Struktur ais adalah tingkap ke dalam beratus-ratus ribu tahun yang lalu. NASA Goddard Space Flight Centre / Ludovic Brucker

Ada yang mengatakan iklim sentiasa berubah, dan tahap karbon dioksida sentiasa berubah-ubah. Itu betul. Tetapi ia juga benar bahawa sejak revolusi perindustrian, CO? tahap di atmosfera telah meningkat ke tahap yang tidak pernah berlaku sebelum ini selama ratusan ribu tahun.

Jadi inilah video pendek yang kami buat, untuk meletakkan perubahan iklim terkini dan pelepasan karbon dioksida ke dalam konteks tahun 800,000 yang lalu.

youtube} rivf479bW8Q {/ youtube}

Suhu-CO? sambungan

Bumi mempunyai a kesan rumah hijau semulajadi, dan ia sangat penting. Tanpanya, suhu purata di permukaan planet adalah kira-kira -18? dan kehidupan manusia tidak akan wujud. Karbon dioksida (CO?) adalah salah satu gas di atmosfera kita yang memerangkap haba dan menjadikan planet ini boleh dihuni.

Kami telah mengetahui kesan rumah hijau selama lebih dari satu abad. Mengenai 150 tahun lalu, ahli fizik dipanggil John Tyndall menggunakan eksperimen makmal untuk menunjukkan sifat rumah hijau CO? gas. Kemudian, pada akhir 1800-an, ahli kimia Sweden Svante Arrhenius pertama mengira kesan rumah hijau CO? dalam suasana kita dan menghubungkannya dengan zaman ais yang berlalu di planet kita.

Para saintis moden dan jurutera telah menerokai pautan ini dalam perincian rumit dalam beberapa dekad kebelakangan ini, dengan pengeboran ke dalam helai ais yang meliputi Antartika dan Greenland. Beribu-ribu tahun salji telah dimampatkan menjadi lembaran tebal ais. Hasilnya teras ais boleh lebih daripada 3km panjang dan memanjangkan tahun 800,000 yang mengejutkan.

Para saintis menggunakan kimia molekul air dalam lapisan ais untuk melihat bagaimana suhu telah berubah mengikut milenium. Lapisan ais ini juga menjalar gelembung kecil dari suasana kuno, yang membolehkan kita untuk mengukur CO prasejarah? peringkat secara langsung.

Perubahan suhu Antartik merentasi zaman ais sangat serupa dengan suhu rata-rata di dunia, kecuali perubahan suhu zaman es ke atas Antartika adalah kira-kira dua kali ganda daripada purata global. Para saintis merujuk kepada ini sebagai amplifikasi polar (data dari Parrenin et al 2013; Snyder et al 2016; Bereiter et al 2015). Ben Henley dan Nerilie Abram

Suhu dan CO?

Struktur ais mendedahkan sambungan yang ketat antara suhu dan tahap gas rumah hijau melalui kitaran zaman ais, sehingga membuktikan konsep-konsep yang dikemukakan oleh Arrhenius lebih dari satu abad lalu.

Dalam tempoh panas sebelum ini, ia bukan CO? spike yang memulakan pemanasan, tetapi cincin kecil dan boleh diramal di Bumi putaran dan orbit mengelilingi Matahari. CO? memainkan peranan besar sebagai penguat semula jadi bagi anjakan iklim kecil yang dimulakan oleh goyangan ini. Apabila planet mula sejuk, lebih banyak CO? terlarut ke dalam lautan, mengurangkan kesan rumah hijau dan menyebabkan lebih banyak penyejukan. Begitu juga, CO? telah dilepaskan dari lautan ke atmosfera apabila planet ini menjadi panas, mendorong pemanasan selanjutnya.

Tetapi keadaannya sangat berbeza kali ini. Manusia bertanggungjawab untuk menambah kuantiti CO tambahan yang besar? ke atmosfera - dan pantas.

Kelajuan CO yang mana? semakin meningkat tidak ada perbandingan pada masa lalu yang direkodkan. Peralihan semula jadi terpantas daripada zaman ais menyaksikan CO? tahap meningkat sekitar 35 bahagian per juta (ppm) dalam 1,000 tahun. Mungkin sukar untuk dipercayai, tetapi manusia telah mengeluarkan jumlah yang setara dalam hanya tahun terakhir 17.

Sebelum revolusi perindustrian, tahap semula jadi CO atmosfera? semasa interglasial hangat adalah sekitar 280 ppm. Zaman ais yang sejuk, yang menyebabkan kepingan ais setebal kilometer berkumpul di kebanyakan Amerika Utara dan Eurasia, mempunyai CO? tahap sekitar 180 ppm.

Pembakaran bahan api fosil, seperti arang batu, minyak dan gas, mengambil karbon purba yang terkunci di dalam Bumi dan meletakkannya ke atmosfera sebagai CO?. Sejak revolusi perindustrian manusia telah membakar sejumlah besar bahan api fosil, menyebabkan CO atmosfera? dan lain-lain gas rumah hijau meroket.

Pada pertengahan 2017, CO atmosfera? kini berdiri di 409 ppm. Ini tidak pernah berlaku sebelum ini pada tahun 800,000 yang lalu.

Suhu Global dan CO? sejak tahun 1850. Ben Henley dan Nerilie Abram

. letupan CO yang besar? is menyebabkan iklim menjadi panas dengan cepat. Yang Laporan IPCC lepas membuat kesimpulan bahawa pada akhir abad ini kita akan sampai ke lebih daripada 4? atas tahap pra-perindustrian (1850-99) jika kita meneruskan laluan pelepasan tinggi.

Sekiranya kita bekerja ke arah matlamat Perjanjian Paris, dengan cepat mengekang CO kita? pelepasan dan membangunkan teknologi baharu untuk membuang CO berlebihan? dari atmosfera, maka kita berpeluang untuk mengehadkan pemanasan kepada sekitar 2?.

Diperhatikan dan unjurkan suhu global pada tinggi (RCP8.5) dan rendah (RCP2.6) CO? niaga hadapan pelepasan. Ben Henley dan Nerilie Abram

Sains asas difahami dengan baik. Bukti bahawa perubahan iklim yang berlaku adalah banyak dan jelas. Bahagian yang sukar ialah: apa yang akan kita lakukan seterusnya? Lebih-lebih lagi, kita memerlukan kepimpinan yang kukuh, koperasi dan bertanggungjawab daripada ahli-ahli politik semua negara. Hanya dengan itu kita akan mengelakkan perubahan iklim terburuk dan menyesuaikan diri dengan impak yang kita tidak boleh berhenti.

Penulis mengakui sumbangan Wes Mountain (multimedia), Alicia Egan (pengeditan) dan Andrew King (data unjuran model).

Tentang Pengarang

Ben Henley, Fellow Penyelidik dalam Iklim dan Sumber Air, Universiti Melbourne, University of Melbourne dan Nerilie Abram, ARC Future Fellow, Sekolah Penyelidikan Sains Bumi; Ketua Penyiasat Pusat Kecemerlangan ARC untuk Ekstrem Iklim, Universiti Kebangsaan Australia

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

Buku berkaitan:

at InnerSelf Market dan Amazon