211service.com
Globalne ocieplenie a następna epoka lodowcowa
Globalne ocieplenie jest nieuniknionym problemem w naszych czasach. Jednak 180 lat temu większość naukowców uważała, że od czasu powstania Ziemia stale się ochładza. Kiedy Louis Agassiz przedstawił koncepcję Wielkiej Epoki Lodowcowej Szwajcarskiemu Towarzystwu Nauk Przyrodniczych w 1837 roku, jego sugestia, że planeta ochłodziła się, a następnie ponownie ogrzała, spotkała się ze sceptycyzmem, a nawet wrogością, wywołując lata zaciekłej debaty naukowej przed pomysł został zaakceptowany.
ZIMNE, TWARDE FAKTY Franklin Hadley Cocks ’63 odwiedza grób Louisa Agassiza, wielkiego zwolennika koncepcji epoki lodowcowej.
Wyjaśnienie, dlaczego nasza planeta czasami się ochładza, zajęło ponad sto lat. Teraz wiemy, że cykliczne holowniki grawitacyjne ze strony Jowisza i Saturna okresowo wydłużają orbitę Ziemi, a efekt ten łączy się od czasu do czasu z powolnymi zmianami kierunku i stopnia nachylenia Ziemi, spowodowanymi grawitacją naszego dużego księżyca. W konsekwencji letnie światło słoneczne wokół biegunów jest ograniczone, a regiony położone na dużych szerokościach geograficznych, takie jak Alaska, północna Kanada i Syberia, stają się wystarczająco zimne, aby przez cały rok zachować śnieg. Ta stała pokrywa śnieżna odbija dużo światła słonecznego, jeszcze bardziej schładzając i rozpoczyna się nowa epoka lodowcowa. Oczywiście ten proces nie zachodzi w przypadku szybkości przedstawionej w filmie Pojutrze , ale geologiczne i inne dowody wskazują, że zdarzyło się to co najmniej cztery razy.
Ta historia była częścią naszego wydania ze stycznia 2010 r.
- Zobacz resztę numeru
- Subskrybuj
Przy tak dużym skupieniu uwagi na globalnym ociepleniu ta chłodna perspektywa została prawie zapomniana. Biorąc pod uwagę, jak katastrofalna może być kolejna epoka lodowcowa, można pokusić się o pytanie, czy spowodowany przez człowieka wzrost temperatury atmosferycznej i oceanicznej będzie rzeczywiście dobrodziejstwem.
Nie ma wątpliwości, że globalne ocieplenie się dzieje. Dane klimatyczne pokazują, że średnia temperatura Ziemi wzrosła w XX wieku o co najmniej 0,7 oC (1,3 oF). Wzrost temperatury w XXI wieku będzie prawdopodobnie dwa i pół do pięciu razy większy, ponieważ gazy cieplarniane, takie jak dwutlenek węgla, umożliwiają przenikanie światła słonecznego do atmosfery, ale utrudniają ucieczkę wychodzącemu promieniowaniu podczerwonemu. Co więcej, podobnie jak gazowana soda gazowana musuje, gdy się nagrzewa, wyższe temperatury powodują, że ocean uwalnia dwutlenek węgla pochłonięty w chłodniejszych okresach. Analizy powietrza uwięzionego w lodzie lodowcowym w ciągu ostatnich 800 000 lat pokazują, że atmosferyczny dwutlenek węgla generalnie wahał się między 200 a 300 części na milion objętości (ppmv); wzrosty tych poziomów były nieznacznie poprzedzone wzrostem temperatury spowodowanym naturalnymi przesunięciami orbitalnymi. W tym okresie globalna temperatura wahała się o około 12 oC. Obecnie poziom węgla zbliża się do 400 ppmv, ponieważ spalanie paliw kopalnych pompuje do atmosfery coraz więcej dwutlenku węgla. Nawet jeśli tempo wzrostu można by spowolnić na tyle, aby ustabilizować poziomy na poziomie około 550 ppmv, średnie temperatury mogą wzrosnąć o około 5 oC – z niszczycielskimi skutkami dla nas, Ziemian, takimi jak podnoszenie się poziomu mórz i dramatyczne zmiany we wzorcach pogodowych.
Ale nawet to ocieplenie nie powstrzyma ewentualnego powrotu ogromnych lodowców, ponieważ epoki lodowcowe trwają tysiąclecia, a paliwa kopalne nie. W ciągu około 300 lat wszystkie dostępne paliwa kopalne mogły zostać zużyte. W ciągu następnych stuleci nadmiar dwutlenku węgla naturalnie rozpuści się w oceanach lub zostanie uwięziony przez tworzenie się minerałów węglanowych. Takie procesy nie zostaną zrekompensowane przez emisje przemysłowe, które obserwujemy dzisiaj, a atmosferyczny poziom dwutlenku węgla będzie powoli spadać do poziomu sprzed epoki przemysłowej. Za około 2000 lat, kiedy rodzaje ruchów planet, które mogą wywoływać chłodzenie biegunów, zaczną się ponownie pokrywać, obecny trend ocieplenia będzie odległym wspomnieniem.
Oznacza to, że ludzkość zostanie uderzona ciosem dwa razy, jakiego nigdy nie widzieliśmy. Natura jest tak samo bezlitosna dla ludzi, jak była dla dinozaurów; zaawansowana cywilizacja nie przetrwa, jeśli nie opracujemy źródeł energii, które ograniczą emisje dwutlenku węgla ogrzewające dziś planetę i pomogą nam odeprzeć zimno, gdy nadejdzie epoka lodowcowa. Źródła energii słonecznej, jądrowej i innych paliw niekopalnych muszą zostać opracowane teraz, zanim emisje dwutlenku węgla wymkną się spod kontroli. Absolwenci MIT mogą odegrać znaczącą rolę w odkrywaniu technologii potrzebnej do utrzymania nas wszystkich przy życiu. A na tym wysiłku można zbić fortuny. Warto się nad tym zastanowić.
Profesor Franklin Hadley Cocks ‘63, SM ‘64, ScD ‘65, wykłada technologię energetyczną i kursy związane z klimatem na Duke University i jest autorem Zapotrzebowanie na energię i zmiany klimatyczne (Wiley-VCH), który podsumowuje kwestie energetyczne i klimatyczne z przeszłości, teraźniejszości i przyszłości.