Изменение климата

Последняя правка сделана 2021-05-15 11:31:27 Править

Текущее повышение средней температуры Земли и его последствия

Средние глобальные температуры с 2010 по 2019 гг. По сравнению с базовым средним значением с 1951 по 1978 (Источник: НАСА )

Изменение климата включает в себя как глобальное потепление, вызванное антропогенными выбросами парниковых газов, Так и результирующие крупномасштабные изменения погоды. Хотя были предыдущие периоды климатических изменений, с середины 20 века, скорость антропогенного воздействия на климатическую систему Земли и глобальный масштаб этого воздействия были беспрецедентными.

Тот факт, что деятельность Самой большой движущей силой которого были выбросы парниковых газов, из более чем 90% составляют двуокись углерода (CO. 2) и человека вызвала изменение климата, не оспаривается ни одним научным органом национального или международного уровня. метан. Сжигание ископаемого топлива для потребления энергии выброс выбросы выбросов, с дополнительным вкладом от сельского хозяйства, обезлесения и промышленные процессы. Повышение температуры ускоряется или сдерживается обратными связями с климатом, такими как потеря снега и льда, отражающего солнечный свет, повышенного водяного пара (сам парниковый газ), и изменения в поглотителях углерода на суше и в океане.

Наблюдаемая температура, полученная НАСА, по сравнению со средним значением 1850–1900 гг. в качестве базового доиндустриального уровня. Основным фактором повышения глобальной температуры в индустриальную эпоху является деятельность человека, а природные силы используются изменчивости.

поверхность суши нагревается быстрее, чем поверхность океана, пустыни расширяются, а волны тепла и лесные пожары встречаются чаще. Повышение температуры поверхности является наибольшим в Арктике, где оно способствовало таянию вечной мерзлоты и отступлению ледников и морского льда. Увеличение атмосферной энергии и скорости испарения вызывают погодные условия более сильные штормы и экстремальные условия, которые наносят ущерб инфраструктуре и сельскому хозяйству. Повышение температуры ограничивает продуктивность океана и наносит ущерб рыбным запасам в большинстве частей земного. Текущие и ожидаемые последствия недоедания, теплового стресса и болезней побудили Всемирная организация здравоохранения объявить изменение климата величайшей угрозой глобальному здоровью в 21 веке. Экологические эффекты включают исчезновение или перемещение многих видов по мере изменения их экосистем, наиболее непосредственно в коралловых рифах, и Арктика. Даже если усилия по минимизации будущего потепления будут успешными, некоторые эффекты будут достигнуты в течение столетий, в том числе повышение уровня моря, повышение температуры океана и закисление океана с повышенных уровней. CO. 2.

Многие из этих эффектов уже наблюдаются на текущем уровне потепления, который составляет около 1,1 ° C (2,0 ° F). Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) выпустила серию отчетов, в которых прогнозируется значительное усиление этих воздействий по мере, как потепление продолжается до 1,5 ° C (2,7 ° F) и выше. В соответствии с Парижским соглашением страны согласились поддерживать потепление «значительно ниже 2,0 ° C (3,6 ° F)» за счет выбросов парниковых газов. Однако, согласно этому обещанию, к концу столетия глобальное потепление достигнет примерно 2,8 ° C (5,0 ° F), при текущей политике к потеплению примерно на 3,0 ° C (5,4 ° F). Ограничение потепления до 1,5 ° C (2,7 ° F) потребует сокращения вдвое к 2030 году, а затем достижения почти нулевого уровня к 2050 году.

Усилия по смягчению последствий включает исследования, внедрение и внедрение низкоуглеродных энергетических технологий, повышение энергоэффективности, политику по сокращению выбросов ископаемого топлива, лесовосстановление и сохранение лесов. Технологии климатической инженерии, в первую очередь управление солнечным излучением и удаление углекислого газа, имеют существенные ограничения и несут большую неопределенность. Компании и правительства также работают над адаптацией к текущим и будущим последствиям глобального потепления за счет улучшения защиты береговой линии, улучшения управления стихийными бедствиями и выращивания более устойчивых культур..

Содержание

  • 1 Наблюдаемое повышение температуры
    • 1.1 Региональные различия
  • 2 Физические факторы недавнего изменения климата
    • 2.1 Парниковые газы
    • 2.2 Изменение поверхности суши
    • 2.3 Аэрозоли и облака
    • 2.4 Природные воздействия
  • 3 Обратная связь об изменении климата
  • 4 Будущее потепление и углеродный баланс
  • 5 Эффекты
    • 5.1 Физическая среда
      • 5.1.1 Переломные моменты и долгосрочные воздействия
    • 5.2 Природа и Дикая природа
    • 5.3 Люди
  • 6 Ответы
    • 6.1 Смягчение последствий
      • 6.1.1 Технологии и другие методы
      • 6.1.2 Пути декарбонизации
      • 6.1.3 Политики и меры
    • 6.2 Адаптация
    • 6.3 Климатическая инженерия
  • 7 Общество и культура
    • 7.1 Политическая реакция
      • 7.1.1 Рамочная конвенция Организации Объединение
      • 7.1.2 Другая политика
    • 7.2 Научный консенсус
    • 7.3 Общественность
      • 7.3.1 Отказ и дезинформация
      • 7.3.2 Протест и судебный процесс
  • 8 Обнаружение
  • 9 Терминология
  • 10 См. Также
  • 11 Примечания
  • 12 Источники
    • 12.1 Отчеты IPCC
    • 12.2 Другие рецензируемые источники
    • 12.3 Книги, отчеты и юридические документы
    • 12.4 Нетехнические источники
  • 13 Внешние ссылки

Наблюдаемое повышение температуры

Реконструкция глобальной температуры поверхности за последние тысячелетия с использованием косвенных данных из годичных колец, кораллов и ледяные керны синего цвета. Данные наблюдений за период с 1880 по 2019 год. Данные НАСА показывают, что температура поверхности суши повышается быстрее, чем температура океана.

Множественные независимо созданные наборы инструментальных данных показывают, что климатическая система нагревается, при этом десятилетие 2009–2018 гг. Было 0,93 ± На 0,07 ° C (1,67 ± 0,13 ° F), чем доиндустриальный базовый уровень (1850–1900). В настоящее время температура поверхности повышается примерно на 0,2 ° C (0,36 ° F) за десятилетие. С 1950 года количество холодных дней и ночей уменьшилось, а количество теплых дней и ночей увеличилось. Исторические модели потепления и похолодания, такие как Средневековая климатическая аномалия и Малый ледниковый период, не были такими синхронными в разных регионах, как нынешнее потепление, но, возможно, достигли таких температур, как в конец ХХ века в ограниченном наборе регионов. Были доисторические эпизоды глобального потепления, такие как палеоцен-эоценовый термальный максимум. Однако наблюдаемое повышение температуры и концентрации CO. 2 было быстрым, что даже резкие геофизические события, произошедшие в истории Земли, не приближаются к нынешнему темпам.

Климатические прокси-записи показывают, что естественные вариации компенсируют ранние эффекты промышленной революции, поэтому между 18-м и серединой 19-го веков не было общего потепления. Межправительственная базисная группа экспертов по изменению (МГЭИК) принимает семейный период 1850–1900 гг. В качестве приблизительного значения доиндустриальной средней глобальной температуры поверхности.

В то время как обычное мера глобального потепления - это изменения температуры приземной атмосферы. Произошло увеличивает частоту и интенсивность сильных осадков, таяния снега и льда, а также повышение атмосферной влажности. Флора и фауна также ведут себя в соответствии с потеплением; например, растения зацветают раньше весной. Еще одним показателем является охлаждение верхних слоев атмосферы, которые демонстрируют, что парниковые газы удерживают тепло у поверхности Земли.

Хотя рекордные годы привлекают большое количество средств массовой информации, отдельные годы - это все. менее значительный, чем более длительный глобальный температурный тренд. Примером более короткого эпизода является более медленное повышение температуры поверхности с 1998 по 2012 год, которое было названо «перерывом в глобальном потеплении ». В течение этого периода повышения температуры в океане продолжалось неуклонно расти. Более медленные темпы потепления можно объяснить сочетанием естественных колебаний, снижения солнечной активности и повышенного отражения солнечного света части вулканических извержений.

Региональные различия

Глобальное потепление относится к средним глобальным показателям, при этой степень потепления зависит от региона. Модели потепления не зависят от местоположения парниковых газов, потому что газы сохраняются долго, чтобы распространиться по планете; однако локальные отложения сажи на снегу и льду действительно способствуют потеплению Арктики.

С доиндустриального периода глобальных средние температуры земли повышались почти в два раза быстрее, чем средние глобальные температуры поверхности. Это происходит из-за большей теплоемкости океанов, а также из-за того, что океаны теряют больше тепла из-за испарения. Более 90% дополнительной энергии климатической системы за последние 50 лет хранилось в океане, нагревая его. Оставшаяся часть дополнительной энергии растопила лед и нагрел континенты и атмосферу. Поглощение тепла океаном тепловое расширение, которое способствовало наблюдаемому повышение уровня моря.

Северное полушарие и Северный полюс нагреваются намного быстрее, чем Южный полюс и Южное полушарие. В Северном полушарии не только намного больше суши, но и больше снежных территорий и морского льда, из-за того, как суши расположены вокруг Северного Ледовитого океана. Эти поверхности меняют цвет от отражения большого количества света до темного после таяния льда, они начинают поглощать больше тепла. В Южном полушарии уже было мало морского льда летом, чем началось потепление. Арктические повысились и по прогнозам, будут продолжать расти в течение этого столетия более чем в в два раза быстрее остальной мир. Таяние ледников и ледяных щитов в Арктике нарушает циркуляцию океана, включая ослабление Гольфстрима, вызывая усиление потепления в некоторых областях.

Физические факторы недавнего изменения климата

Радиационное воздействие различных факторов, способствующих изменению климата в 2011 году, как сообщается в пятом оценочном отчете МГЭИК

Сама по себе климатическая система испытывает различные циклы, которые могут длиться в течение лет (например, Эль-Ниньо - Южное колебание ) до десятилетий или столетий. Другие вызваны дисбалансом энергии, который является «внешним» по отношению к климатической системе, но не всегда внешним изменением по отношению к земле. Примеры внешних воздействий включают изменения в составе атмосферы (например, повышенные концентрации парниковых газов ), яркость Солнца <579, вулканические извержения, и вариации орбиты Земли вокруг Солнца.

Атрибуция изменений климата - это попытка показать, какие механизмы ответственны за наблюдаемые изменения в климате Земли. Для определения антропогенной принадлежности необходимо исключить известную внутреннюю изменчивость климата и естественные внешние воздействия. Поэтому ключевым подходом является использование компьютерного моделирования климатической системы для определения уникального «отпечатков пальцев» для всех случаев использования. Сравнивая отпечатки пальцев с наблюдаемых моделями и эволюцией изменений климата, можно определить причины наблюдаемых изменений. Например, солнечное воздействие можно исключить как основную причину, потому что его следы нагреваются во всей атмосфере, и только нижние слои атмосферы нагреваются, что и происходит от парниковых газов (которые улавливают тепловую энергию, излучаемую с поверхности). Атрибуция недавнего изменения климата показывает, что основной причиной являются парниковые газы и вторичные изменения в землепользовании, а также аэрозоли и сажа.

Парниковые газы

CO. 2 проникает за последние 800000 лет, как зеленый измеряется от ледяных кернов (синий) и непосредственно (черный)

Земля поглощает солнечный свет, излучает его в виде тепла. Часть этого инфракрасного поглощается парниковыми газами в атмосфере, поскольку они повторно излучают его во всех направлениях, часть тепла удерживается на Земле, а не уходит в космос. До промышленной революции естественное количество парниковых газов приводило к тому, что воздух у поверхности был примерно на 33 ° C (59 ° F) теплее, чем был бы в их отсутствие. Без атмосферы Земли. Средняя температура Земли будет намного ниже точки замерзания воды. Хотя водяной пар (~ 50%) и облака (~ 25%) вносят наибольший вклад в парниковый эффект, они увеличиваются в зависимости от температуры и поэтому считаются обратной связью. С другой стороны, таких газов, как CO. 2 (~ 20%), озон и закись азота, не зависит от температуры и, следовательно, считаются внешними воздействиями. Озон работает как парниковый газ в самом нижнем слое атмосферы, тропосфере (в отличие от стратосферного озонового слоя ). Кроме того, озон обладает высокой реакционной способностью и взаимодействует с другими парниковыми газами и аэрозолями.

Деятельность человека после промышленной революции, в основном добыча и сжигание ископаемого топлива (уголь, нефть, и природный газ ), увеличилось количество парниковых газов в атмосфере. Это увеличение уровней газов, таких как CO. 2, метан, тропосферный озон, CFCs и закись азота, увеличило радиационное воздействие. В 2018 году концентрация CO. 2 и метана увеличились примерно на 45% и 160%, соответственно, с 1750 года. В 2013 году показания CO 2, полученный в мире первичный контрольный показатель в Мауна-Лоа впервые превысил 400 ppm (нормальный доиндустриальный уровень составлял ~ 270 ppm). Эти уровни CO. 2 намного выше, чем они были в любое время в течение последних 800000 лет, периода, за который были собраны надежные данные по воздуху, захваченному в ледяных кернах. Менее прямые геологические данные указывают на то, что значения CO. 2 не были такими высокими в течение миллионов лет.

Global Carbon Project показывает, как добавление CO. 2 с 1880 года было вызвано различными системами увеличивается один за другим.

Глобальные антропогенные выбросы парниковых газов в 2018 году, без учета изменений в землепользовании, были эквивалентны 52 миллиардовдам CO. 2. Из этих выбросов 72% составляют CO. 2, 19% - метан, 6% - закись азота и 3% - фторированные газы. Выбросы CO. 2 в основном используются от сжигания ископаемого топлива для обеспечения пригодной для использования световой и тепловой энергии для транспорта, производства, отопления, и электросеть. Дополнительные выбросы CO. 2 возникают в результате обезлесения и промышленных процессов, которые включают CO. 2, выделяемый в результате химических выбросов производства цемента, сталь, алюминий и удобрение. Выбросы метана выполняются от животноводства, навоза, выращивания риса, свалок, сточных вод, добыча угля, а также как добыча нефти и газа. Выбросы закиси азота, в основном, связаны с микробным разложением неорганических и органических удобрений.

С точки зрения вызывающих веществ глобальных выбросов в 2010 году были продукты питания и отходы жизнедеятельности человека (34%), тепловые, стирка и освещение. (26%); фрахт, поездки и связь (25%); и строительство (15%). В этих выбросах учитывается энергия ископаемого топлива, используемая при производстве материалов, включая металлы (например, сталь, алюминий ), бетон, стекло и пластик, которые в основном используются в зданиях, инфраструктуре, и транспорте. С точки зрения , основные источники глобальных выбросов парниковых газов оцениваются как: электроэнергия и тепло (25%), сельское и лесное хозяйство (24%), промышленность и производство (21%), транспорт (14%). %) и здания (6%).

Несмотря на вклад обезлесения в выбросы парниковых газов, поверхность суши Земли, особенно ее леса, остаются значительным поглотителем углерода для CO. 2. Природные процессы, такие как фиксация углерода в почве и фотосинтез, более чем компенсируют выбросы парниковых газов в результате обезлесения. По оценкам, сток с поверхности суши ежегодно удаляет из атмосферы около 11 миллиардов тонн CO. 2, или около 29% глобальных выбросов CO. 2. Океан также служит значительным поглотителем углерода благодаря двухэтапному процессу. Сначала CO. 2 растворяется в поверхностной воде. После этого опрокидывающая циркуляция океана распределяет его глубоко внутрь океана, где он накапливается с течением времени как часть углеродного цикла (изменяя химический состав океана ). За последние два десятилетия Мировой океан поглотил от 20 до 30% выброшенного CO. 2. Сила опускания как на суше, так и на океане возрастает по мере повышения уровня CO. 2 в атмосфере. В этом отношении они действуют как подавление обратной связи при глобальном потеплении.

Изменение поверхности суши

Вырубка лесов в Бразилии в 2016 году

Люди изменяют поверхность Земли в основном для того, чтобы создать больше земли сельскохозяйственного назначения. Сегодня сельское хозяйство занимает 34% площади суши, 26% составляют леса, а 30% непригодны для проживания (ледники, пустыни и т. Д.). Площадь лесных угодий продолжает уменьшаться, в основном из-за преобразования в пахотные земли в тропиках. Это обезлесение является наиболее значительным аспектом изменения поверхности суши, влияющим на глобальное потепление. Основными причинами обезлесения являются: постоянное изменение землепользования с лесов на сельскохозяйственные угодья, производящие такие продукты, как говядина и пальмовое масло (27%), вырубка леса для производства лесных / лесных продуктов (26%), краткосрочные сменные обработки (24%) и лесные пожары (23%).

Помимо воздействия на концентрацию парниковых газов, изменения в землепользовании влияют на глобальное потепление через множество других химических и физических механизмов. Изменение типа растительности в регионе влияет на местную температуру, изменяя количество солнечного света, отражающееся обратно в космос (альбедо ), и количество тепла, теряемого при испарении. Например, переход от темного леса к пастбищу делает поверхность светлее, заставляя ее отражать больше солнечного света. Вырубка лесов также может способствовать изменению температуры, влияя на выброс аэрозолей и других химических соединений, влияющих на облака, и изменяя характер ветра (когда поверхность земли представляет собой различные препятствия для ветра). В тропических и умеренных зонах результирующий эффектзаключается в значительном потеплении, когда лес заменяется снежным покровом, приводит к общему охлаждающему эффекту. В глобальном масштабе эти эффекты, по оценкам, приводят к небольшому похолоданию, в основном за счет увеличения альбедо поверхности.

Аэрозоли и облака

См. Подпись Следы судов можно увидеть в виде линий в этих облаках над Атлантикой. Океан на восточном побережье США как эффект аэрозолей.

загрязнение воздуха в виде аэрозолей не только ложится большим бременем на здоровье человека, но также влияет на климат в больших масштабах. С 1961 по 1990 год наблюдалось замедленное уменьшение количества солнечного света, достигшего поверхности Земли, явление, широко известное как глобальное, обычно приписываемое аэрозолям от сжигания биотоплива и ископаемого топлива.. Удаление аэрозолей осаждением дает тропосферным аэрозолям время жизни в атмосфере всего около недели, в то время как стратосферные аэрозоли могут оставаться в атмосфере в течение нескольких лет. В глобальном масштабе количество аэрозолей сокращается с 1990 года, а это означает, что они больше не маскируют глобальное потепление так сильно.

Помимо прямого воздействия (рассеивание и поглощение солнечной радиации), аэрозоли косвенное воздействие на Землю. радиационный бюджет. Сульфатные аэрозоли как ядра конденсации облаков и таким образом приводят к образованию облаков, которые имеют все больше и меньше облачных капель. Эти облака отражают солнечную радиацию более эффективно, чем облака с меньшим капель большего размера. Этот эффект также приводит к тому, что капли становятся более однородными по размеру, что уменьшает рост капель дождя и делает облака более отражающими падающий солнечный свет. Косвенное воздействие аэрозолей - самая большая неопределенность радиационного воздействия.

Хотя аэрозоли обычно ограничивают глобальное потепление, отражающий солнечный свет, черный углерод в сажи, которая попадает на снег или лед может глобальному потеплению. Это не увеличивает поглощение солнечного света, но увеличивает таяние и повышение уровня моря. Ограничение новых отложений черного углерода в Арктике может снизить глобальное потепление на 0,2 ° C к 2050 году.

Природные воздействия

Солнце является источником энергии Земли, изменения в поступающем солнечном свете, воздействием на климатическая система. Энергия солнечного излучения была измерена непосредственно спутниками, косвенные данные доступны с начала 1600-х годов. Не было никакой тенденции к увеличению количества солнечной энергии, достигающей Земли, поэтому оно не может быть ответственно за нынешнее потепление. Взрывные вулканические извержения представляют собой настоящее естественное воздействие за индустриальную эпоху. Когда извержение достаточно сильное (когда диоксид серы вызывает стратосферы), солнечный свет может быть частично заблокирован на пару лет, а температурный сигнал будет длиться примерно в два раза дольше. В индустриальную эпоху вулканическая активность оказала незначительное влияние на тенденции глобальной температуры. Современные вулканические выбросы CO 2 во время извержений и в периоды без извержений составляют около 1% текущих антропогенных выбросов CO 2.

Физические модели климата неспособны воспроизвести быстрое потепление, наблюдавшееся в последние десятилетия, если принимать во внимание только изменения в солнечной энергии и вулканической активности. Дополнительные доказательства того, что парниковые газы являются недавними изменениями климата, получены из измерений, полученные из измерений, показывающих потепление нижних слоев атмосферы (тропосфера ) в сочетании с охлаждением верхних слоев атмосферы (стратосфера ). Наблюдаемое потепление может быть солнечным, ожидаемым, как тропосферы, так и стратосферы, но этого не произошло.

Обратная связь об изменении климата

Морской лед отражает от 50 до 70 процентов приходящая солнечная радиация, в то время как темная поверхность океана отражает только 6 процентов, поэтому таяние льда является положительной обратной связью.

Реакция климатической системы на начальное воздействие изменяется с помощью обратной связи : увеличивается на самоусиливающиеся обратные связи и уменьшенные на балансирующие обратные связи. Основными усиливающими обратными связями являются обратная связь водяной пар, обратная связь лед - альбедо и, вероятно, суммарный эффект облаков (описанный ниже). Первичная балансирующая обратная связь с глобальным изменением температуры - это радиационное охлаждение в как инфракрасное излучение в ответ на повышение температуры поверхности. Неуверенность в обратной связи основной причиной того, почему климатические модели прогнозируют разные потепления данного количества выбросов.

По мере того, как воздух становится теплее, он может удерживать больше влаги. После первоначального потепления из парниковых газов атмосфера будет удерживать больше воды. Вода является мощным парниковым газом, это еще больше нагревает климат: обратная связь водяного пара. Если облачный покров увеличится, больше солнечного света будет отражаться обратно в космос, охлаждая планету. Эти облака действуют как изолятор, отражая тепло снизу назад и нагревая планету. В целом, чистая обратная связь с облаками в индустриальную эпоху, вероятно, усугубила рост температуры.

Уменьшение снежного покрова и морского льда в Арктике снижает альбедо поверхности Земли. Сейчас в этих регионах поглощается больше солнечной энергии, что обеспечивает повышение температуры в Арктике , что приводит к повышению температуры в Арктике более чем вдвое быстрее, чем в остальном мире; это обратная связь альбедо льда. Арктическое усиление также приводит к таянию вечной мерзлоты, что приводит к выбросу метана и CO. 2 в атмосфере в качестве еще одной положительной обратной связи.

Примерно половина ежегодных выбросов CO. 2 поглощаются растениями на суше и в океанах. CO. 2 и удлиненный вегетационный период стимулирования роста растений, вибетационный цикл земли балансирующей обратной связью. Изменение климата также увеличивает количество засух и волн тепла, которые вызывают рост растений, что делает сомнительным, что эта уравновешивающая обратная связь сохраняется в будущем. Почвы содержат большое количество углерода и могут выделять его при нагревании. Чем больше CO. 2 и поглощается тепла океаном, он подкисляет, его циркуляция продолжается, и фитопланктон поглощает меньше углерода, что снижает скорость атмосферного углерода океаном.. Изменение климата также увеличивает выбросы метана из водно-болотных угодий, морских и пресноводных систем и вечной мерзлоты.

Потепление в будущем и углеродном балансе

CMIP5 среднее значение прогнозов климатической модели на 2081–2081 гг. 2100 по сравнению с 1986–2005 гг. При сценариях низких и высоких выбросов

Будущее потепление зависит от сторонних климатических связей и сильных парниковых газов. Первые часто оцениваются с использованием климатических моделей. Модель климата представляет собой представление физических, химических и биологических процессов, влияющих на климатическую систему. Модели также включают изменения орбиты Земли, исторические изменения активности Солнца и вулканическое воздействие. Компьютерные модели пытаются воспроизвести и предсказать циркуляцию океанов, годовой цикл времен года и потоки углерода между поверхностью суши и атмосферой. Есть более двух десятков научных учреждений, которые создают основные климатические модели. Модели прогнозируют различные будущие повышения температуры для заданных выбросов парниковых газов; они также не полностью согласны с силой различных чувствительности климата и величин инерции климатической системы.

. Физический реализм моделей проверяется путем изучения их способности моделировать современный или прошлый климат. Предыдущие модели недооценивали скорость усыхания Арктики и недооценивали скорость увеличения количества осадков. Повышение уровня моря с 1990 года недооценивалось в старых моделях, но теперь хорошо согласуется с наблюдениями. В опубликованной в США в 2017 г. Оценка климата отмечается, что «климатические модели еще могут недооценивать или пропускать соответствующие процессы обратной связи».

Четыре RCP, включая CO. 2 и все атмосферные CO. 2-эквиваленты

всех вынуждающих агентов

Четыре Репрезентативные пути концентрации (RCP) используются в качестве входных данных для моделей: «сценарий строгого смягчения последствий (RCP2.6), два промежуточных сценария (RCP4.5 и RCP6.0) и один сценарий с очень высокими выбросами [парниковых газов] (RCP8.5)». РКП рассматривают только концентрацию парниковых газов, и поэтому не включают реакцию углеродного цикла. Климатическая модель прогнозы, обобщенные в Пятом оценочном отчете МГЭИК, показывают, что в течение 21 века, глобальная температура поверхности, вероятно, вырастет еще на 0,3–1,7 ° C ( 0,5–3,1 ° F) в умеренном сценарии или на 2,6–4,8 ° C (4,7–8,6 ° F) в экстремальных сценариях, в зависимости от темп будущих выбросов парниковых газов газов и на эффекты обратной связи с климатом.

A подмножество климатических моделей использовать социальные факторы к простым физическим моделям климата. Эти модели моделируют, как население, экономический рост и использование энергии на физический климат и использование с ним. Обладая этой информацией, эти могут создать сценарии того, как выбросы парниковых газов могут измениться в будущем. Эти выходные данные используются в качестве входных данных для физических моделей климата для составления прогнозов изменения климата. В некоторых сокращениях происходит рост на протяжении столетия. Ресурсы ископаемого топлива слишком велики, чтобы на их дефицит можно было полагаться для выбросов углерода в 21 веке. Сценарии можно комбинировать с моделированием углеродного цикла, чтобы предсказать, как использовать парниковых газов в атмосфере могут измениться в будущем. Согласно этому комбинированному моделям, к 2100 году CO 2 в атмосфере может снизиться до 380 или 1400 частей на миллион, в зависимости от Общего социально-экономического пути (SSP) и смягчения последствий.

Оставшийся бюджет выбросов углерода вызвал новый модельный ряд и чувствительности климата к парниковым газам. Согласно МГЭИК, глобальное потепление может поддерживаться ниже 1,5 ° C с вероятностью две трети, если выбросы после 2018 года не превышают 420 или 570 гигатонн CO. 2, в зависимости от выбора меры глобальной температуры. Эта сумма соответствует 10-13 годам текущих выбросов. Существует высокая степень неопределенности в отношении бюджета; например, он может быть на 100 гигатонн CO. 2 меньше из-за выброса метана из вечной мерзлоты и водно-болотных угодий.

Воздействие

Физическая среда

Историческая реконструкция уровня моря и прогнозы до 2100 года, опубликовано в январе 2017 года Программой исследования глобальных изменений США.

Воздействие изменения климата на глобальную погодную среду, охватывающуюся океанах, льдах и погоде. Изменения могут происходить постепенно или быстро. Доказательства этих эффектов получены в результате изучения изменений в прошлом, моделей и современных наблюдений. С 1950-х годов засухи и волны тепла появлялись одновременно с возрастающей оценкой. Чрезвычайно влажные или засушливые явления в период муссонов участились в Индии и в Восточной Азии. Были выявлены механизмы, которые могли бы объяснить экстремальные погодные условия в средних широтах из-за быстро существующей Арктики, такие как реактивный поток, который все более устойчивым. Максимальное количество осадков и скорость ветра от ураганов и тайфунов, вероятно, увеличиваются.

Изменение климата привело к десятилетиям сокращения и утончения арктического морского льда, что сделало его уязвимым для атмосферных аномалий. Прогнозы сокращения арктического морского льда различаются. Хотя ожидается, что свободное ото льда лето будет редким при потеплении на 1,5 ° C (2,7 ° F), оно будет происходить каждые три-десять лет при уровне потепления на 2,0 ° C (3,6 ° F), увеличивая обратная связь лед-альбедо.

Глобальный уровень моря повышается в результате таяния ледников, таяния ледяных щитов в Гренландии и Антарктида и тепловое расширение. В период с 1993 по 2017 год прирост со временем увеличивался и составлял в среднем 3,1 ± 0,3 мм в год. По прогнозам МГЭИК, в 21 веке при очень высоких выбросах уровень моря может подняться на 61–110 см. Повышенное потепление океана подрывает и угрожает перекрыть выходы антарктических ледников, рискуя большим таянием ледникового покрова и возможностью повышения уровня моря на 2 метра к 2100 году при высоких выбросах.

Более высокое содержание CO в атмосфере. 2 концентрации также привели к изменениям в химии океана. Увеличение растворенного CO. 2 вызывает закисление океана, в частности, наносит вред кораллам и моллюскам. Кроме того, уровни кислорода снижаются, поскольку кислород менее растворим в более теплой воде, а гипоксические мертвые зоны расширяются в результате цветения водорослей, вызванного более высокими температурами, более высоким CO. 2 уровни, дезоксигенация океана и эвтрофикация.

Переломные моменты и долгосрочные воздействия

Чем больше объем глобального потепления, тем выше риск прохождения «критических точек », пороговых значений, указанных выше, невозможно избежать, даже если температура будет снижена. Примером может служить обрушение декларации Антарктики и ледяных щитов Гренландии, где определенное повышение температуры приводит к таянию ледя покрова, хотя требуемый временной масштаб не определен и зависит от будущего потепления. Некоторые крупномасштабные изменения могут произойти за короткий период времени, такие как коллапс Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции, что вызовет серьезные климатические изменения в Северной Атлантике, Европе и Северной Америке.

Долгосрочные последствия изменения климата включают дальнейшее таяние льда, потепление океана, повышение уровня моря и закисление океана. На временной шкале от столетий до тысячелетий масштабы изменения климата будут определяться в первую очередь антропогенными выбросами CO. 2. Это связано с длительным сроком службы CO. 2 в атмосфере. Поглощение CO. 2 океаном происходит достаточно медленно, чтобы подкисление океана продолжалось от сотен до тысяч лет. Эти выбросы, по оценкам, продлили текущий межледниковый период как минимум на 100 000 лет. Повышение уровня моря будет продолжаться в течение многих столетий, и по оценкам, через 2000 лет он составит 2,3 метра на градус Цельсия (4,2 фута / ° F).

Природа и дикая природа

Недавнее потепление повлияло на многие наземные и пресноводные виды к полюсу и на более высокие высоты. Более высокие уровни CO. 2 в атмосфере и удлинение вегетационного периода приводят к глобальному озеленению, в то время как периоды сильной жары и засухи снизили продуктивность экосистем в некоторых регионах. Будущий баланс этих противоположных эффектов неясен. Изменение климата способствовало расширению более засушливых климатических зон, например, расширение пустынь в субтропиках. Размер и скорость глобального потепления делают резкие изменения в экосистемах более вероятными. В результате ожидается, что изменение климата приведет к исчезновению многих видов и уменьшению разнообразия экосистем.

Океаны нагреваются медленнее, чем суша, но растения и животные в океане мигрировал к более холодным полюсам со скоростью или быстрее, чем на суше. Так же, как и на суше, волны тепла в океане возникают чаще из-за изменения климата, при этом пагубное воздействие оказывается на широкий спектр организмов, таких как кораллы, водоросли и морские птицы. Закисление океана грозит повреждением коралловых рифов, рыболовство, охраняемые виды и другие природные ресурсы, представляющие ценность для общества. Вредное цветение водорослей, усиленное изменение климата и эвтрофикацией, вызывает аноксию, разрушение пищевых сетей и массовую крупномасштабную гибель морских обитателей. Прибрежные экосистемы подвергаются особому стрессу: почти половина водно-болотных угодий исчезла в результате изменения климата и других антропогенных воздействий.

Люди

Влияние изменений климата на людей, в основном из-за потепления и сдвиги в осадках были обнаружены во всем мире. Региональные воздействия изменения климата теперь наблюдаются на всех континентах и ​​в океанских регионах, при этом слабые районы низкие подвергаются наибольшему риску. Арктика, Африка, небольшие острова и азиатские мегадельты, вероятно, особенно пострадают от будущих изменений климата.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) подсчитала, что в период с 2030 по 2050 год изменение климата приведет к примерно 250 000 дополнительных смертей в год от недоедания, малярии, диареи и теплового стресса. Воздействие человека включает как прямые экстремальной погоды, приводящие к травмам и гибели людей, так и косвенные эффекты, такие как недоедание, вызванное неурожаем Различное инфекционные заболевания легче передаются в более теплом климате, такие как лихорадка денге, которая наиболее сильно поражает детей, и малярия. Маленькие дети наиболее уязвимы к нехватке продуктов питания и вместе с пожилыми людьми - к сильной жаре. ВОЗ классифицирует последствия изменения климата для здоровья человека как самую серьезную угрозу для здоровья людей в мире в 21 веке.

Изменение климата влияет на Продовольственную безопасность привело к среднему урожаю кукурузы в мире., пшеница и соя в период с 1981 по 2010 год. Будущее потепление может еще больше снизить глобальные урожаи сельскохозяйственных культур. Производство сельскохозяйственных культур, вероятно, будет отрицательно противопуто в странах с низкими широтами, в то время как эффекты в северных широтах. Еще 183 миллиона человек во всем мире, особенно с низким доходом, подвергаются риску голода в результате этих воздействий. Воздействие потепления на океаны также влияет на рыбные запасы, что приводит к уменьшению увеличения вылова, хотя эта тенденция имеет значительную географическую изменчивость, при этом запасы полярных рыб увеличиваются. Регионы, зависящие от ледниковой воды, регионы, которые уже являются засушливыми, и небольшие острова также подвержены повышенному риску нехватки воды из-за изменений климата.

Экономический ущерб в результате изменения климата может быть серьезным, и вероятность катастрофические события риска хвоста нетривиально. Изменение климата, вероятно, уже увеличилось глобальное экономическое неравенство, и, по прогнозам, это будет продолжаться. Наиболее серьезные последствия ожидаются в Африке к югу от Сахары и Юго-Восточной Азии, где существующая бедность уже усугубляется. По оценкам Всемирного банка, изменение климата может привести к бедности более 120 миллионов человек к 2030 году. Наблюдается, что текущее неравенство между мужчинами и женщинами, между богатыми и бедными, а также между различными этническими группами усугубляется в результате изменений климата. изменчивость и изменение климата.

Низколежащие острова и прибрежные острова находятся под угрозой из-за повышением уровня моря, таких как наводнения и постоянное затопление. Это может привести к безгражданству для населения островных государств, таких как Мальдивы и Тувалу. В некоторых регионах повышение температуры и может быть слишком серьезным для адаптации человека. По прогнозам, в следующие 50 лет от 1 до 3 миллиардов человек останутся за пределами исторически благоприятных климатических условий. Эти факторы, а также экстремальные погодные условия могут стимулировать миграцию окружающей среды как внутри страны, так и между странами. К 2050 году из-за изменений климата может быть перемещено до 1 миллиарда человек, причем 200 миллионов - это наиболее часто используемый прогноз; однако эти цифры были как верхняя граница.

Ответы

Двумя традиционными ответами смягчение (предотвращение как можно большего дополнительного потепления за счет выбросов парниковых газов) и адаптация (приспособление общества к компенсации неизбежного потепления). Многие из стран, которые вносят наименьший вклад в глобальные выбросы парниковых газов, вызывают наиболее уязвимые изменения климата, что вызывает вопросы справедливости и справедливости в смягчении последствий и адаптации. Третий вариант - климатическая инженерия, который относится к прямому вмешательству в климатическую систему Земли.

смягчение последствий

Индекс эффективности изменения климата ранжирует страны по выбросам парниковых газов. (40% баллов), возобновляемые источники энергии (20%), использование энергии (20%) и климатическая политика (20%).

МГЭИК подчеркнула необходимость поддерживать глобальное потепление на уровне ниже 1,5 ° C (2,7 ° F).) по сравнению с доиндустриальными уровнями, чтобы избежать некоторых необратимых воздействий. Воздействие изменения климата можно смягчить путем сокращения выбросов парниковых газов и повышения способности Земли поглощать парниковые газы из атмосферы. По оценке МГЭИК, чтобы ограничить глобальное потепление до уровня ниже 1,5 ° C с высокой вероятностью успеха, глобальные выбросы парниковых газов должны быть чистым нулем к 2050 году или к 2070 году при 2 ° C. цель. Это потребует далеко идущих системных изменений беспрецедентного масштаба в энергетике, земле, городах, транспорте, зданиях и промышленности. По оценке Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде, чтобы добиться прогресса в достижении цели ограничения потепления до 1,5 ° C, в течение следующего десятилетия стран потребуется сократить объемы, которые они взяли на себя в своих текущих Парижские соглашения.

Технологии и другие методы

Уголь, нефть и природный газ остаются используемыми источниками энергии, даже несмотря на то, что возобновляемые источники энергии начали быстро расти.

Долгосрочные сценарии на быстрые и значительные инвестиции в возобновляемые источники энергии и эффективность как ключ к сокращению выбросов парниковых газов. В 2018 году на ископаемое топливо приходилось 80% мировой энергии, оставшаяся часть производства электроэнергии была разделена между ядерной энергетикой, гидроэнергетикой и негидро возобновляемыми источниками энергии.; ожидается, что это сочетание значительно изменится в течение следующих 30 лет. Технологии возобновляемых источников энергии включают солнечную и ветровую энергию, биоэнергетику, геотермальную энергию и гидроэнергетику. В частности, фотоэлектрическая солнечная и ветровая энергия за последние несколько лет значительно выросла и достигла прогресса, так что они являются одними из самых дешевых источников новой энергии. На возобновляемой энергии новой энергии приходилось 75% всей выработки электроэнергии, установленной в 2019 году, при этом почти эта сумма приходилась на солнечную энергию.

Существуют препятствия на пути дальнейшего развития возобновляемых источников энергии. Проблемы окружающей среды и землепользования иногда связаны с крупными проектами в области солнечной, ветровой и гидроэнергетики. Солнечная и ветровая энергия также требует систем хранения энергии и других модификаций электросети для эффективной работы, хотя в настоящее время появляется несколько технологий хранения, дополнительное традиционное использование гидроаккумулирующей энергии. Использование редкоземельных металлов и других опасных материалов также рассматривается проблема с солнечной энергией. Использование альтернативных источников энергии может иметь негативные последствия для продовольственной безопасности, в основном из-за необходимого количества земли по сравнению с другими вариантами использования возобновляемых источников энергии. Рост гидроэнергетики замедляется и будет продолжать снижаться из-за опасений по социальным и экологическим последствиям. Ядерная энергия не является традиционным возобновляемым средством энергии. Однако затраты на ядерную энергию растут на фоне стагнации электроэнергии, так что производство ядерной энергии в настоящее время в несколько раз дороже на мегаватт-час, чем ветряная и солнечная.

Где производство энергии или CO. 2 с интенсивным использованием тяжелая промышленность продолжает производить отходы CO. 2, газ может улавливаться и храниться, а не выбрасываться в атмосфере. Хотя улавливание и хранение углерода (CCS) может сыграть значительную роль в ограничении выбросов CO. 2 к середине века.

Естественные поглотители углерода на Земле могут быть усилен для секвестрации значительно большего количества CO. 2 сверх естественных уровней. Сохранение лесов, лесовозобновление и посадка деревьев на нелесных землях считаются наиболее эффективными, хотя вызывают озабоченность в отношении продовольственной безопасности. Управление почвами на пахотных землях и пастбищах - еще один эффективный метод смягчения последствий. Используемые нами способы использования парниковых газов, основанные на них, являются рискованными.

Пути декарбонизации

Сценарии глобальных выбросов парниковых газов. Если все страны выполнят свои текущие обязательства по Парижскому соглашению, среднее потепление к 2100 году выйдет далеко за пределы цели Парижского соглашения по поддержанию потепления «значительно ниже 2 ° C».

Хотя не существует единого пути, ограничивающего глобальное потепление до 1,5 или 2 ° C, некоторые стратегии предполагают увеличение использования возобновляемых источников энергии в сочетании с повышенными средствами повышения энергоэффективности для обеспечения необходимого сокращения выбросов парниковых газов. Для уменьшения нагрузки на экосистемы и повышение их способности вызывать вызовы также потребуются в лесном и сельском хозяйстве. Сценарии, ограничивающие глобальное потепление до 1,5 ° C, обычно предполагают широкомасштабное использование методов удаления CO. 2 в дополнение к подходам по сокращению выбросов парниковых газов.

Увеличивающаяся до 85% или более к 2050 году в некоторых сценариях возобновляемые источники энергии доминирующими формами производства электроэнергии. Использование электричества для других нужд, таких как отопление, вырастет до такой степени. К 2050 году будут прекращены инвестиции в уголь, а использование угля практически прекращено.

В сфере транспорта сценарии обеспечивают резкое увеличение объема рынка электромобилей, замену низкоуглеродного топлива другими видами транспорта, такими как судоходство, и изменения в схемах транспортировки, которые повышают эффективность, например, увеличение общественный транспорт. Здания будут подвергнуты дополнительной электрификации с использованием таких технологий, как тепловые насосы, а также продолжатся повышения энергоэффективности, достигнутые с помощью строительных норм и правил с низким энергопотреблением. Промышленные усилия будут сосредоточены на повышении энергоэффективности производственных процессов, как использование более чистых технологий для производства цемента, разработка и создание менее энергоэффективных продуктов, увеличение срока службы продукта и разработка стимулов для снижения спроса на продукцию.

Перед сектором сельского и лесного хозяйства стоит тройная задача: ограничение выбросов парниковых газов, предотвращает дальнейшее преобразование лесов в сельскохозяйственные угодья и удовлетворение растущего мирового потребления. Уровень выбросов парниковых газов в сельском / лесном хозяйстве на 66% по сравнению с уровнем выбросов парниковых газов в сельском / лесном хозяйстве..

Физические лица также принимать меры для уменьшения своего внутреннего следа. Сокращение расходов на транспорт, сокращение расходов на перевозки, сокращение расходов на перевозки, сокращение расходов на перевозки.

Политика и меры

Отрасли экономики с большим выбросом парниковых газов больше политики в области изменения климата.

Широкий спектр политик, нормативных актов и законов используются для сокращения выбросов парниковых газов. Механизмы ценообразования на выбросы углерода включают налоги на выбросы и системы выбросов выбросами. По состоянию на 2019 год цены на металл покрывают около 20% выбросов парниковых газов. Стандарты портфеля возобновляемых источников энергии были приняты в нескольких странах, требуя от коммунальных предприятий увеличения процента электроэнергии, производимой ими из возобновляемых источников. Поэтапный отказ от субсидий на ископаемое топливо, который в настоящее время оценивается в 300 миллиардов долларов во всем мире (примерно вдвое больше субсидий на возобновляемые источники энергии), может снизить выбросы парниковых газов на 6%. Субсидии также могут быть перенаправлены на поддержку перехода на чистую энергию. Более предписывающие методы, которые могут сократить выбросы парниковых газов, включают стандарты эффективности транспортных средств, стандарты возобновляемого топлива и правила загрязнения воздуха в тяжелой промышленности.

. Сокращение загрязнения воздуха от сжигания ископаемого топлива будет иметь значительные сопутствующие факторы. польза для здоровья человека. Например, по оценкам ВОЗ, загрязнение атмосферного воздуха в настоящее время является причиной 4,2 миллиона смертей в год в результате инсульта, болезней сердца, рака легких и респираторных заболеваний. Выполнение целей Парижского соглашения могло бы спасти около миллиона этих жизней в год во всем мире за счет сокращения загрязнения к 2050 году.

Поскольку использование ископаемого топлива сокращается, Справедливый переход соображения, касающиеся социальных и возникающие экономические проблемы. Примером может служить трудоустройство работников в затронутых отраслях промышленности, а также благосостояние более широких слоев населения. Климатическая справедливость соображения, такие как те, с которыми сталкиваются коренное население в Арктике, являются еще одним важным аспектом политики смягчения последствий.

Адаптация

Адаптация - это «процесс адаптации к текущим или ожидаемым изменениям климата и их последствиям». Поскольку последствия изменения климата различаются по регионам, меняются и стратегии адаптации. В то время как одни меры адаптации требуют компромиссов, другие приносят синергетический эффект и сопутствующие выгоды. Более широкое использование кондиционирования воздуха позволяет людям лучше справляться с жарой, но также увеличивает потребность в энергии. Другие примеры адаптации включают улучшенную защиту береговой линии, более эффективное управление стихийными бедствиями и выращивание более устойчивых культур.

Адаптация особенно важна в развивающихся странах, поскольку, по прогнозам, они несут на себе основную тяжесть последствия изменения климата. Способность и потенциал людей к адаптации, называемые адаптивной способностью, неравномерно распределены между различными регионами и группами населения, а в развивающихся странах, как правило, меньше. Существуют пределы адаптации, и более серьезные изменения климата требуют более радикальной адаптации, которая может быть чрезмерно дорогой. Государственный сектор, частный сектор и сообщества приобретают опыт адаптации, и адаптация становится частью их процессов планирования.

Климатическая инженерия

Геоинженерия или климатическая инженерия преднамеренное крупномасштабное изменение климата, рассматриваемое как потенциальный будущий метод противодействия изменению климата. Методы обычно попадают в категории управления солнечным излучением и удаления углекислого газа, хотя были предложены различные другие схемы. В обзорном документе 2018 года сделан вывод о том, что, хотя геоинженерия физически возможна, все методы находятся на ранних стадиях разработки, несут большие риски и неопределенности и вызывают серьезные этические и юридические проблемы.

Общество и культура

Политическая реакция

С 2000 года рост выбросов CO. 2 в Китае и остальном мире превзошел объемы производства в Соединенных Штатах и ​​Европе. На человека в Соединенных Штатах вырабатывается CO. 2 на намного быстрее, чем в других основных регионах.

геополитика изменения климата сложна и часто формулируется как проблема безбилетника, в которой все страны выигрывают от смягчения последствий другими странами, но отдельные страны сами проиграют от инвестирования в переход к низкоуглеродной экономике. Однако чистые импортеры ископаемого топлива экономически выигрывают от перехода, в результате чего чистые экспортеры сталкиваются с неокупаемыми активами : ископаемым топливом, которое они не могут продавать, если они решат не переходить. Кроме того, выгоды от поэтапного отказа от угля с точки зрения общественного здравоохранения и улучшения окружающей среды на местном уровне превышают затраты почти во всех регионах, потенциально дополнительно устраняя проблему безбилетника. Геополитика дополнительно осложняется цепочкой поставок редкоземельных металлов, необходимых для производства многих чистых технологий.

Рамочная конвенция ООН

Практически все страны мира являются участниками Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК ООН). Цель РКИК ООН - предотвратить опасное вмешательство человека в климатическую систему. Как указано в конвенции, для этого требуется, чтобы концентрации парниковых газов в атмосфере были стабилизированы на уровне, на котором экосистемы могут естественным образом адаптироваться к изменению климата, производство продуктов питания не находится под угрозой и экономическое развитие может быть устойчивым. Глобальные выбросы выросли с момента подписания РКИК ООН, поскольку она фактически не ограничивает выбросы, а скорее обеспечивает основу для протоколов, которые это делают. Ежегодные конференции являются этапом глобальных переговоров.

Важность Рамочной конвенции Организации Объединенных Наций об изменении климата подчеркивается Целью 13 в области устойчивого развития, которая заключается в «Принять срочные меры по борьбе с изменением климата и его последствиями». Это одна из 17 целей в области устойчивого развития (ЦУР), которые должны быть достигнуты к 2030 году. Одна из целей ЦУР 13 - выполнение развитыми странами обязательств по мобилизации 100 миллиардов долларов в год для удовлетворения потребностей развивающиеся страны, и убедитесь, что Зеленый климатический фонд начал действовать как можно скорее.

В Киотском протоколе 1997 года к РКИК ООН, большинство развитых стран приняли юридически обязательные обязательства по ограничению их выбросов. Срок действия этих обязательств первого раунда истек в 2012 году. В ходе переговоров G77 (лоббистская группа в ООН, представляющая развивающиеся страны ) настаивала на выполнении мандата, требующего развитых стран «[взять на себя] инициативу» в сокращении своих выбросов. Это было оправдано на том основании, что выбросы развитых стран в наибольшей степени способствовали накоплению парниковых газов в атмосфере, выбросы на душу населения все еще были относительно низкими в развивающихся странах, и выбросы развивающихся стран вырастут для удовлетворения их потребностей в области развития. США отклонили договор в 2001 году.

В 2009 году группа сторон РКИК ООН подготовила Копенгагенское соглашение, которое было широко представлено как разочаровывающее из-за его низких целей и было отклонено более бедные страны, включая G77. Страны, связанные с Соглашением, стремились ограничить будущее повышение средней глобальной температуры до уровня ниже 2 ° C.

В 2015 году все страны ООН подписали Парижское соглашение, которое направлено на поддержание глобального потепления. ниже 2 ° C и преследует цель поддерживать температуру ниже 1,5 ° C. Соглашение заменило Киотский протокол. В отличие от Киото, Парижское соглашение не установило обязательных целевых показателей выбросов. Вместо этого стала обязательной процедура регулярной постановки все более амбициозных целей и их переоценки каждые пять лет. В Парижском соглашениибыло подтверждено, что развивающиеся страны должны получать финансовую поддержку. По состоянию на ноябрь 2019 года 194 государства и Европейский Союз подписали договор, а 186 государств и ЕС ратифицировали или присоединились к соглашению. В ноябре 2019 года администрация Трампа уведомила ООН о том, что выйдет из Парижского соглашения в 2020 году.

Другая политика

В 2019 году Британский парламент стал первым национальным правительством в мире, которое официально объявило чрезвычайную климатическую ситуацию. Другие страны и юрисдикции последовали этому примеру. В ноябре 2019 года Европейский парламент объявил «чрезвычайную ситуацию в области климата и окружающей среды», а Европейская комиссия представила свой Европейский зеленый курс, цель которого - сделать выбросы углерода в ЕС - нейтрально к 2050 году.

Хотя истощение озонового слоя и глобальное потепление считаются отдельными проблемами, решение первой проблемы значительно смягчило глобальное потепление. Сокращение выбросов парниковых газов в соответствии с Монреальским протоколом, международным соглашением о прекращении выбросов озоноразрушающих газов, по оценкам, было более эффективным, чем Киотский протокол, который был конкретно предназначен для ограничения выбросов парниковых газов. Утверждалось, что Монреальский протокол мог сделать больше, чем любые другие меры по состоянию на 2017 год, для смягчения последствий глобального потепления, поскольку эти вещества также являлись мощными парниковыми газами.

Научный консенсус

Обзорное исследование пришло к выводу, что «вывод 97% консенсуса [о том, что люди являются причиной недавнего глобального потепления] в опубликованных исследованиях климата, является надежным и согласуется с другими опросами климатологов и рецензируемыми исследованиями». Круговые диаграммы показывают результаты некоторых из упомянутых исследований консенсуса в отношении климата.

Существует подавляющее научное мнение о том, что глобальные приземные температуры повысились за последние десятилетия и что эта тенденция вызвана в основном деятельностью человека. выбросы парниковых газов. Ни один научный орган национального или международного уровня не согласен с этой точкой зрения. Научное обсуждение проходит в журнальных статьях, прошедших рецензирование, которые ученые подвергают оценке каждые два года в отчетах Межправительственной группы экспертов по изменению климата. В 2013 г. в Пятом оценочном отчете МГЭИК говорилось, что «весьма вероятно, что влияние человека было доминирующей причиной наблюдаемого потепления с середины 20 века». В их отчете за 2018 год научный консенсус выражен следующим образом: «влияние человека на климат было основной причиной наблюдаемого потепления с середины 20 века».

Консенсус получил дальнейшее развитие в том, что некоторая форма Необходимо принять меры для защиты людей от воздействия изменения климата, и национальные академии наук призвали мировых лидеров сократить глобальные выбросы. В 2017 году во втором предупреждении человечеству 15 364 ученых из 184 стран заявили, что «текущая траектория потенциально катастрофического изменения климата из-за увеличения выбросов парниковых газов в результате сжигания ископаемого топлива, вырубки лесов и сельскохозяйственного производства - особенно из выращивание жвачных на мясо "вызывает особую тревогу". В 2019 году группа из более чем 11000 ученых из 153 стран назвала изменение климата «чрезвычайной ситуацией», которая приведет к «невыразимым человеческим страданиям», если не произойдет серьезных сдвигов в действиях.

Общественность

сентябрь Климатическая забастовка 2019 г. в Сиднее, Австралия

Изменение климата привлекло внимание международной общественности в конце 1980-х годов. Из-за запутанного освещения в средствах массовой информации в начале 1990-х понимание часто смешивалось с другими экологическими проблемами, такими как истощение озонового слоя. В популярной культуре первым фильмом, получившим широкую публику по этой теме, был Послезавтра в 2004 году, а несколько лет спустя - документальный фильм Эла Гора Неудобная правда. Книги, рассказы и фильмы об изменении климата относятся к жанру климатической фантастики.

Существуют значительные региональные различия как в общественной озабоченности, так и в понимании общественностью изменения климата. В 2010 году чуть более половины населения США считало это серьезной проблемой для себя или своих семей, в то время как 73% людей в Латинской Америке и 74% в развитых странах Азии думали так. Аналогичным образом, в 2015 г. медианное значение из 54% респондентов считали это «очень серьезной проблемой», но американцы и китайцы (чьи экономики ответственны за наибольший годовой выброс CO 2 выбросы ) были среди наименее обеспокоенных. Общественная реакция на изменение климата и обеспокоенность его последствиями усиливаются, и многие воспринимают его как самую серьезную глобальную угрозу. В опросе CBS 2019 года 64% населения США заявили, что изменение климата является «кризисом» или «серьезной проблемой», а 44% заявили, что человеческая деятельность внесла значительный вклад.

Отрицание и дезинформация

Один из обманчивых подходов - сбор данных за короткие периоды времени, чтобы ложно утверждать, что глобальные средние температуры не повышаются. Синие линии тренда показывают краткосрочные контртенденции, которые маскируют долгосрочные тренды потепления (красные линии тренда). Синие точки показывают так называемый перерыв в глобальном потеплении.

На общественные дебаты об изменении климата сильно повлияли отрицание изменения климата и дезинформация, зародившаяся в Соединенных Штатах. и с тех пор распространился на другие страны, особенно Канаду и Австралию. Деятели, стоящие за отрицанием изменения климата, образуют хорошо финансируемую и относительно скоординированную коалицию компаний, занимающихся ископаемым топливом, промышленных групп, консервативных аналитических центров и противоположных ученых. Как и табачная промышленность до, основная стратегия этих групп - было произведено сомнение в научных данных и результатах. Многие, кто отрицают, отвергают или неоправданно сомневаются в научном консенсусе в отношении антропогенного изменения климата, называются «скептиками изменения климата», что, по мнению некоторых ученых, неверно.

Существуют разные варианты отрицания климата: некоторые отрицают, что потепление вообще имеет место, некоторые признают потепление, но приписывают его естественным воздействиям, а некоторые сводят к минимуму негативные последствия изменения климата. Производственная неопределенность в отношении науки позже переросла в производственный спор : возникла уверенность в том, что в научном сообществе существует значительная неопределенность в отношении изменения климата, чтобы отсрочить изменения политики. Стратегии продвижения этих идей включают критику научных учреждений и сомнение в мотивах отдельных ученых. «Эхо-камера» отрицающих климат блогов и средств массовой информации еще больше разожгла непонимание проблемы изменения климата.

Протесты и судебные тяжбы

В 2010-х годах популярность протестов против изменения климата возросла. в таких формах, как публичные демонстрации, продажа ископаемого топлива и судебные процессы. Известные недавние демонстрации включают забастовку школьников за климат и гражданское неповиновение. Во время школьной забастовки молодежь всего мира протестовала, прогуливая школу, вдохновившись шведским подростком Гретой Тунберг. Массовые гражданское неповиновение действия таких групп, как Extinction Rebellion, вызвали протест, вызвав разрушение. Судебный процесс все чаще используется в качестве инструмента для усиления действий по борьбе с изменением климата, при этом многие судебные иски направлены против правительств требовать от них принятия амбициозных мер или обеспечения соблюдения существующих законов в отношении изменения климата. Иски против компаний, работающих на ископаемом топливе, от активистов, акционеров и инвесторов, как правило, требуют компенсации за убытки и ущерб.

Discovery

чувствительный коэффициент Тиндаля Спектрофотометр (рисунок, опубликованный в 1861 году) измеряет степень и испускания инфракрасного излучения различных газами, заполняющих его центральную трубку.

В 1824 году Джозеф Фурье использует версию парниковый эффект ; прозрачная атмосфера пропускает видимый свет, который нагревает поверхность. Нагретая поверхность излучает инфракрасное излучение, но атмосфера непрозрачна для инфракрасного излучения и замедляет излучение энергии, нагревая планету. Начиная с 1859 года Джон Тиндалл установил, что азот и кислород (99% сухого воздуха) прозрачны для инфракрасного излучения, но водяной пар и следы некоторых газов (значительно метана и углекислого газа) поглощают инфракрасное излучение и, когда согревают, излучают инфракрасное излучение. Изменение этих газов вызывает «все изменения климата, которые обнаруживают исследования геологов», включая ледниковые периоды.

. Сванте Аррениус отмечает, что водяной пар в постоянно изменяющемся состоянии, но углекислый газ (CO. 2) определялась определяемыми геологическими данными. В конце ледникового периода потепление от увеличения CO. 2 увеличит количество водяного пара, усиливая его эффект в процессе обратной связи. В 1896 году он опубликовал первую в своем роде климатическую модель, показав, что уменьшение вдвое CO. 2 могло вызвать падение температуры, инициировавшее ледниковый период. Аррениус рассчитал, что повышение температуры, ожидаемое от удвоения CO. 2, составит около 5–6 ° C (9,0–10,8 ° F). Другие ученые поначалу были настроены скептически и считали, что парниковый эффект слишком, поэтому добавление CO. 2 не будет иметь никакого значения. Эксперты думали, что климат будет саморегулирующимся. С 1938 года Гай Стюарт Каллендар опубликовал данные о потеплении климата и повышении уровня CO. 2, но его расчеты встретили те же возражения.

В ранних расчетах атмосфера рассматривалась как один слой, но в 1950-х годах Gilbert Plass использовал цифровые компьютеры для моделирования различных слоев и обнаружил, что добавление CO. 2 может вызвать потепление. В то же десятилетие Ханс Зюсс обнаружил доказательства повышения уровня CO. 2, Роджер Ревел показал, что океаны не поглотят это увеличение, и вместе они помогли Чарльзу Килингу, чтобы начать запись непрерывного увеличения, Кривая Килинга. Ученые предупредили общественность, и опасности были подчеркнуты в показаниях Джеймса Хансена перед Конгрессом 1988 года. Межправительственная группа экспертов по изменению климата, созданная в 1988 году для предоставления официальных консультаций правительствам мира, стимулировала междисциплинарные исследования.

Терминология

До 1980-х годов, когда это было неясно Будет ли потепление за счет парниковых газов преобладать над охлаждением, вызываемым аэрозолями, ученые часто использовали термин «непреднамеренное изменение климата» для обозначения воздействия человечества на климат. В 1980-х годах были введены термины «глобальное потепление» и «изменение климата», первые относились только к усилению потепления поверхности, а вторые описывали полное воздействие парниковых газов на климат. Глобальное потепление стало самым популярным термином после того, как ученый-климатолог НАСА Джеймс Хансен использовал его в своих показаниях в Сенате США в 1988 году. В 2000-х годах термин «изменение климата» стал популярным. В обиходе глобальное потепление обычно относится к потеплению системы Земля, вызванному деятельностью человека, тогда как изменение климата может относиться как к естественным, так и к антропогенным изменениям. Эти два термина часто используются как синонимы.

Различные ученые, политики и деятели СМИ использовали термины климатический кризис или чрезвычайная ситуация с климатом, чтобы говорить об изменении климата, при этом используя глобальное отопление вместо глобального потепления.. Главный редактор политики The Guardian объяснил, что они включили эту формулировку в свои редакционные правила, «чтобы обеспечить точность с научной точки зрения, а также четко общаться с читателями по этому очень важному вопросу». Оксфордский словарь выбрал чрезвычайную ситуацию в области климата в качестве своего слова года в 2019 году и определяет этот термин как «ситуацию, в которой требуются срочные меры для уменьшения или прекращения изменения климата и предотвращения потенциально необратимого экологического ущерба в результате этого».

См. Также

  • значок Портал изменения климата
  • значок Научный портал
  • значок Экологический портал
  • Антропоцен - предложен новый геологический временной интервал, в течение которого люди оказывают значительное геологическое воздействие
  • Глобальное похолодание - мнение меньшинства, которого придерживались ученые в 1970-х годах, что неизбежное похолодание Земли будет иметь место
  • циклы Миланковича

Примечания

Источники

отчеты IPCC

Другие рецензируемые источники

Книги, отчеты и юридические документы

Не относящиеся к технические источники

Внешние ссылки

Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: mail@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте