Seawal tahun 6,000 lalu Sahara adalah hijau dan subur. Kami telah menemui bukti sungai-sungai besar menyeberangi rantau ini, yang dipenuhi dengan penempatan yang berkembang pesat. Kemudian tiba-tiba perkara berubah. Pokok-pokok mati dan tanah kering. Tanah meletus atau menjadi pasir dan sungai-sungai tidak lagi. Hanya dalam beberapa abad, Sahara telah berubah dari rantau yang sama dengan Afrika Selatan moden ke padang pasir yang kita tahu hari ini.

Ini adalah satu contoh "titik tip". Cuba fikirkan iklim seperti kerusi. Ia mengambil masa dorongan kuat ke hujung atas kerusi berdiri di atas empat kaki, tetapi apabila ia bersandar pada dua kaki push yang diperlukan menjadi lebih kecil. Malah, jika kecenderungan menjadi cukup besar, ia akan melarat dengan sendirinya.

Hari ini, kecenderungan perubahan iklim semakin meningkat - dan kita tahu ia tiba-tiba boleh hujung, kerana planet kita telah menyaksikan beberapa perubahan tiba-tiba di antara negeri-negeri yang berbeza. Bersama dengan apa yang berlaku kepada Sahara, terdapat juga flip-flop antara zaman ais dan keadaan sederhana yang berlaku setiap tahun 1,000, sebelum perkara-perkara yang diselesaikan 10,000 tahun lalu.

Idea bahawa pemanasan global mungkin menjejaskan banyak sistem iklim dan menimbulkan peralihan mendadak diterokai dalam filem Hari Selepas Esok, Di mana lebur rak ais disebabkan perubahan arah secara tiba-tiba di Atlantic arus - dan bencana di seluruh dunia.

Idea titik penipuan iklim telah diterokai dengan lebih ketat oleh sekumpulan saintis yang diketuai oleh diri saya untuk kajian yang baru-baru ini diterbitkan di jurnal PNAS yang. Kami melihat semua simulasi yang dilakukan oleh model iklim 37 yang telah digunakan untuk memaklumkan kepada Panel Antar Kerajaan Perubahan Iklim (IPCC) - bersama dengan simulasi sejarah dan pra-perindustrian mereka. Itu memberikan kita sejumlah besar data: sekitar 10¹⁵ bait terbahagi kepada beberapa pelayan komputer di seluruh dunia.

Kami mengesan kes-kes perubahan mendadak 37, mengagihkan lebih daripada tiga senario perubahan iklim yang berbeza. Ini termasuk Artik menjadi bebas ais walaupun di musim sejuk, hutan hujan Amazon mati dan jumlah kehilangan salji dan penutup ais di Dataran Tinggi Tibet.

Terdapat peluang 30% sekurang-kurangnya salah satu mata tip ini akan dilangkau sepanjang tahun 200 seterusnya. Ini meningkat kepada 50% dalam senario pemanasan yang paling agresif. Walau bagaimanapun, kemungkinan menyeberang mana-mana titik tipping individu jauh lebih rendah, hanya beberapa mata peratusan. Oleh itu, Himalaya mungkin masih mengekalkan sekurang-kurangnya beberapa glasier mereka. Anda masih boleh berdiri di Kutub Utara pada bulan Januari. Tetapi, diambil bersama, ada peluang yang baik bahawa sesuatu yang besar akan berlaku.

Salah satu penemuan yang paling penting ialah 18 daripada 37 perubahan mendadak mungkin berlaku apabila kenaikan suhu global adalah 2? atau kurang, sering dipersembahkan sebagai tahap atas pemanasan global "selamat". Keputusan kami membayangkan bahawa tiada tingkap pemanasan global yang "selamat" dan tiada ambang yang memisahkan perubahan iklim yang selamat dan berbahaya. Setiap 0.5? peningkatan suhu juga berbahaya.

Mata Tipping Kita Boleh Mencapai

Banyak titik tip yang kami dapati digunakan untuk peredaran ais dan lautan laut. Kerana air laut mencerminkan kurang cahaya matahari daripada ais - dan menyerap lebih banyak haba - menghilangkan ais laut bermakna pemanasan tempatan lebih lanjut, yang pada gilirannya bermakna ais lebur yang lebih lebur. Proses ini dapat dengan cepat menguatkan kesan pemanasan global. Model iklim yang banyak mensimulasikan kehilangan keseluruhan musim panas di lautan es di Arctic beberapa titik abad ini.

Kadang-kadang model meramalkan proses terbalik akan berlaku, dengan pembentukan ais di kawasan-kawasan yang sebelumnya terbuka air. Sebagai contoh, air yang mengalir dari lembaran ais Greenland dan Antartik, digabungkan dengan peningkatan hujan dan leburan es yang lebat boleh menyebabkan perairan permukaan laut menjadi lebih segar dan lebih ringan daripada biasa. Di Atlantik utara, ini akan menghalang pencampuran antara air permukaan sejuk dan panas dari laut dalam yang biasanya berlaku di rantau ini. Dengan haba yang tinggal jauh di dalam lautan, penyejukan yang terhasil akan menjadi lebih meluas - satu model meramalkan bahawa 2060 Laut Baltic hampir keseluruhannya boleh membekukan atas setiap musim sejuk.

Kejatuhan semasa Atlantik akan menjadikan Eropah Utara sangat sejuk. Peta menunjukkan perbezaan suhu berpotensi antara purata 2080-2100 dan 1850-1900 seperti yang disimulasikan oleh model FIO-ESM. Sybren Drijfhout, Pengarang disediakanDalam dua senario proses ini dikaitkan dengan kejatuhan peredaran Atlantik yang membawa air suam dari Hemisfera Selatan ke lautan sejuk sekitar Greenland di mana ia tenggelam. A keruntuhan semua tenggelam menutup peredaran ini ke bawah.

Ini adalah senario Hari Selepas Besok. Baru-baru ini saya menulis kertas berasingan yang menganalisis kemungkinan kesan seperti itu runtuh dalam arus lautan - ia lebih munasabah daripada yang anda fikir dan ia benar-benar akan membawa kepada penyejukan global. Sebenarnya, bergantung kepada tahap pelepasan yang berterusan, kesannya dapat mengatasi pemanasan global selama beberapa dekad hingga abad, terutama di Hemisfera Utara.

Peralihan mendadak seperti itu lebih jarang berlaku di darat, tetapi sesetengah model meramalkan bahawa 2.5? pemanasan boleh menyebabkan hutan hujan Amazon hilang dalam tempoh 200 tahun. Hutan mengandungi banyak lembapan, dan penyejatan mengekalkan iklim tempatan yang sejuk. Jika pokok mula mati, rantau ini akan menjadi lebih panas dan kering, yang akan membunuh lebih banyak pokok.

Kebanyakan model iklim masih tidak walaupun faktor dalam bagaimana tumbuh-tumbuhan akan bertindak balas kepada perubahan iklim - dan peningkatan dalam hal ini mungkin akan membawa kepada lebih banyak ramalan berasaskan tanah "mata tip". Begitu juga, runtuh lapisan ais dan pelepasan karbon dan metana dari permafrost pencairan juga boleh membawa kepada peralihan mendadak tetapi belum dimasukkan ke dalam model iklim.

Atas sebab ini, saya dan rakan sekerja saya percaya bahawa katalog anjakan mendadak yang kami temui sebenarnya berada di bahagian bawah perkara yang mungkin berlaku dalam realiti. Perubahan iklim yang berbahaya tidak terhad kepada 2? pemanasan global atau lebih - untuk mengelakkan kejutan yang tidak menyenangkan kita harus mengehadkannya sebanyak mungkin.

Tentang Pengarang

Sybren Drijfhout, Profesor dalam Oseanografi Fizikal dan Fizik Iklim, Universiti Southampton. kepentingan penyelidikan utama berputar di sekitar peranan lautan dalam perubahan iklim, dan sebaliknya, kesan perubahan iklim di lautan, khususnya kestabilan Peredaran Meridional Atlantik Merentasi dan perubahan iklim yang mendadak.

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Tempah berkaitan:

at

Terima kasih kerana melawat InnerSelf.com, mana ada 20,000 + rencana mengubah hidup yang mempromosikan "Sikap Baharu dan Kemungkinan Baharu." Semua artikel diterjemahkan ke dalam 30+ bahasa. Langgan kepada Majalah InnerSelf, diterbitkan setiap minggu, dan Inspirasi Harian Marie T Russell. lahirnya Magazine telah diterbitkan sejak tahun 1985.