人们不只是制造 土地 一项严酷的新研究发现,它会使大气变暖,使气候变得混乱。
这项新研究于 4 月 21 日发表在预印本数据库中 arXiv (在新标签中打开),描绘了人类活动对气候的全部潜在影响的广泛而普遍的画面。 而且画面也不好看。
尽管该研究没有提供对气候模型的完整模拟,但它确实描绘了如果我们没有具体说明我们会去哪里的广泛图表 气候变化 葡萄牙波尔图大学物理与天文学系的研究作者和科学家表示,我们对化石燃料的使用不受控制。 .
“气候变化(干旱、热浪、极端事件等)的影响是众所周知的,”研究研究员 Orfeu Bertolami 在一封电子邮件中告诉 Live Science。 “如果地球系统进入混沌行为区,我们将失去解决问题的所有希望。”
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气候变化
随着地球从一个稳定的平衡转变为另一个,地球会周期性地经历其气候模式的巨大变化。 这些变化通常是由外部因素驱动的,例如地球轨道的变化或火山活动的急剧增加。 但之前的研究表明,我们现在正在进入一个由人类活动驱动的新阶段。 人们抽水更多的地方 碳 在大气中,我们正在创造一个新的人类世,一个受人类影响的气候系统时期,这是我们星球以前从未见过的。
在这项新研究中,研究人员将人类世的引入模拟为过渡阶段。 大多数人都熟悉材料中的相变,例如当冰块通过溶解在水中而从固态变为液态时,或者当水蒸发为气态时。 但相变也发生在其他系统中。 在这种情况下,系统是地球的气候。 一定的气候提供了一个有规律的和可预测的制度 季节 和天气,气候的相变导致了新的季节和天气模式。 当气候处于转型期时,这意味着地球正在经历一场突然而迅速的模式变化。
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后勤问题
如果人类活动正在推动地球气候的转变,那么我们正在使地球发展出一套新的天气模式。 这些模式将是什么样子是气候科学中最紧迫的问题之一。
地球气候走向何方? 这在很大程度上取决于我们在接下来的几十年里到底在做什么。 研究人员在研究中写道,例如,显着减少碳产生会产生与完全不改变不同的结果。
为了计算人类可以采取的不同路径和选择,研究人员使用了 运动员 一种叫做物流地图的工具。 逻辑图非常适合描述某些变量(例如大气中的碳含量)可以增长但自然达到一定限度的情况。 例如,科学家经常使用逻辑图来描述动物群体:动物可以继续生育,增加数量,但在消耗完环境中的所有食物后达到最大值(或者它们的捕食者非常饥饿并食用它) )。
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我们对环境的影响肯定在增加,而且已经持续了一个多世纪。 但据研究人员称,它自然会结束。 例如,一个人口可以变得非常庞大,并且只能进行许多碳排放活动; 污染最终会导致环境恶化。 在未来的某个时间点,碳输出将达到最大值,研究人员发现逻辑图可以很好地捕捉到碳输出的未来路径。
一切都是一团糟
研究人员探索了人类物流地图可以演变的不同方式,这取决于多种因素,例如我们的人口、碳减排战略的引入以及更好、更高效的技术。 一旦他们发现了人类的碳产量如何随着时间的推移而演变,他们就用它来研究地球气候是如何通过人类驱动的相变而演变的。
在最好的情况下,一旦人类达到其最大碳产量,地球气候将稳定在一个新的、更高的平均温度。 这种高温通常被认为对人类有害,因为它继续导致海平面上升和更多极端天气事件。 但它至少是稳定的:人类世与早期的气候时代相似,但温暖得多,并且仍会有规律、频繁的天气模式。
但在最坏的情况下,研究人员发现地球的气候会导致混乱。 真正的体育混乱。 在混沌系统中,没有平衡,也没有可重复的模式。 一个混乱的气候将有一个十年到十年(甚至一年到一年)急剧变化的季节。 有些年份可能会突然出现恶劣天气,而有些年份会完全平静。 甚至地球的平均温度也会波动很大,在相对较短的时间内从较冷的时期变为较热的时期。 完全无法判断地球气候的走向。
“混乱的行为意味着即使我们非常确定地知道它的当前状态,也无法预测未来地球系统的行为,”Bertolami 说。 “这意味着任何控制地球系统并引导其进入有利于生物圈宜居性的平衡状态的能力都将丧失。”
最令人震惊的是,研究人员发现,在地球大气层的某个临界温度之上,一个反馈循环可以开始,此时混乱的结果变得不可避免。 有一些迹象表明我们已经过了这个临界点,但现在避免气候灾难还为时不晚。
最初发表于 Live Science.
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