ilmasto arktisella alueella 6 15
Fritz POLKING/Gamma-Rapho Getty Imagesin kautta

- hidasta Eteläisen valtameren liikkeen dramaattinen lasku merijään laajuus ja ennennäkemättömät lämpöaallot kaikki herättävät huolta siitä, että Etelämanner saattaa lähestyä käännekohtaa.

Onko maailma nyt lämmennyt 1.2? esiteollisen tason yläpuolella (määritelty keskilämpötilaksi vuosien 1805 ja 1900 välillä) ja merenpinta on noussut maailmanlaajuisesti 20 senttimetriä.

Merenpinnan nousu on huomattavasti korkeampi ja äärimmäisiä ilmasto-ilmiöitä esiintyy useammin, jos ylitämme Pariisin sopimuksen tavoite pitää lämpeneminen selvästi alle 2?. Tällä hetkellä olemme keskiarvon raiteilla ilmaston lämpeneminen 3-4? vuoteen 2100 mennessä.

Vaikka viimeaikaiset Etelämantereen äärimmäisyydet eivät välttämättä ole käännekohtia, jatkuva lämpeneminen kiihdyttää jään häviämistä ja valtamerten lämpenemistä ja työntää Etelämannerta kohti kynnysarvoja, jotka ylitettyään johtaisivat peruuttamattomiin muutoksiin – joilla on maailmanlaajuisia pitkäaikaisia, useiden sukupolvien välisiä vaikutuksia ja merkittäviä seurauksia ihmiset ja ympäristö.

sisäinen tilausgrafiikka

Maapallon järjestelmä on suunniteltu saavuttamaan tasapaino (tasapainoon) vasteena ilmaston lämpenemiseen, mutta viimeksi ilmakehän hiilidioksiditasot (CO?) olivat yhtä korkeita kuin nykyään (423 ppm). kolme miljoonaa vuotta sitten.

Kesti vuosituhannen ennen kuin maailman ilmasto tottui tähän. Kun se tapahtui, maapallon pinta oli 2? lämpimämpi ja Maailman merenpinta oli 20 metriä korkeampi johdosta Etelämantereen jäälevyn sulaminen. Tuolloin jopa varhaisimmat ihmisesi-isämme olivat vielä kehittymättä.

Ihmiskunnan evoluutio voisi alkaa vasta CO:n jälkeen? tasot laski alle 300 ppm, noin 2.7 miljoonaa vuotta sitten. Siitä lähtien maapallon keskilämpötila on vaihdellut välillä 10? jääkauden aikana ja 14? lämpimien jääkausien välisenä aikana.

Viimeisten 10,000 300 vuoden aikana nykyisen jääkausien välisen ajanjakson aikana maapallon kasvihuonekaasujen termostaatti on asetettu 14 ppm:ään hiilidioksidia, mikä ylläpitää miellyttävää XNUMX asteen keskilämpötilaa. Kultakukkainen ilmasto – ei liian kuuma, ei liian kylmä – mutta juuri sopiva ihmissivilisaation kukoistamiseen.

ilmasto arktisella alueella2 6 15

Jatkuva lämpeneminen nopeuttaa jään häviämistä ja valtamerten lämpenemistä, mikä työntää Etelämannerta kohti peruuttamattoman muutoksen kynnystä. Vincent LECOMTE/Gamma-Rapho Getty Imagesin kautta

Maajärjestelmä on yhteydessä toisiinsa

Nykyinen globaali kuumeneminen vie maapallon järjestelmän kynnyksen yli, jota ihmiset eivät ole koskaan kokeneet, ilmastoon, jossa Etelämantereen jäähyllyt ja merijääpeitteet eivät enää voi olla olemassa ja miljardi ihmistä, jotka asuvat tällä hetkellä lähellä rannikkoa, hukkuu meren nousuun.

Tämä on maailma, jossa metsäpalot, helleaallot, ilmakehän joet, äärimmäiset sateet ja kuivuus – kuten viime kesänä maailmanlaajuisesti nähdyt – yleistyvät.

Maapallon järjestelmä (valtameret, ilmakehä, kryosfääri, ekosysteemit jne.) on yhteydessä toisiinsa. Tämä mahdollistaa energian virtauksen, jolloin fyysiset ja ekologiset järjestelmät pysyvät tasapainossa tai palautuvat tasapainoon. Mutta yhteydet voivat tarkoittaa myös riippuvuuksia, jotka johtavat reaktioihin, vahvistavat palautetta ja seurauksia. Muutoksilla on roll-on-efektejä, aivan kuten dominopallojen kaataminen.

Palautesilmukat – sykliset ketjureaktiot, jotka toistuvat yhä uudelleen – voivat vahvistaa tai heikentää ilmastonmuutoksen vaikutuksia, toisinaan vakauttamalla järjestelmää, mutta useammin voimistaen vastetta haitallisilla vaikutuksilla.

Muutos ei myöskään ole aina lineaarinen. Se voi olla äkillinen ja peruuttamaton ihmisen aikaskaalalla, jos a kynnys tai käännekohta on ylitetty.

Tässä hahmotellaan yksi muutosten ja seurausten sarja, mukaan lukien takaisinkytkentäsilmukat ja kynnykset, käyttämällä esimerkkiä globaalista lämmityksestä Etelämantereen jääpeitteet sulavat ja siitä johtuva merenpinnan nousu.

ilmasto arktisella alueella3 6 15

Tämä kaavio osoittaa, kuinka tasaantumaton ilmastonmuutos käynnistää vaikutusten sarjan, joka johtaa vakavampiin seurauksiin ja vaikutuksiin, joista osa on peruuttamattomia useiden sukupolvien ajan tulevaisuudessa. Bec McMaster ReMasterista, CC BY-ND

Suhtaudumme 50 vuoden näkemykseen tulevaisuuteen, sillä se on olennaista nykypäivän päättäjille, mutta myös paljon pidemmät usean sukupolven seuraukset. Samalla kun keskitymme tähän esimerkkiin, on monia muita Etelämantereen käännekohtia, mukaan lukien jään sulamisen aiheuttaman makean veden vaikutukset meren ekosysteemeihin ja Etelämantereen muutoksen vaikutukset Aotearoan lämpötilaan ja sademääriin.

Etelämanner lämpenevässä maailmassa

Ellemme muuta nykyistä päästörataamme, tämä on odotettavissa.

Vuoteen 2070 mennessä Etelämantereen (Te Tiri o te Moana) ilmasto lämpenee yli 3? yli esiteollisen lämpötilan. Eteläinen valtameri (Te Moana-t?pokopoko-aT?whaki) on 2? lämpimämpi.

Tämän seurauksena yli 45 % kesän merijäästä katoaa, jolloin pintavaltameri ja ilmakehä Etelämantereella lämpenevät entistä nopeammin, kun tumma valtameri korvaa valkoisen merijään, absorboi enemmän auringon säteilyä ja lähettää sen uudelleen lämpönä. Tämä mahdollistaa lämpimän, kostean ilman tunkeutumisen tropiikista ilmakehän jokiin etelämmäksi.

Tämä Etelämantereen ilmaston kiihtynyt lämpeneminen on ilmiö, joka tunnetaan nimellä napavahvistus. Tätä tapahtuu jo arktisella alueella, joka lämpenee kahdesta kolmeen kertaa nopeammin kuin maapallon keskiarvo 1.2?, millä on dramaattiset seuraukset merijään pysyvään häviämiseen ja Grönlannin jääpeitteen sulamiseen.

Etelämantereen käännekohdat

Lämpimät vedet sulattavat jäähyllyt, jotka ovat kelluvia jääkieliä, jotka vakauttavat Etelämantereen jääpeitteet ja hidastavat jään virtausta valtamereen.

Jäähyllyt voivat ylittää kaatumispisteen, kun valtameren paikalliset lämpötilakynnykset ylittyvät, jolloin ne ohenevat ja kelluvat paikoissa, joissa ne aikoinaan pitivät paikoillaan koskettamalla merenpohjaa. Myös pinnan sulaminen heikentää jäähyllyjä. Joissakin tapauksissa pinnalla oleva vesi täyttää jään halkeamat ja voi sitten aiheuttaa suurten alueiden tuhoamisen katastrofaalisesti.

Vuoteen 2070 mennessä valtameren ja ilmakehän lämpö on aiheuttanut sen, että monet jäähyllyt hajoavat jäävuoriksi, jotka sulavat ja vapauttavat neljänneksen tilavuudestaan ​​valtamereen makeana vedenä. Vuoteen 2100 mennessä 50 % jäähyllyistä on poissa. Vuoteen 2150 mennessä kaikki on sulanut.

ilmasto arktisella alueella4 6 15
 Etelämantereen jäähyllyt hillitsevät maalla sijaitsevia jäätiköitä, jotka virtaavat mereen painovoiman vaikutuksesta. Wolfgang Kaehler / LightRocket Getty Images -sovelluksen kautta

Ilman jäähyllyjä, jotka pidättelevät jäälevyä, jäätiköt purkautuvat vielä nopeammin painovoiman vaikutuksesta valtamereen. Suuri osa Itä-Antarktiksen jääpeitteestä ja lähes koko Länsi-Antarktiksen jääpeite on kalliolla syvällä merenpinnan alapuolella.

Ne ovat alttiita peruuttamattomalle prosessille, jota kutsutaan merijäätikön epävakaudeksi (TEHTÄVÄ). Kun jään reunat vetäytyvät syviin altaisiin lämpimien valtamerten jatkuvan tunkeutumisen johdosta, jään katoamisesta tulee itseään ylläpitävä kiihtyvällä tahdilla, kunnes kaikki on poissa.

Toinen myönteinen palaute, jota kutsutaan meren jääkallion epävakaudeksi (IBD), tarkoittaa, että vetäytyvän jäälevyn reunoilla olevat kalliot muuttuvat epävakaiksi ja kaatuvat, paljastaen vielä korkeammat kalliot, jotka romahtaa oman painonsa alle jatkuvasti kuin domino.

Jos maapallon lämpenemistä ei pidetä alle 2?, jäälevymallit osoittavat globaalin merenpinnan nousevan kiihtyvä nopeus jopa 3 metriä vuosisadassa. Tulevat sukupolvet ovat sitoutuneet Grönlannin ja Etelämantereen jäätiköiden merellisten osien pysäyttämättömään vetäytymiseen, mikä aiheuttaa jopa 24 metrin maailmanlaajuisen merenpinnan nousun.

ilmasto arktisella alueella5 6 15
 Osa Etelämantereen jäätikköstä on maadoitettu merenpinnan alapuolelle ja on alttiina pysäyttämättömälle vetäytymiselle, kun tietyt kynnykset ylitetään. Britannian Etelämanner-tutkimus, CC BY-ND

Nämä muutokset korostavat välittömien ja syvällisten päästöleikkausten kiireellisyyttä. Etelämantereen on pysyttävä vakaana jään peittämänä maanosana välttääkseen nousevien merien pahimmat vaikutukset.

Ohjelmat ympäri maailmaa, mukaan lukien Etelämantereen tiedealusta, asettavat etusijalle Etelämantereen jääpeitteen tulevien muutosten tutkimukset. Vaikka uutiset eivät olisi mahtavia, on vielä aikaa toimia.

Author

Timothy Naish, maatieteiden professori, Te Herenga Waka - Wellingtonin Victoria-yliopisto.  Mel Climo, Sandy Morrison ja Nancy Bertler Antarktiksen tiedealustalta saavat tunnustusta panoksestaan ​​ja tuestaan.Conversation

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.