如果大气中的二氧化碳水平超过1200 ppm (ppm),它可以推动地球气候的“临界点”,一项新的研究发现。这将看到云阴影很大程度上海洋的开始分解。
根据新论文发表在《自然地球科学biwei6868,这可能会引发大规模的8 c全球平均气温的上升,除了增加二氧化碳的变暖。
快速变暖的只有类似的例子在这个大小是最近在地球的历史Paleo-Eocene热最大55年前,当全球气温增加5-8C和开车广泛的灭绝海洋和陆地的物种。
然而,科学家们没有参与这项研究提醒说,结果还是投机和其它一些复杂的因素可能会影响如果或当达到一个临界点。研究者发现的阈值-大气CO2浓度1200 ppm是三倍目前的二氧化碳浓度。
如果化石燃料的使用继续迅速扩大在剩下的世纪,它是可能的水平高。的代表浓度通路8.5的情况(RCP8.5),一个非常高的排放情况由气候科学家研究地球的大气层达到1100 ppm到2100年左右。但这将需要世界大规模扩张煤的使用和避免任何气候缓解在这个世纪。
云消散气候变冷的
层积云普遍存在地势低洼的云,通常出现在地球表面的2000米。它们形成大麦哲伦星云“甲板”,通常覆盖在20%左右地球的热带海洋地区。他们酷地球从传入的阳光,材质表面的反射回太空到达水面之前就。
德国下萨克森州,层积云云层形成的。信贷:imageBROKER除股票的照片。
云一直是其中一个主要领域的不确定性在全球气候模型。云层形成和消散尺度小于可以解决当前的全球气候模型,这使得它很难预测他们将如何应对未来的变化由温室气体浓度增加。
这项新研究克服了这一障碍,使用最先进的高分辨率”大涡模拟”模式能够解决的管理云物理过程。研究人员使用该模型来估计云属性可能会改变随着全球变暖。
他们发现一个惊人的结果:在模拟中,层积云云甲板变得不稳定和分解为散云当二氧化碳水平上升超过1200 ppm。当这些云他们不再分手阴影,引发全球变暖的8 c - 10 c在亚热带地区。这是除了全球变暖的5 c或高于工业化前的水平,与1200 ppm二氧化碳。
非常高水平的二氧化碳影响层积云通过影响他们如何吸收并回送从地球表面的热量。大气的二氧化碳更“透明”,这导致再发射的热量从低水平的大气中。简而言之,这温暖的顶部层积云——这通常是由冷却持续的上衣。这也减少了水分运输从地球表面通过对流。在一起,这些变化使层积云云平台更容易破裂。
下图,从纸上,显示了这个过程。
它显示了三种情况:今天的400 ppm二氧化碳世界(左部分);1200 ppm二氧化碳世界(中间);世界(右)和1300 ppm。在当今条件下,层积云云层反射的30 - 60%的阳光,他们回到空间。随着地球变暖随着时间的推移,这些云逐渐下沉,一次临界阈值后通过1200 ppm,他们分开。
模拟云在目前的气候(400 ppm二氧化碳),在更高的二氧化碳(1200 ppm)和层积云分手后(1300 ppm)。从图1施耐德等2019。
作者发现,一旦层积云甲板已经分手了,他们只重做一次二氧化碳浓度大幅下降,低于300 ppm。他们认为,这将使这个气候变暖“临界点”更难以扭转,随着二氧化碳浓度会吸引到一个世纪前的水平。
大的气候“临界点”
最有关的气候变化方面的潜在的“引爆点”——关键阈值超过此快速气候变化难以扭转的发生。尽管很多公众的注意力在临界点,科学家们发现有限的证据的气候模型,至少在正规与人类有关。
这个发现在本文中是很重要的,科学家说,因为它代表了第一个公司气候引爆点出来的建模练习。作为对于德赛尔教授安德鲁在德州农工大学,他并没有参与这项研究,他告诉碳简要:必威手机官网
“从历史上看,模型已经令人沮丧的线性,这是很难让他们“小费”。但是现在人真的被锤击模型和他们开始发现奇怪的非线性行为。”
研究中的层积云分手了也可能有助于解释一些谜团温度在遥远的过去,而目前的气候模型模拟有困难。
例如,北极冰自由约50年前在始新世早期。目前的气候模型显示,它将要求大气二氧化碳浓度4000 ppm左右触发这些条件,但记录表明浓度2000 ppm在始新世早期更低。
作为美国国家航空航天局戈达德空间科学biwei6868(GISS)的科学家凯特博士奇迹-还没有参与这项研究告诉碳简要:必威手机官网
“我最有趣的[摘要]提出的链接过去的气候。正如他们所指出的,这是一种很难获得足够温暖在始新世早期模型。如果这是由于模型不占层积云分手,那么这可能解释了为什么始新世非常温暖尽管二氧化碳约2000 ppm(不到两次RCP8.5)。”
“别吓一跳”
本文强调,大不确定性依然存在,他们发现非常初步的结果。因为他们使用一个高分辨率的大涡模拟模型缺乏全球气候模型中包含的许多其他因素运作在更大的地理范围。
具体地说,气候模型表明,大规模的沉降在大气中,寒冷的空气变得密集,朝着地上——削弱随着全球变暖。这提升的效果和冷却云顶,这可能抵消层积云分手。而本文试图解决这个问题,削弱沉降发生在气候模型不确定性和变化。
如果沉降削弱越快结束的气候模型中,这将意味着层积云分手不会发生,直到二氧化碳水平达到一个更不可能2200 ppm——和改革如果落在1900 ppm的水平。
必威手机官网碳短暂问奇迹如果有任何理由担心云临界点可能发生在较低的二氧化碳浓度。她说:
“我无法想象一个更复杂的反馈,将触发层积云分手二氧化碳水平较低;事实上,正如他们指出,削弱对流层的大规模的沉降会抵消这种不稳定性”。
奇迹警告说,尽管新论文中发现的临界点很有趣,它“不值得吓坏了”。现有预测足够的关心,她补充道:“我们已经有足够多的理由避免投掷自己的始新世的气候。让我们试着不去1200 ppm。”
对于德赛尔同样警告说,结果仍然很不确定,告诉碳短暂,他“不担心”。必威手机官网他认为这项研究的结论应该被作为“信心不足”,直到完成更多的工作在这个和其他团体/模型可以复制。”
《引爆点》中确定这篇文章应该很容易避免与任何形式的共同努力缓解气候变化,即使他们远远不够的巴黎协定当前的目标限制气温上升1.5摄氏度或2 c高于工业化前的水平。
但可能存在巨大的转折点,可能带来灾难性的气候变暖应该提供一个发人深省的例子,气候无所作为,面对大的风险”未知的未知“在气候系统。