CO2 może zdestabilizować chmury i przyspieszyć ocieplanie klimatu
Przy odpowiednio wysokim stężeniu CO2 w atmosferze może dojść do uruchomienia nieznanego wcześniej mechanizmu, który zwiększy średnią temperaturę powierzchni Ziemi o dodatkowe 8 stopni Celsjusza. Nowo odkryte zjawisko może pozwolić też na wyjaśnienie pewnej zagadki sprzed 50 milionów lat.
Profesor Tapio Schneider z California Institute of Technology opublikował w Nature Geoscience wyniki swoich symulacji komputerowych. Okazało się, że jeśli stężenie CO2 w atmosferze przekroczy 1200 ppm (części na milion), dojdzie do rozpadu stratusów, chmur pokrywających około 20% oceanicznych obszarów subtropikalnych. Stratusy ochładzają planetę, a że są tak bardzo rozpowszechnione, ich wpływ jest znaczny.
Schenider oraz Colleen Kaul i Kyle Pressel z Pacific Northwest National Laboratory przeprowadzili na superkomputerach symulację ruchu stratusów i ich zachowania się przy rosnącym stężeniu CO2. Okazało się, że gdy poziom dwutlenku węgla przekroczył 1200 ppm doszło do rozpadu stratusów, a to z kolei spowodowało ogrzanie się Ziemi o kolejnych 8 stopni Celsjusza. Co więcej, zauważono, że stratusy nie zaczęły ponownie się formować dopóki poziom CO2 nie spadł znacznie poniżej poziomu, w którym się rozpadały.
W bieżącym roku średni poziom CO2 w atmosferze przekroczy 410 ppm, czyli będzie o 130 ppm wyższy od średniego poziomu sprzed epoki przemysłowej. Najwyższy tegoroczny poziom zarejestrowany na Mauna Loa wyniósł 414,27 ppm. Jeśli ludzkość będzie emitowała dwutlenek węgla tak, jak dotychczas, to poziom 1200 ppm zostanie przekroczony po roku 2100.
Już samo zwiększenie koncentracji CO2 do tego poziomu, będzie oznaczało, że średnie temperatury na Ziemi będą o 6 stopni Celsjusza wyższe, niż w epoce przedprzemysłowej. Rozpad stratusów doda do tego jeszcze 8 stopni Celsjusza. Wzrost temperatur o 14 stopni byłby katastrofalny. Przy takiej temperaturze w tropikach nie mogłyby żyć zwierzęta stałocieplne, w tym i ludzie.
Badania Schneidera i jego kolegów pozwalają też na rozwiązanie starej zagadki paleoklimatologicznej. Z danych geologicznych wiemy, że w eocenie, przed około 50 milionami lat, w Arktyce nie było lodu, żyły tam za to krokodyle. Jednak modele klimatyczne wskazują, że taki scenariusz wymaga, by stężenie CO2 przekraczało 4000 ppm. Z badań wiemy zaś, że w tym czasie koncentracja dwutlenku węgla wynosiła poniżej 2000 ppm. Odkrycie, że przy takiej koncentracji doszłoby do rozpadu stratusów i dodatkowego ogrzania powierzchni Ziemi pozwala wyjaśnić te niezgodności.
Profesor Schneider zastrzega, że wspomniane 1200 ppm to zgrubny szacunek, a nie dokładna granica, przy której stratusy zaczynają się rozpadać.
Komentarze (12)
Ksen, 1 marca 2019, 16:54
Faktycznie wygląda to nieprzyjemnie. W razie czego mieszkańcy tropików będą się mogli przeprowadzić na Antarktydę, Syberię i Grenlandię z okolicami.
peceed, 18 grudnia 2019, 17:06
Panowie zapomnieli wytłumaczyć, jak ta teoria tłumaczy historyczną temperaturę Ziemi w Kredzie przy 1700 ppm (4°K więcej niż dzisiaj).
Jestem łaskawy i nie pytam o Jurę (1950 ppm i tylko 2.5°K więcej niż dzisiaj).
Wtedy temperatura jakoś magicznie nie skakała o dodatkowe 8 stopni. Ktoś ostro tnie w coś.
ex nihilo, 19 grudnia 2019, 05:25
Nie musiała i nie musi "magicznie", bo mogły o mogą być całkowicie niemagiczne czynniki. Artykuł jest o konkretnych symulacjach/modelach, a nie o wszystkich możliwych magicznych i niemagicznych kombinacjach czynników klimatycznych.
A że ktoś (od paru dni) "ostro tnie w coś", to z tym się zgadzam, chociaż nie wiem po co. Ale może to i dobrze - świat może wreszcie zrozumie, że niepotrzebna mu ta cała zgraja naukowych tłuków z superkomputerami - przecież wystarczy jeden peceed z liczydełkiem. Albo i bez. No nie?
cyjanobakteria, 19 grudnia 2019, 17:15
Jest ciekawy artykuł na ten temat na naukaoklimacie.pl. Polecam osobom zainteresowanym klimatem w Kredzie, ale obdarzonych mniej szczodrze przez naturę
https://naukaoklimacie.pl/fakty-i-mity/mit-kiedys-w-atmosferze-bylo-wiecej-co2-wiec-teraz-nie-ma-sie-czym-martwic-43
peceed, 19 grudnia 2019, 18:22
I tutaj dochodzimy do sedna problemu. Sprzedawania ludziom uproszczonych modeli komputerowych jako rzeczywistości. W sytuacji kiedy można trywialnie stwierdzić że to stwierdzenie nie może być prawdziwe, bo jest sprzeczne z danymi historycznymi. Ale lepiej zrobić newsa bez żadnego reality check, bo wpisuje się w alarmistyczną narrację.
Mamy tutaj "rozwiązanie zagadki sprzed 50 milionów lat" zupełnie ignorujące powstanie kilku kolejnych zagadek, co najmniej tak samo zastanawiających.
Modele komputerowe są użyteczne tak długo, jak dobrze opisują rzeczywistość, jeśli jest rozjazd to raczej się nimi nie chwalimy. Sprawa jest prosta, wiemy że mieliśmy i temperaturę większą od obecnej o kilka stopni i odpowiednie stężenie dwutlenku węgla. Więc coś nie zadziałało i to przez kilkadziesiąt milionów lat, ciężko nazwać to magiczną kombinacją czynników klimatycznych.
Jeden człowiek z liczydełkiem może więcej niż małpa z superkomputerem, niezależnie od możliwości tego ostatniego.
To w ogóle jest zastanawiające, bo pokazuje że w modelu kluczowa jest temperatura a nie sama koncentracja CO2, co tak naprawdę oznacza że model określa silne dodatnie sprzężenie zwrotne jeśli o wzrost temperatury, a nie bezpośrednią zależność od CO2. Czyli już na wejściu mamy ekstremalną zależność od czułości klimatycznej, która jest najprawdopodobniej przeszacowana. Ale zamiast podać wartość krytycznej temperatury pisze się o kolejnej morderczej właściwości dwutlenku węgla (tak, zaraz się dowiem że teraz jest ditlenek).
Antylogik, 19 grudnia 2019, 20:29
Zatem należy rozumieć, że jesteś lepszy od grupy 1300 niezależnych ekspertów w tym temacie:
https://climate.nasa.gov/causes/
Polecam laikowi, który uważa się za autorytet w temacie klimatu, choćby to krótkie wyjaśnienie, dlaczego naukowcy uważają zgodnie, że człowiek ma wpływ na temperaturę Ziemi skoro podlega ona fluktuacjom na przestrzeni eonów:
https://earthobservatory.nasa.gov/blogs/climateqa/if-earth-has-warmed-and-cooled-throughout-history-what-makes-scientists-think-that-humans-are-causing-global-warming-now/
Dziwnym przypadkiem gwałtowne przyspieszenie temperatury zaczęło się od chwili gdy narodził się przemysł wydobywczy (w skali świata):
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4761980/
peceed, 20 grudnia 2019, 18:20
Jeśli kolega robi sobie prywatne rankingi "komu wierzyć" to powodzenia życzę. Pierwszym krokiem do poważnego uprawiania nauki jest zrozumienie, że ilość ekspertów wypowiadających zgodne opinie na określony temat nie ma żadnego rozstrzygającego znaczenia (zwłaszcza jeśli jakość dyscypliny badawczej jest niska).
A co do cytowanych zdań to zasadniczo mogą być one prawdziwe, problemem są detale: jaki jest udział człowieka w obserwowanym ociepleniu, co znaczy "dużo".
Przede wszystkim 95% to jest... bardzo mała wartość pewności z naukowego punktu widzenia i została wybrana z przyczyn czysto socjologicznych. W szczególności można się zaśmiać, że jeśli eksperci są prawdziwie "niezależni" i jest ich 1300, to ich indywidualna pewność musi być dramatycznie niska jeśli dała tylko 95%, dla wszelkich praktycznych zastosowań nieodróżnialna od rzutu monetą.
Za to wybór materiału sugeruje że kolega całkowicie nie zrozumiał moich zastrzeżeń odnośnie "klimatologii".
Rozczulające jest nie tylko liczenie wpływu anomalii temperaturowych na aktywność słoneczną i wulkaniczną (ok, te drugie w wielkich skalach czasowych mogą się pojawić), ale też wliczanie ich w całkowity wkład.
Świadczy to o całkowicie nie bayesowskiej metodyce badawczej, co jest rakiem trawiącym nauki przyrodnicze od 70 lat.
I wbrew temu co napisano w artykule, wyliczone wartości nie dowodzą związku przyczynowo skutkowego między CO2 i ogrzewaniem, (coby było jasne - ja go nie neguję, on wynika z istnienia fizycznego mechanizmu), tylko ograniczają go od góry.
Naturalną koleją rzeczy przemysł wydobywczy węgla narodził się w czasie małej epoki lodowcowej, co odpaliło rewolucję przemysłową wydzielającą CO2.
To akurat jest zabawne, bo porównuje się średnią z bardzo dużego czasu z krótkim okresem.
Antylogik, 20 grudnia 2019, 19:27
Kolega kompromituje się po raz kolejny dowodząc, że nie rozumie na czym polega statystyka albo po prostu nie rozumiejąc tego co czyta. Wyjaśniam: gdy mowa o zmianie temperatury, to chodzi o zmianę w określonym przedziale czasu. Logiczne, że skoro analiza polega na porównaniu zmian w obecnych czasach ze zmianami w okresach przeszłych, to bierze się taką samą skalę czasu, a robi się to w ten sposób, że cały okres globalnego ocieplenia w czasach przeszłych dzieli się na pod-okresy , tak że każdy pod-okres ma taką samą długość jak długość krótkiego okresu dla obecnych czasów. A potem się uśrednia. To jest oczywiste dla kogoś, kto ma pojęcie o nauce i statystyce, a artykuł nie będzie tłumaczył jak dziecku każdego kroku analizy, bo to nie jego temat. Kolega zostawi naukę albo pójdzie na studia albo choć poczyta książki do statystyki, bo to co tu wypisuje to świadczy o jego zerowym poziomie w tej materii, skoro to trzeba mu tłumaczyć.
Stosując brzytwę Okhama, nie będę odpowiadał na inne fragmenty komentarza, bo zwyczajnie jest to niepotrzebne. Jeśli ktoś kompromituje się w podstawach metodologii nauki, a jednocześnie krytykuje ową metodologię, to można się jedynie zaśmiać i pominąć resztę. Po raz drugi widzę, że takie osoby warto byłoby zablokować, bo zwyczajnie zaśmiecają forum, choćby popularno-naukowe, bredniami.
peceed, 20 grudnia 2019, 19:45
Dziękuję. Aby odpowiadać należy rozumieć na co się odpowiada. Warto też wiedzieć co znaczy to co się samemu wypisuje.
Z pewnością należy do niej obecnie znajomość definicyjna frazy denialista klimatyczny.
Wzruszające. Proponuję najpierw dowiedzieć się jaka jest rozdzielczość czasowa i niepewność oszacowań historycznych temperatur z czasów zlodowaceń.
Każdy mierzy innych swoją miarą.
Antylogik, 20 grudnia 2019, 20:14
O to już jest konkret, może do czegoś dojdziemy. Proszę podaj ową rozdzielczość czasową i niepewność oszacowań, a także wyjaśnij dlaczego zlodowaceń a nie ociepleń. + źródło. Fakty nie demagogia.
ex nihilo, 26 grudnia 2019, 20:13
Jeśli modele i dostępne dane nie pozwalają na osiągnięcie pewności > 95%, to czy jedna małpa uzyska taki wynik, czy 1300 małp, 95% pozostanie. Różnica będzie tylko taka, że zwiększy się pewność tego oszacowania. I nic poza tym.
95% pewności to dużo czy mało? Zależy to od skali ryzyka, jaka jest stawka na stole i co jeszcze mamy w kieszeni.
), po drugie, żeby "dać sobie radę", to coś trzeba robić, bo sama nadzieja raczej w tym przypadku nie wystarczy, a po trzecie, jak na razie nie ma żadnych realnych podstaw do takiej nadziei - ani technicznych, ani politycznych, ani mentalnych, biorąc pod uwagę naturę i sposób (?)myślenia 99% Homo (?)sapiens:
Napisałeś gdzie indziej coś w stylu: "damy sobie radę", "postęp techniczny itd.", "ostatnie 250 lat"... Możliwe, ale po pierwsze jest to raczej niezbyt uprawniona ekstrapolacja z interpolacji (
https://streamable.com/xxg2z
peceed, 27 grudnia 2019, 18:07
Nie ma w tym nic nieuprawnionego. Przede wszystkim realistycznie mówimy o wzroście poziomu morza o pesymistycznie 1m w ciągu 100 lat. To niewiele, i można sobie z tym bardzo tanio poradzić. Tam gdzie jest to opłacalne zbudujemy tamy i groble. Inne miasta przeniesiemy. W przypadku tak powolnego procesu można sobie planować to na kilkadziesiąt lat do przodu i odpowiednio wycenić. Pewne rejony zostaną zalane, inne zdrożeją. Miast nie planuje się na setki lat. Katastrofy nie będzie, zwykła adaptacja. Nasze możliwości budowania nowych budynków do tego czasu mogą być kilkadziesiąt razy większe niż obecnie, dzięki robotyce i szeroko rozumianemu "drukowaniu".
Nie mówimy o uderzeniu kilometrowej asteroidy, tylko o minimalnym wzroście poziomu morza.