3多年气候变化的尾声

3多年气候变化的尾声

冰芯是过去数十万年来的窗口。 美国宇航局戈达德空间飞行中心/卢多维克布鲁克

有人说气候一直在变,二氧化碳水平一直在波动。 确实如此。 但是,自工业革命以来,大气中的二氧化碳水平已经上升到了几千年前的史无前例的水平。

因此,我们制作了一个简短的视频,将最近的气候变化和二氧化碳排放量纳入800,000年前的背景。

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温度-CO 2连接

地球有一个 天然温室效应,这真的很重要。 没有它,地球表面的平均温度将是-18℃,并且不会有人的生命。 二氧化碳(CO₂)是我们大气中的一种气体,能够吸收热量,使地球适宜居住。

我们已经知道一个多世纪以来的温室效应。 关于150几年前,一位物理学家叫 约翰·廷德尔 用实验室实验来证明二氧化碳气体的温室性质。 然后,在瑞典化学家1800s晚些时候 斯万特阿列纽斯 第一 计算了大气中二氧化碳的温室效应 并把它与我们星球上过去的冰河时代联系起来。

近几十年来,现代科学家和工程师通过钻探覆盖南极洲和格陵兰岛的冰盖,探索了这些环节的复杂性。 数千年的雪已经压缩成厚厚的冰块。 所结果的 冰芯 可以超过3km,延长800,000年。


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科学家们利用冰层中水分子的化学特性来观察水分子如何分解 几千年来温度一直在变化。 这些冰层还从古代的气氛中吸收了微小的气泡,使我们能够 直接测量史前二氧化碳浓度.

3多年气候变化的尾声南极冰盖温度变化与全球平均温度非常相似,南极冰盖温度变化大约是全球平均温度的两倍。 科学家将其称为极性扩增(来自Parrenin等人的数据2013; Snyder等人2016; Bereiter等人2015)。 本亨利和Nerilie亚伯兰

温度和二氧化碳

冰核露出一个 温度和温室气体水平之间令人难以置信的紧密联系 通过冰河时代的周期,从而证明了一个多世纪以前阿列纽斯提出的概念。

在以前的暖季,这不是一个二氧化碳的高峰,但是 小而可预测的摇摆 在地球上 旋转和围绕太阳轨道。 CO 2作为这些摆动引发的小气候变化的天然放大器发挥了重要作用。 随着地球开始冷却,更多的二氧化碳溶入海洋,减少了温室效应,并导致更多的降温。 同样,当地球变热时,二氧化碳从海洋释放到大气中,进一步升温。

但是这个时候事情是非常不同的。 人类有责任向大气中添加大量额外的二氧化碳 - 而且速度很快。

在过去的记录中,CO 2上升的速度没有比较。 从冰川时代以来最快的自然转移使CO 2水平增加了大约 35年1,000百万分率(ppm)。 这可能很难相信,但人类已经释放了相当的数额 只是最后的17年.

在工业革命之前,温暖间冰期的大气二氧化碳的自然水平在280 ppm左右。 在北美洲和欧亚大部分地区造成千米厚的冰盖的冰冷的年代,二氧化碳含量约为180 ppm。

煤炭,石油和天然气等化石燃料的燃烧,将被锁在地球内的古代碳作为二氧化碳排放到大气中。 自从工业革命以来,人类燃烧了大量的化石燃料,造成大气中的二氧化碳等 温室气体猛涨.

在2017中旬,大气中的二氧化碳现在站在 409 PPM。 在过去的800,000年,这是完全空前的。

3多年气候变化的尾声全球温度和二氧化碳自1850。 本亨利和Nerilie亚伯兰

在此 大量的二氧化碳爆炸 is 造成气候迅速升温。 该 IPCC最后报告总结 到本世纪末我们将达到超过4℃以上 工业化前水平 (1850-99),如果我们继续高排放途径。

如果我们努力工作 “巴黎协定”的目标通过快速遏制二氧化碳的排放,开发新的技术去除大气中的二氧化碳,我们就有机会 限制升温到2℃左右.

3多年气候变化的尾声观测和预测全球高温(RCP8.5)和低(RCP2.6)CO 2排放期货的温度。 本亨利和Nerilie亚伯兰

基础科学非常了解。 气候变化正在发生的证据是丰富而清晰的。 困难的部分是:我们接下来要做什么? 我们比以往任何时候都需要来自各国政治家的强有力,合作和负责任的领导。 只有这样,我们才能避免最糟糕的气候变化,并适应我们无法阻挡的影响。

谈话作者承认Wes Mountain(多媒体),Alicia Egan(编辑)和Andrew King(模型投影数据)的贡献。

关于作者

墨尔本大学气候与水资源研究员Ben Henley, 墨尔本大学 Nerilie Abram,ARC地球科学研究院未来研究员; ARC卓越极端气候研究中心首席研究员, 澳大利亚国立大学

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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