Wat is klimaatgevoeligheid?

Wat is klimaatgevoeligheid? Wat is de relatie tussen kooldioxide en temperatuurstijging? Werner Wittersheim

Mensen stoten CO uit2 en andere broeikasgassen in de atmosfeer. Naarmate deze gassen zich ophopen, vangen ze extra warmte op en maken ze het klimaat warmer. Maar hoeveel warmer?

Wetenschappers hebben lang begrepen dat CO2 concentraties in de atmosfeer dragen bij aan het natuurlijke broeikaseffect van de aarde. Dit begrip dateert van vóór de 20e eeuw en was gebaseerd op de fundamentele wetenschap van straling in de 1800e eeuw.

Een snelle studie van het geologische record bevestigt deze link; atmosfeer uit het verleden met een hoge CO2 concentraties zijn in het recente geologische record altijd warmer geweest.

Naarmate ons begrip van het verbeterde broeikaseffect en de menselijke invloed op het klimaat is toegenomen, is het een soort wetenschappelijke noodzaak geworden om de relatie tussen kooldioxide en opwarming uit te werken. Hoeveel warmer doet elke eenheid CO2 Maak ons?

Deze relatie tussen CO2 en opwarming staat bekend als de 'gevoeligheid' van het klimaat voor CO2.

Door klimaatgevoeligheid te bepalen, begrijpen we onze toekomstige risico's en plannen we voor toekomstige klimaatverandering.

Twee soorten gevoeligheid

Het klimaatsysteem is buitengewoon ingewikkeld, evenals de manier waarop mensen het beïnvloeden. Om de basisprocessen te begrijpen, vereenvoudigen we het systeem en beschouwen we twee verschillende gevoeligheidsmaten.

Deze maatregelen worden 'voorbijgaande klimaatrespons' en 'evenwichtsklimaatgevoeligheid' genoemd.

De 'voorbijgaande klimaatreactie' is een maat voor hoeveel warmer het klimaat zal worden als het nog steeds onder druk staat van menselijke activiteit.

De evenwichtsreactie laat zien wat het eindresultaat honderden jaren later is.

Voorbijgaande klimaatreactie

De voorbijgaande klimaatrespons wordt bepaald door hoeveel de wereldgemiddelde temperatuur zou stijgen als we de CO zouden verhogen2 inhoud van de atmosfeer met 1% per jaar, samengesteld uit pre-industriële niveaus (van 280 delen per miljoen) om die waarde te verdubbelen. Bij dat stijgingspercentage zou dit 70 jaar duren.

Deze mate van gevoeligheid vertelt ons hoeveel de atmosfeer onder deze omstandigheden zou opwarmen.

Het is belangrijk op te merken dat de gevoeligheid voor dubbele CO2 is geen klimaatprojectie: wetenschappers zeggen niet dat deze verdubbeling daadwerkelijk op deze manier zal plaatsvinden. Het is eerder een vereenvoudigde techniek die door wetenschappers wordt gebruikt om te begrijpen hoe temperatuur macht reageren op stijgende CO2 levels.

De voorbijgaande klimaatreactie is daarom niet direct vergelijkbaar met de klimaatprojecties die het IPCC of andere instanties hebben vrijgegeven.

Te denken valt aan gevoeligheid voor dubbele CO2 analoog aan de gevoeligheid van de mens voor een standaard, afgemeten dosis van een bepaald medicijn. Als we eenmaal weten hoe we op één dosis reageren, kunnen we afleiden hoe we op meer van hetzelfde kunnen reageren.

Evenwicht klimaatgevoeligheid

De voorbijgaande klimaatreactie vertelt ons slechts een deel van het beeld, de hoeveelheid opwarming die in wezen op het moment CO is2 concentraties zijn verdubbeld.

Verschillende delen van het klimaatsysteem worden echter warm met verschillende snelheden; de atmosfeer warmt bijvoorbeeld veel sneller op dan de oceanen.

De oceanen zijn gemiddeld bijna vier kilometer diep en beslaan meer dan driekwart van het aardoppervlak. Dat is een kolossale hoeveelheid water (1.3 miljard kubieke kilometer, tegen meeste schattingen); daarom duurt het erg lang om op te warmen.

Wat klimaatmodellen en de echte wereld ons laten zien, is dat de diepere delen van de oceanen pas beginnen op te warmen als reactie op verhoogde CO2 (Zie hier en hier), maar zal dit honderden jaren blijven doen.

Met andere woorden, de oceanen staan ​​niet in evenwicht met de atmosfeer.

De voorbijgaande klimaatreactie is dan de opwarming die de planeet ervaart zodra CO2 niveaus zijn verdubbeld, maar lang voordat het temperatuurevenwicht tussen de oceanen en de atmosfeer is bereikt.

De evenwichtsklimaatgevoeligheid vraagt ​​hoeveel opwarming er zou optreden als CO2 blijft op het dubbele niveau en we wachten tot de atmosfeer en de oceaan in temperatuur komen.

Terugkomend op onze medische analogie, is de evenwichtsreactie gelijk aan hoe men zich zou moeten voelen nadat de behandeling zijn volledige verloop heeft gehad.

In het klimaatsysteem kan dit honderden, zo niet duizenden jaren duren.

De evenwichtsklimaatgevoeligheid moet groter zijn dan de voorbijgaande klimaatreactie omdat de opwarming over een veel langere periode plaatsvindt en het klimaat de tijd heeft om volledig te reageren op de verhoogde CO2.

Klimaatgevoeligheid schatten

Er zijn verschillende manieren om klimaatgevoeligheid te schatten. We kunnen gebruiken:

  • klimaatmodellen. Dit zijn wiskundige voorstellingen van het klimaatsysteem, gebaseerd op de wetten van de natuurkunde en scheikunde. Ze bevatten ons beste begrip van de fysieke processen die plaatsvinden in de atmosfeer, oceanen, landoppervlak en cryosfeer (sneeuw en ijs)

  • informatie uit verre klimaten in het verleden, zoals van de laatste ijstijd. Paleoklimaatreconstructies kunnen onthullen hoe het klimaat van de aarde reageerde op natuurlijke 'duwtjes', zoals veranderingen in de planeet baan, en bijbehorende veranderingen in CO2.

  • gegevens over hoe de aarde reageert op de korte, scherpe klimaatimpuls die ze krijgt grote vulkanen. Bijvoorbeeld, in 1991 spuwde Mt Pinatubo miljoenen tonnen deeltjes de atmosfeer in, die wat invallend zonlicht weerkaatsten en resulteerden in een duik van twee of drie jaar in de temperatuur van de aarde

  • recente klimaattrends. Dit helpt ons te evalueren hoeveel het klimaat de afgelopen 50 jaar is opgewarmd als reactie op de CO2 we hebben al uitgezonden.

Putting het allemaal samen

Elke zes jaar of zo Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) onderzoekt uitvoerig alle bewijslijnen en voegt ze samen om een ​​zo goed mogelijke schatting te geven van hoe gevoelig ons klimaat is voor de toenemende broeikasgassen in onze atmosfeer.

IPCC rapporteert in 1990, 1992, 1995, 2001 en het recente rapport in 2013, allen schatten een waarschijnlijke range van evenwichtsklimaatgevoeligheid van 1.5 ° C tot 4.5 ° C (hoewel het rapport uit 2007 deze enigszins wijzigde tot 2.0 ° C tot 4.5 ° C). Dit vertoont een opmerkelijke consistentie over meer dan 20 jaar.

Dit betekent dat als we CO behouden2 niveaus op tweemaal het initiële niveau, en vervolgens honderden jaren gewacht tot de hitte in de atmosfeer en de oceaan in evenwicht waren, zou de algehele opwarming tussen 1.5 ° C en 4.5 ° C bedragen.

De voorbijgaande klimaatreactie wordt geschat op ongeveer 1.0 ° C tot 2.5 ° C. Dit betekent dat als we de atmosferische koolstofdioxide vanaf het pre-industriële niveau met 1% per jaar verhogen tot het verdubbeld is (wat 70 jaar zal duren), we kunnen verwachten dat het klimaat tussen 1 ° C en 2.5 ° C opwarmt.

Wat betekent dit voor de opwarming van de aarde?

Metingen van klimaatgevoeligheid stellen wetenschappers in staat om klimaatmodellen gemakkelijk met elkaar en met waargenomen veranderingen te vergelijken. En omdat evenwichtsklimaatgevoeligheid al meer dan 30 jaar in gebruik is, kan het ons helpen bij te houden hoe onze schattingen in de loop van de tijd zijn veranderd.

Maar klimaatgevoeligheid vertelt ons niet direct welke temperatuurveranderingen we de komende eeuw kunnen verwachten.

Projecties van de huidige generatie klimaatmodellen zijn de beste gids voor toekomstige opwarming. Ze geven aan dat de opwarming sterk zal afhangen van het niveau van toekomstige emissies - van het "scenario".

Voor een scenario met hoge emissies, CO2 niveaus stijgen tot meer dan 900 delen per miljoen tegen 2100, vergeleken met pre-industriële niveaus van 280 delen per miljoen. Voor dit scenario voorzien modellen een opwarming aan het einde van de eeuw van 3.2 ° C tot 5.4 ° C boven een basislijn van 1850-1900.

Voor een emissiearm scenario, waarvoor CO2 niveaus piek dan dalen tot 420 delen per miljoen, modellen projecteren opwarming van 0.9C tot 2.3C tegen 2100.The Conversation

Over de auteur

Robert Colman, leider van het Climate Change Processes Team, Australisch Bureau voor Meteorologie en Karl Braganza, Manager, afdeling Klimaatmonitoring, Australisch Bureau voor Meteorologie

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

Klimaatverandering: wat iedereen moet weten

door Joseph Romm
0190866101De essentiële inleiding over wat de bepalende factor van onze tijd zal zijn, Klimaatverandering: wat iedereen moet weten® is een overzicht van de wetenschap, conflicten en implicaties van onze opwarmende planeet. Van Joseph Romm, Chief Science Advisor voor National Geographic's Jaren van leven gevaarlijk series en een van de "100-mensen van Rolling Stone die Amerika veranderen" Klimaatverandering biedt gebruiksvriendelijke, wetenschappelijk rigoureuze antwoorden op de moeilijkste (en vaak gepolitiseerde) vragen rond wat klimatoloog Lonnie Thompson "een duidelijk en aanwezig gevaar voor de beschaving" heeft geacht. Beschikbaar op Amazon

Climate Change: The Science of Global Warming and Our Energy Future tweede editie

door Jason Smerdon
0231172834Deze tweede editie van Klimaatverandering is een toegankelijke en uitgebreide gids voor de wetenschap achter het broeikaseffect. Prachtig geïllustreerd, de tekst is gericht op studenten op verschillende niveaus. Edmond A. Mathez en Jason E. Smerdon geven een brede, informatieve inleiding tot de wetenschap die ten grondslag ligt aan ons begrip van het klimaatsysteem en de effecten van menselijke activiteit op de opwarming van onze planeet. Matthez en Smerdon beschrijven de rollen die de atmosfeer en de oceaan hebben spelen in ons klimaat, introduceren het concept van stralingsbalans en verklaren de klimaatveranderingen die zich in het verleden hebben voorgedaan. Ze beschrijven ook de menselijke activiteiten die het klimaat beïnvloeden, zoals uitstoot van broeikasgassen en aerosolen en ontbossing, evenals de effecten van natuurlijke verschijnselen.  Beschikbaar op Amazon

The Science of Climate Change: een hands-on cursus

door Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XDe wetenschap van klimaatverandering: een hands-on cursus maakt gebruik van tekst en achttien hands-on activiteiten de wetenschap van het broeikaseffect en de klimaatverandering uitleggen en onderwijzen, hoe mensen verantwoordelijk zijn en wat kan worden gedaan om het tempo van de opwarming van de aarde en de klimaatverandering te vertragen of te stoppen. Dit boek is een complete, uitgebreide gids voor een essentieel milieuthema. Onderwerpen die in dit boek worden behandeld zijn onder meer: ​​hoe moleculen energie uit de zon overbrengen om de atmosfeer, broeikasgassen, het broeikaseffect, het broeikaseffect, de industriële revolutie, de verbrandingsreactie, feedbacklussen, de relatie tussen weer en klimaat, klimaatverandering, te verwarmen, koolstofputten, uitsterven, koolstofvoetafdruk, recycling en alternatieve energie. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

 Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}

BEWIJS

Hittegolven op zee worden steeds gebruikelijker en intenser
Hittegolven op zee worden steeds gebruikelijker en intenser
by Jen Monnier, Enisa
Verbeterde "weersvoorspellingen" voor oceanen bieden hoop om de verwoesting van visserijen en ecosystemen over de hele wereld te verminderen
Vijf klimaatongevallen: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
The Five Climate Disbeliefs: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
by John Cook
Deze video is een spoedcursus over verkeerde informatie over het klimaat, waarin de belangrijkste argumenten worden samengevat die worden gebruikt om de realiteit in twijfel te trekken ...
Arctische opwarming: komen recordtemperaturen en branden eerder aan dan wetenschappers hadden voorspeld?
Arctische opwarming: komen recordtemperaturen en branden eerder aan dan wetenschappers hadden voorspeld?
by Christopher J White
Het was een akelige plaat. Op 20 juni 2020 bereikte het kwik 38 ° C in Verchojansk, Siberië - de heetste waar het ooit is geweest ...
We brachten 's werelds bevroren veengebieden in kaart en wat we vonden, was erg zorgwekkend
We brachten 's werelds bevroren veengebieden in kaart en wat we vonden, was erg zorgwekkend
by Gustaf Hugelius
Veengebieden beslaan slechts een paar procent van het wereldwijde landoppervlak, maar ze slaan bijna een kwart van alle bodemkoolstof op en dus ...
Zal het klimaat zo warm zijn als sommigen vrezen?
Zal het klimaat zo warm zijn als sommigen vrezen?
by Steven Sherwood c.s.
We kennen de klimaatveranderingen naarmate de broeikasgasconcentraties stijgen, maar de exacte hoeveelheid verwachte opwarming blijft ...
Methaanemissies hebben recordniveaus bereikt
Methaanemissies hebben recordniveaus bereikt
by Josie Garthwaite
Onderzoek toont aan dat de wereldwijde uitstoot van methaan het hoogste niveau ooit heeft bereikt.
Hoe de wereld was De laatste keer dat het kooldioxidegehalte 400 ppm bedroeg
Hoe de wereld was De laatste keer dat het kooldioxidegehalte 400 ppm bedroeg
by James Shulmeister
De laatste keer dat het wereldwijde kooldioxidegehalte constant op of boven 400 delen per miljoen (ppm) lag, was ongeveer vier ...
Wat een oceaan verborgen onder Antarctisch ijs onthult over het toekomstige klimaat van onze planeet
Wat een oceaan verborgen onder Antarctisch ijs onthult over het toekomstige klimaat van onze planeet
by Craig Stevens en Christina Hulbe
Jules Verne stuurde zijn fictieve onderzeeër, de Nautilus, naar de Zuidpool via een verborgen oceaan onder een dik ijs ...

NIEUWSTE VIDEO'S

Vijf klimaatongevallen: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
The Five Climate Disbeliefs: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
by John Cook
Deze video is een spoedcursus over verkeerde informatie over het klimaat, waarin de belangrijkste argumenten worden samengevat die worden gebruikt om de realiteit in twijfel te trekken ...
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
by Julie Brigham-Grette en Steve Petsch
Elk jaar krimpt de zee-ijsbedekking in de Noordelijke IJszee tot half september tot een dieptepunt. Dit jaar meet het slechts 1.44 ...
Wat is een orkaanstorm en waarom is het zo gevaarlijk?
Wat is een orkaanstorm en waarom is het zo gevaarlijk?
by Anthony C. Didlake Jr
Toen orkaan Sally op dinsdag 15 september 2020 naar de noordelijke Golfkust vertrok, waarschuwden voorspellers voor een ...
Opwarming van de oceaan bedreigt koraalriffen en zou het al snel moeilijker kunnen maken om ze te herstellen
Opwarming van de oceaan bedreigt koraalriffen en zou het al snel moeilijker kunnen maken om ze te herstellen
by Shawna Foo
Iedereen die op dit moment een tuin verzorgt, weet wat extreme hitte met planten kan doen. Warmte is ook een zorg voor een ...
Zonnevlekken hebben invloed op ons weer, maar niet zozeer als andere dingen
Zonnevlekken hebben invloed op ons weer, maar niet zozeer als andere dingen
by Robert McLachlan
Gaan we een periode tegemoet met een lagere zonneactiviteit, dwz zonnevlekken? Hoe lang blijft dat zo? Wat gebeurt er met onze wereld ...
Vuile trucs waarmee klimaatwetenschappers te maken hebben gehad in drie decennia sinds het eerste IPCC-rapport
Vuile trucs waarmee klimaatwetenschappers te maken hebben gehad in drie decennia sinds het eerste IPCC-rapport
by Marc Hudson
Dertig jaar geleden, in een kleine Zweedse stad genaamd Sundsvall, het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ...
Methaanemissies hebben recordniveaus bereikt
Methaanemissies hebben recordniveaus bereikt
by Josie Garthwaite
Onderzoek toont aan dat de wereldwijde uitstoot van methaan het hoogste niveau ooit heeft bereikt.
kelp bos 7 12
Hoe de bossen van de oceanen van de wereld bijdragen aan het verlichten van de klimaatcrisis
by Emma Bryce
Onderzoekers zoeken naar hulp bij het opslaan van kooldioxide tot ver onder het zeeoppervlak.

LAATSTE ARTIKELEN

God bedoelde het als een wegwerpplaneet: ontmoet de Amerikaanse predikant die de ontkenning van klimaatverandering predikt
God bedoelde het als een wegwerpplaneet: ontmoet de Amerikaanse predikant die de ontkenning van klimaatverandering predikt
by Paul Braterman
Af en toe kom je een stuk geschrift tegen dat zo buitengewoon is dat je het niet anders kunt dan delen. Een van die stukken is ...
Droogte en hitte bedreigen samen het Amerikaanse Westen
Droogte en hitte bedreigen samen het Amerikaanse Westen
by Tim Radford
Klimaatverandering is echt een brandend probleem. Gelijktijdige droogte en hitte worden steeds waarschijnlijker voor meer van de ...
China heeft de wereld zojuist verbluft met zijn intensivering van klimaatactie
China heeft de wereld zojuist verbluft met zijn intensivering van klimaatactie
by Hao Tan
De Chinese president Xi Jinping verraste onlangs de wereldwijde gemeenschap door zijn land te verplichten tot netto nulemissies door ...
Hoe veranderen klimaatverandering, migratie en een dodelijke ziekte bij schapen ons begrip van pandemieën?
Hoe veranderen klimaatverandering, migratie en een dodelijke ziekte bij schapen ons begrip van pandemieën?
by Super User
Een nieuw raamwerk voor de evolutie van ziekteverwekkers legt een wereld bloot die veel kwetsbaarder is voor het uitbreken van ziekten dan we voorheen ...
Klimaathitte smelt arctische sneeuw en droogt bossen
Wat ligt er voor de jeugdklimaatbeweging
by David Tindall
Studenten over de hele wereld keerden eind september de straat op voor een wereldwijde dag van klimaatactie voor de eerste ...
Historische branden in het Amazone-regenwoud bedreigen het klimaat en verhogen het risico op nieuwe ziekten
Historische branden in het Amazone-regenwoud bedreigen het klimaat en verhogen het risico op nieuwe ziekten
by Kerry William Bowman
De branden in het Amazonegebied in 2019 waren ongekend in hun vernietiging. Duizenden branden hadden meer dan ...
Klimaathitte smelt arctische sneeuw en droogt bossen
Klimaathitte smelt arctische sneeuw en droogt bossen
by Tim Radford
Vuren lazen nu onder arctische sneeuw, waar ooit zelfs de natste regenwouden in brand stonden. Klimaatverandering levert onwaarschijnlijk ...
Hittegolven op zee worden steeds gebruikelijker en intenser
Hittegolven op zee worden steeds gebruikelijker en intenser
by Jen Monnier, Enisa
Verbeterde "weersvoorspellingen" voor oceanen bieden hoop om de verwoesting van visserijen en ecosystemen over de hele wereld te verminderen