11 Δεκ 2023

Μία αρχαία ανάλυση του κλίματος δείχνει ότι το CO2 προκαλεί > θέρμανση...

Μία αρχαία ανάλυση του κλίματος δείχνει ότι το CO2 προκαλεί περισσότερη θέρμανση από ό,τι πιστεύαμε

Μια ανακατασκευή 66 εκατομμυρίων ετών κλιματικής ιστορίας δείχνει ότι η παγκόσμια θερμοκρασία μπορεί να είναι ακόμη πιο ευαίσθητη στα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα από ό, τι εκτιμούν τα τρέχοντα μοντέλα.

 

Απεικόνιση της Γης πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια, όταν τα επίπεδα CO2 ήταν πολύ υψηλότερα από αυτά του σήμερα CHRIS BUTLER/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Είναι ίσως το πιο δύσκολο ερώτημα στην επιστήμη του κλίματος: πόση θέρμανση προκαλεί το διοξείδιο του άνθρακα; Μια νέα ανάλυση 66 εκατομμυρίων ετών της κλιματικής ιστορίας της Γης δείχνει ότι ο πλανήτης είναι πολύ πιο ευαίσθητος στα αέρια του θερμοκηπίου από ό, τι προβλέπουν τα τρέχοντα κλιματικά μοντέλα - πράγμα που σημαίνει ότι θα μπορούσαμε να έχουμε πολύ περισσότερη θέρμανση μακροπρόθεσμα.

Ένας βασικός παράγοντας που καθορίζει τον αντίκτυπο των εκπομπών μας στον πλανήτη είναι το πόσο θερμαίνεται η Γη ως απάντηση σε όλο το επιπλέον CO2 που εκπέμπουμε  στην ατμόσφαιρα. Αυτή η ευαισθησία επηρεάζεται από διάφορους βρόχους ανάδρασης που σχετίζονται με τα σύννεφα, το λιώσιμο των φύλλων πάγου και άλλους παράγοντες.

Ένας τρόπος για να μετρήσουμε αυτή την ευαισθησία είναι να δούμε πώς έχει αλλάξει το κλίμα στο παρελθόν. Τα αέρια που παγιδεύονται σε πυρήνες πάγου μπορούν να μας πάνε πίσω μόνο περίπου 800.000 χρόνια πριν, οπότε για να μάθουμε για τις θερμοκρασίες και τα ατμοσφαιρικά επίπεδα CO2 πιο πίσω στο χρόνο, οι ερευνητές χρησιμοποιούν διαμεσολαβητές. Για παράδειγμα, η πυκνότητα των πόρων στα φύλλα των φυτών και τα επίπεδα ισοτόπων στα απολιθωμένα κελύφη των θαλάσσιων οργανισμών ποικίλλουν ανάλογα με τα επίπεδα CO2.

Η συγκέντρωση του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα είναι ένας θεμελιώδης παράγοντας του κλίματος, αλλά η τιμή του είναι δύσκολο να προσδιοριστεί για περιόδους παλαιότερες από τα περίπου 800.000 χρόνια για τα οποία υπάρχουν διαθέσιμα αρχεία πυρήνων πάγου. Η συνεργασία  Cenozoic Carbon Dioxide Proxy Integration Project (CenCO2PIP) αξιολόγησε μια ολοκληρωμένη συλλογή υποκατάστατων προσδιορισμών για να καθορίσει το αρχείο ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα για τα τελευταία 66 εκατομμύρια χρόνια. Αυτή η σύνθεση παρέχει το πληρέστερο αρχείο που είναι διαθέσιμο μέχρι σήμερα και θα βοηθήσει στην καλύτερη καθιέρωση του ρόλου του διοξειδίου του άνθρακα στην εξέλιξη του κλίματος, της βιολογίας και της κρυόσφαιρας. [Χ. Τζέσι Σμιθ]

Ωστόσο, οι αποκλίσεις μεταξύ διαφορετικών διαμεσολαβητών έχουν οδηγήσει σε μια αβέβαιη άποψη του αρχαίου κλίματος της Γης. Τώρα, μια εκτεταμένη ανασκόπηση από μια ομάδα περισσότερων από 80 ερευνητών έχει δημιουργήσει μια πιο ευκρινή, πιο ακριβή εικόνα των αρχαίων επιπέδων CO2. «Έχουμε τώρα μια πολύ σαφέστερη εικόνα για το ποια ήταν τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα στο παρελθόν», λέει  ο Bärbel Hönisch στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια της Νέας Υόρκης, ο οποίος συντόνισε το έργο.

Αυτό μας επιτρέπει να θέσουμε τα τρέχοντα ατμοσφαιρικά επίπεδα CO2 σε ένα πλαίσιο παράλληλα με το βαθύ παρελθόν. Δείχνει ότι η τελευταία φορά που τα επίπεδα CO2 ήταν σταθερά τόσο υψηλά όσο είναι σήμερα ήταν πριν περίπου 14 εκατομμύρια χρόνια - πολύ περισσότερο από  ό, τι ορισμένες προηγούμενες εκτιμήσεις.

Συγκρίνοντας αυτά τα νέα δεδομένα CO2 με τα ρεκόρ θερμοκρασίας, «μπορούμε να έχουμε μια αίσθηση του πόσο ευαίσθητο ήταν το κλίμα στις αλλαγές του διοξειδίου του άνθρακα», λέει ο Hoenisch. Τα σημερινά κλιματικά μοντέλα εκτιμούν ότι ο διπλασιασμός των ατμοσφαιρικών επιπέδων CO2 θα οδηγούσε σε αύξηση της θερμοκρασίας μεταξύ 1,5°C και 4,5°C.  Αλλά τα αποτελέσματα δείχνουν μια πολύ μεγαλύτερη αύξηση της θερμοκρασίας: μεταξύ 5 ° C και 8 ° C.

Ωστόσο, υπάρχει μια μεγάλη προειδοποίηση. Αυτή η νέα εικόνα για τη βαθιά ιστορία του κλίματος της Γης καλύπτει τις τάσεις εκατοντάδων χιλιάδων ετών, όχι τις μικρότερες χρονικές περιόδους δεκαετιών ή αιώνων που σχετίζονται με τους ανθρώπους σήμερα, οπότε δεν μας λέει ποιες παγκόσμιες θερμοκρασίες είναι πιθανό να είναι το 2100. "Υπάρχει ένα αργό, κλιμακωτό αποτέλεσμα που ξεκινά σιγά-σιγά", λέει ο Hoenisch.

Τα τεράστια χρονοδιαγράμματα που καλύπτονται από τη μελέτη σημαίνουν επίσης ότι δεν μπορεί να ανιχνεύσει τις λεπτότερες  της κλιματικής ευαισθησίας. Ο Michael Mann στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια λέει ότι η κλιματική ευαισθησία μπορεί να ήταν διαφορετική σε άλλες χρονικές στιγμές στην ιστορία της Γης σε σύγκριση με τώρα, και αυτό πιθανώς εξηγεί γιατί η μελέτη κατέληξε σε υψηλότερη εκτίμηση από εκείνες που βασίζονται σε πιο πρόσφατες περιόδους.

«Εν ολίγοις, οι εκτιμήσεις της κλιματικής ευαισθησίας από αυτή τη μελέτη πιθανότατα δεν ισχύουν για την τρέχουσα υπερθέρμανση που προκαλείται από τον άνθρωπο», λέει ο Mann. «Παρ 'όλα αυτά, η μελέτη επιβεβαιώνει την πολύ στενή σχέση μεταξύ του CO2 και των παγκόσμιων θερμοκρασιών, υπογραμμίζοντας την απειλή της συνεχιζόμενης καύσης ορυκτών καυσίμων».

 

Ποσοτικό ρεκόρ CO2 ελεγμένο από την κοινοπραξία έρευνας.

Το paleo-CO2 (συμπεριλαμβανομένων 95% αξιόπιστων διαστημάτων) υπερκαλύπτουν στην τάση GMST (Global Mean Surface Temperarure) τα τελευταία 66 εκατομμύρια χρόνια. Τα επίπεδα ηλικίας και CO2 επισημαίνουν αξιοσημείωτα κλιματικές καμπές και μεταβάσεις, όπως περιγράφονται στο κείμενο.

Πηγή: 

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adi5177

https://www.newscientist.com/article/2407270-ancient-climate-analysis-suggests-co2-causes-more-warming-than-thought/

 

7 Δεκ 2023

Τι συμβαίνει με το κλίμα;

Τι συμβαίνει με το κλίμα;

Υπάρχουν  πολλές ερωτήσεις από δημοσιογράφους που βασικά συνοψίζονται στο "Τι συμβαίνει με το κλιματικό σύστημα $@#%*^;"

Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει ότι οι άνθρωποι ανησυχούν:

 


 

 

 

 

 

 

Όπως μπορείτε να δείτε, η παγκόσμια μέση θερμοκρασία αυξήθηκε κατά 0,5°C κατά το προηγούμενο έτος. Αυτό είναι αρκετό, και θα κάνει το 2023 το θερμότερο έτος στα αρχεία των παρατηρήσεων (από τα μέσα του 19ου αιώνα), και ενδεχομένως το θερμότερο έτος των τελευταίων 125.000 ετών.

Τι μπορεί να οδηγεί σε αυτή την ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας; Ένας τρόπος για να προσεγγίσουμε το ερώτημα αυτό είναι να εξετάσουμε όλους τους μηχανισμούς που θα μπορούσαν να ευθύνονται και να αξιολογήσουμε αν υπάρχουν στοιχεία που να υποστηρίζουν κάποιον συγκεκριμένο μηχανισμό - ένα κλιματικό έγκλημα, αν θέλετε.

Oι συνήθεις ύποπτοι:

  •     Παγκόσμια υπερθέρμανση
  •     Μείωση των αερολυμάτων
  •     Ελ Νίνιο
  •     Ηφαίστειο Hunga Tunga

Ας τα πάρουμε ένα-ένα, ξεκινώντας με το τελευταίο στη λίστα. Θα μπορούσε να είναι η έκρηξη του ηφαιστείου Hunga Tunga; Όχι. Ένα απλό όχι.

Ο επόμενος ύποπτος είναι η υπερθέρμανση του πλανήτη. Αυτό είναι πολύ απίθανο να είναι η αιτία. Ο ρυθμός υπερθέρμανσης του πλανήτη είναι περίπου 2°C ανά αιώνα, 0,2°C ανά δεκαετία, 0,02°C ανά έτος. Ακόμα και αν λάβετε υπόψη την επιτάχυνση από 0,02°C ανά έτος σε 0,03°C ανά έτος, η αύξηση της θερμοκρασίας κατά 0,5°C κατά το τελευταίο έτος είναι πολύ γρήγορη κατά περισσότερο από ένα 10πλάσιο του συντελεστή. Επομένως, δεν είναι αυτό το θέμα.

Τι γίνεται με τα αερολύματα; Αυτό θα έπρεπε τεχνικά να περιλαμβάνεται στην υπερθέρμανση του πλανήτη, αλλά πολλοί άνθρωποι μιλούν ειδικά για τα αερολύματα τώρα, οπότε αξίζει να το συζητήσουμε λεπτομερώς. Τα αερολύματα είναι στερεά ή υγρά σωματίδια που είναι τόσο μικρά που έχουν αμελητέα ταχύτητα πτώσης, οπότε παραμένουν στην ατμόσφαιρα για εβδομάδες. Οι άνθρωποι εκπέμπουν αερολύματα και πρόδρομες ουσίες αερολυμάτων και, μόλις βρεθούν στην ατμόσφαιρα, αυτά τα αερολύματα ψύχουν το κλίμα αντανακλώντας το ηλιακό φως πίσω στο διάστημα. Αυτά τα αερολύματα είναι επίσης ένα από τα κύρια συστατικά της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, που σκοτώνει εκατομμύρια ανθρώπους κάθε χρόνο. Καθώς οι χώρες σε όλο τον κόσμο έχουν καθαρίσει τον αέρα τους λόγω τη μείωσης εκπομπών π.χ θειώδων, η αφθονία των αερολυμάτων έχει μειωθεί, μειώνοντας την ψύξη των αερολυμάτων, με αποτέλεσμα τη θέρμανση του κλίματος.


Αυτό σίγουρα συμβαίνει, αλλά είναι επίσης αργό. Ο Zeke έγραψε ένα άρθρο στους New York Times πριν από περίπου δύο μήνες όπου συμπεριέλαβε αυτό το διάγραμμα:


Αυτό δείχνει ότι οι μειώσεις των αερολυμάτων έχουν προκαλέσει ίσως 0,1°C θέρμανσης κατά την τελευταία δεκαετία. Αυτό είναι πολύ και πρέπει να το παρακολουθούμε προσεκτικά, αλλά δεν είναι αρκετό για να εξηγήσει την ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας του 2023.

 

 

 

 

 

Τέλος, υπάρχει το El Nino, το οποίο είναι μια μορφή μη εξαναγκασμένης κλιματικής μεταβλητότητας. Αποτελεί μέρος ενός επαναλαμβανόμενου κύκλου 3-5 ετών που προκύπτει λόγω μη γραμμικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ της ατμόσφαιρας και του ωκεανού. Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει δορυφορικές μετρήσεις της παγκόσμιας μέσης θερμοκρασίας, χρωματικά κωδικοποιημένες ανάλογα με το αν η Γη βρίσκεται σε El Nino (η θερμότερη φάση του κύκλου) ή La Nina (η ψυχρότερη φάση):

Αυτή η γραφική παράσταση δείχνει ότι το Ελ Νίνιο θερμαίνει τον πλανήτη, ενώ κατά τη διάρκεια του La Nina, ο πλανήτης ψύχεται. Επομένως, είναι λογικό να αναρωτηθούμε αν αυτό είναι που οδηγεί στην απίστευτη θέρμανση του 2023.

Προηγούμενες έρευνες (π.χ. Foster and Rahmstorf, 2011) και ο δικός μου υπολογισμός δείχνουν ότι η παγκόσμια μέση θερμοκρασία αλλάζει κατά περίπου 0,1°C ανά μονάδα μεταβολής του δείκτη El Nino/Νότιας Ταλάντωσης.

Μόλις το μάθουμε αυτό, μπορούμε στη συνέχεια να το χρησιμοποιήσουμε για να εκτιμήσουμε τι αντίκτυπο είχαν οι κύκλοι του El Nino στο παγκόσμιο μέσο κλίμα:


Αυτό το διάγραμμα δείχνει μερικά ενδιαφέροντα πράγματα. Πρώτον, μπορείτε να δείτε πόσο μεγάλο ήταν το 
El Nino του 2016. Μπορείτε επίσης να δείτε ότι το 2023 ξεκίνησε με μια αρκετά ισχυρή La Nina και στη συνέχεια μεταπήδησε σε El Nino (η μπλε γραμμή δείχνει τα μηνιαία δεδομένα). Αυτό αύξησε τη μέση παγκόσμια θερμοκρασία κατά περίπου 0,2°C - περίπου το 40% της αύξησης της θερμοκρασίας που παρατηρήθηκε το 2023

Επειδή το 2023 ξεκίνησε με μια αρκετά ισχυρή La Nina, η οποία στη συνέχεια μετατράπηκε σε El Nino, η καθαρή επίδραση των κύκλων La Nina/El Nino στο 2023 (μέχρι στιγμής, τουλάχιστον) είναι αρκετά κοντά στο μηδέν (η πορτοκαλί κουκκίδα δείχνει τον ετήσιο μέσο όρο). Έτσι, αν το 2023 καταλήξει να είναι μια χρονιά ρεκόρ, δεν θα οφείλεται στο El Nino.

Συνολικά, η αύξηση της θερμοκρασίας του 2023 φαίνεται πολύ μεγάλη για να εξηγηθεί εξ ολοκλήρου από οποιονδήποτε από τους υπόπτους. Θυμίζει κάπως την "παύση" της δεκαετίας του 2000 και των αρχών της δεκαετίας του 2010, όταν η υπερθέρμανση του πλανήτη επιβραδύνθηκε και οι επιστήμονες πάσχιζαν να την εξηγήσουν. Αυτό αποδείχθηκε ότι οφειλόταν στη φυσική μεταβλητότητα που παρέμεινε για μια παρατεταμένη περίοδο.

Η σημερινή κατάσταση θα καταλήξει πιθανότατα να είναι παρόμοια. Η εκτίμησή μας για τον αντίκτυπο του Ελ Νίνιο προέρχεται από γραμμική παλινδρόμηση, αλλά η σημερινή μας κατάσταση μπορεί να είναι μοναδική: μόλις περάσαμε από ένα ασυνήθιστα επίμονο τριπλό La Nina (2020-2022) σε ένα ισχυρό Ελ Νίνιο. Αυτό μπορεί να σημαίνει ότι το Ελ Νίνιο έχει μεγαλύτερο αντίκτυπο φέτος από ό,τι κατά μέσο όρο.

Τι σημαίνει το 2023 για το μέλλον; Μάλλον όχι πολλά. Αν θέλετε να μάθετε ποιο είναι το μέλλον του κλίματος, το καλύτερο στοίχημά σας είναι να εξετάσετε τις προβλέψεις των κλιματικών μοντέλων. Τα κλιματικά μοντέλα έχουν κάνει εξαιρετική δουλειά στην πρόβλεψη της παγκόσμιας μέσης επιφανειακής θερμοκρασίας, οπότε οι προβλέψεις αξίζουν σημαντικό σεβασμό. Προβλέπουν επιτάχυνση  της αύξησης της θερμοκρασίας  καθώς συνεχίζονται οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου και μειώνονται τα αερολύματα, αλλά όχι συνέχιση της ακραίας αύξησης της θερμοκρασίας του 2023.

Ετικέτες