Википедија

Климатска инерција

Климатска инерција или инерција на климатските промени е феномен со кој климатскиот систем на планетата покажува отпор или бавност при отстапување од дадена динамична состојба . Може да ја придружува стабилноста и другите ефекти на повратните информации во сложените системи и ја вклучува инерцијата што ја покажуваат физичките движења на материјата и размената на енергија. Поимот е колоквијализам што се користи за опфат и опишување на збир на интеракции што ги продолжуваат временските скали околу климатската чувствителност . Инерцијата е поврзана со двигателите и одговорите на климатските промени.

Елементите на инерцијата работат за да спречат нагли поместувања во патеките на емисиите на стакленички гасови, додека физичката инерција на системот на Земјата делува да го одложи одговорот на температурата на површината.

Преглед

уреди

Зголемените емисии на јаглерод од фосилни горива се основен инертен двигател на промените на климата на Земјата во текот на последните децении и се зголемиле заедно со колективната социоекономска инерција на нејзините жители.[1][2] Многу компоненти на системот покажале инерцијални реакции на овој двигател, исто така познат како принудување . Стапката на пораст на глобалната површинска температура (ГПТ) е особено отпорна од 1) топлинската инерција на површината на планетата, првенствено нејзиниот океан,[3][4] и 2) инерцијално однесување во рамките на повратните информации на јаглероден циклус .[5] Разни други биогеохемиски повратни информации придонеле за понатамошна еластичност. Енергијата складирана во океанот по инерцијалните одговори главно ја одредува краткорочната неповратна промена позната како климатска посветеност .[6]

Инерцијалните одговори на Земјата се важни затоа што обезбедуваат шареноликост на живот на планетата и нејзината човечка цивилизација дополнително време да се прилагоди на прифатлив степен на планетарна промена. Сепак, неприлагодливата промена како онаа што придружува некои пресвртни точки може да се избегне само со рано разбирање и ублажување на ризикот од такви опасни исходи.[7][8] Целта на интегрираното моделирање на проценка, сумирано на пример како Заеднички социоекономски патеки (ЗСП), е да се истражат ризиците од системот на Земјата кои ја придружуваат големата инерција и несигурност во траекторијата на човечките двигатели на промените.[9]

Палеоклиматските записи покажуваат дека климатскиот систем на Земјата еволуирал по различни патишта и со повеќе временски размери. Нејзините релативно стабилни состојби кои можат да опстојат многу милениуми се прекинати со кратки до долги преодни периоди на релативна нестабилност.[10] :19–72

„ Временските константи “ се корисни параметри за сумирање на влијанијата од прв ред (линеарни) на различните инерцијални појави и во едноставни и во сложени системи. Тие го квантифицираат времето по кое 63% од целосниот излезен одговор се јавува по чекор промената на влезот. Во науката за климата, овие методи може да се применат на енергетскиот циклус на Земјата, циклусот на водата, циклусот на јаглерод и на други места.[11] На пример, транспортот и складирањето на топлина во океанот, криосферата, копното и атмосферата се елементи во составена термичка анализа. :627

Инерцијалните временски константи укажуваат на основната стапка за принудни промени, но долгите вредности не даваат гаранција за долгорочна еволуција на системот. Во сегашната состојба на Земјата се идентификувани бројни елементи на превртување од повисок ред со различни прагови на активирање и временски размери.[12][13]

Време на климатски одговор

уреди

Одговорот на глобалната површинска температура (ГПТ) на удвојување во форма на чекор на атмосферската концентрација CO2 и неговото резултантно принудување, се дефинира како рамнотежна климатска чувствителност (РКЧ). Одговорот на РКЧ се протега на кратки и долги временски размери, но главната временска константа поврзана со РКЧ е идентификувана од страна на Џул Чарни, Џејмс Хансен и други како корисна метрика за да помогне во креирањето политики.[14] ППК, ЗСП и други слични сценарија, исто така, се користени од истражувачите за симулирање на стапката на принудни климатски промени.[15][16]

Времето на одговор на РКЧ е пропорционално на РКЧ и главно е регулирано со топлинската инерција на најгорниот мешан слој и соседните долни океански слоеви. Главните временски константи приспособени на резултатите од климатските модели се движеле од неколку децении кога РКЧ е низок, до цел век кога РКЧ е висок.[4]

Елементи

уреди

Топлинска инерција

уреди

Топлинската инерција е термин кој се однесува на забележаните доцнења во температурниот одговор на телото за време на преносот на топлина. Тело со голема топлинска инерција може да складира големо количество енергија поради неговиот волуменски топлински капацитет и може ефективно да пренесува енергија според коефициентот на пренос на топлина . Последиците од топлинската инерција се инхерентно изразени преку многу повратни информации за климатските промени поради нивната зависност од температурата; вклучително и преку силната стабилизирачка повратна информација на Планковиот одговор .

Океанска инерција

уреди

Океаните се најголемите топлотен резервоар на Земјата кој функционира да ја регулира климата на планетата; делува и како мијалник и како извор на енергија.[3] Термалната инерција на океанот одложува одредено глобално затоплување. Тоа е забележано во глобалните климатски модели и е потврдено преку мерењата на содржината на топлина во океаните .[7] Забележаната чувствителност на минлива клима е пропорционална со временската скала на топлинска инерција на поплитките океани.[17]

Инерција на ледената покривка

уреди

Дури и откако ќе се намалат емисиите на CO2 , топењето на ледените покривки би продолжило и дополнително ќе го зголеми порастот на нивото на морето . Побавниот транспорт на топлина во екстремните длабоки океани, копнените седименти и густите ледени плочи ќе продолжи додека не се постигне рамнотежа на новиот систем на Земјата .[18]

Наводи

уреди
  1. ↑ „Explainer: How 'Shared Socioeconomic Pathways' explore future climate change“. Carbon Brief (англиски). 19 April 2018. Посетено на 14 February 2023.
  2. ↑ Riahi, Keywan; van Vuuren, Detlef P.; Kriegler, Elmar; Edmonds, Jae; O’Neill, Brian C.; Fujimori, Shinichiro; Bauer, Nico; Calvin, Katherine; Dellink, Rob (1 January 2017). „The Shared Socioeconomic Pathways and their energy, land use, and greenhouse gas emissions implications: An overview“. Global Environmental Change. 42: 153–168. doi:10.1016/j.gloenvcha.2016.05.009. ISSN 0959-3780. |hdl-access= бара |hdl= (help)
  3. ↑ 3,0 3,1 Michon Scott (2006-04-24). „Earth's Big Heat Bucket“. NASA Earth Observatory.
  4. ↑ 4,0 4,1 Gregory, J.M. (1 July 2000). „Vertical heat transports in the ocean and their effect on time-dependent climate change“. Climate Dynamics. 16 (7): 501–515. doi:10.1007/s003820000059.
  5. ↑ Gregory, J.M.; Jones, C.D.; Cadule, P.; Friedlingstein, P. (2009). „Quantifying Carbon Cycle Feedbacks“ (PDF). Journal of Climate. 22 (19): 5232–5250. Bibcode:2009JCli...22.5232G. doi:10.1175/2009JCLI2949.1.
  6. ↑ Matthews, J.B.R.; Möller, V.; van Diemenn, R.; Fuglesvedt, J.R.; и др. (2021-08-09). „Annex VII: Glossary“. Во Masson-Delmotte, Valérie; Zhai, Panmao; Pirani, Anna; Connors, Sarah L.; Péan, Clotilde; и др. (уред.). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (PDF). IPCC / Cambridge University Press. стр. 2215–2256. doi:10.1017/9781009157896.022. ISBN 9781009157896.
  7. ↑ 7,0 7,1 Hansen, James; Kharecha, Pushker; Sato, Makiko; Masson-Delmotte, Valerie; и др. (3 December 2013). „Assessing "Dangerous Climate Change": Required Reduction of Carbon Emissions to Protect Young People, Future Generations and Nature“. PLOS ONE. 8 (12): e81648. Bibcode:2013PLoSO...881648H. doi:10.1371/journal.pone.0081648. PMC 3849278. PMID 24312568.
  8. ↑ Tebaldi, Claudia; Friedlingstein, Pierre (13 October 2017). „Delayed detection of climate mitigation benefits due to climate inertia and variability“. Proceedings of the National Academy of Sciences. 110: 17229–17234. doi:10.1073/pnas.1300005110. PMC 3808634. PMID 24101485.
  9. ↑ Weyant, John (2017). „Some Contributions of Integrated Assessment Models of Global Climate Change“. Review of Environmental Economics and Policy. 11 (1): 115–137. doi:10.1093/reep/rew018. ISSN 1750-6816.
  10. ↑ National Research Council (2002). Abrupt Climate Change: Inevitable Surprises. The National Academic Press. doi:10.17226/10136. ISBN 978-0-309-13304-3.
  11. ↑ Joussaume, Sylvie (1999). Climat d'heir á demain. Paris: CNRS Editions - CEA. ISBN 978-2271057327.
  12. ↑ Lenton, Timothy M.; Held, Hermann; Kriegler, Elmar; Hall, Jim W; Lucht, Wolfgang; Rahmstorf, Stefan; Schellnhuber, Hans Joachim (2008-02-12). „Tipping elements in the Earth's climate system“. PNAS. 105 (6): 1786–1793. Bibcode:2008PNAS..105.1786L. doi:10.1073/pnas.0705414105. PMC 2538841. PMID 18258748.
  13. ↑ Armstrong McKay, David; Abrams, Jesse; Winkelmann, Ricarda; Sakschewski, Boris; Loriani, Sina; Fetzer, Ingo; Cornell, Sarah; Rockström, Johan; Staal, Arie (9 September 2022). „Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points“. Science (англиски). 377 (6611): eabn7950. doi:10.1126/science.abn7950. ISSN 0036-8075. PMID 36074831 Проверете ја вредноста |pmid= (help). |hdl-access= бара |hdl= (help)
  14. ↑ Charney, J.G.; Arakawa, A.; Baker D.J.; Bolin B.; Dickinson R.E.; Goody R.M.; Leith C.E.; Stommel H.M.; Wunsch C.I. (1979). Carbon Dioxide and Climate: A Scientific Assessment (Free PDF download). Washington D.C., United States: National Academies Press. doi:10.17226/12181.
  15. ↑ Hansen, James E.; Sato, Makiko; Simons, Leon; Nazarenko, Larissa S.; Sangha, Isabelle; Karecha, Pushker; Zachos, James C.; von Schuckmann, Karina; Loeb, Norman G.; Osman, Matthew B.; и др. (2 November 2023). „Global Warming in the Pipeline“. Oxford Open Climate Change. 3 (1): kgad008. doi:10.1093/oxfclm/kgad008.
  16. ↑ Sherwood, S.C.; Webb, M.J.; Annan, J.D.; Armour, K.C.; Forster, P.M.; Hargreaves, J.C.; Hegerl, G.; Klein, S.A.; Marvel, K.D. (22 July 2020). „An Assessment of Earth's Climate Sensitivity Using Multiple Lines of Evidence“. Reviews of Geophysics. 58 (4): e2019RG000678. Bibcode:2020RvGeo..5800678S. doi:10.1029/2019RG000678. PMC 7524012 Проверете ја вредноста |pmc= (help). PMID 33015673 Проверете ја вредноста |pmid= (help).CS1-одржување: display-автори (link)
  17. ↑ Royce, B. S. H.; Lam, S. H. (25 July 2013). „The Earth's Equilibrium Climate Sensitivity and Thermal Inertia“. |arxiv= required (help)
  18. ↑ „Climate Change 2001: Synthesis Report“. IPCC. 2001. Посетено на 11 May 2015.
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Климатска_инерција&oldid=5223275“