Jak prawdopodobne jest wystąpienie efektu cieplarnianego na Ziemi?

Gdzieś w ciągu ostatnich kilku miliardów lat katastrofa dotknęła jednego z najbliższych sąsiadów Ziemi. Geolodzy planetarni uważają, że istnieją mocne dowody na to, że Wenus padła ofiarą niekontrolowanego efektu cieplarnianego, który zamienił planetę we wrzące piekło, jakie widzimy dzisiaj.

Podobna katastrofa jest prawie pewna, że ​​dotknie Ziemię za około 2 miliardy lat, gdy Słońce będzie coraz jaśniejsze.

Ale to rodzi ważne pytanie: czy to możliwe, że sami możemy wywołać niekontrolowany efekt cieplarniany, dodając do atmosfery dwutlenek węgla?

Według klimatologa Jamesa Hansena jest to wyraźna możliwość. Kilka lat temu pisał: Jeśli spalimy wszystkie rezerwy ropy, gazu i węgla, istnieje duża szansa, że ​​zainicjujemy uciekającą szklarnię. Jeśli spalimy również piaski bitumiczne i łupki bitumiczne, uważam, że syndrom Wenus jest martwą pewnością.

Dzisiaj Colin Goldblatt z University of Victoria w Kanadzie i Andrew Watson z University of East Anglia w Wielkiej Brytanii publikują ciekawą analizę tego pytania i chociaż nie są tak pesymistyczni jak Hansen, ich wniosek nie jest do końca powtórzony. zapewnianie.

Oto tło. Obawa polega na tym, że dodawanie dwutlenku węgla do atmosfery ociepla planetę i zwiększa parowanie z oceanów. Dodatkowa para wodna, która sama w sobie jest gazem cieplarnianym, powoduje większe ocieplenie i większe parowanie w błędnym cyklu wzrostu temperatury, który ostatecznie prowadzi do wygotowania się oceanu.

Ta uciekająca szklarnia zatrzymuje się dopiero wtedy, gdy atmosfera osiąga około 1400 stopni Celsjusza, co powoduje, że emituje promieniowanie cieplne o długości fali, której para wodna nie pochłania i może wypromieniowywać w kosmos.

W powyższym scenariuszu nic nie powstrzyma uciekającej szklarni w przypadku niewielkiego wzrostu temperatury, jak ten, który klimatolodzy zaobserwowali w ciągu ostatnich kilku lat. Jednak zapisy historyczne pokazują, że niewielkie wzrosty temperatury nie powodują niekontrolowanych szklarni.

Fizycy atmosfery wiedzieli od jakiegoś czasu, że fizyka jest nieco bardziej złożona. Goldblatt i Watson wskazują, że gdy temperatura wzrasta, Ziemia emituje więcej ciepła w kosmos, a to chłodzi planetę, zapewniając ważny mechanizm równoważenia.

Najważniejsze jest to, że istnieje określony limit promieniowania, jakie może emitować atmosfera. Tak więc uciekająca szklarnia może wystąpić tylko wtedy, gdy Ziemia zbliża się do tego limitu.

Tak więc pytanie brzmi teraz: czy antropologiczna emisja gazów cieplarnianych do atmosfery może zbliżyć nas do tej granicy na tyle, aby wywołać niekontrolowaną szklarnię?

Goldblatt i Watson mają odpowiedź: Dobrą wiadomością jest to, że prawie wszystkie dowody prowadzą nas do przekonania, że ​​jest mało prawdopodobne, nawet w zasadzie, wywołanie pełnej niekontrolowanej szklarni przez dodanie nieskraplających się gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla. atmosfera.

Ale jest ważne zastrzeżenie. Fizyka atmosfery jest tak złożona, że ​​klimatolodzy mają jedynie szczątkową wiedzę na temat jej działania. Na przykład Goldblatt i Watson przyznają, że powyższy wniosek nie uwzględnia roli, jaką w tym procesie mogą odgrywać chmury.

A nieznajomość naukowców na temat zachodzących procesów stawia poważny znak zapytania. Jak ujęli to Goldblatt i Watson: Czy poczyniono jakieś pominięte założenia fizyki lub słabe założenia, które po skorygowaniu mogą oznaczać, że ucieczka stanowi większe ryzyko? Nie możemy odpowiedzieć na to z pewnością, która sprawi, że poczujemy się komfortowo.

To jest coś, o co warto się martwić. Potrzebny jest oczywiście duży wysiłek, aby lepiej zrozumieć fizykę ciepłej, wilgotnej atmosfery i coś takiego rzeczywiście się dzieje.

Goldblatt i Watson są wystarczająco zaniepokojeni, by zasugerować, abyśmy zaczęli myśleć o strategiach łagodzących, gdyby ich rozumowanie okazało się błędne. W przypadku, gdyby nasza analiza była błędna, zostalibyśmy w sytuacji, w której tylko geoinżynieria mogłaby nas uratować – mówią.

Poświęcają temu problemowi część swojego artykułu. Konkludują, że w odległej przyszłości modyfikacja orbity Ziemi może zapewnić trwałe rozwiązanie.

To kolejny powód, by podwoić nasze wysiłki na rzecz ograniczenia emisji gazów cieplarnianych. Jak stwierdzili Goldblatt i Watson: Konieczna jest redukcja emisji gazów cieplarnianych.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1201.1593 : Uciekająca szklarnia: implikacje dla przyszłych zmian klimatycznych, geoinżynierii i atmosfer planetarnych

ukryć