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罗伯特在筹划

10.02.2020 |上午8:00
引爆点 讲解员:9“引爆点”,可能是由气候变化引起的
引爆点| 2月10日。2020年。8点
讲解员:9“引爆点”,可能是由气候变化引起的
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3月持续变暖的气候是横向、纵向连续增量更改。大气中二氧化碳水平海洋热含量全球海平面上升。每爬了年复一年,由于人为温室气体的排放。

虽然气候记录经常被打破,这些变化的累积影响也可能导致地球系统的基本部分急剧变化和不可逆转。

这些“临界点”阈值,一个微小的变化可能将系统推向一个全新的状态。

想象一个孩子把自己从一个操场。有一点超出它太晚了孩子停止自己滑下来。通过阈值和孩子仍然不可避免地对另一个国家——底部的滑动而不是顶部。

在这篇文章中,碳简要探讨了九整个地必威手机官网球系统关键的转折点,从冰盖崩溃和永久冻土融化,季风转变和森林枯死。

随着这讲解员,碳简短的发布了必威手机官网客人的文章从专家在临界点的四个。

引爆塔

一眼新闻媒体在给定的时间可能会强调各种气候变化的影响。从北极海冰减少破纪录的热浪融化的冰川恶化的干旱,全球平均气温的增加正在世界各地的感觉

广泛地说,这些影响反映渐进变化引起的气候不断变暖。例如,科学家们估计,每吨二氧化碳排放到大气中,在北极夏季海冰覆盖减少由三个平方米

然而,有部分的地球系统的潜力突然改变为了应对气候变暖。这些系统有“引爆点”,解释道蒂姆·莱顿教授全球系统研究所的主任埃克塞特大学。他告诉碳简要:必威手机官网

“气候引爆点,或任何临界点在任何复杂的系统,是一个小变化很大区别和改变系统的状态或命运。”

因此,而不是更多的变暖导致稍热热浪或更多的冰川融化,导致整个系统的戏剧性的转变。

这点额外的变暖,俗话说的好,压垮骆驼的最后一根稻草。或者使用更友好型的比喻,一个游戏叠叠乐——地球系统内的一个特定的组件,如冰盖,流通模式或生态系统,是由块塔表示。

动画由汤姆为碳短暂多嘴的人。必威手机官网

逐渐增加,全球气温将块后块从塔和放置在顶部删除。随着时间的推移,变得越来越畸形和不稳定塔。在某种程度上,塔可以不再支持本身和技巧。

在游戏的积木,塔在一瞬间崩溃。地球系统的一个组成部分,一个物理状态转移到另一个可能需要几十年或几个世纪。但他们共有的特点是一旦开始崩溃,几乎不可能停止。

值得注意的是,一个转折点可能是由于自然气候的波动以及外部强迫,如全球变暖。这些被称为“噪音性“引爆点,包括,例如,一段突变在最后一个冰河时代称为“Dansgaard-Oeschger (d o)事件”。

自然波动也会最终推动一个引爆点推到边缘的人为气候变化,说柯林斯教授垫,联合办公椅在埃克塞特大学的气候变化和协调作者在“极端,突然改变和管理风险”的章政府间气候变化专门委员会(IPCC)特别报道气候变化在海洋和冰冻圈(“SROCC”)。他告诉碳简要:必威手机官网

“当你靠近悬崖的边缘,一个小随机阵风更可能打击你的优势。这在生物系统更为普遍。强大的海洋热浪在一年内可以消灭大量的珊瑚生态系统几十年来——或者,也许,甚至永久。热浪是由于自然波动,但变得更有可能,更极端的增加平均水平的趋势。”

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不可逆转的改变?

地球系统的理论可能突然变化不是新。在一个自然例如,在1987年评论教授的华利布勒克哥伦比亚大学——谁死于2019年——警告说,古气候数据显示“地球的气候不应对迫使平滑和渐进的方式。相反,它响应鲜明跳跃涉及地球上大规模重组的系统”。

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“引爆点”这个词本身是一项由记者和作家马尔科姆·格拉德威尔在他的相同的名称,出版于2000年。格拉德威尔将引爆点描述为“关键的时刻,阈值,沸点”,并探讨了整个人类社会的例子:

“有临界点(下降)暴力犯罪在纽约在1990年代早期,和一个引爆点暇步士的再度出现,就像一个临界点,任何新技术的引入。”

这些年来,这个词已经在科学界越来越多的使用。然而,这并不是没有争议。例如,有许多不同的意见应该如何定义和使用这个术语,科林斯解释道:

“已经有一个激烈的辩论领域的临界点,突变,对这些术语的定义不可逆性。范围从数学到那些旨在理解政策制定者。”

根据一项2009年的论文使用术语“临界点”气候科学和媒体biwei6868演讲2005年(pdf)詹姆斯·汉森博士哥伦比亚大学地球研究所帮助“启动一个临界点的趋势在气候变化沟通,很快就反映在公共辩论”。

汉森的谈话——归功于科学家教授查尔斯·基林,因为在美国地球物理联盟秋季会议-汉森警告说,“我们在气候系统临界点的边缘之外,没有救赎”。

到2008年秋季会议上,AGU的整个半天会议致力于气候引爆点。一个biwei6868简报会议宣布“临界点,一度被认为过于危言耸听的适当的科学界,气候变化已经进入了主流”。

一年前,政府间气候变化专门委员会发布了第四次评估报告(“事”,pdf)。这是第一次评估报告的使用术语“临界点”——虽然第三次评估报告(“焦油”,pdf)在2001年曾讨论过“大规模不连续性”,有“地球系统”可能引发大规模的变化。的确,对一位记者说,章作者舍恩胡贝尔教授汉斯约阿希姆解释说,“或多或少,这些是临界点”。

AR4收养了一个定义一个基于一个引爆点2002年的报告宾夕法尼亚州立大学科学家理查德教授巷美国国家研究委员会。州:

“从技术上讲,一个突然的气候变化发生在气候系统被迫跨越一些阈值,触发一个过渡到一个新的国家的速度取决于气候系统本身和速度比的原因。”

IPCC的定义第五次评估报告(pdf)“AR5”发表在2013 - 14,给更多的细节:

“我们突然气候变化定义为一个大规模气候系统的变化发生在几十年或更少,持续或预计将持续至少几十年,人类和自然系统,造成实质性的破坏。”

通常,定义一个引爆点分为两类,说为何温克尔曼博士,初级的气候系统分析教授波茨坦气候影响的研究(PIK)。她向碳简短的解释:必威手机官网

”一个仅仅是气候系统的一个重要组成部分显示某种阈值行为,这意味着一个小扰动周围元素可以导致一个巨大的质变。还有另一个定义,实际上说,需要一个积极的反馈机制与元素有关。这意味着有自我强化的东西,然后,可能会导致不可逆转的变化。”

传递一种不可逆转的临界点意味着系统不会回复原来状态即使迫使减少或改变,解释道Richard Wood博士,他是气候、冰冻圈和海洋集团的气象局哈德利中心。他告诉碳简要:必威手机官网

“在某些情况下,有证据表明,一旦系统上升到一个不同的状态,如果你删除气候强迫,气候系统不只是跳回到原来的状态——它呆在改变状态,在未来相当长的一段时间里,甚至永久。”

这就是所谓的“滞后”。它发生在一个系统经历了一个“分叉”——这意味着把或叉分成两个分支,随后很困难,如果不是不可能,系统恢复到以前的状态。

例如,部分原因,格陵兰冰盖今天是它有冰盖成千上万年了。如果格陵兰冰盖传递一个引爆点,导致其解体,简单地减少排放和降低全球气温工业化前的水平不会再把它带回来。它可能需要另一个冰河时代。

同样,回到叠叠乐类比,灾后重建所需的能量塔一旦倒塌远远大于能源用于提示一下。必威体育在线注册

的程度临界点认为本文不可逆只是其中之一的许多不确定因素,研究人员仍在探索。尽管如此,每一个9 -下面解释的例子,看似微小的变化有集体潜在一种强有力的打击。

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关闭大西洋经向翻转环流

大西洋经向翻转环流(大西洋经向翻转环流)是一个系统的电流在大西洋将温暖的海水从热带到欧洲。

下面的插图显示了大西洋经向翻转环流的两个主要特征:首先是流动的温暖,盐水的上层海洋向北从墨西哥湾(红线)。这是由“湾流”南部和北部“北大西洋洋流”。第二个是冷却的水在大西洋的高纬度地区,使水更加密集。这个密集的水下沉并返回南方向赤道在更深的深度(蓝线)。

大西洋经向翻转环流。来源:Praetorius (2018)

大西洋经向翻转环流。转载来自Springer的许可。Praetorius (2018年北大西洋)循环减慢,自然。

大西洋经向翻转环流的形成更广泛的网络的一部分全球海洋环流模式世界各地的传输热量。它是“由深水形成”,解释道Stefan Rahmstorf教授海洋物理学教授波茨坦大学、地球系统分析共同主持。这是“沉没的密度,因此重,水在北大西洋的高纬度地区”,他解释说碳简短。必威手机官网

气候变化会影响这个过程通过稀释了咸的海水和淡水变暖起来,他说:

发生了“稀释通过增加降雨和大陆的冰也融化主要附近的格陵兰岛冰原。这让水更轻,因此无法下沉——或者至少少能够沉——基本上,减缓整个全球颠覆的发动机循环。”

最近的研究表明大西洋经向翻转环流已经削弱了20世纪中期以来的15%左右。这是符合预期的气候模型理查德博士说,木头。然而,问题是什么时候走软技巧到一个完整的关机,他解释说:

“也许不太可能,但是更大的担忧是是否有一个阈值超过这个大西洋经向翻转环流变得不可持续的,在这一点上——如果你通过这个门槛,那么经过一段时间的大西洋经向翻转环流可能减少到零,甚至可能扭转循环。这将有大影响的气候,整个北半球,但尤其是欧洲。”

这关闭可能发生,因为大西洋经向翻转环流是一个自我强化的系统,拉姆斯托夫解释说:

“循环本身将盐水到高纬度地区大西洋和盐水密度增加。所以我们可以说能够沉水,因为它是咸的,咸的,因为这是循环。这就像一个自我强化的系统。”

这样一个系统只能推“限制”,之后,拉姆斯托夫说自我强化的系统实际工作进一步削弱循环。太多的淡水在北大西洋减慢血液循环,防止把盐水从南方。因此,北大西洋增强更和循环进一步走软,等等。“真的是一个开关系统”,他补充道。

仍有许多不确定性这个临界点在哪里,拉姆斯托夫说。在某种程度上,“没有人真正知道”,他补充道:

“但是,我想说,大多数人认为,引发真正的关闭会需要大量的全球变暖——就像3或4 c(以上工业化前的水平]。我们可以很好地减少这种风险通过限制全球变暖控制在2摄氏度以内。所以,如果我们把巴黎协定说真的,我会感觉相对放松的风险关闭。但如果我们继续当前的路径和走向三个或更多度,这就变成了一个非常严肃的问题。”

(根据气候行动跟踪器,当前全球气候政策把世界变暖的3 c左右。)

是“重要强调,气候模型不建议完全关闭,大西洋经向翻转环流在接下来的100年左右”,伍德说:“我们看到的所谓的低概率、高影响力的事件”。

政府间气候变化专门委员会的特别报告1.5摄氏度的气候变暖例如,得出结论,而“大西洋经向翻转环流很可能会削弱在21世纪”,有“没有证据表明显著不同振幅的大西洋经向翻转环流减弱1.5摄氏度和全球变暖2摄氏度,或关闭的大西洋经向翻转环流在这些全球温度阈值”。

大西洋经向翻转环流的跨越临界点,模型表明它将引发“快速下降,需要几十年的时间,然后一种缓慢下降,甚至可能需要数百年”,Wood说。

这将是“几乎不可逆转的”人类时间尺度,拉姆斯托夫指出:

“根据的确切性质稳定的循环,它可以无限期关闭基本上几千年来进入一个新的稳定的关闭状态。或者它可能最终恢复,我们观察到在不同的模型。在时间尺度上,但如果你只是感兴趣会发生什么在接下来的200 - 300年左右,实际上并不产生影响,因为它远离一旦它死后很长一段时间。”

这种“关闭”状态滞后的一个例子,解释了木材在下面的视频。这意味着一旦超过临界点,即使全球变暖是停止或逆转,大西洋经向翻转环流不一定立即切换回来。

大西洋经向翻转环流起着至关重要的作用,将热量从热带地区,关闭将导致“普遍冷却在整个北半球,但尤其是在西欧和北美的东海岸”,Wood说。这可能是秩序的“数度,可能5 c”,他补充道。

这个冷却会连锁影响降雨模式会有更少的蒸发从北大西洋,Wood说。这可能会抵消或放大的变化由全球变暖引起的,他说:

”在欧洲的北部地区,我们可以预计从全球变暖到潮湿的冬季,然后干燥会补偿。在欧洲南部其他地区,更多的,我们已经将看到干燥信号从全球变暖信号,所以矛盾的是,冷却将给你进一步干燥。所以它会加强气候变化信号。”

间接影响是相当大的。例如,最近的一项研究在新杂志自然的食物表明一个大西洋经向翻转环流的关闭会导致“普遍停止耕作农业”在大不列颠岛”的农业产出损失一个数量级比气候变化的影响没有大西洋经向翻转环流崩溃”。

此外,海洋本身的影响,指出了拉姆斯托夫:

“北大西洋整个生态系统是适应这种颠覆的存在循环,真正使条件——季节性周期,温度,营养条件——在北大西洋,所以大西洋错综复杂的生态系统将会大大破坏如果允许这样一个巨大的海洋环流的变化发生。”

最后,研究表明大西洋经向翻转环流本身可能的崩溃引发其他的临界点。随着SROCC解释道:

“例如,大西洋经向翻转环流崩溃可能诱发因果相互作用ENSO的变化(厄尔尼诺-南方涛动)特点,枯死的亚马逊热带雨林和南极西部冰盖的减少由于跷跷板效应,ITCZ [热带辐合区]南部迁移和大型南部海洋的变暖。”

然而,SROCC指出,“这样一个坏的情况仍然非常缺乏约束”的结果大不确定性系统,如大西洋经向翻转环流将如何应对变暖。

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南极西部冰盖崩溃

南极西部冰盖(极冰原)是三个地区之一,南极洲。另外两个是南极东部和南极半岛,与南极横贯山脉自西向东分裂。

尽管远小于其东邻,极冰原仍然持有足够的冰使全球海平面上升3.3米。因此,即使是部分损失的冰足以显著改变世界各地的海岸线。

在松岛湾鸟瞰图,西南极洲。来源:环球图像集团北美LLC除股票的照片。E4DW38
在松岛湾鸟瞰图,西南极洲。来源:环球图像集团北美LLC除股票的照片。

极冰原的长期稳定是特别关注的,因为它是一个提供“海洋”冰盖。政府间气候变化专门委员会的特别报道气候变化在海洋和冰冻圈(“SROCC”)解释说,这意味着它“基石,主要位于海平面以下和[是]接触海洋热量,使它容易迅速和不可逆转的冰损失”。

下面的地图显示了南极基岩的高度;绿色,黄色和红色表示海拔地区,而下面的白色和蓝色显示领域——高达2.5公里。极冰原本身超过4公里厚的地方

基岩地形低于现有的南极冰原。阴影显示区域(绿色、黄色和红色)以上,低于海平面(白色和蓝色)。资料来源:联合国政府间气候变化专门委员会SROCC (2019年图4.7 (pdf)

代理在重力的作用下,极冰原的冰逐渐从其内部流出对海岸和南大洋。新的降雪的内陆冰盖补充失去的冰。如果海洋冰冰盖损失比收益在下雪,它增加了全球海平面。

例如,分析发表在自然2018年表明,冰的损失程度的极冰原三倍从1992 - 97年期间每年530亿吨到1590亿吨一年2012 - 2017。

在冰与海洋,浮动冰架的形式。这些冰架“支撑”效应,阻碍流入冰川在陆地上。

坐在海面,冰架融化的风险从上方和下方温暖的空气和水,分别。例如,在南极半岛,研究表明,2002年拉尔森B冰架的崩塌主要是由热空气的温度。而拉森冰架,“迅速变薄从上方和下方”,正在融化。

因为冰架浮在水面上,他们的崩溃并不直接导致海平面上升。但极冰原变薄和/或崩溃的冰架会引发积极的反馈回路,看到快速的和不可逆转的损失岸冰的海洋——海平面将增加。这一理论被称为“海洋冰层不稳定”(斯)。

下面的插图显示了它是如何工作的。作为冰架稀释,更多的冰从海底电梯,开始浮动。这个延后(见蓝色箭头)“接地线”——接地之间的过渡点和浮冰(虚线所示)。浮冰比接地冰流动更快,因此接地冰线附近的冰流率增加(黑色箭头)。更快的流动意味着变薄,这可能会反过来导致更多的冰升空和浮动。因为更大的厚度也导致冰流速度,冰盖的接地冰线退回到更深的部分也可以产生更快的流动。

这个正反馈循环是逆行的斜率极冰原的基石。不仅是基岩的冰盖低于海平面,其中大部分的斜坡向下远离海岸。这意味着一旦冰原撤退达到这一点,自给自足。

插图的海洋冰层不稳定或斯。变薄的支撑冰架导致冰盖流的加速度和稀疏的marine-terminated冰缘。因为基岩冰盖下斜向冰层内部,变薄的冰原因撤退的接地线后,向海的冰通量,冰边缘的进一步变薄,进一步撤退的接地线。信贷:IPCC SROCC (2019年)无花果CB8.1a。

(还有一个额外的反馈循环机制,可能进一步危及到极冰原。这叫做海洋冰崖不稳定(MICI),会看到高耸的悬崖峭壁的冰川冰崩溃到海洋自身的压力之下。这个理论是仍在争论。)

转折点行为而言,大多数研究都集中在阿蒙森海的极冰原的部门六个冰川下水道。早在1980年代,这一地区被确定为“薄弱的地方极冰原的”。在这里,接地冰直接流入大海,”没有明显的冰架障碍“拿回来。

南极洲目前对全球海平面的贡献由冰损失从阿蒙森海部门冰川。部分Thwaites松岛例如,冰川变薄的49岁,每年45厘米分别平均在1992 - 2017。

1000公里

南极

半岛

朗尼

南极东部

冰盖

松岛冰川

南极

南极西部

冰盖

横贯山脉

Amudsen海

Thwaites冰川

罗斯冰架

图形:碳简短。必威手机官网信贷:Quantarctica /挪威极地研究所。

研究表明冰川在这个部门是“经历一场海洋冰层不稳定,将大大有助于在几十年世纪海平面上升”。

例如,在2014年的一项研究在模拟模型biwei6868也表明,“海洋冰层动荡的过程已经Thwaites冰川”。研究指出:

“虽然(冰)损失可能会相对温和在下个世纪(< 0.25毫米/年的海平面,系统性红斑狼疮),迅速崩溃(> 1毫米/年的系统性红斑狼疮)将接地线后到达盆地的更深层次的区域,这可能发生在世纪。”

这种快速崩溃”可能会波及相邻集雨,破坏了南极洲西部”,研究补充道。

SROCC也更谨慎的结论。它说快速质量损失由于冰川流动加速本地区“可能表明斯的开始”。然而,它还指出,“观测数据还没有足以确定这些变化开始的标志,不可逆转的撤退”。

蒂姆·莱顿教授告诉碳简短,是否全部或部分极冰必威手机官网原已经通过了一个临界点的不可逆损失是目前“大问题”,因为会导致海平面上升。

总的来说,SROCC评估“部分南极西部冰盖崩溃”是它可能是突然的,将几千年几十年来“不可逆转”。它将“信心不足”在21世纪崩溃。

一个自然气候变化回顾2018年发表的论文得出结论说,“在持续变暖,南极冰架的关键阈值为生存,因此冰原的稳定性,似乎介于1.5和2 c年平均气温高于现在”。

这个温度阈值是指在南极地区气候变暖,而不是全球平均图。然而,作为第一作者弗兰克教授Pattyn向碳简短的解释——因为两必威手机官网极温暖比全球平均水平更迅速,2摄氏度的变暖对南极洲目前大约相当于全球变暖2摄氏度的工业化前的水平。

Pattyn,冰川学家和Laboratoire de Glaciologie联合大学自由de布鲁塞尔还指出,一个转折点,所以“不明确”。指的是不同的“代表浓度通路“排放场景,他补充说:

“研究表明,在RCP2.6冰原继续失去质量,但似乎稳定,而对于RCP4.5,在某些情况下遇到不可逆转的质量损失。然而,只有少数研究考虑全方位的rcp和他们中的大多数只比较RCP2.6 RCP8.5。”

术语表
RCP2.6:rcp(代表浓度路径)是未来场景的温室气体浓度等营力。RCP2.6(有时也称为“RCP3-PD”)是一个“高峰和下降”场景,严格的减排…阅读更多
术语表
RCP4.5:rcp(代表浓度路径)是未来场景的温室气体浓度等营力。RCP4.5是一个“稳定的场景”,政策到位,所以大气中二氧化碳浓度水平…阅读更多
术语表
RCP8.5:rcp(代表浓度路径)是未来场景的温室气体浓度等营力。RCP8.5是一个“非常高的基线”发射场景所带来的人口快速增长,高能源…必威体育在线注册阅读更多

来自地球的遥远的过去的证据也表明极冰原已经崩溃。例如,一个自然地球科学biwei6868回顾从2011年指出:

“古记录强烈表明,所以很大程度上消失了,也许在过去的几十万年,更自信地在过去的几百万年,为了应对变暖类似于或小于预期常态二氧化碳排放情况在接下来的几个世纪。”

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亚马逊雨林枯死

亚马逊雨林是世界上最大的热带雨林。跨越9个国家在南美洲,这是印度的两倍。郁郁葱葱的植被是一个数百万物种的植物、昆虫、鸟类和动物。

顾名思义,热带雨林是靠非常潮湿的条件。但是森林本身起着至关重要的作用在当地的气候。随着森林充斥着暴雨,这返回水分通过蒸发到大气中。此外,从植物叶片蒸腾的水分转移水从土壤到大气中。这两个过程结合被称为“蒸散”。

这些过程保持大气湿润,也帮助推动空气的对流,向上运动——最终,创建云降雨。研究发表于1970年代显示,亚马逊产生大约一半的降雨。

结果是减少降雨或森林的数量可以改变气候干燥状态,不能支持一个雨林。有三个潜在原因,解释道贝茨教授理查德。气候影响主管英国气象局哈德利中心和气候影响的椅子埃克塞特大学

第一个是降雨量下降以应对气候变暖。模型预测这将是一个结果的“特定模式的海表面温度(SST)改变热带大西洋和太平洋”,贝茨说,但有很多模型之间的差异是如何强大的影响将是亚马逊。第二个响应减少蒸腾作用以应对更高的二氧化碳,贝茨说:

“少微小的植物叶片气孔开放广泛在更高的二氧化碳。因此,植物蒸腾少了失去更少的水和水回大气层。”

最后,第三个原因会减少树木砍伐森林,意味着更少的直接影响,减少水分蒸发蒸腾进入大气。

鸟瞰图亚马逊热带雨林的森林砍伐巴西贝伦附近。信贷:苏坎宁安摄影除股票的照片。E01WJH

鸟瞰图亚马逊热带雨林的森林砍伐巴西贝伦附近。信贷:苏坎宁安摄影除股票的照片。

只有这么多干燥亚马逊雨林之前可以容忍将不再是能够支持本身。除了这一点,森林会看到广泛的“枯死”和过渡到草原干旱生态系统——由在几棵树开草原。

贝茨在下面的视频中,总结如何推动亚马逊“超越临界点”。

大卫Lapola博士——研究科学家坎皮纳斯大学在巴西,警告说,虽然“合理认为砍伐森林和火能当然有助于达到亚马逊枯死临界点”,假设主要是基于模型模拟。他告诉碳简要:必威手机官网

“恰好相同的模型模拟表明,如果所谓的“二氧化碳肥料效应”——作为光合作用的基本输入,当大气中的二氧化碳增加它在理论上提高植物生产力——真的存在和表现在亚马逊,那么它将抵消较高的温度和较低的不良影响降雨,离开森林,基本上现在的方式。问题是我们没有实验证据证明存在,大小和持续时间等热带地区二氧化碳肥料效应。”

如果确实有一个阈值,它会撒谎?贝茨说:“3 c是变暖可能引发它的最低水平,但它可能需要更高的变暖”。

一个biwei6868科学的进步去年编辑卡洛斯·诺教授圣保罗大学先进的研究所托马斯洛夫乔伊乔治梅森大学指出,“许多研究表明,在没有其他因素,全球变暖的4 c的临界点退化草原在大多数中央,南部和东部亚马逊”。

这些因素之一是森林砍伐,从而加速转向萨凡纳为“支离破碎的森林可能是更敏感的降雨量减少由全球加热”,贝茨说。

在最近的一次采访中360年耶鲁大学环境诺解释说,他“发表了一篇关于这个biwei68681990年,说如果我们砍伐森林地区的亚马逊,它将成为一个大草原”。他补充说:

“post-deforestation气候将不再是一个非常潮湿的气候像亚马逊。它会变得更加干燥,它将有一个更长的旱季,像漫长的旱季在热带大草原在非洲,南美和亚洲。”

没有全球变暖,一个转折点亚马逊枯死可以达到“如果你超过40%总被砍伐的面积在亚马逊”,诺说:

“大约60 - 70%的亚马逊森林将变成一个干燥的草原,特别是在南部和北部亚马逊地区,现在边境大草原。只有亚马逊西部安第斯山脉附近,非常多雨,森林依然存在。”

估计,诺大约17%的亚马逊雨林已经澄清了到目前为止,主要是牛牧场和大豆种植园。同时,森林砍伐率放缓的21世纪初,他们最近反弹。例如,在巴西亚马逊河树间隙在2005年到2011年之间下降了三分之二,但2018年年度利率上升十年来最高水平。2019年,森林砍伐再次上升,利率高85%比2018年。

报告表明,政策的变化在巴西总统睚珥Bolsonaro鼓励发展的热带雨林。

考虑到气候变化和“广泛使用火“洛夫乔伊说,可以拉近引爆点和诺的社论。他们估计,亚马逊系统临界点翻转非林地东部地区的生态系统,南部和中部亚马逊(谎言)在20 - 25%的森林砍伐”。最近告诉诺《卫报》这可能发生在15至20年”。

“没有发现精确的临界点的引爆点”,他们的编辑说,而是“重建一个安全边际…通过减少毁林面积不到20%”。

新研究发表在自然通讯表明,一旦倾斜,亚马逊雨林可以转移到大约50年内萨凡纳。这一发现,基于实证模型,是“大致符合数十年的转变时间预计由专家判断和基于过程的模型”,作者说。

失去了亚马逊热带雨林的影响将在本地和全球的感觉。作为一个生态”灾难“野生动物,该地区社会经济损失可能-3.6万亿0.9美元超过30年。

“减少蒸发和减少对流将改变全球大气环流,”贝茨说,这将影响全球天气模式。

亚马逊枯死也将使它更难以解决气候变化问题,他指出:

“增加释放的二氧化碳从森林火灾和树死亡将加速二氧化碳上升,和森林走了我们也失去了一个重要的碳汇这将意味着进一步减排需要阻止大气中的二氧化碳的上升。”

未发表的一项新研究的结果,诺看到的英国广播公司晚间新闻》节目表明,东南部的森林——大约20%的亚马逊盆地已成为净二氧化碳的来源。

已经有“不祥的信号”亚马逊的变化,洛夫乔伊和另一个诺说biwei6868科学的进步社论发表在2019年12月:

“亚马逊地区的旱季,已经更热,更长的时间。潮湿气候的物种的死亡率增加,而干燥的气候的物种表现出韧性。前所未有的干旱频率增加的2005、2010和2015/16信号,转折点就在眼前。”

Lapola承认,“我们可能已经观察”的转变在亚马逊系统。他解释说:

“第一个证据:一项研究表明,干旱季节已经越来越长,几天在过去的十年中,亚马逊在南马托格罗索州和朗多尼亚)。第二个证据:最近的一项研究表明,森林成分已经改变对树种更耐干旱。这表明枯死可能比此前认为的更加微妙,但不是灾难性的。”

政府间气候变化专门委员会的第五次评估报告(“AR5”, pdf)描述了枯死的热带森林“可能突然”,但“内可逆的世纪”。而在最近的一次自然“世界观”,诺写道,经济复苏从亚马逊临界点将可能“不可能”。

是否会实现逆转,至少它会缓慢,贝茨补充道:

“植树造林或自然再生那么严重干燥的地方可以帮助提高降雨水平了。失去森林通过引爆会更快尽管——森林的减少可以通过火和树很快速死亡,但回报是慢的,因为它是有限的新树的成长速度。”

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西非季风转变

“季风”一词从严格意义上来说指的是季节性的逆转风及其伴随的降水。随着印度、西非是地球上为数不多的几个地方。

西非季风(WAM)带来降雨西非和萨赫勒地区,一群半干旱草原夹在撒哈拉沙漠北部和南部的热带雨林。萨赫勒地区从大西洋沿岸的毛里塔尼亚和塞内加尔到苏丹,厄立特里亚和红海。

意大利

西班牙

葡萄牙

希腊

土耳其

叙利亚

伊拉克

摩洛哥

约旦

阿尔及利亚

利比亚

埃及

沙特阿拉伯

西非

毛利塔尼亚

尼日尔

马里

苏丹

厄立特里亚

乍得

萨赫勒地区

塞内加尔

冈比亚

布吉纳法索

几内亚比绍

几内亚

贝宁

尼日利亚

加纳

象牙海岸

塞拉利昂

南苏丹

中非共和国

多哥

利比里亚

喀麦隆

赤道几内亚

民主共和国

刚果

圣多美和普林西比

加蓬

1000公里

图形:碳简短。必威手机官网©Esri

北半球夏季的WAM是一个特征。西非的旱季,从11月到5月,看到盛行风”来自沙漠,所以它们干燥,尘土飞扬的风”,说亚历山德拉博士Giannini资深研究科学家哥伦比亚大学(目前在Laboratoire de Meteorologie Dynamique在巴黎的一部分”使我们的地球又大“grant)。转向雨季看到这个系统开关,她向碳简短的解释:必威手机官网

“系统改变时,低压撒哈拉——或者土地(一般)——驱动西南风内陆和潮湿的风,因为他们从海洋。”

风带来的潮湿地区的一部分热带辐合区(ITCZ),一个巨大的低压带环绕地球赤道附近。最终,季风受到日晒,Giannini说,随着ITCZ游荡在北部和南部热带地区,每年大约通过季节跟踪太阳的位置。

(Giannini强调,尽管ITCZ和季风”的一部分,同样的季节,同样的纬度的迁移雨乐队”,一些研究人员倾向于“区分ITCZ的海洋季风内陆”所以不要使用术语互换)。

萨赫勒地区标志着ITCZ最北端的位置和季风带来的降雨从6月到9月。

但这个西非季风是出了名的不可靠。在1960年代末和1980年代,缺乏雨袭击了大部分的萨赫勒地区,平均降雨量下降30%以上的大部分地区与1950年代相比。这个地区陷入一段干旱,导致了饥荒,造成数万人死亡,引发国际援助。

萨赫勒地区降水指数6月到10月在1901 - 2017(萨赫勒= 20度N和W 20度到10度E)。表现为降水从1901 - 2017年基线异常。信贷:联合研究所的研究大气和海洋华盛顿大学

Giannini 2003biwei6868论文发现,干旱的原因主要是躺在温暖的太平洋在非洲,不是沙漠化引起的由农民和不断扩张的人口。(早些时候工作显示之间的连接太平洋和萨赫勒地区降雨量变化更普遍)。

温暖的海洋温度降低温度对比大陆在炎热的夏天凉爽周围的水域。这个看到了南方雨季偏离萨赫勒地区,造成干旱。影响了”climate-vegetation反馈”,干燥条件看到少植被生长,减少土壤水分蒸发蒸腾损失总量甚至更少的降雨。

后续的研究Giannini显示热带海洋的变暖的组合(以应对上升的温室气体)和冷却在北大西洋(由于空气污染来自北半球国家)导致干燥的萨赫勒地区。

在萨赫勒地区降雨量已经部分恢复。这是由于,在某种程度上,气候变暖,减少空气污染。这些变化表明,WAM是一个“非常敏感的系统”,说Giannini和萨赫勒地区是最危险的,因为它是在季风的边缘。

过去也暗示一个引爆点”(WAM)系统”,Giannini说:

“所以过去的突然转变干旱的发生在70年代末60年代初,说明该系统是敏感的,所以它还可能再发生。”

理论表明,气候变暖会带来更多降雨萨赫勒地区。作为土地升温速度比水,近年全球气温的不断上升可能会加强对比,帮助推动WAM每年向北。这可能带来更多的降雨萨赫勒地区,或许,看到植被恢复一些撒哈拉沙漠的南部地区。

干旱在马里的萨赫勒地区,在1984 - 85之间。信贷:frans lemmens除股票的照片。AEFD7P

干旱在马里的萨赫勒地区,在1984 - 85之间。信贷:frans lemmens除股票的照片。

有证据表明类似的变化在地球遥远的过去。在非洲湿润期(AHP)大约11000到5000年前,地球围绕太阳公转轨道的自然振荡-各种反馈机制的帮助下看到了WAM加强,发挥更大的降雨量北非。来自古气候数据的证据,如湖泊沉积物,表明该地区被广泛覆盖着植被和深的淡水湖泊在此期间,导致“绿色撒哈拉沙漠”。

研究建议“开始和终止的潮湿时期非常突然,发生在几十年内世纪”,虽然这是吗仍在讨论

但AHP是一些距离成为一个现代的模拟。被驱动的变化主要是由太阳,不大量增加温室气体排放。因此,它提供了有限的见解如何将受到气候变化的影响。

马丁教授Claussen气象学教授汉堡大学和主任马克斯普朗克研究所的气象告诉碳短暂,必威手机官网即使在模型预测在“强变暖”,“响应的撒哈拉沙漠弱得多比在日晒几千年前的变化”。而不是绿色撒哈拉,预测一个“北部萨赫勒地带的转变”,他说。

由于最近变暖实际上已经更多的变化叫WAM, Giannini说:

“在某些方面,我们看到了润湿,但它是一个润湿,也不同于过去,因为它似乎是由更多的极端事件,所以更极端降雨也许更长干旱点缀。”

更一般的,预测不同气候模型建议两个干燥机湿润的期货在萨赫勒地区气候变化——后者连接到一个临界点3 c的局部变暖在几内亚湾。

研究也表明混合的影响。一个2018年的研究例如,使用一个高分辨率气候模型模拟“在萨赫勒地区南部和减少降水增加降水的西撒哈拉”由本世纪末非常高排放RCP8.5场景

因此,政府间气候变化专门委员会的特别报告1.5摄氏度得出的结论是有“信心不足”的预测“加强季风湿润和绿化荒漠草原和撒哈拉沙漠”。它还指出,尽管有“不确定的变化”与1.5 c或气温升高2摄氏度的世界里,这是“不可能”,一个转折点将达到这些温度水平。

即使3 c温度上升并给该地区带来更多有益的降雨,政府间气候变化专门委员会说,“值得注意的是,会有显著的补偿的形式强烈地区气候变暖对作物产量及相关不利影响。牲畜死亡和人类健康在这种低缓解期货”。

最后,研究也表明,WAM可能影响另一个转折点——大西洋经向翻转环流的大幅放缓。这主要的证据来源古气候数据从最后一个冰河时代结束,说约翰教授蒋介石,气候动力学研究小组加州大学伯克利分校。“在特定的新仙女木事件事件时,大西洋经向翻转环流被认为大幅减缓,因为大量淡水进入北大西洋,“他告诉碳简短。必威手机官网“西非季风降雨减弱这一时期”。

为什么大西洋经向翻转环流的放缓,这发生在北大西洋纬度高,导致WAM削弱“还是一个悬而未决的问题”,蒋介石说:

“有两种学派。一个是北大西洋高纬度地区可以更冷的气候条件通过大气中传播政治活动家,主要通过渗透到北非和寒冷的条件影响季风…另一个是海洋环流的变化大西洋经向翻转环流产生的放缓在热带大西洋洋流,重获新生的导致温暖的南方热带大西洋,从而导致削弱政治活动家。”

所以,另一个潜在的机制复杂的未来政治活动家,蒋介石说:

“问题是影响将来赢得了西非——全球变暖的直接影响,我说,或者是大西洋经向翻转环流影响,西非干。”

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永久冻土和甲烷水合物

冻土是地面的名字-土壤或岩石包含冰或冷冻有机材料,一直保持在或低于0 c至少两年。它涵盖了大约四分之一北半球non-glaciated的土地——包括大面积的西伯利亚,阿拉斯加,加拿大北部和青藏高原,可高达1公里厚。在南半球,冻土中发现巴塔哥尼亚,南极洲和新西兰的南阿尔卑斯山。潜艇北极永久冻土也发生在浅的地区和南部海洋。

这冻地持有大量的碳,积累了从死去的植物和动物数千年。有大约两倍碳在冻土比目前在地球的大气层。

随着气候变暖,越来越危险,永久冻土层解冻。这让微生物在土壤中冬眠,允许他们分解土壤中的有机碳。这个过程释放出二氧化碳和甲烷——一定程度上。因此,大规模的永久冻土融化可能导致进一步的气候变暖。

永久冻土层解冻在挪威斯瓦尔巴特群岛。信贷:blickwinkel除股票的照片。CNRNFT
永久冻土层解冻在挪威斯瓦尔巴特群岛。信贷:blickwinkel除股票的照片。

已经有证据表明冻土变暖。政府间气候变化专门委员会的特别报道气候变化在海洋和冰冻圈(“SROCC”),例如说,“非常高”的信心,创纪录的高温在~ 10-20m深度在冻土”记录了许多长期监测站点在北半球极地冻土地区”。在一些地方,这些温度的间冰期高于30年前。

与此同时,2019年北极的成绩单从美国国家海洋和大气管理局(NOAA)得出结论,整个北极永久冻土融化”可以释放估计有300 - 600吨的每年净碳气氛”。

的永久冻结带章的作者,教授Ted Schuur北亚利桑那大学告诉华盛顿邮报》,最近的研究表明“我们把这个角落北极碳”。他说:

“这些观察结果表明反馈加速气候变化可能已经开始。”

SROCC说有“信心”的预测“普遍消失的北极地区近地表永久冻土…这个世纪由于气候变暖,全球气候的重要后果”。它指出:

“到2100年,近地表永久冻土面积将减少2 - 66%RCP2.6和30 - 99%RCP8.5。这预计将发布10年代到100年代的数十亿吨或吨,GtC, GtC高达240的冻土二氧化碳和甲烷到大气中有可能加速气候变化。”

该报告还警告(pdf)降解的永久冻土层解冻是“将不可逆转的时间尺度上与人类社会和生态系统”。它还指出:

“冰融化或永久冻土融化涉及阈值(状态改变),允许突然,非线性反应持续的气候变暖。”

例如,解释大卫·阿姆斯特朗麦凯博士——博士后研究员斯德哥尔摩应变中心,关注造型非线性biosphere-climate反馈——分解的某些地区可能释放太多的温暖,它触发一个所谓的“堆肥炸弹”。这就是“内部生热性成为主要驱动力为进一步解冻和碳释放”,他解释说碳短暂,即使全球变暖了。必威手机官网

这种效应可能有自己的转折点,他补充说:

“在一项研究临界点,这种内部热量生产发生时当地的意思(绝对)年度周围空气温度达到1.2摄氏度,这是当有机分解成为重要的在他们的模型中。然而,这个过程取决于潮湿、绝缘和富含有机物的土壤——所有不确定性的主要来源,并将局部的而不是整个同时冻土。”

同样,快速永久冻土层解冻也可以触发-和增强的干扰如火,突然干燥事件、土壤沉降和侵蚀造成永久冻土解冻(被称为“热岩溶”)。而“没有已知的大规模下滑临界点”,研究“建议,阿姆斯特朗麦凯说它可以双我们目前冻土排放估计”。

总的来说,证据显示突然有几个机制区域解冻,阿姆斯特朗麦凯说,而对于冻土解冻更一般的意义上,它预计”将作为气候变化更持续的积极的反馈,而不是一个突然的临界点”。然而,一些研究建议一个更广泛的临界点可能出现超出5 c,他补充道。

安迪·威尔特郡陆地碳循环经理气象局哈德利中心的同意。在COP25气候谈判在马德里,他告诉碳简要:必威手机官网

“引爆点与你有一个改变,然后改变几乎驱动器本身,这意味着你从一个国家到另一个。现在,我们都没有意识到这种行为在冻土-至少在大规模。所以我们看到与冻土的造型我们做的更多的是一种循序渐进的反应。”

永久冻土层解冻,然而,不可逆转,威尔特郡笔记。土壤中的碳建立了“令人难以置信的很长一段时间”。一旦失去了向大气中,没有得到它。他解释说:

“如果我们不再变暖,我们应该看到从冻土停止排放,但在碳回到永冻层,实际是不可能的。”

甲烷水合物冻土相关,或“包合物”。这是一个像冰一样的物质形成的甲烷和水结合在低温和温和的压力。它几乎只发现在海底大陆架上的海底——地区立即周围土地质量,大海在哪里之外的大海相比相对较浅。

甲烷水合物已经声称近年来的一个潜在的“核心甲烷爆炸“在北极。理论表明,海洋变暖可能这些冰晶融化,释放出大量的甲烷到大气中。

例如,几年前科学家们发现“广泛渗透的甲烷从海底沉积物离岸斯瓦尔巴特群岛”,他们说“在某种程度上可能是受水合物稳定”由于海洋变暖。研究还指出,有“准备释放“东西伯利亚北极大陆架的水合物沉淀(esa)在北冰洋-包含多达1.4万亿吨的碳。这个估计的大小受到质疑其他科学家。

(相比之下,2019年全球化石燃料和排放的行业相当于约100亿吨的碳)。

北冰洋

2000公里

东西伯利亚

北极大陆架

我们

俄罗斯

图形:碳简短。必威手机官网©Esri

然而,最近的研究已经在甲烷水合物的想法泼了一盆冷水即将到来的临界点。一个回顾论文以2016年为例,得出的结论是,“没有确凿的证据表明水合物生成的甲烷进入大气”。在海底甲烷释放“只有很少幸存之旅的水柱气氛”,指出自然教育知识,因为它是氧化细菌在水里

事实上,任何泡沫的甲烷来自海底更有可能来自比水合物冻土,阿姆斯特朗麦凯:

“有人建议,在浅北极海域发现来自甲烷气泡羽流流场不稳定甲烷水合物,但大多数科学家认为大多数这个甲烷其实从水下冻土已逐渐衰减自最后一个冰河最大,但现在可能逐渐加速。”

此外,永冻层土壤直接接触大气变暖,甲烷水合物在沉积物发生巨大的海底深度以下。作为一个结果,研究表明它将“几乎没有受到气候变暖的影响甚至超过10000年”。

总的来说,“这使冻土解冻更大的关注我们现在”,结论是阿姆斯特朗麦凯,“大部分甲烷水合物可能保持相对稳定的未来几个世纪”。

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珊瑚礁死亡

珊瑚礁常常被认为是一个生态系统最敏感的全球变暖。在发表的一篇论文biwei6868在2007年所说的:

“大气中的二氧化碳浓度预计将超过500 ppm (ppm)至少和全球气温升高2摄氏度到2050年到2100年,至少值大大超过过去420000年期间,大多数现存的(即。现有的海洋生物进化。”

近年来一系列的“质量漂白”事件在温水中珊瑚,海水温度主要是通过长时间暴露于高引起的。继续热应力下,珊瑚驱逐小五颜六色的藻类生活在他们的组织——被称为黄藻——留下白色的骨架

藻类通过光合作用为珊瑚提供能量。必威体育在线注册没有他们,珊瑚可以缓慢饿死。尽管珊瑚可以重拾黄藻如果条件更优惠的,持续的热应力可以杀死整个珊瑚礁的珊瑚群落。

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北方的大堡礁珊瑚白化,昆士兰,澳大利亚,2017年3月。信贷:自然图片图书馆除股票的照片。

质量已经成为珊瑚礁白化事件五倍全世界在过去的40年。第一个全球1998年,大规模的褪色事件被记录。这是第二个和第三个2010年,紧随其后2014 - 17,分别。这些事件造成的海洋热浪——长时间自己受到异常高温人类造成的气候变暖厄尔尼诺现象

下面的地图,从政府间气候变化专门委员会的特别报道气候变化在海洋和冰冻圈(“SROCC”),展示了世界各地的珊瑚礁受到影响在2015 - 16。地图上的阴影显示年度最大“学位加热周”(DHW)在2015年和2016年。(DHW累积热应力的测量”描述了多少热量累积在过去12周通过添加任何气温高于最大夏季气温超过1 c意思是“)。点突出的珊瑚礁,遭遇了严重(紫色),中等(淡紫色),没有实质性的(白色)漂白。

地图显示加热周(DHW)年度最大程度在2015年和2016年。符号表示,严重影响漂白超过30%的珊瑚(紫色圆点),温和的漂白影响不到30%的珊瑚(淡紫色点),没有实质性的漂白记录(白点)。资料来源:联合国政府间气候变化专门委员会SROCC (2019年图6.3

热应力是不是唯一的威胁珊瑚礁。他们也从其他风险因素,包括过度捕捞,破坏性的捕鱼方法沉降与海平面上升,径流养分的土地,风暴损害,海洋酸化和海洋环流的变化。

这种致命鸡尾酒已经看到“持久的变化从原始被珊瑚主导优势的肉质海藻或其他杂草丛生的组合”在世界各地的珊瑚礁,说回顾从2010年

快速增长的热带macroalgae可以很快收购死珊瑚骨骼,有可能阻止他们被珊瑚殖民地化并把他们置于一个改变,虽然稳定,状态。2016年的一项研究说,这些变化可以快速科学报告:

“珊瑚礁生态系统已经观察到经历戏剧性,有时突然转变社区状态从一个由造礁珊瑚,其他空间持有者占主导地位。替代空间持有人通常,但不总是,肉质macroalgae。”

这种转换”曾被观察到在世界各地的热带珊瑚礁,尤其是在加勒比海”,研究补充道。它是典型的生态系统显示“阈值,而不是线性的,反应缓慢建筑司机等变化的捕捞压力,增加营养和全球气温上升”,说另一个评审论文

例如,1998年大规模的褪色后事件,平均珊瑚覆盖的表弟岛海洋保护区拒绝在塞舌尔群岛到2005年的不到1%,而macroalgae覆盖增加了高达40%。

2020年的一项研究中自然通讯表明,一旦倾斜,加勒比海珊瑚礁可能在15年内崩溃。这种“年代际时间尺度”是“连贯的观察珊瑚覆盖整个加勒比地区从1977年到2001年下降了80%,到2035年可能会完全消失,根据利率的过度捕捞,气候变化和海洋酸化”,作者指出。

在加勒比海珊瑚礁长满macroalgae。信贷:imageBROKER除股票的照片。CR6K14

在加勒比海珊瑚礁长满macroalgae。信贷:imageBROKER除股票的照片。

值得注意的是,热应力对海藻有相同的破坏性影响,如海带、在温带系统,说玛丽亚博士乞讨,海洋保护科学学术研究员biwei6868利兹大学。她告诉碳简要:必威手机官网

“然后他们也会被macroalgae取代和/或珊瑚——这叫做“tropicalisation”更高纬度温和的珊瑚礁。都有什么共同点是工程物种栖息地被杀。”

损失的食草鱼类过度捕捞是一个特殊的珊瑚礁下降,司机说马克Eakin博士美国国家海洋和大气管理局的协调员珊瑚礁的手表计划。他告诉碳简要:必威手机官网

“虽然生态完整的珊瑚礁可以反弹从飓风等事件,甚至严重的漂白,当他们缺乏食草动物不能反弹。”

一个2007年的研究解释说,食草动物”扮演着重要的角色在促进礁礁弹性和复苏”去除藻类。因此,他们是至关重要的一个珊瑚礁回到“珊瑚为主的国家如果发生干扰”。

然而,这项研究也警告说,这是“天真的认为食草的保护物种…将导致一次相移的逆转macroalgae已经成为建立”。这是因为“大多数食草鱼类避免macroalgae”,作者说。

这里的关键是健康的食草动物数量”可以吃藻类,从而防止其机构”,求补充道。一旦藻类大,他们不太可能会被吃掉,她告诉碳简要:必威手机官网

“我们认为正常的珊瑚礁主要食草动物吃的丝状藻类建立第一个珊瑚死了一次。一旦藻类建立过小,他们不太合理。”

其他因素也会影响一个珊瑚礁白化后的复苏。一个2015自然塞舌尔的研究在1998年漂白事件发现,21珊瑚礁研究,12个恢复和“九珊瑚礁接受政权转移到肉质macroalgae”。它解释了:

“复苏青睐珊瑚礁的结构复杂,在更深的水时,当少年珊瑚和食草鱼类密度相对较高,在营养负荷较低时。”

复苏仍取决于珊瑚有足够的时间来重建自己。健康的珊瑚礁可以漂白后“10 - 15年的反弹”,说Eakin,快速增长的珊瑚的“再生”。然而,“很多珊瑚礁显示没有复苏后严重死亡事件”,他补充道:

“在一个最近的一篇论文每25 - 30年,我们表明,严重的褪色现象发生在1980年代。现在反复出现在不到六年。时过于快10 - 15年开始恢复是最好的情况。”

回顾研究发表在biwei68682007年的科学”,认为大气浓度超过500 ppm出现非常危险的珊瑚礁和数以百万计的人直接依靠他们,即使在最乐观的情况下”。二氧化碳水平已经超过410 ppm,到2100年预计将超过500 ppm的最严格的减排这个世纪排放场景

在2016年,第一个研究比较广泛的气候变化的影响在1.5 c和2摄氏度的变暖警告称,90%的热带珊瑚礁会“严重退化的风险由于温度引起漂白”从2050年起在一个气温升高1.5摄氏度的世界。2 c,这种风险上升至98%的珊瑚礁,研究表明,表明气候变暖的额外0.5摄氏度”可能是决定性的热带珊瑚礁的未来”。

研究指出:

“我们分析重申早些时候发现珊瑚礁遭受长期的风险,最终导致生态系统退化机制转变将大量早在2030年。”

研究人员甚至指出,他们的发现可能是“相当保守”,因为他们只考虑二氧化碳上升的影响,而不是其他珊瑚礁的压力。

的结果联合国政府间气候变化专门委员会的特别报告1.5摄氏度只是稍微不那么暗淡。它说:

“即使实现减排目标的雄心勃勃的目标符合1.5摄氏度的全球变暖巴黎协定将进一步导致损失70 - 90%的造礁珊瑚与今天相比,99%的珊瑚迷路在变暖的2摄氏度以上。”

澳大利亚的专家告诉必威手机官网去年,一些更耐热的珊瑚可能比这些更有弹性的估计,但剩下的珊瑚礁”的样子,将会产生什么后果呢?其他礁居民,如鱼”——还有待探索。

Eakin说“我们已经达到了“珊瑚在全球基础上的转折点,因为气候变化:

“我们已经看到严重的世界各地的漂白和最近2014 - 17全球珊瑚白化事件为许多世界各地的珊瑚礁是毁灭性的。例如,大堡礁失去了一半的珊瑚在短短两年。”

一个2018年《自然》杂志中将最近的漂白描述为“大堡礁的分水岭,和许多其他严重影响珊瑚礁在印支海洋”。

研究警告说,“最可能出现的情况”,“整个热带珊瑚礁将继续降低在本世纪气候变化企稳之前,允许残留种群重组成小说,耐热礁组合”。

2016年海洋热浪”引发了北部的初始阶段过渡,最纯净的大堡礁地区”,这项研究说,“改变永远随着全球变暖的强度继续升级”。它总结道:

“功能多样化的大规模损失珊瑚是预示着进一步的激进的变化情况和动态的生态系统,加强生态系统崩溃的风险评估的必要性,特别是如果全球应对气候变化的行动不能变暖限制在1.5 - 2 c。”

珊瑚礁的广泛损失将给生态系统带来灾难性的后果,国家和人民。根据国际自然保护联盟(IUCN),“尽管覆盖不到0.1%的海底,珊瑚礁主机超过四分之一的海洋鱼类”。珊瑚礁也“直接支持超过5亿人在世界范围内,依靠他们的日常生活,主要是在贫困国家”,IUCN补充道。

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印度季风转变

印度收到在70%左右它的年降雨量在雨季。对于西方和印度中部的一些地区,它占了高达90%。季风带来的降雨对印度的农业部门至关重要,这使得一个第六个印度的经济和雇佣了中国13亿人口的一半

印度季风-也被称为南亚季风更广泛的亚洲季风的一个子系统以及东南亚季风和西北太平洋季风。(有些人认为亚洲季风以上三个部分。)

“季风”一词源于阿拉伯语的季节。它描述了一个季节的转变风——尤其是180度逆转,触发改变从干到湿季。

风暴来袭旧德里在印度的季风季节。信贷:GoSeeFoto除股票的照片。C7RCAW

风暴来袭旧德里在印度的季风季节。信贷:GoSeeFoto除股票的照片。

这种转变是由太阳的运动通过季节,解释道安德鲁·特纳博士在季风系统副教授雷丁大学。北半球的冬天,太阳的能量的焦点是在南半球。必威体育在线注册这将导致在印度东北部,盛行风将干燥的空气从整个亚洲大陆。

过渡到雨季来临随着太阳赤道以北的在春天和初夏。在这里,”印度北部,青藏高原及周边地区迅速升温”,特纳碳简短解释道:必威手机官网

“他们比附近的海洋升温更快——例如,印度洋北部——因为土地(土壤)比水更低的热容。”

陆地和海洋之间的对比在加热会导致压力梯度驱动西南大风在印度。“这空气向北旅行从印度洋,”特纳说,水汽。降雨通常开始——官方6月雨季的开始日期是6月1日——通过印度向北移动。大雨持续到雨季开始撤出印度北部到8月底,夏天的太阳的强度和持续时间减少。大雨然后彼得对大多数国家通过9月和10月。

下面的地图显示平均季风爆发(左)和(右)撤军日期在印度。

平均的发病日期和季风的撤军。转载来自Springer的许可。Gadgil (2018年)季风系统:陆海风还是ITCZ ?,地球系统科学杂志》上。biwei6868

“在基本层面上,印度洋和亚洲大陆之间的压力梯度决定亚洲季风的强度”,说联合国政府间气候变化专门委员会的特别报告1.5摄氏度。”因此,理论上,任何改变南北温度梯度,或从海洋蒸发的水分总量,可以改变季风带来的降雨”,特纳指出。

与陆地地区变暖的速度比海洋加强的压力梯度和季风本身”可能会在全球变暖”,1.5摄氏度的报告说。此外,作为一个温暖的氛围可以容纳更多的水分,这也可能导致“适度增加降雨”,特纳说。

然而,一个2012年的回顾研究-特纳领导的总结道,“在观察这种趋势的证据是说服力”。虽然印度季风的强度的观察记录显示很多可变性,它“表明负面趋势自1950年以来”,文章说。这相当于在印度中部降雨量下降约10%,特纳补充说。

一个潜在的原因可能是空气污染——从印度本身和更广泛的地区,特纳说:

“空气污染有多种形式,但大多数是含硫化合物的形式——例如,二氧化硫的排放从工业和运输——大气中硫酸盐形式。这些粒子反射特性,反射太阳辐射的行为,防止一些到达表面。”

这种污染”将优先酷北半球地区在欧亚大陆相对于赤道或南印度洋——没有污染排放”,特纳说。增加空气污染在南亚的趋势可以解释“为什么印度季节平均降雨量增加在最近的观察记录没有显示尽管增加二氧化碳”,他的论文说。另一项研究说,气溶胶冷却在南亚和东亚“可能掩盖1 c的温室气体引起的表面变暖以来前工业化时代”。

人类活动所导致的混合影响的原因之一,使季风预测是困难的。另一个原因是,气候模型可以努力模拟季风系统,部分原因是错综复杂的相互作用的循环,温度和地形驱动它。

一些论文建议更多的突然变化的可能性在印度季风。一个2005年的研究,例如,使用一个简单的模型来识别季风的可能性有两个稳定状态:湿(就像现在)和第二国家的特点是低降雨量。

这两个状态的关键是所谓的“水分检测平流反馈”。本文解释说,这就是“土地~还是海洋压力梯度,使季风循环,强化了水分从毗邻印度洋季风本身”。

换句话说,一个重要因素在维护季风是持有水蒸气凝结时释放的热量形成雨。另一篇论文,发表在美国国家科学院院刊》上biwei6868(PNAS) 2009年,表明这种反馈作为“内部放大器”的雨季。

这意味着此反馈放大任何影响所产生的空气压力梯度热空气上升的亚洲大陆。因此“相对较弱的外部扰动”会导致“突然改变”的季风,美国国家科学院院刊说。

模型模拟在2005年的研究显示开关状态之间如何被触发。这包括通过大量的陆地表面的冷却空气污染,冷却通过大气中二氧化碳水平很低,或两者的结合。

古气候研究,使用“代理“重建过去的条件,表明,转移到一个较低的季风降雨发生在过去的多少变化而到达地球表面的太阳辐射。例如,在冰河时代在最近的寒冷时期等小冰河时期

然而,一个2006年的研究还显示所需的反照率变化推动季风进入干燥状态——在2005年的研究还有很长的路从现代条件。因此,作者总结说,“我们可以很肯定,在不久的将来我们不会达到这一点”。

术语表
反照率:这是一个测量太阳的能量的多少反映在一个表面上。必威体育在线注册是源于拉丁词阿不思·,意思是白色的。反射率测量比例…阅读更多

尽管如此,“湿平流应承担的反馈”的存在仍然是有争议的。在一个有争议的理论的例证潜在印度季风遽变,PNAS已经出版了响应最初的2009年的论文,一个回复响应和回复回复。
威廉博士嘘声,副教授加州大学伯克利分校PNAS的反应论文的作者之一,告诉碳简要:必威手机官网

”这里的关键词是“突然转变”——季风可能改变很多,但是没有证据他们来到这里一年,下一个对人类活动引起的气候变化。”

“绝大多数的突然变化研究季风关注变化“突然”相对于过去的气候系统演化发生在成千上万的数百万年”,增加了嘘声。

“古变化很重要,但他们的人为气候变化的相关性尚不清楚;反馈花数百数千年经营,涉及大冰盖的变化或大陆植被和土壤类型——可能不是相关的如果我们感兴趣的变化发生在几年或几十年。”

安吉赛斯教授,他领导着一个物理气候研究小组康涅狄格大学表示同意,“没有证据表明有一个临界点,你会从潮湿的季风阈非常干”。她告诉碳简要:必威手机官网

“所有代理的证据在过去的数据显示,当减少日晒(太阳辐射),更少的辐射强迫,季风较弱,当有更多的,他们更强,但它是一个线性关系。没有看到有两个稳定状态阈值在季风。”

总体上,政府间气候变化专门委员会的报告1.5摄氏度得出的结论是“信心不足”有任何预测印度季风气候变暖下的变化1.5 - 2 c,但增加季风降水的强度是“有可能”在3 c温暖的世界。

政府间气候变化专门委员会第五次评估报告(AR5),出版于2013年,所有的模型评估”项目的增加意味着降水及其年际变化和极端”(pdf),该报告说。

而更为普遍的是,季风系统AR5摘要为决策者(pdf)说:

“在全球范围内,很可能包含了季风系统将增加的面积21世纪。而季风可能削弱,季风降水可能加剧是由于大气的增加水分。季风爆发日期是否早有可能成为改变太多。季风撤退日期可能会延迟,导致许多地区的季风季节的延长。”

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格陵兰冰盖崩溃

格陵兰冰盖是地球上第二大的冰体。它拥有足够的水使全球海平面上升7.2米,因此,其解体将改变世界海岸线的形状。

格陵兰冰盖的鸟瞰图。信贷:imageBROKER除股票的照片。KXAJ2W
格陵兰冰盖的鸟瞰图。信贷:imageBROKER除股票的照片。

格陵兰冰盖的融化正在加速它目前正在增加约0.7毫米全球海平面每年。

格陵兰岛冰层融化的临界点是不大可能突然,气候科学家说露丝Mottram博士丹麦气象研究所,但很明显,将会有一个阈值超出其最终的崩溃是不可逆转的。

大约一半的格陵兰冰盖的融化的经历发生在表面。其余发生通过融化冰盖基地,通过中断,或“崩解”,冰山的边缘。

表面融化可能会涉及到许多不同的自我强化的反馈循环,可以加速融化,Mottram解释道。她告诉碳简要:必威手机官网

“可能最重要的“临界点”反馈虽然海拔反馈——通过融化冰盖会降低,更多的人,温暖的海拔较低地区,导致进一步融化。”

在下面的视频中,博士为何温克尔曼的实物支付债券概述了过程在格陵兰冰原的临界点。

同样重要的是“雪线”——海拔的冰层覆盖着雪。明亮的白色积雪反照率高于黑暗,裸露的冰——这意味着它反映了更多的太阳能量。必威体育在线注册如果雪线迁移到较高海拔随着冰原变暖,这意味着冰将吸收更多的太阳辐射,导致更多的融化。

在2019年发表的研究发现,雪线移民占超过一半的年际变化在多大程度上太阳的能量可供融化。必威体育在线注册

此外,积雪融水技术逐渐应用于,它填补了毛孔的雪和凝结的时候发出更多的热量。这种“让积雪的更难把握进一步融化,所以任何额外的融水会直接跑到大海”,Mottram说。

这些过程的结合意味着一个转折点在格陵兰岛冰层融化是“非常相关表面熔化发生多少多少融化的积雪有吸收”,Mottram说。这“层叠的后果作为融水会影响冰盖流速度和崩解过程”。

lPCC的最新全面评估报告——AR5,发表在2013年得出的结论是,(pdf)“非常可能”,格陵兰冰盖将遭受几乎完全解体在21世纪——相当于一个0 - 1%的可能性发生。

然而,最近的研究表明,冰盖在长时间尺度的风险。回顾论文自然气候变化在2018年得出结论,1.8摄氏度(范围1.1 - -2.3 c)的变暖高于工业化前的水平,足以引发反馈回路的下降部分的冰盖在夏天。

这可能启动一个模式的融化数千年,本文得出结论:

“因此,跨越1.5摄氏度本世纪全球变暖的限制可能实施承诺更大的和不可逆的变化在遥远的未来。”

政府间气候变化专门委员会的特别报告在1.5摄氏度- 2018年出版指出,“有用的指标”上面提到的仰角的反馈是“阈值的年度质量损失从冰盖表面融化超过质量获得降雪”。

(这意味着负表面质量平衡(SMB)的。作为一个例子,SMB, 2019年是1690亿吨的冰第七个最低纪录质量平衡——包括崩解和海洋流失的冰融化,从整体收益转向整体损失在1970年代和1980年代之间。)

最近的研究表明这个阈值”坐0.8度和3.2度之间,最佳估计在1.6 c”,特别报道说,并补充道:

“冰原的持续下降后的阈值已经过了高度依赖之间的未来气候和不同10000年后完成损失约80%的损失2000年后(海平面上升贡献约6米)。”

格陵兰冰盖的命运,因此,仍然强烈依赖于未来温室气体排放的速度。2019年发表的造型研究biwei6868模拟了格陵兰冰盖不同排放情景下3000年。研究发现:

“在一千年,格陵兰冰盖将会比今天明显不同。根据发射场景中,格陵兰冰盖将失去8到25% (RCP2.6),26 - 57% (RCP4.5)或100%到72 (RCP8.5)现在的质量,贡献0.59到1.88米,1.86到4.17米,或全球平均海平面5.23到7.28米,分别。”

这是下面的地图所示,从纸上,这显示了冰盖的观察状态(A)和预测冰盖下到3000年三个不同场景的阴影(B D)。地图显示未来冰盖的可能性,与深蓝色区域指示区域在模型运行的16%,剩余的冰蓝色模型运行和白人为84%的50%。

格陵兰冰盖地图显示2008年观察到的程度(A)和预计的程度在3000年RCP2.6 (B), RCP4.5 (C)和RCP8.5 (D)在500个模型模拟。阴影表示可能性(百分位数从模型模拟)冰盖剩余的3000年:深蓝色(16%)、蓝色(50%)和白人(84%)。可能小于16百分比没有显示。信贷:Aschwanden et al (2019年)复制下Creative Commons 4.0

在相对较低的排放途径,如RCP2.6——这是符合1.5 - 2 c全球变暖——可能,因此,被视为“代表中等风险,它可能引发…不可逆损失的格陵兰冰盖”,得出的结论是IPCC报告1.5摄氏度。

政府间气候变化专门委员会的特别报道气候变化在海洋和冰冻圈(“SROCC”)还指出,衰变的冰盖不会突兀。它说,然而,衰减会几千年来“不可逆转”进行一次。这是用于AR5一样的措辞。

虽然可以冰盖可能稳定在某个中间点在其崩溃,它将不会恢复以前的规模巨大,直到下一个冰河时代,Mottram说:

“很明显甚至从早期工作的冰盖只是因为它已经存在,如果没有在格陵兰冰盖下今天的气候我们将无法建立起来。所以一旦它消失不见了,直到至少下一个冰河时期,我们将等待数万年鉴于目前气候变化和碳移除的缓慢速度自然的意思。”

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北方森林转变

北方森林在北半球高纬度地区的寒冷气候。他们说谎北极苔原的南部,那里树木生长受到全年冻结或冰点温度和雨水的缺乏。

称为“针叶林”在俄罗斯,北方森林的特点是物种能够应付寒冷,如松树、云杉和落叶松。他们覆盖大面积的北美和欧洲和亚洲北部。

在加拿大落基山脉雾蒙蒙的常绿森林,不列颠哥伦比亚省。信贷:肯Gillespie摄影除股票的照片。BY12TX

在加拿大落基山脉雾蒙蒙的常绿森林,不列颠哥伦比亚省。信贷:肯Gillespie摄影除股票的照片。

北方森林是最大的“生态区”,或生态系统,在地球陆地表面和帐户的任何地方世界上30%的森林。他们是一个非常重要的存储的碳。虽然有很多不确定性的精确的碳量,估计超过三分之一的陆地碳

第三个底部北方生物群系的冻土。

一个世界地图北方森林的位置。信贷:aroderick除股票向量。W80GDJ

一个世界地图北方森林的位置。信贷:aroderick除股票向量。

然而,北方区,随着苔原,迅速变暖大约两倍快随着全球平均水平。持续的温度上升可能在北方森林产生快速变化,包括枯死。一个2012年的研究解释道:

变得“越来越温暖的夏天太热目前主要树种,增加易受疾病,减少生殖率和更频繁的火灾导致更高的死亡率,所有的贡献。”

一个2017自然气候变化审查论文得出的结论是,快速变暖,“自然降低树种多样性”可以把北方地区在特定的风险自然森林“干扰”因素,如干旱、火灾、害虫和疾病。相比世界其他生态系统,研究发现,“未来干扰可能是最为明显的变化在北方针叶林和生态区”。

例如,一个2014年的研究发现,“夏天持续变暖没有持续增加降水”带来了“转折点”在1990年代中期,“转移西方中央欧亚北方森林变成一个温暖和干燥的政权”。研究也表明,“而不是显示逐渐反应”,北方生态系统”会大幅转变相对替代国家之间在应对气候变化”。

斯科特教授Goetz北亚利桑那大学在NASA的科学领biwei6868导北极北方脆弱性实验(上图),向碳简短解释如何干扰可能导致森林必威手机官网“提示”:

”一个临界点的例子在北方森林的情况是一个极端的火灾事件或重复严重事件呈现系统无法再生的森林生态系统,而该系统转移到一个人烟稀少的森林或草原生态系统。”

这是更可能发生在南部炎热干燥森林的边缘,Goetz说。但可能会出现类似“临界点浪当极端干旱事件杀死大部分的树木和组合转向其他物种”,他补充道。一个新的造型研究显示这些变化将导致大幅减少“地上”生物质——即所有活着的生物量高于土壤,包括分支,树皮和树叶。

联合国政府间气候变化专门委员会的特别报告1.5摄氏度指出,“树死亡率增加将导致创建开放的大部分地区,林地和草地,这将有利于进一步地区变暖与火灾频率增加,从而导致一个强大的正反馈机制”。

因此,说布伦丹·罗杰斯博士助理科学家伍兹霍尔研究中心”,可能过渡到草原的地方,反复出现的火政权可能使系统在一个永恒的荒芜状态”。

在北方森林的南部边缘,“阿斯彭和云杉物种是最危险的”,说Goetz,因此,最有可能取代:

“松树种,灌木和草本植物,以及更多的温带树种——橡树和枫树——将是那些最有可能填补北方物种留下,至少在北美。在欧亚大陆北部,我们预计松物种的主导区域目前普遍落叶松森林。”

一个2012年的研究在阿拉斯加的森林,例如,确定了“一个普遍的转变从原始到落叶植物,始于1990年,并将继续在接下来的几十年”。

虽然树木在北方的南部边缘地带风险枯死,研究表明,森林在北部边缘可以进入苔原气候变化。一个2018年造型研究发现,即使巴黎变暖限制得到满足,“北方森林模拟扩大到苔原,而另一方面树向温带物种组成变化在他们温暖的边缘”。

在现有的巴黎的减排承诺研究项目“重大气候变化影响超过80%的苔原和40%以上的北方森林”。

下面的图形,发表在2014年政府间气候变化专门委员会第五次评估报告,说明了向北移的因素北方苔原生态区。

插图的潜在tundra-boreal生物群落在气候变暖的转变。信贷:联合国政府间气候变化专门委员会(2014年)WG2 Fig4-10。

已经证明北方森林的变化。IPCC 1.5摄氏度的报告得出结论,“高信心”,“木本灌木已经侵犯到苔原和将继续进一步变暖”。

它还说,树木覆盖的突然增加“不可能”1.5 2摄氏度的变暖。超过2摄氏度的变暖,有“潜在的”突然增加,报告说,虽然“信心不足”。

北方生物群系,报告说有信心“中等”“树死亡率进一步增加”在南部边界1.5 c和2 c的变暖。而“大规模生物群落从苔原转向北方森林是可能的”除了2 c,它说“信心不足”的投影。

它进一步指出,潜在的“引爆点估计之间存在3 c和全球变暖的4 c(低信心),但鉴于各种强制机制的复杂性和反馈过程,这被认为是一个不确定的估计”。

重大变化在北方森林是更有可能的速度变暖,Goetz说:

“我不知道任何一种特异的临界点,但是我们有很高的信心,与全球温度上升1.5或2 c,这在北方会转化为两倍的温度增加,我们将看到广泛的树种组成的变化和消防制度。”

这样的变化可能发生在几十年,他补充说:

“火频率和严重程度是重要因素。与更频繁更严重的火灾,尤其是严重的火灾消耗土壤有机层,我们期待看到一个森林物种的变化在未来两到三年内将持续几十年。”

植被的变化会影响地表反射率的——被称为它的“反照率”,说普伦蒂塞教授科林主席在生物圈和气候的影响伦敦帝国理工学院。他告诉碳简要:必威手机官网

“向北扩张的北方森林肯定预计由于气候变暖,的确,有证据表明,这已经在发生了。同样,灌木苔原扩大为寒冷地区由于气候变暖,这一过程将继续…会有结果,减少植被反照率,特别是在春天,这将扩大本地气候变暖。这也证明从第一原理和气候模型的实验。”

这种“会导致增加热吸收更快速及在北极永冻层解冻”,Goetz说:

“显然大冻土退化意味着更多的碳排放到大气中,这将增加的循环变暖的效应甚至更加恶化,全球影响。”

罗杰斯认为反照率的变化是一个关键的北方森林变化的影响。他告诉碳简要:必威手机官网

“我们知道从文学古气候,北方森林和高灌木迁移是一个主要的地球系统的反馈,主要是因为黑暗的表面。这是特别重要的冬季和春季末由于高的积雪和温和的入射太阳辐射。”

事实上,他补充道,“冰河时代的全部在地球历史上是不可能没有这个反馈”。现代,“我们希望这是一个温室效应,我们已经见证灌木密度高,和树木迁移北”,他说。

冻土解冻的碳排放和森林枯死在南方北方生物群落的边缘将会是一个“双重打击”,罗杰斯说。

然而,预测模型的不确定性意味着科学家不能确定当这些变化会发生在北方森林,罗杰斯指出。”,尚不清楚它是否代表了一个真正的“临界点”的逐步过渡”,他补充道:

“当然对于任何一个位置,可能存在一个临界点之后,森林将会从根本上改变了——和野火可以促进和加剧这些转换。但是,北方是一个幅员辽阔的区域,气候和景观的变化,可能“小费”在不同的时间。”

普伦蒂斯认为,更有可能逐步转变。“阈值”,他指出,在特定树种生长所需的条件在某些纬度和海拔。但是,他说,“全球变暖的影响是逐步转变阈值”的地理位置。

他还说,北方森林的向北扩张和收缩在南方很可能是不可逆转的:

“冷却会送他们逆转。值得注意的是,非常大的北方森林的分布的变化发生在过去相对近期的地质响应自然气候的变化,很容易理解。”

然而,Goetz指出,“森林火灾是通配符,可以转变快得多比单从气候变暖对树木生长的影响”。和罗杰斯补充道,虽然森林成分可能是可逆的,永久冻土融化的碳排放”要多,长得多“reaccumulate:

“碳花了几千年隔离的土地和逐渐积累在土壤冻结层。”

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其他的临界点

上述九个临界点不构成一个详尽的清单——实际上有很多的地球系统的其他部分可能显示临界点的行为

一些例子包括:关闭南极底层水的形成;高山冰川的损失;一个面临由气候变化引起的在北极上空臭氧层空洞;海洋缺氧(海洋领域看到一个氧气)急剧下降;和一个变化厄尔尼诺事件的频率和/或强度

经常引用的另一个例子是北极海冰的衰落。气候模型仿真表明,在北极夏季海冰范围可以看到本世纪突然加速下降。这样一个潜在的下降与冰反射机制,解释道德克博士Notz的负责人海冰在地球系统中研究小组马克斯普朗克研究所的气象。他告诉碳简要:必威手机官网

“一年海冰的减少意味着海洋吸收了更多的太阳的热量,从而进一步提供更多的温暖融化冰,因此导致海冰的减少后的一年。”

”理念的海冰临界点很流行也许十年前”,说教授Mark Serreze主任美国国家冰雪数据中心值分布图。2005年的一篇论文杂志的气候例如,问道:“我们通过一个转折点吗?”in response to thinning Arctic sea ice between 1988 and 2003.

然而,没有支持的最新研究理论,Serreze说碳简要:必威手机官网

最近的工作认为,季节性的轨迹无冰的海洋将几乎沿着路径,我们正在观察一个下降的趋势,并有很强的起伏每年(几年)反映自然变化的影响。”

Notz和他的同事们的研究例如,表明大减少夏季的海冰是可逆的。Notz解释道:

“经过一年与反常地小海冰,今年海冰一般有所恢复。这是因为除了放大冰反射反馈,有抑制反馈稳定冰盖从一年到下一个。”

例如,夏天冰减少意味着更开放的水进入冬天。没有冰的绝缘效果,北冰洋随后失去了更多的热量,这意味着它将增长更多的冰在冬天。此外,薄冰在冬季生长速度比厚冰,之后给予一定程度的复苏的机会小程度上在夏天。

北极海冰分裂。信贷:詹娜张伯伦除股票的照片。PE9R7J
北极海冰分裂。信贷:詹娜张伯伦除股票的照片。

这些反馈”意味着海冰覆盖的记忆主要是重启在冬季”,Notz说,冰的损失近似线性为了应对不断上升的温室气体排放。

然而,尽管海冰本身可能不是一个引爆元素,与可能相关的生态系统,增加了Notz:

“如果冰完全在一个给定的夏天,任何需要海冰的连续存在的生态系统可能会消灭‘永远’。”

另一个问题在临界点是潜在的一个触发”级联“对别人产生影响。一个自然评论从2019年11月,例如,认为“级联效应可能是常见的“地球系统,警告说这将是“文明的生死存亡的威胁”。

它引用一个2018biwei6868论文评估了30种不同的潜在生态“政权转移”如何相互作用通过“多米诺骨牌效应”或“隐藏的反馈”。研究人员发现,虽然有些政权转移比其他人更互联,45%的这些链接是可能的。它解释了:

“多米诺效应发生在当一个政权的反馈过程变化影响另一个的司机,创建一个单向依赖。隐藏的反馈增加当两个政权转移结合生成新的(未确认)反馈;如果足够强大,他们可以放大或抑制耦合动力学。”

这些链接的例子“开始观察”,评论说:

“北极海冰损失是放大区域变暖,北极变暖,格陵兰岛融化正在推动大量的淡水进入北大西洋。这可能是造成一个15%放缓二十世纪中叶以来大西洋经向翻转环流(大西洋经向翻转环流)。”

此外,快速格陵兰岛融化和大西洋经向翻转环流的进一步放缓可能“破坏西非季风,引发干旱在非洲萨赫勒地区”,作者说,“干亚马逊,破坏东亚季风和导致热建立在南大洋,这可能会加速南极冰的损失”。

(一些相同的作者也建议层叠临界点”可能将地球系统不可逆转地在地球温室通路”。的很多热门的纸,发表观点PNAS总结道,“引爆瀑布的风险可以在2摄氏度的温度明显上升,可能会增加大幅超越这一点”。本文尚未普遍欢迎气候科学家。)

最后,除了物理临界点在地球系统中,这个词也经常应用于改变人类社会以一种积极的方式。莱顿解释道:

“我认为我们还需要看临界点在人类,社会和技术系统——这一次,引爆点的好。情况下,一点点的政策干预或激励可以提示我们在朝着一个更可持续的未来,基本上避免了最糟糕的气候引爆点。”

例如,分析师和专栏作家经常预测即将到来的转折点增加吸收和/或成本不断下降电动汽车的传统汽车的销售高峰对电动汽车的需求,和基础设施来支持他们,扎根。

需求可以推动行为的风潮,产品或技术从边缘到主流,常常由于价格下跌。一个文章今年1月公布的智库碳跟踪器,例如,描述了一个“政治转折点来了”可再生发电:

“可再生能源的成本下降推动政治临界点,政客们从昂贵的支持可再生能源接受部门和化石燃料外部性税。”

有跨社会临界点可能导致全球快速转换,最近的研究在美国国家科学院院刊(PNAS)说。biwei6868例如,研究确定了六个“社会引爆干预”,将在2050年帮助导致碳中和社会:

“这些社会引爆干预措施包括在消除化石燃料补贴和激励分散能源生产、建筑碳中和城市,从资产剥离与化石燃料,化石燃料,揭示了道德的影响加强环境教育和参与,并披露温室气体排放信息。”必威体育在线注册

而“临界点”这个词常常被应用得松松的关于政治和社会变革,很明显,许多人需要交叉-并迅速以避免推翻地球系统。

必威手机官网碳短暂要感谢所有的科学家帮助与本文的准备。

更新:本文更新12/03/2020添加两个引用——在亚马逊和珊瑚部分——一项新的研究在自然通讯。

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