Мнозина смятат, че точките на връщане в нашата земна система, като изчезването на амазонската джунгла и ледената покривка в западна Антарктида, са малко вероятни. Екип от автори прегледа доказателствата, че точките за връщане не могат да бъдат приети, и предложи решения на проблемите.
Политиците, икономистите и дори някои естествени учени са склонни да вярват, че точките на връщане в нашата земна система, като изчезването на амазонската джунгла и ледената покривка в западна Антарктида, са малко вероятни и не са добре разбрани. Въпреки това, сега има все повече признаци, че тези събития са много по-вероятни, отколкото изглеждаше по-рано, че имат сериозни последици и са тясно свързани с разнообразни биофизични системи. В резултат светът е заплашен от дългосрочни и необратими промени.
В тази статия анализираме доказателствата, че точките за връщане не могат да бъдат предавани, идентифицираме пропуските в знанието и предлагаме решения. Ние изследваме последствията от такива мащабни промени, установяваме колко бързо могат да се появят и дали можем по някакъв начин да го контролираме.
Според нас вземането под внимание на тези важни точки помага да се установи, че имаме климатична ситуация и да се засилят призивите за спешни действия за предотвратяване на изменението на климата, които днес се предприемат от всички: ученици и учени, градове и цели страни.
Междуправителственият комитет по изменението на климата (IPCC) представи идеята за подобни важни точки преди 20 години. По онова време "мащабните смущения" в климатичната система се смятаха за вероятни само ако глобалното затопляне надвиши 5 градуса по Целзий над прединдустриалните нива. Информацията, обобщена и представена в последните два специални доклада на IPCC (публикувани през 2018 г. и септември тази година), предполага, че точките на връщане не могат да се преминат дори при затопляне от 1-2 градуса.
Ако страните изпълнят своите ангажименти за намаляване на емисиите на парникови газове (и има големи съмнения за това), глобалното затопляне ще бъде поне 3 градуса по Целзий. Това е въпреки факта, че Парижкото споразумение от 2015 г. цели ограничаване на затоплянето до много под 2 градуса. Някои икономисти, ако приемат, че климатичните точки без възвръщаемост са много малко вероятни (макар и катастрофални), предполагат, че 3 степени на затопляне са оптимални по отношение на разходите и ползите. Но ако подобни съкратителни точки изглеждат по-вероятни, тогава „най-добрите“препоръки за моделите разходи и ползи са същите като в последния доклад на IPCC. С други думи, затоплянето трябва да бъде ограничено до 1,5 градуса по Целзий. А това изисква извънредни мерки.
ИЗХВЪРЛЯНЕТО НА ДВГ
Промоционално видео:
Вярваме, че някои точки на връщане в криосферата на Земята са опасно близо, но намаляването на емисиите на парникови газове все още може да забави неизбежното натрупване на негативни последици и да ни помогне да се адаптираме.
Проучванията от последните десет години показват, че крайбрежието на Амундсенско море в западната част на Антарктида, вдлъбнато от заливи, може би вече е преминало тази точка на връщане. „Припокриващата се линия“, където се срещат лед, океан и скалиста база, безмилостно се оттегля. Моделните изследвания показват, че когато този сектор изчезне, той може да наруши стабилността на останалата част от ледената покривка в Западна Антарктида като ефект на домино. Това ще доведе до покачване на морското равнище с три метра във времето от няколко века до хилядолетие. Проучванията показват, че такова мащабно разрушаване на ледената покривка в западната част на Антарктида се е случвало многократно в миналото.
Последните доказателства сочат, че част от сухопътния лед в източната част на Антарктида в басейна на Уилкс също е нестабилен. Симулациите предполагат, че това може да повиши морското равнище с още четири метра за малко повече от век.
Ледената шапка на Гренландия се топи с ускорена скорост. Ако процесът на топене премине определена прагова стойност, след няколко хиляди години морското равнище ще се повиши с още седем метра. Освен това, тъй като височината на ледената покривка намалява, тя се топи още повече, отваряйки повърхността, за да посрещне все по-топлия въздух. Създадените модели показват, че при затопляне от един и половина градуса ледената шапка на Гренландия е обречена да изчезне и това може да се случи още през 2030 година.
По този начин е възможно в следващите хилядолетия вече да принудим бъдещите поколения да живеят при повишаване на морското равнище от около 10 метра. Все пак можем да променим тази времева рамка. Скоростта на топене зависи от количеството на затопляне извън точката на връщане. При затопляне от 1,5 градуса това може да отнеме 10 000 години. Ако надвиши 2 градуса, ще отнеме по-малко от 1000 години. Учените се нуждаят от повече наблюдателни данни, за да определят дали ледът достига критична точка. Те се нуждаят от по-добри модели, базирани на минали и настоящи данни, за да определят колко бързо и колко бързо ще се счупи ледената покривка.
Но каквото и да подсказват данните, са необходими практически действия за забавяне на покачването на морското равнище. Това ще помогне на хората да се адаптират и, наред с други неща, постепенно да преместят големи, ниско разположени селища на други места.
Друг важен стимул за ограничаване на повишаването на температурата до 1,5 градуса е, че други точки без връщане могат да бъдат преминавани при по-ниски нива на глобалното затопляне. Последните модели на IPCC прогнозират серия от резки температурни промени от един и половина до два градуса по Целзий, някои от които ще бъдат свързани с топенето на морски лед. Такъв лед вече бързо намалява в Арктика и това предполага, че с затопляне от два градуса този регион има 10 до 35% шанс почти напълно да се освободи от леда през лятото.
ОСНОВНИТЕ БИОСФЕРИ
Изменението на климата и човешките дейности могат да предизвикат разрушителни промени в различни мащаби в редица екосистеми в биосферата.
Топлинните вълни в океаните доведоха до масивно избелване на корали и загуба на половината корал от плитките води на Големия бариерен риф в Австралия. Това е ужасно, но се прогнозира, че 99% от тропическите корали биха могли да изчезнат, ако средната глобална температура се повиши с два градуса по Целзий. Причинява се от връзката между затоплянето на океана, подкисляването и замърсяването. Това ще бъде огромна загуба за морското биоразнообразие и ще лиши много хора от поминъка им.
Точките без връщане в биосферата не само отслабват нашите системи за поддържане на живота, но също така могат да предизвикат драматични емисии на въглерод в атмосферата. Това ще засили допълнително изменението на климата и ще намали оставащите намаления на емисиите.
Обезлесяването и изменението на климата нарушават баланса в басейна на Амазонка - дом на най-голямата влажна джунгла в света и дом на един от десет известни животински вида. Прогнозите относно точката на връщане в Амазонка варират значително. Някой казва, че преломът ще дойде, когато 40% от горите ще бъдат изсечени, а други наричат цифрата 20%. От 1970 г. регионът е загубил около 17% от горите си. Степента на обезлесяване се променя с промените в политиката. Определянето на точката на връщане не изисква модели, в които обезлесяването и изменението на климата са взаимодействащи сили. Те също трябва да включват информация за пожарите и климата като взаимодействащи механизми и да разглеждат цялата картина като цяло.
Затоплянето в Арктика се случва два пъти по-бързо, отколкото в света като цяло, а тайгата на субарктическата зона става все по-уязвима. Затоплянето вече доведе до мащабни дисбаланси сред насекомите, а увеличаването на броя на пожарите доведе до смъртта на бореалните гори в Северна Америка, което може да превърне някои региони от потъване на въглерод в източник на въглерод. Вечна замръзване в Арктика започва да се размразява необратимо, отделяйки въглероден диоксид и метан, които са около 30 пъти по-силни от CO2 за един век.
Учените трябва да развият своето разбиране за наблюдаваните промени в големите екосистеми, както и къде могат да възникнат нови точки на връщане. Необходимо е по-точно да се определи количеството на съществуващите запаси от въглерод и възможните обеми на емисиите на CO2 и метан.
Оставащият глобален бюджет за емисии за 50-процентов шанс да остане в рамките на 1,5 градуса на затопляне е само около 500 гигатона CO2. Емисиите в зоната на вечна замръзване могат да поемат приблизително 20% (100 гигатона CO2) от този бюджет и това е без метан от дълбока вечна замръзване и без подводни морски хидрати. Ако горите са близо до точката на връщане, тогава тяхното изчезване в басейна на Амазонка ще доведе до отделянето на още 90 гигатона CO2, а унищожаването на тайгата ще даде 110 гигатона въглероден двуокис. При глобални емисии на CO2 от над 40 гигатона годишно бюджетът може вече да се изчерпи.
ГЛОБАЛЕН КАСКАДЕН ЕФЕКТ
Според нас, ясна спешна ситуация ще възникне, ако се приближим до глобалния каскаден ефект от такива върхови точки, които ще доведат света в ново климатично „парниково“състояние и ще станат по-малко жизнеспособни. Може да възникне реципрочна реакция между океанската и атмосферната циркулация или обратни ефекти, което ще увеличи нивото на парниковите газове и глобалните температури. Или глобалните точки без връщане може да са резултат от взаимно образуване на облак.
Ние твърдим, че каскадните ефекти могат да бъдат широко разпространени. Миналата година изследователите анализираха 30 вида промени в климатичния режим и екологичните системи, от изчезването на ледената шапка в западната част на Антарктида до превръщането на селфита в савана. Този анализ показа, че пропускащите точки без връщане в една система увеличават риска от същото преминаване в други системи. Такива връзки са открити при 45% от възможните взаимодействия.
Според нас примери за това вече започнаха да се появяват. Например, топенето на морски лед в Арктика води до засилено регионално затопляне, а затоплянето в Арктика и топенето на Гренландия причиняват притока на прясна вода в Северния Атлантически океан. Това доведе до забавяне с 15% от средата на 20-ти век в циркулацията на атлантическото меридионално преобръщане, което допринася значително за транспортирането на топлина и сол през океана. Бързото топене на ледената покривка в Гренландия и по-нататъшното забавяне на преобръщане на циркулацията на Атлантическия меридиан може да наруши сезоните на мусоните в Западна Африка, причинявайки суша в африканския Сахел. Забавянето на този тираж може също да изтощи Амазонка, да прекъсне мусонните цикли в Източна Азия и да повиши температурите в Южния океан, което ще ускори топенето на лед на Антарктида.
Палеостатистиката показва, че глобалните преломни точки може да са предизвикали явления като появата на циклични ледове на възраст преди 2,6 милиона години, както и промени в тяхната амплитуда и честота преди около милион години. Симулацията трудно може да създаде такава имитация. Регионалните точки на връщане не са възниквали многократно през последната ледена епоха преди 80-10 хиляди години (особено в края й) (колебания на Дансгаард-Ешгер и събития Хайнрих). Това не се отнася пряко за настоящия междуледников период, но такива събития подчертават, че системата на Земята многократно е влизала в нестабилно състояние под влияние на сравнително слаби сили, причинени от промени в земната орбита. Сега напрегнахме тази система много силно, тъй като концентрацията на CO2 в атмосферата и глобалните температури растат по-бързо и по-силно,отколкото при последното отстъпление на ледника.
Съдържанието на CO2 в атмосферата днес е същото, както за последно е наблюдавано преди около четири милиона години в плиоцен. И тя бързо се увеличава, приближава се до нивото, което е било последно преди около 50 милиона години в еоцена. Тогава температурите бяха с 14 градуса по-високи, отколкото в предииндустриалните времена. Много е трудно да се симулира това "парниково" състояние на Земята, като се използват климатични модели. Едно от възможните обяснения е, че такива модели пренебрегват ключовата точка на връщането. Тази година беше публикувано моделно проучване, което показва, че рязкото разпадане на стратокумуларни облаци, отделяйки около 1200 ppm CO2, може да доведе до глобално затопляне от около осем градуса.
Ранните резултати от най-новите модели за климата за Шестия доклад за оценка на IPCC показват, че климатът е много по-чувствителен и уязвим (определен като температурен отговор на удвояване на CO2 в атмосферата), отколкото в предишните модели. Ще има нови резултати и са необходими допълнителни изследвания, но вярваме, че дори тези предварителни резултати показват, че глобална точка на връщане не е възможна.
За да разрешим тези проблеми, се нуждаем от модели, които отчитат по-богат набор от връзки и връзки в земната система. И имаме нужда от данни от настоящето и от миналото, за да работят тези модели. Ако тези модели ни помогнат да разберем по-добре миналото рязко изменение на климата и неговото парниково състояние, ще има по-голяма увереност в способността им да предсказват бъдещето.
Някои учени твърдят, че аргументите за възможността за глобални точки без връщане са чисто хипотетични. Но ние се придържаме към следната позиция. Предвид огромните последици и необратимия характер на точките за връщане, всяка сериозна оценка на риска трябва да отчита фактите, колкото и да е ограничила нашето разбиране за тези факти. Безотговорно би било да се направи грешка в случая.
Ако могат да се появят разрушителни каскадни явления и глобалната точка на връщане не може да бъде изключена, това представлява заплаха за съществуването на цивилизацията. Отново никой анализ на разходите и ползите няма да ни помогне. Трябва да променим подхода си към проблема с климата.
ДЕЙСТВАЙТЕ НЕЗАБАВНО
Според нас данните за точките без връщане показват, че сме в глобална спешност. Рисковете и тежестта на тази ситуация не могат да бъдат надценявани.
Ние твърдим, че оставащото време за интервенция, за да се предотврати точката на връщане, вече наближава нула, а времето за реакция за постигане на нулеви емисии е в най-добрия случай 30 години. Така вече бихме могли да загубим контрол над точките без връщане и не можем да ги предотвратим. Утешението е, че степента на натрупване на щети след момента на връщане и следователно рисковете от нея все още можем да държим под контрол до известна степен.
Устойчивостта на нашата планета и способността й да се възстановява е в големи проблеми. Отговорът на това трябва да бъде не само думи, но и действия на цялата световна общност.
