温室効果ガスの排出が止まった場合、気候変動を止めるか?

地球の気候は急速に変化しています。 私たちは何千億ものジャーナル論文やテキストに記載されている数十億の観測からこれを知っています。 数年ごとにまとめられた 国連の気候変動に関する政府間パネル。 その変化の主な原因は、石炭、石油、天然ガスの燃焼による二酸化炭素の放出です。

国際的な目標の1つ パリ気候変動協定 産業革命以前と比較して、地球の表面平均気温の上昇を摂氏2度に制限することです。増加を1.5?に抑えるよう努めるという更なる約束がある。

地球はすでに本質的に、 1に到達しましたか?しきい値。 何百万トンもの二酸化炭素排出を回避するにもかかわらず 再生可能エネルギーの使用, 効率の向上 および保全努力、 大気中の二酸化炭素の増加率 高いままです。

気候変動に対処するための国際的な計画は、一緒に敷石を張り、何十年にもわたって取り組むのが難しいです。 大部分の気候科学者と交渉者は、米国がパリ合意を撤回するとのトランプ大統領の発表に驚いていた。

しかし、政治を脇に置いて、どれくらいの温暖化はすでに止まっていますか? 今、温室効果ガスの排出を止めれば、なぜ温度は上昇し続けますか?

炭素と気候の基礎

大気中に蓄積する二酸化炭素は、地球の表面を絶縁します。 それは熱で保持する暖かい毛布のようなものです。 このエネルギーは地球の表面の平均温度を上昇させ、海洋を加熱して極氷を溶かす。 結果として、 海面上昇 および 天気の変化.


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温度
地球全体の平均気温が上昇しました。 異常は、1961-1990の平均温度に関連しています。 IPCCアセスメントレポート5、Working Group 1に基づいています。
フィンランド気象研究所、フィンランド環境省、Climateguide.fi, BY-ND CC

1880以来、二酸化炭素の排出は産業革命ではなくなってから、 平均気温が上昇した。 その内部的なバリエーションの助けを借りて エルニーニョ天気予報パターン、我々はすでに経験した 1.5ヶ月以上?平均以上。 持続的な温度 1を超えて?しきい値 差し迫っている。 過去30年間のそれぞれ 前の10年間よりも暖かく、以前の世紀全体より暖かかった。

  北極と南極はずっと速く温暖化している 地球全体の平均気温よりも高い。 両方の氷床 北極と南極が溶けている。 北極海の氷が溶けて 永久凍土が融解している。 2017では、驚くべきことがありました 南極海氷の減少、を彷彿とさせる 北極における2007の減少.

陸と海の両方の生態系が変化しています。 観測された変化は、過去の変動を理解し、未来を考えるのに役立つモデルからの地球のエネルギーバランスとシミュレーションの理論的理解と一貫しており、一貫しています。

気候のブレーキのスラム

今日、二酸化炭素の排出をやめようとすると、どうなるでしょうか? 私たちは長老たちの気候に戻りますか?

簡単な答えはいいえです。 私たちが燃やす化石燃料に蓄えられた二酸化炭素を放出すると、大気、海洋、土地、生物圏の植物や動物に蓄積して移動します。 放出された二酸化炭素は、何千年もの間大気中に残るでしょう。 海洋生物の殻が海底まで落ち着くので、数千年後に初めて、石灰岩は炭酸カルシウム - 石灰岩の形成によって岩石に戻るでしょう。 しかし、人間に関係する時間の経過とともに、一旦放出されると、二酸化炭素は私たちの環境にある 本質的に永遠に。 私たち自身がそれを取り除かなければ、それは消えません。

今日放つのを止めれば、それは地球温暖化のための物語の終わりではありません。 あります 気温上昇の遅れ 地球が蓄積したすべての熱で大気が追いつく。 たぶん40年後科学者たちは、気候が以前の世代のものよりも高い温度で安定するだろうと仮説を立てています。

原因と効果の間に何十年もの時間差があるのは、海洋の巨大な塊を加熱するのに長い時間がかかるからです。 二酸化炭素の増加によって地球に保持されるエネルギーは、空気を加熱する以上のものです。 それは氷を溶かす。 それは海を加熱する。 空気と比較して、水の温度を上げるのは難しいです。 それには数十年かかる。 しかし、一旦海洋温度が上昇すると、熱を空気に放出し、表面加熱として測定されます。

だから、たとえCO2排出量が今でも完全に止まったとしても、海洋の熱が大気に追いつくと、地球の気温は あと0.6くらい上がる?。 科学者たちはこれをコミットした温暖化と呼んでいる。 氷は、海洋の熱の増加にも反応し、 溶融し続ける。 すでに重要な氷河 西南極の氷床が失われている。 氷、水、空気 - 二酸化炭素によって地球に蓄えられた余分な熱は、それらすべてに影響を与えます。 溶けたものは溶けたままになります。

生態系は、自然発生や人為的発生によって変化する。 彼らが回復するにつれて、彼らは進化した気候とは異なる気候になるでしょう。 彼らが回復する気候は安定していません。 それは暖かくしていきます。 新しいノーマルはなく、もっと多くの変更があります。

いずれにせよ、今は二酸化炭素の排出を止めることはできません。 再生可能エネルギー源の大幅な進歩にもかかわらず、エネルギーの総需要は加速し、 二酸化炭素排出量が増加。気候と宇宙科学の教授として、私は学生たちに世界に向けて計画を立てる必要があることを教えています。より暖かく。国際エネルギー機関の 4 年の報告書には、もし私たちが現在の道から外れなければ、 Earth 6 を見ているのですか?暖かい。 パリ合意の後であっても、 軌道は本質的に同じである。二酸化炭素排出量がピークに達し、その後減少に転じるまでは、私たちが新たな道を進んでいるとは言いがたい。約1?私たちはすでに温暖化を経験していますが、観察された変化はすでに憂慮すべきものです。

二酸化炭素の排出をなくす必要がある理由はたくさんあります。 気候は急速に変化しています。 そのペースが遅くなると、自然と人間の問題はより容易に適応することができます。 海面上昇を含む総変化量は制限される可能性があります。 私たちが知っている気候から離れるほど、モデルの指針は信頼できなくなり、準備することができなくなります。

排出量が減少しても、大気中の二酸化炭素は増加し続ける可能性があります。 地球が暖かくなるほど、海洋が吸収する二酸化炭素は少なくなります。 極性領域の温度上昇は、二酸化炭素と メタン、地球を暖めるもう一つの温室効果ガス凍った陸と海の貯留層の貯蔵から解放され、問題に加わる。

今日、排出量を止めれば、過去には戻りません。 地球は暖かくなるでしょう。 また、温暖化に対する反応は、 溶けている氷 増加した 大気の水蒸気私たちの仕事は温暖化を制限するものになります。 温室効果ガスの排出量が数十年以内に十分に迅速に排除されれば、温暖化の管理が可能になります。 それは変化を遅らせ、私たちが適応できるようにします。 過去を取り戻そうとするのではなく、最善の将来について考えなければなりません。

著者について

リチャードB.ルード、気候と宇宙科学と工学の教授、 ミシガン大学

この記事は、最初に公開された 会話。 読む 原著.

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