Náhlá změna klimatu

Změna klimatu za posledních 65 milionů let. Je jasně vidět teplotní maximum paleocenu / eocenu (událost PETM) před 55,5 miliony let jako příklad náhlé změny podnebí.

Náhlá změna klimatu nebo náhlá změna klimatu , i klima skok , je rychlá změna klimatu do nové klimatické stavu . Náhlá změna klimatu má vážné dopady na stanoviště v životním prostředí, protože ekosystémy se musí v krátké době přizpůsobit novým klimatickým podmínkám. Příklady prudkých klimatických změn jsou v literatuře často popisovány jako událost Dansgaard-Oeschger nebo událost Heinrich . Náhlou změnu klimatu lze pozorovat například během období mladšího dryasu . V rámci teplotního maxima paleocenu / eocénu došlo k extrémní a podle geologického měřítka nepravidelné změně klimatu .

Klimatické proxy za posledních 100 000 let dokumentují silné klimatické skoky během několika desetiletí nebo několika let. Aby bylo možné lépe rekonstruovat dynamiku a dopady náhlých změn klimatu na lidské stanoviště, jsou obzvláště užitečné sedimenty jezer nebo oceánů . Důležitou roli v tom hraje také atmosférická cirkulace .

Současné porozumění základním procesům je však k předpovědi těchto událostí nedostatečné. Pokud k tomu dojde v příštích letech nebo desetiletích, bude to nečekané a překvapivé.

definice

Výbor z National Research Council definován náhlou změnu klimatu ve dvou směrech. První definice se týká vzniku náhlých změn klimatu a druhá s jejich účinky.

  • Fyzický proces: Přechod klimatického systému do nového režimu, přičemž ke změně dochází rychleji než odpovědná radiační síla .
  • Účinky: Náhlá změna klimatu nastane, když k ní dojde rychle a neočekávaně a lidské a přírodní systémy mají problémy s přizpůsobením.

Mezivládní panel pro změnu klimatu ( IPCC ) zahrnuje do své definice jak fyzikální procesy, tak účinky na přírodu a společnost a jako časový rámec pro změny a účinky uvádí také řád desetiletí: „Změna klimatického systému ve velkém měřítku, která trvá několik desetiletí nebo méně, která trvá nejméně několik desetiletí (nebo se od ní očekává, že tak učiní) a způsobuje značné poruchy v lidských a přírodních systémech. “

příčiny

Existují různé mechanismy, které mohou způsobit náhlou změnu klimatu. Drastické změny v oceánských proudech mohou vyvolat okamžité regionální změny klimatu. Friesland fáze na počátku holocénu byla velmi náhlá změna klimatu, s největší pravděpodobností způsobena změnami oceánských proudů.

Na konci posledního ledovcového období se ledové příkrovy rychle zhroutily, což mělo za následek nejen extrémně rychlý a výrazný vzestup hladiny moře, ale také změny atmosférických a námořních toků v důsledku masivního přílivu sladké vody. To zase vyústilo v extrémně výrazné regionální změny klimatu. S ohledem na nestabilní západoantarktický ledový příkrov existuje skutečné nebezpečí, že podobně katastrofické zhroucení jednoho nebo více ledových příkrovů povede nejen k rychlému a výraznému nárůstu hladiny moře, ale také k náhlým změnám klimatu v důsledku globálního oteplování.

Oteplování Arktidy také vedlo v posledních letech k poklesu arktického mořského ledu . Tento energetický vstup nemění teplotu vody v arktickém moři nad bodem mrazu, pokud se může roztát led; protože v tomto případě je dodaná energie absorbována tajícím ledem prostřednictvím tající entalpie vody. Od okamžiku, kdy se veškerý led roztál, však další vstup energie vede k oteplování Arktického moře. Stejné množství energie potřebné k roztavení jednoho gramu ledu - beze změny teploty - ohřeje jeden gram studené vody o teplotě 0 ° C na téměř 80 ° C. Jakmile mořský led zmizí, výskyt polárního zesílení v Arktidě povede k náhlému oteplování.

Další mechanismus je založen na předpokladu, že v důsledku oteplování oceánu se uvolňuje velké množství metanu z sedimentů bohatých na metan hydrát a permafrostu . Ve výsledku by se zvýšila průměrná globální teplota, protože metan je vysoce účinný skleníkový plyn . To by také přispělo k oteplování a mohlo by to způsobit silný účinek zpětné vazby v klimatickém systému. Výzkum naznačuje, že k tomu došlo během maxima teploty paleocen / eocén . Potenciál globálního oteplování 1 kg metanu po dobu 100 let, je 25krát vyšší než 1 kg oxidu uhličitého ; Podle novější studie je tento faktor dokonce 33, pokud jsou zohledněny interakce s atmosférickými aerosoly .

Simulace Kalifornského technologického institutu naznačuje, že při úrovních CO 2 kolem 1 200 ppm by rozpad nízkých oceánských mraků mohl způsobit náhlý nárůst globálních teplot.

Dějiny

V historii výzkumu změny klimatu bylo možné zjistit podrobnosti o rozsahu a rychlosti minulých náhlých změn klimatu analýzou ledových jader. Ty byly získány kolem 70. let, mimo jiné v rámci projektu Grónského ledového jádra nebo Grónského ledového štítu . Wallace Broecker jako první rozpoznal citlivost termohalinní cirkulace , která může vyvolat náhlou změnu klimatu, když se změní proud, a kterou v minulosti několikrát udělal. Během přednášky na univerzitě v Novém Mexiku v roce 1991 zmínil o nebezpečích způsobených změnou klimatu těmito slovy:

„Klimatický systém je rozzlobené zvíře a my do něj štucháme tyčemi.“

„Klimatický systém je rozzlobené zvíře a my ho stále dráždíme.“

- Wallace (Wally) Broecker : Wally's Warming Warning

Toto rčení se stalo populární frází a následně několikrát citováno.

Viz také

literatura

  • Harunur Rashid: Náhlá změna klimatu - mechanismy, vzorce a dopady. Americká geofyzikální unie, Washington, DC 2011, ISBN 978-0-87590-484-9 .

webové odkazy

Individuální důkazy

  1. ↑ T. Aze, PN Pearson, AJ Dickson, MPS Badger, PR Bown, RD Pancost, SJ Gibbs, BT Huber, MJ Leng, AL Coe, AS Cohen, GL Foster: Extrémní oteplování tropických vod během tepelného maxima paleocenu a eocénu . In: geologie . 42, č. 9 , červenec 2014, s. 739–742 , doi : 10.1130 / G35637.1 (anglicky, gsapubs.org [PDF]).
  2. ^ Richard E. Zeebe, Andy Ridgwell, James C. Zachos : Míra antropogenního uvolňování uhlíku bezprecedentní během posledních 66 milionů let . In: Nature Geoscience . Sv. 9, č. 4 , duben 2016, s. 325–329 , doi : 10,1038 / ngeo2681 (anglicky, lta.org [PDF]).
  3. ^ Brauer, A. Potsdam Institute for Climate Impact Research : Abrupt Climate Change and Sediment Archives . GFZ, Postupim 2012, s. 52-57 , doi : 10,2312 / GFZ.syserde.02.01.10 . On-line
  4. ^ Národní rada pro výzkum : Náhlá změna klimatu: nevyhnutelná překvapení . National Academy Press, Washington DC 2002, ISBN 978-0-309-07434-6 , str. 244 . On-line
  5. ^ Národní rada pro výzkum : Náhlá změna klimatu: nevyhnutelná překvapení . National Academy Press, Washington DC 2002, ISBN 978-0-309-07434-6 . , Strana 27 - Online
  6. ^ Výbor pro náhlou změnu klimatu, Národní rada pro výzkum: Definice náhlé změny klimatu . In: Náhlá změna podnebí: nevyhnutelná překvapení . National Academy Press, Washington, DC 2002, ISBN 978-0-309-07434-6 ( kapitola , obsah ).
  7. ↑ Harunur Rashid, Leonid Polyak, Ellen Mosley-Thompson: Náhlá změna klimatu: mechanismy, vzory, a dopady. American Geophysical Union , 2011, accessed 17 September 2013 ( ISBN 978-0-87590-484-9 ).
  8. ↑ Glosář WGII ​​AR5 . In: Intergovernmental Panel on Climate Change, Working Group II (Ed.): Fifth Assessment Report, Report of Working Group II, Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Zranitelnost . 2014 ( online [PDF; přístup k 20. dubnu 2014]). WGII AR5 Glosář ( Memento na originálu z 19. dubna 2014 v Internet Archive ) Info: archiv odkaz se automaticky vloží a dosud nebyl zkontrolován. Zkontrolujte prosím původní a archivovaný odkaz podle pokynů a poté toto oznámení odstraňte.  @ 1@ 2Šablona: Webachiv / IABot / ipcc-wg2.gov
  9. ↑ Stefan Rahmstorf : Rychlé změny podnebí ve spojeném modelu oceán-atmosféra . 372. vydání. Nature , 1994, str. 82-85 , doi : 10.1038 / 372082a0 . Online PDF
  10. ^ B Paul Blanchon, John Shaw: útes se topí v posledním deglaciace: Důkaz pro zvýšení katastrofální mořské hladiny a zhroucení ledu listů. In: GEOLOGIE 23, č. 1, s. 4-8.
  11. ↑ Leifi Physics of Joachim Herz Foundation: Stanovení tepla roztavení ledu.
  12. ^ M. Nicolaus, C. Katlein, J. Maslanik, S. Hendrick: Změny arktického mořského ledu vedou ke zvýšení propustnosti a absorpce světla . In: Dopisy o geofyzikálním výzkumu . Sv. 39, č. 24. prosince 2012, doi : 10.1029 / 2012GL053738 (anglicky, core.ac.uk [PDF; zpřístupněno 26. srpna 2016]).
  13. ↑ Alexey Portnov, Andrew J. Smith a kol .: Offshore rozpad permafrostu a únik metanu z mořského dna v hloubkách vody> 20 m u šelfu v Jižním Kara moři . Ne. 40 . GRL, 2013, s. 3962-3967 , doi : 10,1002 / ml 50735 . Online PDF
  14. ^ Max, MD: Hydrát zemního plynu: Pobřežní systémy a kontinentální okraje . 5. vydání. Springer, 2000, ISBN 978-94-011-4387-5 , str. 415 . Online PDF
  15. ^ James P. Kennett, Kevin G. Cannariato, Ingrid L. Hendy, Richard J. Behl: Metanové hydráty při kvartérních změnách klimatu: Hypotéza Clathrate Gun . Americká geofyzikální unie , Washington DC 2003, ISBN 0-87590-296-0 ( online ).
  16. ^ Deborah J. Thomas, James C. Zachos, Timothy J. Bralower, Ellen Thomas, Steven Bohaty: Ohřívání paliva pro oheň: Důkazy o tepelné disociaci hydrátu metanu během tepelného maxima paleocen-eocen . In: Geologie . Svazek 30, č. 12 , 2002, ISSN  0091-7613 , s. 1067 , doi : 10.1130 / 0091-7613 (2002) 030 <1067: WTFFTF> 2.0.CO; 2 (anglicky, gsapubs.org ).
  17. ^ P. Forster, V. Ramaswamy et al.: Změny v atmosférických složkách a v radiačním působení . Věda 326 vydání. Cambridge University Press, Cambridge and New York 2007, 2007, ISBN 978-0-521-88009-1 , str. 212 . Online (PDF; 8,0 MB)
  18. ^ Drew T. Shindell , Greg Faluvegi, Dorothy M. Koch, Gavin A. Schmidt , Nadine Unger, Susanne E. Bauer: Vylepšená atribuce klimatických sil k emisím . In: Věda . Ne. 326 . AAAS, 2009, s. 716-718 , doi : 10,1126 / science.1174760 ( online ).
  19. ^ Kyle G. Pressel, Colleen M. Kaul, Tapio Schneider: Možné klimatické přechody z rozpadu stratocumulus paluby při oteplování skleníku . In: Nature Geoscience . páska 12 , č. 3 , březen 2019, ISSN  1752-0908 , s. 163–167 , doi : 10.1038 / s41561-019-0310-1 ( nature.com [přístup 27. dubna 2019]).
  20. ^ Wallace S. Broecker, George H. Denton: Úloha reorganizace oceánské atmosféry v ledovcových cyklech . In: Geochimica et Cosmochimica Acta . 53, č. Říjen 10 , 1989, ISSN  0016-7037 , str. 2465-2501 , doi : 10.1016 / 0016-7037 (89) 90123-3 (anglicky).
  21. ↑ Wally's Warming Warning: The Climate System is an Angry Beast, and we are troping at it with Sticks on aquadoc.typepad.com