Punkty krytyczne w ziemskim systemie klimatycznym

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Mapa świata z wypisanymi elementami krytycznymi: kurczenie się pokrywy lodowej na Oceanie Arktycznym, Topnienie lądolodu grenlandzkiego, Zanik tajgi w Ameryce Północnej i na Syberii, Topnienie wiecznej zmarzliny i zanik tundry na Syberii, Dziura ozonowa spowodowana zmianami klimatu na północy Europy, Zmiany w tworzeniu wód głębinowych na Atlantyku, Destabilizacja indyjskich i zachodnioafrykańskich monsunów, Zazielenianie Sahary, Zanik amazońskich lasów deszczowych, Zmiany amplitudy El Nino - La Nina, Topnienie lądolodu Antarktydy Zachodniej, Zmiany w tworzeniu wód głębinowych w okolicach Antarktydy
Elementy krytyczne w ziemskim systemie klimatycznym, na podstawie Lenton et al. (2008)
Przewidywane oddziaływania między niektórymi punktami krytycznymi w ziemskim systemie klimatycznym, na podstawie Lenton et al. (2008) i Kriegler et al. (2009)

Punkt krytyczny w ziemskim systemie klimatycznym – próg, po przekroczeniu którego zmiany klimatyczne zaczynają same się napędzać. Powstaje w ten sposób mechanizm dodatniego sprzężenia zwrotnego, które może prowadzić do poważnych, nieodwracalnych zmian systemu[1]. Potencjalne punkty krytyczne zidentyfikowano zarówno w fizycznym systemie klimatycznym, jak i w dotkniętych zmianami ekosystemach[2].

Przykładowo, naturalne zmiany orbity Ziemi inicjują sprzężenie zwrotne cyklu węglowego, które doprowadza do przejścia pomiędzy epoką lodowcową i międzylodowcową[3]. Geologiczny zapis temperatury Ziemi notuje więcej przykładów szybkich przejść pomiędzy różnymi stanami klimatycznymi[4].

Punkty krytyczne są szczególnie istotne w odniesieniu do obaw związanych z globalnym ociepleniem. Potencjalne skutki uruchomienia sprzężeń zwrotnych modelowane są na podstawie zachowań ziemskiego systemu klimatycznego w przeszłości. Zainicjowane przez działalność ludzką zmiany naturalnego obiegu węgla i ziemskiego albedo mogą skutkować lawinowym przekraczaniem kolejnych punktów krytycznych, co doprowadzi planetę do cieplarnianego stanu klimatycznego[5][6].

Wielkoskalowe elementy ziemskiego systemu, które mogą przekroczyć punkt krytyczny, nazywane są elementami krytycznymi[7]. Przykładami takich elementów są pokrywy lodowe Grenlandii i Antarktydy, których kurczenie się może spowodować podniesienie poziomu morza o dziesiątki metrów.

Skutki przekroczenia punktu krytycznego nie muszą być natychmiastowe. Przykładowo, przy pewnym wzroście temperatury nieuniknione będzie stopienie dużej części pokrywy lodowej Grenlandii i Antarktydy Zachodniej. Sama pokrywa lodowa może jednak utrzymywać się jeszcze przez wiele stuleci[8].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Ziemia „stabilna” czy „cieplarniana”? | naukaoklimacie.pl, naukaoklimacie.pl [dostęp 2020-10-28] (pol.).
  2. V. Masson-Delmotte i inni red., Global Warming of 1.5 °C. An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5 °C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty [dostęp 2021-01-06].
  3. N.J. Shackleton, The 100,000-Year Ice-Age Cycle Identified and Found to Lag Temperature, Carbon Dioxide, and Orbital Eccentricity, „Science”, 289 (5486), 2000, s. 1897–1902, DOI10.1126/science.289.5486.1897 [dostęp 2021-01-09].c?
  4. J. Zachos, Trends, Rhythms, and Aberrations in Global Climate 65 Ma to Present, „Science”, 292 (5517), 2001, s. 686–693, DOI10.1126/science.1059412 [dostęp 2021-01-09].c?
  5. Earth risks tipping into 'hothouse' state: study, phys.org [dostęp 2020-10-28] (ang.).
  6. Timothy M. Lenton i inni, Climate tipping points — too risky to bet against, „Nature”, 575 (7784), 2019, s. 592–595, DOI10.1038/d41586-019-03595-0, ISSN 0028-0836 [dostęp 2021-01-09] (ang.).c?
  7. T.M. Lenton i inni, Tipping elements in the Earth's climate system, „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”, 105 (6), 2008, s. 1786–1793, DOI10.1073/pnas.0705414105, ISSN 0027-8424, PMID18258748, PMCIDPMC2538841 [dostęp 2021-01-09] (ang.).c?
  8. Frank Pattyn i inni, The Greenland and Antarctic ice sheets under 1.5 °C global warming, „Nature Climate Change”, 8 (12), 2018, s. 1053–1061, DOI10.1038/s41558-018-0305-8, ISSN 1758-6798 [dostęp 2021-01-09] (ang.).