В работе, опубликованной на этой неделе на Слушаниях Национальной академии наук, исследователи сообщают, что, нагреваясь от недолгих комплексов – парниковые газы, такие как метан, хлорфторуглероды, или гидрофторуглероды, которые задерживаются в атмосфере на только год к нескольким десятилетиям – могут заставить уровень моря повышаться в течение сотен лет после того, как загрязнители были очищены от атмосферы.«Если Вы думаете о странах как Тувалу, которые являются едва над уровнем моря, вопрос, который вырисовывается, состоит в том, сколько мы можем испустить, прежде чем они будут обречены.
Они уже намечены, чтобы гибнуть, даже если мы прекратили испускать все завтра?» говорит соавтор Сьюзен Соломон, профессор Эллен Сваллоу Ричардс Атмосферной Химии и Науки о климате в MIT. «Это – весь больше причины, почему важно понять, сколько времени изменения климата продлятся, и сколько еще повышение уровня моря уже заперто».Соавторы Соломона – ведущий автор Кирстен Зикфельд из Университета Саймона Фрейзера и Дэниел Джилфорд, аспирант в Отделе MIT Земли, Атмосферных и Планетарных Наук.Недолгое пребывание, долгое повышение
Недавние исследования многими группами, включая собственного Соломона, показали, что, даже если бы вызванные человеком выбросы углекислого газа должны были остановиться полностью, их связанное атмосферное потепление и повышение уровня моря продолжились бы больше 1 000 лет. Эти эффекты – чрезвычайно необратимый на человеческих временных рамках – должны частично ко времени места жительства углекислого газа: парниковый газ может остаться в атмосфере в течение многих веков после того, как это было испущено от дымовых труб и выхлопных труб.В отличие от углекислого газа, у других парниковых газов, таких как метан и хлорфторуглероды есть намного более короткие сроки службы. Однако предыдущие исследования не определили то, чем их долгосрочные эффекты могут быть на повышении уровня моря.
Чтобы ответить на этот вопрос, Соломон и ее коллеги исследовали много сценариев климата, используя Земную Модель Систем Промежуточной Сложности или EMIC, в вычислительном отношении эффективная модель климата, которая моделирует океанское и атмосферное обращение, чтобы запланировать изменения климата за десятилетия, века и тысячелетия.С моделью команда вычислила и среднюю глобальную температуру и повышение уровня моря, в ответ на антропогенные выбросы углекислого газа, метана, хлорфторуглеродов и гидрофторуглеродов.Оценки исследователей для углекислого газа, согласованного с предсказаниями других и, показали, что, даже если бы мир должен был прекратить выделять углекислый газ, начинающийся в 2050, до 50 процентов газа остались бы в атмосфере больше чем 750 годами позже. Даже после того, как выделения углекислого газа прекращаются, повышение уровня моря должно продолжить увеличиваться, измерив дважды уровень 2 050 оценок за 100 лет, и четыре раза, которые оценивают в течение еще 500 лет.
Причина, Соломон говорит, происходит из-за «океанской инерции»: Поскольку мир нагревается из-за парниковых газов – включенного углекислого газа – воды нагреваются и расширяются, заставляя уровень моря повыситься. Удаление дополнительного океанского тепла, вызванного даже недолгими газами, и следовательно понижение уровня моря, являются чрезвычайно медленным процессом.«Поскольку тепло входит в океан, оно идет глубже и глубже, давание Вас продолжало тепловое расширение», объясняет Соломон. «Тогда это должно быть возвращено к атмосфере и испустило назад в космос, чтобы остыть, и это – очень медленный процесс сотен лет».Происхождение потоков
В одном конкретном сценарии моделирования климата команда оценила ответ уровня моря на различные сценарии выделений метана, в которых мир продолжит выделять газ по действующим курсам, пока эмиссия не закончится полностью через три различных года: 2050, 2100, и 2150.Во всех трех сценариях газ метана, быстро очищенный от атмосферы и ее связанного атмосферного потепления, уменьшился по подобному уровню. Однако метан продолжал способствовать повышению уровня моря в течение многих веков позже.
Кроме того, они нашли что, чем дольше мир ждет, чтобы уменьшить выделения метана, тем более длинные моря останутся поднятыми.«Удивительно, газ с 10-летней целой жизнью может на самом деле вызвать устойчивые изменения уровня моря», говорит Соломон. «Таким образом, Вы только добираетесь, чтобы прекратить испустить и иметь все, возвращаются в доиндустриальное государство. Вы собираетесь жить с этим в течение очень долгого времени».Исследователи нашли один луч надежды в своих исследованиях: Любопытный относительно того, имели ли прошлые инструкции на загрязнителях значительный эффект на повышение уровня моря, команда, сосредоточенная на, возможно, самом успешном глобальном усилии по исправлению до настоящего времени – Монреальский Протокол, международное соглашение, ратифицированное 197 странами в 1989, которые эффективно обуздали выбросы исчерпывающих озон комплексов во всем мире.
Ободряюще, исследователи нашли, что Монреальский Протокол, в то время как разработано, чтобы защитить озоновый слой, постепенно сокращая загрязнители, такие как хлорфторуглероды – также помог остановить возрастающие моря. Если Монреальский Протокол не был ратифицирован, и страны продолжили выделять хлорфторуглероды к атмосфере, исследователи нашли, что к 2050, мир испытает до дополнительных 6 дюймов повышения уровня моря.«Половина фута довольно значительная», говорит Соломон. «Это – еще одна огромная причина, почему Монреальский Протокол был довольно хорошей вещью для планеты».
В их заключении газеты исследователи указывают, что усилия обуздать глобальное потепление, как должны ожидать, не полностью изменят экстерриториальные воды быстро, и что долгосрочные воздействия от повышения уровня моря нужно серьезно рассмотреть: «Основное стратегическое заключение этого исследования состоит в том, что длительная природа повышения уровня моря усиливает важность более ранних действий смягчения».Это исследование было поддержано, частично, Естественными науками и Техническим Научным советом Канады и НАСА.