科学家如何知道气候变化正在发生?

科学家如何知道气候变化正在发生?

巴黎气候会议将使各国反对,并在经济政策,绿色法规甚至个人问题上引发巨大的争议 生活方式的选择。 但有一件事是不值得争论的 气候变化的证据 是明确的。

我们仍然控制未来,但由于移天气模式的幅度和极端气候事件的频率取决于我们如何更的温室气体排放。 我们没有面对世界末日由1980s后期和1990s许多环保的设想,但如果我们什么都不做,以减轻气候变化问题,那么数十亿人将受到影响。

气候变化的原因

温室气体吸收并再放出一些由地球表面散发的热辐射和温暖的低层大气。 最重要的温室气体是水蒸汽,随后二氧化碳和甲烷,以及没有在大气中的变暖存在地球表面平均温度将约为-20℃。 虽然这些气体在大气中自然发生,人类是负责通过燃烧化石燃料,毁林和其他土地利用变化增加其浓度。 在古代南极冰气泡的记录告诉我们,二氧化碳和其他温室气体现在处于最高浓度超过 800,000岁.

气候发生1 右边的黑色垂直线不是图表的结尾 - 这是200年迅速增加的CO2。 Scripps Institution,CC BY-SA

证据气候变化

政府间气候变化专门委员会(IPCC)提出了六条主要的路线 气候变化的证据.

  1. 我们追踪了大气中二氧化碳和其他温室气体近期空前的增长 自工业革命开始.

  2. 我们从实验室和大气测量中得知,当温室气体存在于大气中时,确实会吸收热量。


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  3. 我们已经跟踪了全球温度的显着增加,至少为0.85°C,海平面上升为20cm 在过去一个世纪.

  4. 我们分析了太阳黑子和火山爆发等自然事件对气候的影响,虽然这些对于了解过去150年的温度变化模式是必不可少的,但它们无法解释整体变暖趋势。

  5. 我们已经观察了地球气候系统显著变化,包括在北半球减少降雪,北极海冰的退缩,在所有大陆冰川退缩和多年冻土覆盖区域的萎缩,其活性层深度的不断增加。 所有这一切,都与全球气候变暖是一致的。

  6. 我们不断追踪全球气候,并看到全球气候模式发生重大变化,极端事件增加。 北美和南美部分地区,欧洲,北亚和中亚地区的降水模式(降雨和降雪)已经发生了变化,而中部非洲的萨赫勒地区,南部非洲,地中海和南亚则变得越来越干燥。 随着洪水泛滥,强降雨日益频繁。 我们也看到更多的热浪。 据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)介绍,1880与2014之初,19历年来最热的年份都发生在20以前的年份, 和2015被设置为 有史以来记录最热的一年.

未来是什么样子的

化石燃料的持续燃烧将不可避免地导致气候变暖。 气候系统的复杂性使得这种变暖的程度难以预测,特别是最大的未知数是我们持续释放的温室气体量。

IPCC制定了一系列排放情景或代表性浓度路径(RCPs)来检查未来气候变化的可能范围。 从一切照旧的情景到强劲的长期管理的排放下降,气候模式的预测表明,到2.8st世纪末,全球平均地表温度可能上升5.4°C和21°C之间。 即使所有提交给巴黎会议的国家承诺都实现了,我们仍然只能处在这个范围的底端。

气候发生2全球平均地表温度的变化。 IPCC,作者提供预计海平面上升52cm和98cm 2100威胁沿海城市,地势低洼的三角洲和小岛国家。 预计雪盖和海冰将继续减少,有些模型表明北极夏季可能在21世纪后半期无冰。 预计热浪,干旱,极端降雨和山洪暴发的风险将增加,威胁生态系统和人类住区,健康和安全。 一个主要的担心是,增加的热量和湿度可能使身体上的工作变得不可能。

气候发生3全球平均海平面上升IPCC,作者提供

也预计降水量的变化,从地而异。 在高纬度地区(欧洲,亚洲和北美洲的中部和北部地区),全年平均降水量预计将增加,而在大多数亚热带土地地区据预测之多20%下降,日益严重的干旱风险。

在世界其他许多地区,物种和生态系统可能会在其最佳或可接受的范围或更高范围内经历气候条件。 粮食,燃料,纤维和饲料的人类土地使用转换,加上有针对性的狩猎和收获,已经导致了 物种灭绝 一些100到1000倍于背景比率。 气候变化只会加快速度。

我们没有太多的剩余时间

这是我们的世界领导人面临的挑战。 为保持全球温度上升低于商定的2°C,全球碳排放量必须在未来十年达到顶峰,从2070开始,必须是负面的:我们必须从大气中吸收二氧化碳。

尽管30多年的气候变化谈判没有偏离“一切照旧”的温室气体排放方式,但许多人认为将全球变暖控制在2°C以下是不可能的。 之前的失败,特别是在哥本哈根2009会议上,至少在十年内使全球排放量大幅下降。 然而,巴黎提供了一丝希望。

关于作者谈话

maslim标志马克·马斯林(Mary Maslin),伦敦大学学院气候学教授。 他的科学专长领域包括过去和未来全球气候变化的原因及其对全球碳循环,生物多样性,热带雨林和人类进化的影响。 他还致力于利用遥感和生态模式以及国际和国家气候变化政策监测土地碳汇。

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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