Kui inimesed jätkavad fossiilkütuste kasutamist tavapärasel viisil järgmise paari sajandi jooksul, kaovad polaarjääd, ookeani meretase tõuseb seitsme meetri võrra ja mediaan õhutemperatuur tõuseb praegusest päevast 14,5 kraadini soojemaks. .
Need on Lawrence Livermore'i riikliku labori teadlaste poolt läbi viidud kliima- ja süsinikuringe mudeli simulatsioonide hämmastavad tulemused. Kasutades ühendatud kliima- ja süsinikutsükli mudelit globaalsete kliima- ja süsinikuringe muutuste vaatlemiseks, leidsid teadlased, et maa soojeneb 8 kraadi Celsiuse järgi (14,5 kraadi Fahrenheiti järgi), kui inimesed kasutavad kogu planeedil saadaolevaid fossiilkütuseid aastaks 2300.
Temperatuuri hüppamisel oleks polaarjääkide ja ookeani jaoks murettekitavad tagajärjed, ütles labori energeetika ja keskkonna direktoraadi juhtiv autor Govindasamy Bala.
Ainuüksi polaarpiirkondades tõuseb temperatuur enam kui 20 kraadi Celsiuse järgi, sundides piirkonna maad muutuma jääst ja tundrast boreaalseteks metsadeks.
"Temperatuuri hinnang on tegelikult konservatiivne, kuna mudelis ei võetud arvesse maakasutuse muutumist, nagu näiteks raadamine ja linnade väljaehitamine kõrbemaistesse piirkondadesse," ütles Bala.
Täna on atmosfääri süsinikdioksiidi tase 380 osa miljonis (ppm). Aastaks 2300 ennustab mudel selle summa neljakordistumist 1423 ppm-ni.
Simulatsioonide kohaselt on pinnas ja elus biomass süsiniku neto neeldajad, mis eraldaks märkimisväärses koguses süsinikdioksiidi, mis vastasel juhul jääks fossiilsete kütuste põlemisel atmosfääri. Tegelik stsenaarium võib siiski pisut erinev olla.
"Maa ökosüsteem ei võtaks nii palju süsihappegaasi, kui mudel eeldab," ütles Bala. „Tegelikult võtab see mudelis palju rohkem süsinikku kui reaalses maailmas, sest mudelis ei olnud lämmastiku / toitainete omastamise piiranguid. Samuti ei võtnud me arvesse maakasutuse muutusi, näiteks metsade lageraiet. "
Mudel näitab, et süsinikdioksiidi omastamine ookeanis hakkab 22. ja 23. sajandil vähenema tänu ookeanipinna soojenemisele, mis juhib CO 2 kõikumised ookeanist välja. CO 2 neeldumine võtab ookeanil kauem aega kui biomassil ja pinnasel.
Aastaks 2300 kulub umbes 38 protsenti ja 17 protsenti kõigi fossiilsete kütuste põlemisel eralduvast süsinikdioksiidist vastavalt maismaal ja ookeanil. Ülejäänud 45 protsenti jääb atmosfääri.
Kas süsinikdioksiid eraldub atmosfääris või ookeanis, jõuab lõpuks umbes 80 protsenti süsinikdioksiidist ookeani kujul, mis muudab ookeani happelisemaks. Kui süsinikdioksiid on atmosfääris, võib see põhjustada kahjulikke kliimamuutusi. Hapestamine võib ookeani sattudes olla mereelustikule kahjulik.
Mudelid ennustavad üsna drastilisi muutusi mitte ainult ookeanide temperatuuris, vaid ka selle happesuses, mis muutuks eriti kahjulikuks mereorganismidele, kelle kestad ja kaltsiumkarbonaadist valmistatud luustikumaterjalid.
Kliima stabilisaatoritena kasutatakse kaltsiumkarbonaatorganisme, nagu näiteks korall. Kui organismid surevad, settivad nende karbonaadikoored ja luustikud ookeanipõhja, kus mõned lahustuvad ja mõned maetakse setetesse. Need hoiused aitavad reguleerida ookeani keemiat ja atmosfääri süsihappegaasi kogust. Varasemad Livermore'i uuringud leidsid aga, et fossiilkütuste süsinikdioksiidi piiramatu eraldumine atmosfääri võib ohustada nende kliimat stabiliseerivate mereorganismide väljasuremist.
"Kahekordne süsinikdioksiidi kliima, mille eest teadlased on aastakümneid hoiatanud, on pigem eesmärk, mille võiksime saavutada, kui teeme kõvasti tööd CO 2 heitkoguste piiramiseks, selle asemel, et kohutav tulemus, mis võib tekkida, kui me midagi ei tee," ütles Ken Caldeira Carnegie Instituudi globaalse ökoloogia osakond ja üks teistest autoritest.
Bala ütles, et kõige drastilisemad muutused 300-aastase perioodi jooksul toimuvad 22. sajandil, kui sademete muutused, atmosfääri sademete koguse suurenemine ja merejää suuruse vähenemine on kõige suuremad ning kui heitkoguste määr on kõrgeim. Mudeli kohaselt kaob merepoolne jääkate põhjapoolkeral 2150. aastaks põhjapoolkera suvede ajal peaaegu täielikult.
"Suhtusime väga terviklikult," sõnas Bala. “Mis saab, kui me põletame kõik ära? See saab olema kliimamuutuste äratus. ”
Globaalse soojenemise skeptikute kohta ütles Bala, et tõendusmaterjal on juba ilmne.
"Isegi kui inimesed täna sellesse ei usu, on tõendid olemas 20 aasta pärast," ütles ta. "Need on pikaajalised probleemid."
Ta tõi välja äärmise kliimamuutuse näidetena 2003. aasta Euroopa kuumalaine ja 2005. aasta Atlandi orkaanihooaja.
"Kindlasti teame, et läheme järgmise 300 aasta jooksul sooja," sõnas ta. "Tegelikkuses võime olla halvemas olukorras, kui me ennustame."
Teiste Livermore'i autorite hulka kuuluvad Arthur Mirin ja Michael Wickett koos ISE-M Christine Delire'iga Université Montepellier II ülikoolis.
Uurimistöö ilmus Ameerika meteoroloogiaühingu ajakirja Journal of Climate 1. novembri numbris.
1952. aastal asutatud Lawrence Livermore'i rahvuslabori ülesanne on tagada riigi julgeolek ja rakendada teadust ja tehnoloogiat meie aja olulistes küsimustes. Lawrence Livermore'i riiklikku laborit juhib California ülikool USA energeetikaosakonna riikliku tuumajulgeoleku administratsiooni juures.
Algne allikas: LLNLi pressiteade
