό, κάποιοι άλλοι το αρνούνται κατηγορηματικά. Όμως φυσικά λαμβάνοντας υπόψη μόνο τη δήλωση ότι οι θερμοκρασίες είναι υπεύθυνες για τις πυρκαγιές δεν ευσταθούν επιστημονικά. 

 

Δασικές πυρκαγιές στον Καναδά 22 Αυγούστου 2023

Δασικές πυρκαγιές στον Καναδα 29 Ιουλίου 2023

Η έκθεση του IPCC εκτός από την ανησυχητική απειλή για την επισιτιστική ασφάλεια θέτει το συγκεκριμένο θέμα σαν πρωταρχικό: ο αυξανόμενος κίνδυνος δασικών πυρκαγιών στον απόηχο της υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Ας το δούμε από την αρχή. 

Άνευ πηγής ανάφλεξης δεν μπορεί να ξεκινήσει μια φωτιά, δηλαδή μια πηγή με 40 η 50 ο C δεν είναι αιτία ανάφλεξης. Πρέπει να είναι πάνω από 200 o C για να πάρει φωτιά, ένα τσιγάρο π.χ. Μετά χρειάζεσαι ξηρό καύσιμο που είναι εύκολο να αναφλεγόμενο. Πυρκαγίες στα δάση δεν αναπτύσσονται πάνω τα δένδρα αλλά στο έδαφος. Και φυσικά το ξηρόυλικό που βρίσκεται στο έδαφος είναι ακόμα ευκολότερο να πάρει φωτιά εάν είναι πολύ ξηρό και έχει  να βρέξει πολύ καιρό, δηλαδή δεν έχει υγρασία.

Αν είχαμε κάθε καλοκαιρινή ήμερα μια βροχούλα δε θα ήταν πρόβλημα ηο καύσωνας. Όμως όσο θερμότερος ο αέρας τόσο περισσότερη υγρασίας μπορεί να δεσμεύσει ο αέρας δηλαδή τόσο ταχύτερα εξατμίζεται ότι υπόλοιπο υγρασίας που υπάρχει στο έδαφος. Και εδώ εισέρχεται ο παράγοντας άνεμος.

Με την πρώτη ματιά, αυτό μπορεί να φαίνεται περίεργο, επειδή σε ένα θερμότερο κλίμα, πρώτον, ο ρυθμός εξάτμισης αυξάνεται παγκοσμίως και επομένως  και η παγκόσμια βροχόπτωση, επειδή σύμφωνα  με τους τύπους εξάτμισης  , ο ρυθμός εξάτμισης αυξάνεται με τη θερμοκρασία εάν οι άλλες παράμετροι (π.χ. σχετική υγρασία) παραμείνουν σταθερές. Δεύτερον, η  περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας σε υδρατμούς αυξάνεται επίσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η περιεκτικότητα σε νερό της ατμόσφαιρας ρυθμίζεται κυρίως από το γεγονός ότι βρέχει όλο και περισσότερο όταν η ατμόσφαιρα είναι «πολύ γεμάτη» - δηλαδή όταν η σχετική υγρασία γίνεται πολύ υψηλή. Ως αποτέλεσμα, σε περίπτωση υπερθέρμανσης του πλανήτη, η παγκόσμια μέση σχετική υγρασία παραμένει σταθερή κατά την πρώτη προσέγγιση. Ωστόσο, αυτό αυξάνει τη συνολική περιεκτικότητα σε νερό της ατμόσφαιρας με τη θερμοκρασία (βλ. Σχήμα 2) – η οποία με τη σειρά της αυξάνει τη θέρμανση, επειδή οι υδρατμοί είναι αέριο θερμοκηπίου.

Ωστόσο, οι ξηρασίες και, συνεπώς, οι κίνδυνοι πυρκαγιάς αυξάνονται σε ένα θερμότερο κλίμα. Η κατανομή των βροχοπτώσεων αλλάζει - περισσότερο νερό προέρχεται από τον ουρανό από τη δυνατή βροχή και τα ενδιάμεσα διαλείμματα γίνονται μεγαλύτερα. Και ειδικά σε ήδη ξηρές περιοχές, οι βροχοπτώσεις τείνουν να μειώνονται.

Ωστόσο, ακόμη και αν οι βροχοπτώσεις παρέμεναν οι ίδιες, οι ξηρασίες θα αυξάνονταν. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε υψηλότερες θερμοκρασίες, η υγρασία του εδάφους χάνεται πιο γρήγορα μέσω της εξάτμισης και η βλάστηση στεγνώνει πιο γρήγορα. Όλοι γνωρίζουν το τελευταίο από πιστολάκια μαλλιών, στεγνωτήρια ή αφυγραντήρες, τα οποία λειτουργούν με θερμότητα για καλό λόγο.

Ο συγγραφέας της IPCC Louis Verchot το έθεσε ως εξής:

«Όταν η βιόσφαιρα θερμαίνεται, αυξάνουμε την εξάτμιση. Και όταν η εξάτμιση αυξάνεται, τα οικοσυστήματα στεγνώνουν και καίγονται εκεί που κανονικά δεν θα έκαναν».

 

Γιατί η ζέστη αυξάνει τον κίνδυνο δασικών πυρκαγιών

Το εμπειρικό γεγονός ότι η θερμότητα αυξάνει τον κίνδυνο δασικών πυρκαγιών χρησιμοποιείται παγκοσμίως στους περισσότερους δείκτες κινδύνου δασικών πυρκαγιών, οι οποίοι περιλαμβάνουν τη θερμοκρασία μεταξύ άλλων παραμέτρων: για παράδειγμα, στον Καναδικό  Δείκτη Καιρού Δασικών Πυρκαγιών  (βλ. διάγραμμα παρακάτω) ή στον Δείκτη Κινδύνου Δασικών Πυρκαγιών της Αυστραλίας. Σχήμα 1

 

«Αν και η ταχύτητα του ανέμου μπορεί να είναι ο πρωταρχικός μετεωρολογικός παράγοντας που επηρεάζει την ανάπτυξη μιας πυρκαγιάς, πολυάριθμες μελέτες δείχνουν ότι η θερμοκρασία είναι η πιο σημαντική μεταβλητή που επηρεάζει τη συνολική ετήσια δραστηριότητα των πυρκαγιών, με τις υψηλότερες θερμοκρασίες να οδηγούν σε αυξημένη δραστηριότητα πυρκαγιάς».

Σχήμα 2 Έλλειμμα κορεσμού ή "πείνα ατμού" του αέρα είναι η απόσταση από την τρέχουσα περιεκτικότητα σε υδρατμούς του αέρα έως τη γραμμή κορεσμού. Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα μιας σταθερής σχετικής υγρασίας 60%, εμφανίζεται η πείνα ατμού στους 20 °C (πράσινη μπάρα) και στους 35 °C (κόκκινη ράβδος).

Ο φυσικός μηχανισμός πίσω από αυτή την εμπειρική σχέση περιγράφηκε λεπτομερώς στη βιβλιογραφία πριν από μερικά χρόνια από τον Richard Seager του Πανεπιστημίου της Κολούμπια και αρκετούς συναδέλφους  . Ο αποφασιστικός παράγοντας είναι το «έλλειμμα πίεσης υδρατμών (VPD=Vapour-pressure deficit)», ή «πείνα ατμού» - ένα μέτρο της ξηρότητας του αέρα  που πρότεινε ο Anderson ήδη από το 1936 - ακριβώς λόγω της συνάφειάς του με την αφυδάτωση των φυτών. Ακούγεται περίπλοκο, αλλά είναι εύκολο να κατανοηθεί: το έλλειμμα κορεσμού αντιστοιχεί στην ποσότητα υδρατμών που μπορεί ακόμα να απορροφήσει ο αέρας μέχρι να κορεστεί.  Όσο υψηλότερο είναι το έλλειμμα κορεσμού, τόσο περισσότερο νερό χάνει ένα φυτό. (Επομένως, αυτό είναι π.χ. ένα  κρίσιμο μέγεθος στον έλεγχο των θερμοκηπίων.)

Σε σταθερή υγρασία - είτε σε σταθερή περιεκτικότητα σε υδρατμούς είτε σε σταθερή σχετική υγρασία - το έλλειμμα κορεσμού αυξάνεται εκθετικά με την αύξηση της θερμοκρασίας, βλέπε το παραπάνω γράφημα.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η βλάστηση στεγνώνει γρηγορότερα και η υγρασία του εδάφους χάνεται πιο γρήγορα όταν είναι ζεστό. Αυτό εξηγείται επίσης, για παράδειγμα, από την εξειδικευμένη υπηρεσία Wildfire Today.  Μια πρόσφατη μελέτη αποδίδει τη δραματική αύξηση των πυρκαγιών στην Καλιφόρνια από τη δεκαετία του 1970 σχεδόν εξ ολοκλήρου στο αυξανόμενο έλλειμμα κορεσμού ως αποτέλεσμα της θερμότητας(Williams et al. 2019).

Συνοπτικά, μπορεί να ειπωθεί ότι είναι αδιαμφισβήτητο στην επιστήμη ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν τον κίνδυνο δασικών πυρκαγιών. Τα εμπειρικά δεδομένα το δείχνουν αυτό, η φυσική πίσω από αυτό είναι καλά κατανοητή και οι αρχές σε πολλές χώρες χρησιμοποιούσαν πάντα αυτό το γεγονός στα επίπεδα προειδοποίησης κινδύνου πυρκαγιάς. Και, φυσικά, κανείς δεν πιστεύει ότι αυτός είναι ο μόνος παράγοντας που επηρεάζει την αύξηση των πυρκαγιών.

Πηγή δεδομένων γραφημάτων και πληροφοριών: Stefan Rahmstorf-Potsdam Institut für Klimafolgenforschung