Jeśli przez kilka stuleci ludzie nadal będą stosowali paliwa kopalne w sposób normalny, polarne czapy lodowe zostaną wyczerpane, poziom mórz w oceanach wzrośnie o siedem metrów, a średnia temperatura powietrza wzrośnie do 14,5 stopnia wyższa niż obecnie. .
Są to oszałamiające wyniki symulacji modelu klimatu i cyklu węgla przeprowadzonych przez naukowców z Lawrence Livermore National Laboratory. Korzystając ze sprzężonego modelu klimatu i cyklu węgla, aby przyjrzeć się globalnym zmianom klimatu i cyklu węgla, naukowcy odkryli, że Ziemia ogrzeje się o 8 stopni Celsjusza (14,5 stopnia Fahrenheita), jeśli ludzie wykorzystają dostępne paliwa kopalne z całej planety do 2300 roku.
Wzrost temperatury miałby niepokojące konsekwencje dla polarnych czap lodowych i oceanu, powiedział główny autor Govindasamy Bala z Dyrekcji ds. Energii i Środowiska Laboratorium.
W samych regionach polarnych temperatura wzrośnie o ponad 20 stopni Celsjusza, zmuszając ziemię w regionie do zmiany z lodu i tundry w lasy borealne.
„Szacunki temperatur są w rzeczywistości zachowawcze, ponieważ model nie uwzględniał zmieniającego się użytkowania gruntów, takiego jak wylesianie i zabudowa miast w odległych obszarach dzikiej przyrody” - powiedział Bala.
Dzisiejszy poziom atmosferycznego dwutlenku węgla wynosi 380 części na milion (ppm). Do 2300 roku model przewiduje, że ta ilość prawie czterokrotnie zwiększy się do 1423 ppm.
W symulacjach gleba i żywa biomasa są pochłaniaczami węgla netto, które wydobywałyby znaczną ilość dwutlenku węgla, który w przeciwnym razie pozostałby w atmosferze ze spalania paliw kopalnych. Jednak prawdziwy scenariusz może być nieco inny.
„Ekosystem lądowy nie pochłonie tyle dwutlenku węgla, ile zakłada model” - powiedział Bala. „W rzeczywistości w modelu pochłania znacznie więcej węgla niż w prawdziwym świecie, ponieważ model nie miał ograniczeń w pobieraniu azotu / składników odżywczych. Nie wzięliśmy również pod uwagę zmian użytkowania gruntów, takich jak wycinanie lasów ”.
Model pokazuje, że absorpcja CO² w oceanach zaczyna spadać w 22 i 23 wieku ze względu na ocieplenie powierzchni oceanu, które wypycha fluktuacje CO² z oceanu. Absorbowanie CO² przez ocean trwa dłużej niż biomasa i gleba.
Do 2300 roku około 38 procent i 17 procent dwutlenku węgla uwolnionego ze spalania wszystkich paliw kopalnych jest odpowiednio pobieranych przez ląd i ocean. Pozostałe 45 procent pozostaje w atmosferze.
Niezależnie od tego, czy dwutlenek węgla jest uwalniany w atmosferze, czy w oceanie, ostatecznie około 80 procent CO 2 trafi do oceanu w postaci, która spowoduje, że ocean będzie bardziej kwaśny. Dwutlenek węgla w atmosferze może powodować niekorzystne zmiany klimatu. Gdy wpłynie do oceanu, zakwaszenie może być szkodliwe dla życia morskiego.
Modele przewidują dość drastyczną zmianę nie tylko temperatury oceanów, ale także ich zawartości kwasowości, która stałaby się szczególnie szkodliwa dla organizmów morskich z skorupami i materiałem szkieletowym wykonanym z węglanu wapnia.
Organizmy węglanu wapnia, takie jak koralowce, służą jako stabilizatory klimatu. Kiedy organizmy umierają, ich skorupy węglowe i szkielety osiadają na dnie oceanu, gdzie niektóre rozpuszczają się, a niektóre są zakopane w osadach. Osady te pomagają regulować chemię oceanu i ilość dwutlenku węgla w atmosferze. Wcześniejsze badania Livermore wykazały jednak, że nieograniczone uwalnianie dwutlenku węgla z paliw kopalnych do atmosfery może grozić wyginięciem tych organizmów morskich stabilizujących klimat.
„Klimat podwójnego CO², przed którym ostrzegali naukowcy od dziesięcioleci, zaczyna wyglądać na cel, który możemy osiągnąć, jeśli będziemy ciężko pracować, aby ograniczyć emisje CO², a nie straszny wynik, który może wystąpić, jeśli nic nie zrobimy”, powiedział Ken Caldeira z Departament Globalnej Ekologii w Carnegie Institution i jeden z pozostałych autorów.
Bala powiedział, że najbardziej drastyczne zmiany w okresie 300 lat miałyby miejsce w 22. wieku, kiedy zmieniają się opady, wzrost atmosferycznej wody opadowej i zmniejszenie wielkości lodu morskiego są największe, a wskaźniki emisji są najwyższe. Według modelu pokrywa lodowa znika prawie całkowicie na półkuli północnej do roku 2150 podczas lata na półkuli północnej.
„Przyjęliśmy bardzo całościowy pogląd” - powiedział Bala. „A jeśli wszystko spalimy? Będzie to sygnał ostrzegawczy w sprawie zmian klimatu ”.
Jeśli chodzi o sceptyków globalnego ocieplenia, Bala powiedział, że dowód jest już oczywisty.
„Nawet jeśli ludzie w to nie wierzą, dowody będą dostępne za 20 lat” - powiedział. „Są to problemy długoterminowe”.
Wskazał na europejską falę upałów w 2003 r. I sezon huraganów w Atlantyku w 2005 r. Jako przykłady skrajnych zmian klimatu.
„Zdecydowanie wiemy, że będziemy się rozgrzewać przez następne 300 lat” - powiedział. „W rzeczywistości możemy być w gorszej sytuacji niż się spodziewamy”.
Inni autorzy Livermore to Arthur Mirin i Michael Wickett, wraz z Christine Delire z ISE-M na Université Montepellier II.
Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie American Meteorological Society Journal of Climate z 1 listopada.
Lawrence Livermore National Laboratory, założone w 1952 roku, ma za zadanie zapewnić bezpieczeństwo narodowe oraz zastosować naukę i technologię w ważnych kwestiach naszych czasów. Lawrence Livermore National Laboratory jest zarządzany przez University of California dla amerykańskiego Departamentu Energii National Nuclear Security Administration.
Oryginalne źródło: LLNL News Release
