Ilmastoherkkyys | Maapallo lämpenee, koska ihmiset päästävät ilmakehään kasvihuonekaasuja
Maapallo lämpenee, koska ihmiset päästävät ilmakehään kasvihuonekaasuja. Tätä kutsutaan kasvihuoneilmiöksi, koska kasvihuone estää osan auringon lämmöstä karkaamasta, ja nämä kaasut estävät osan lämmöstä karkaamasta maapallolta. Kasvihuonekaasu, joka aiheuttaa eniten lämpenemistä, on hiilidioksidi (lyhennetty nimi CO ), ja 2hiilen polttaminen on suurin asia, joka tuo sitä ilmakehään. Ilmastoherkkyys tarkoittaa sitä, kuinka paljon maapallo lämpenee, kun ilmakehään päästetään tietty määrä hiilidioksidia2 . Yleensä se tarkoittaa sitä, kuinka paljon maapallo lämpenisi, jos ilmakehässä olisi kaksi kertaa enemmän hiilidioksidia2 kuin vuonna 1750, ennen kuin ihmiset alkoivat polttaa paljon hiiltä. Tutkijat uskovat, että kun CO2 pitoisuus ilmakehässä kaksinkertaistuu, maapallon jokaiseen neliömetriin sitoutuu joka sekunti 4 joulea lisää lämpöä, ja että pitkän ajan kuluttua maapallo on noin 3 °C lämpimämpi.
Kuinka herkkä ilmasto on?
Ilmastotutkijat eivät tunne ilmastoherkkyyttä kovin hyvin, mutta he uskovat sen olevan todennäköisesti 1,5 °C:n ja 4,5 °C:n välillä. Jos ilmakehässä olisi siis kaksi kertaa enemmän hiilidioksidia2 kuin vuonna 1750, maapallo olisi todennäköisesti 1,5-4,5 °C lämpimämpi tuhansien vuosien kuluttua.
Mistä me tiedämme?
Ilmastoherkkyyttä voidaan yrittää selvittää kolmella tavalla. Ensimmäinen tapa on tarkastella vuodesta 1750 lähtien vuosittain tehtyjä lämpötilamittauksia ja verrata niitä mittauksiin siitä, kuinka paljon kasvihuonekaasuja ilmakehässä oli samaan aikaan. Toinen tapa on yrittää selvittää, kuinka paljon kasvihuonekaasuja oli ilmakehässä ja mikä oli lämpötila kaukaisessa menneisyydessä ennen kuin ihmiset alkoivat mitata niitä. Esimerkiksi mittaamalla, kuinka paljon hiilidioksidia2 on pienissä ilmakuplissa, jotka ovat jääneet syvälle jääpeitteisiin tuhansia vuosia sitten. Kolmas tapa on tehdä ilmastomalleja tietokoneilla.
Miksi on tärkeää tietää paremmin, kuinka herkkä ilmasto on?
Pariisin sopimuksen tavoitteena on pitää ilmaston lämpeneminen alle 2 °C:ssa. Jos ilmasto on hyvin herkkä, tämä on hyvin vaikeaa, joten ehkä ihmisten ja maiden pitäisi siirtyä käyttämään puhtaampaa energiaa nopeammin. Mutta jos ilmasto ei ole kovin herkkä, ehkä olisi rahan tuhlausta lopettaa hiilivoimaloiden käyttö, jotka ovat vielä lähes uusia. On siis hyvin tärkeää selvittää tarkemmin, mikä on ilmaston herkkyys.
Miksi sitä on vaikea selvittää?
On vaikea selvittää, kuinka herkkä ilmasto on, koska sen jälkeen kun kasvihuoneilmiö on lämmittänyt maapalloa hieman, on olemassa paljon erilaisia palautteita, jotka voivat nopeuttaa tai hidastaa lämpenemistä. Lämpö esimerkiksi haihduttaa merestä enemmän vettä, ja tämä vesihöyry on itsessään kasvihuonekaasu, joka lämmittää maapalloa entisestään. Tutkijat ovat melko varmoja siitä, että suurin osa takaisinkytkennöistä nopeuttaa lämpenemistä: mutta koska takaisinkytkennät ovat niin monimutkaisia, he eivät ymmärrä niitä kovinkaan hyvin, ja joskus heidän tietokoneensa eivät ole tarpeeksi nopeita tekemään riittävästi laskelmia hyvän vastauksen saamiseksi. Hanketta, jossa he tekevät yhteistyötä ymmärtääkseen asiaa paremmin, kutsutaan nimellä Coupled model intercomparison project (CMIP). Yksi niistä asioista, joita yritetään ymmärtää paremmin, ovat pilvet, koska niillä voi olla suuri merkitys.
Tässä kaaviossa esitetään yleinen ajatus ilmastoherkkyydestä. Kun ihmiset vapauttavat hiilidioksidia2 , se lämmittää maapalloa. Lämpeneminen voimistuu, koska suurin osa palautteista vaikuttaa siihen. Palautteita on paljon erilaisia. Yksi takaisinkytkentä on se, että kun ensimmäinen lämpeneminen sulattaa jään, joka heijasti paljon auringonvaloa, auringonvalo saattaa paistaa jäässä olleeseen mereen ja lämmittää merta.
Eri tapoja puhua ilmastoherkkyydestä
Ihmiset, jotka ajattelevat 2000-lukua, saattavat puhua ilmastoherkkyydestä eri tavalla kuin ihmiset, jotka ajattelevat tuhansien vuosien päähän tulevaisuuteen.
Kun hiilidioksidin määrä lakkaa kasvamasta
Jos hiilidioksidipitoisuus2 kasvaa asteittain 1 % joka vuosi, ohimenevä ilmastovaste (TCR) on lämpötilan nousu siihen vuoteen mennessä, jolloin hiilidioksidipitoisuus on kaksinkertaistunut. Tämä on todennäköisesti 1 °C:n ja 2,5 °C:n välillä. Koska tämä vastaa hieman sitä, mitä tällä vuosisadalla saattaa tapahtua, tämä saattaa olla useimmille hyödyllisin tapa puhua ilmastoherkkyydestä, kun puhutaan Pariisin sopimuksesta.
Kun valtameren lämpötila on tasapainossa ilmakehän lämpötilan kanssa.
Suurin osa ylimääräisestä lämmöstä kuitenkin lämmittää valtameriä, ja sen jälkeen kun hiilidioksidin2 lisääntyminen on lakannut, osa tästä lämmöstä poistuu valtameristä ja lämmittää ilmakehää hitaasti tuhansien vuosien ajan. Ilmastoherkkyys tasapainossa (Equilibrium Climate Sensitivity, ECS) on lämpötila, jonka maapallo saavuttaisi sen jälkeen, kun ilmakehä ja valtameret olisivat jälleen tasapainossa, jos hiilidioksidipitoisuus2 ei enää kasvaisi vaan pysyisi kaksinkertaisena.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä aiheuttaa maapallon lämpenemisen?
V: Ihmiset päästävät ilmakehään kasvihuonekaasuja, mitä kutsutaan kasvihuoneilmiöksi.
K: Mikä on suurin hiilidioksidin lähde ilmakehässä?
V: Hiilen polttaminen on suurin hiilidioksidia (CO2) ilmakehään päästävä tekijä.
K: Mitä tarkoittaa ilmastoherkkyys?
V: Ilmastoherkkyys tarkoittaa sitä, kuinka paljon maapallo lämpenee, kun tietty määrä hiilidioksidia päästetään ilmakehään. Se tarkoittaa yleensä sitä, kuinka paljon lämpimämpää olisi, jos ilmakehässä olisi kaksi kertaa enemmän hiilidioksidia kuin vuonna 1750, ennen kuin ihmiset alkoivat polttaa paljon hiiltä.
Kysymys: Kuinka paljon ylimääräistä lämpöä jää talteen, kun hiilidioksidin määrä ilmakehässä kaksinkertaistuu?
V: Kun hiilidioksidin määrä ilmakehässä kaksinkertaistuu, maapallon jokaiseen neliömetriin sitoutuu joka sekunti 4 joulea lisää lämpöä.
Kysymys: Kuinka kuumaksi maapallosta tulee pitkän ajan kuluttua, jos hiilidioksidi kaksinkertaistuu?
V: Tutkijat uskovat, että jos hiilidioksidi kaksinkertaistuu, maapallo kuumenee pitkän ajan kuluttua noin 3 °C.
Kysymys: Mikä estää osan lämmöstä karkaamasta Maasta?
V: Kasvihuonekaasut estävät jonkin verran lämpöä karkaamasta maapallolta, minkä vuoksi sitä kutsutaan kasvihuoneilmiöksi.
