Quali sono i punti di svolta climatica e come potrebbero cambiare improvvisamente il nostro pianeta

Quali sono i punti di svolta climatica e come potrebbero cambiare improvvisamente il nostro pianeta

Non più tardi anni fa, 6,000 il Sahara era verde e fertile. Abbiamo trovato prove di grandi fiumi che attraversano la regione, fiancheggiati da fiorenti insediamenti. Poi improvvisamente le cose sono cambiate. Gli alberi morirono e la terra si prosciugò. Il suolo fu spazzato via o trasformato in sabbia e quei fiumi non esistevano più. In pochi secoli, il Sahara è stato trasformato da una regione simile al moderno Sudafrica nel deserto che conosciamo oggi.

Questo è un esempio di un "punto critico". Basti pensare al clima come una sedia. Ci vuole una forte spinta a ribaltarsi su una sedia in piedi su quattro gambe, ma quando è appoggiato su due sole gambe la spinta necessaria diventa più piccolo. Infatti, se l'inclinazione diventa abbastanza grande, ribaltamento da sola.

Oggi, l'inclinazione al cambiamento climatico sta aumentando - e sappiamo che potrebbe improvvisamente ribaltarsi, dato che il nostro pianeta ha già assistito a diversi passaggi improvvisi tra diversi stati. Insieme a quello che è successo al Sahara, ci sono anche le infradito tra glaciazione e condizioni moderate che sono successe ogni anno 1,000, prima che le cose si stabilizzassero 10,000 anni fa.

L'idea che il riscaldamento globale potesse destabilizzare molti sistemi climatici e dare origine a brusche transizioni è stata esplorata nel film The Day After Tomorrow, In cui si fondono piattaforme di ghiaccio ha causato un'improvvisa inversione delle correnti atlantiche - e una catastrofe mondiale.

L'idea dei punti di svolta climatici è stata esaminata in modo più rigoroso da un gruppo di scienziati guidati da me stesso per uno studio pubblicato di recente nel 2006 la rivista PNAS. Abbiamo esaminato tutte le simulazioni eseguite dai modelli climatici 37 che erano stati utilizzati per informare il Gruppo intergovernativo di cambiamenti climatici (IPCC) - insieme alle loro simulazioni storiche e preindustriali. Questo ci ha dato una quantità enorme di dati: attorno a 1015 byte divisi su diversi server di computer in tutto il mondo.

Abbiamo rilevato casi 37 di bruschi cambiamenti, distribuiti su tre diversi scenari di cambiamento climatico. Questi includono l'Artico che diventa senza ghiaccio anche in inverno, la foresta pluviale amazzonica morente e la totale scomparsa di neve e copertura di ghiaccio sull'altopiano tibetano.

C'è una probabilità di 30% che almeno uno di questi punti di svolta verrà superato nei prossimi anni 200. Questo aumenta a 50% nello scenario di riscaldamento più aggressivo. Tuttavia, la probabilità di attraversare qualsiasi singolo punto di svolta è molto più bassa, solo di pochi punti percentuali. Quindi l'Himalaya probabilmente conserverà ancora almeno alcuni dei loro ghiacciai. Dovresti essere ancora in grado di stare al Polo Nord a gennaio. Ma, presi insieme, c'è una buona possibilità che accada qualcosa di importante.


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Uno dei risultati più importanti è che 18 fuori 37 bruschi cambiamenti sono suscettibili di verificarsi quando aumenti della temperatura globale sono 2 ℃ o meno, spesso presentata come un livello superiore del riscaldamento globale "sicuro". I nostri risultati implicano che non vi è nessuna finestra del riscaldamento globale "sicuro" e non esiste una soglia che separa sicuro e pericoloso cambiamento climatico. Ogni aumento di temperatura 0.5 ℃ è altrettanto pericoloso.

Tipping Punti potremmo raggiungere

Molti dei punti di non ritorno che abbiamo trovato si applicano alla circolazione di ghiaccio marino e oceano. Poiché l'acqua marina riflette meno luce solare del ghiaccio - e assorbe più calore - la scomparsa del ghiaccio marino significa ulteriore riscaldamento locale, che a sua volta significa più scioglimento dei ghiacci marini. Questo processo potrebbe amplificare rapidamente l'effetto del riscaldamento globale. La maggior parte dei modelli climatici simula una brusca scomparsa di tutto il ghiaccio marino estivo nell'Artico a qualche punto in questo secolo.

A volte i modelli prevedono che si verificherà il processo inverso, con formazione di ghiaccio marino in regioni precedentemente aperte. Ad esempio, il drenaggio dell'acqua dalle calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartico, combinato con l'aumento delle precipitazioni e lo scioglimento dei ghiacci marini, può portare le acque superficiali degli oceani a diventare più fresche e leggere del solito. Nell'estremo nord Atlantico, ciò impedirebbe il mescolamento tra acque superficiali più fredde e calore dal profondo oceano che avviene di norma nella regione. Con restante calore profondo nell'oceano, il raffreddamento risultante sarebbe più diffuso - un modello prevede che entro il 2060 il Mar Baltico potrebbe quasi interamente gelare ogni inverno.

clima 7 21 Il crollo attuale dell'Atlantico renderebbe molto freddo l'Europa settentrionale. La mappa mostra la differenza di temperatura potenziale tra 2080-2100 e 1850-1900 media come simulato dal modello FIO-ESM. Sybren Drijfhout, autore fornitoIn due casi questo processo è associato ad un crollo della circolazione atlantica che porta l'acqua calda dal sud del mondo di mari freddi intorno Groenlandia, dove si affonda. Un crollo di tutto affondamento chiude questa circolazione verso il basso.

Questo è lo scenario The Day After Tomorrow. Recentemente ho scritto un articolo a parte che analizza i possibili effetti di tale collasso nelle correnti oceaniche - è più plausibile di quanto si possa pensare e porterebbe davvero al raffreddamento globale. Infatti, a seconda dei livelli di emissioni continui, gli effetti potrebbero persino superare il riscaldamento globale da decenni a un secolo, soprattutto nell'emisfero settentrionale.

Tali transizioni improvvise sono più rare a terra, ma alcuni modelli prevedono che un riscaldamento 2.5 ℃ potrebbe far scomparire la foresta pluviale amazzonica entro gli anni 200. Le foreste contengono molta umidità e l'evaporazione mantiene fresco il clima locale. Se gli alberi iniziano a morire, la regione diventerà più calda e secca, il che ucciderà più alberi.

La maggior parte dei modelli climatici fanno ancora nemmeno fattore in quanto la vegetazione risponderà ai cambiamenti climatici - e miglioramenti in questo senso probabilmente portare a maggiori previsioni di "punti critici" terrestri. Allo stesso modo, crolli delle lastre di ghiaccio e il rilascio di carbonio e metano dal permafrost disgelo potrebbe anche portare a transizioni brusche, ma non sono ancora incluse nei modelli climatici.

Per queste ragioni, io e i miei colleghi crediamo che il catalogo di cambiamenti improvvisi che abbiamo trovato si trovi effettivamente nella parte inferiore di ciò che potrebbe accadere nella realtà. Il pericoloso cambiamento climatico non è limitato al riscaldamento globale 2 ℃ o altro - per evitare spiacevoli sorprese dovremmo limitarlo il più possibile.

Circa l'autoreThe Conversation

drijfhout sybrenSybren Drijfhout, professore di oceanografia fisica e fisica del clima, Università di Southampton. i principali interessi di ricerca ruotano intorno al ruolo dell'oceano nei cambiamenti climatici e viceversa, l'impatto dei cambiamenti climatici sull'oceano, in particolare la stabilità della Circolazione di capovolgimento dei meridiani atlantici e il repentino cambiamento climatico.

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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