3.5: Кліматичні прогнози

Цілі навчання

Прочитавши цей модуль, студенти повинні мати можливість

• оцінити глобальні викиди CO ₂ та визначити, які країни та регіони несуть відповідальність за найбільші викиди в даний час та історично
• пояснити взаємозв'язок між використанням викопного палива та викидами CO ₂
• зв'язати такі змінні, як багатство, населення, імпорт палива та вирубка лісів, з викидами CO ₂
• використовувати майбутні кліматичні прогнози МГЕЗК для оцінки майбутніх глобальних сценаріїв
• розрізняти погодні події та зміни клімату та обговорити відмінності між прогнозуванням погоди та кліматичними прогнозами
• аналізувати антропогенний вплив на клімат шляхом вивчення зміни клімату без людей
• оцінювати регіональні та глобальні наслідки зміни клімату на температуру повітря та опади

Вступ

У модулі 5.4 ми виявили, що глобальне потепління приблизно 1° C протягом останніх 200 років було спричинене людиною шляхом посилення природного парникового ефекту. Ми дізналися, що спалювання викопного палива порушило природний вуглецевий цикл, який неухильно збільшував кількість вуглекислого газу (CO ₂) в атмосфері з 1750-х років. Нарешті ми розглянули допоміжні докази цього потепління, щоб побачити безпосередній вплив цих змін. У цьому модулі ми досліджуємо висновки Міжурядової групи з питань зміни клімату (МГЕЗК) та розглянемо майбутні кліматичні прогнози. Ми перевіримо ці висновки та проаналізуємо їх вплив у світовому масштабі.

Хто відповідальний? Фактори, які слід враховувати

У 2007 році МГЕЗК була присуджена частка Нобелівської премії за роботу в області глобальних змін клімату. МГЕЗК організована через Організацію Об'єднаних Націй і складається з понад 3,000 вчених з усього світу, які працюють разом, щоб зрозуміти поточні зміни клімату та проектувати майбутні кліматичні сценарії. Станом на 2011 рік МГЕЗК опублікувала чотири вичерпні звіти, і вона зробила висновок: «Більшість спостерігається підвищення середньої глобальної температури з середини ХХ століття дуже ймовірно через спостерігається збільшення антропогенних концентрацій парникових газів». Це широко відоме твердження по суті означає, що ймовірність виникнення перевищує 90% того, що нинішнє глобальне потепління викликане спалюванням викопного палива людьми. У відповідь на ці висновки Рамкова конвенція Організації Об'єднаних Націй про зміну клімату закликала до проведення численних міжнародних зустрічей у містах, включаючи Кіото, Балі, Копенгаген та інші, де лідери світу зібралися, щоб обговорити стратегії пом'якшення цієї насувається катастрофи. На цих зустрічах вчені, політики та світові лідери розглядають поточний стан знань про проблему та розробляють стратегію на майбутнє. У цій главі буде розглянуто масштабний погляд на глобальні виклики зміни клімату.

За останні кілька років Китай перевершив Сполучені Штати, щоб стати країною, яка викидає більше парникових газів, ніж будь-який інший (див. Рисунок\(\PageIndex{1}\)). В даний час Китай несе відповідальність за трохи більше 25% глобальних викидів CO ₂, які становлять приблизно 30 Gt на рік, при цьому Сполучені Штати на близькому другому місці. Важливо враховувати населення при перегляді цих цифр, оскільки в Китаї проживає понад чотири рази більше людей, ніж у Сполучених Штатах. Якщо порівнювати ці дві країни на душу населення, середній громадянин США викидає приблизно 19 метричних тонн CO ₂ на рік, тоді як середній громадянин Китаю викидає приблизно п'ять метричних тонн. У 2009 році США споживали більш ніж удвічі більше нафти, ніж другий за величиною споживач - Китай, повідомляє Адміністрація енергетичної інформації США. Очолює список викидів CO ₂ на душу населення - багата на нафту країна Катар. Ця невелика країна, розташована на Перській затоці, має найбільший на душу населення видобуток нафти і природного газу. Він також має найвищий у світі валовий внутрішній продукт (ВВП) на душу населення. Середній громадянин цієї країни щороку викидає майже 60 метричних тонн CO ₂ в атмосферу.

Рисунок викидів\(\PageIndex{1}\) CO ₂ для США та Китаю. Емісія CO ₂ в мільйоні метричних тонн графічна проти часу для Сполучених Штатів і Китаю. Джерело: Snodgradd, E. створив графіки, використовуючи дані Американської асоціації енергетичної інформації.

Замість того, щоб вказувати пальцем на окремі країни, давайте розглянемо більшу проблему. Карти на малюнку\(\PageIndex{2}\) спотворюють розмір кожної країни на основі певної змінної, як викиди CO ₂, щодо решти світу. У верхній лівій панелі карта заснована на чисельності населення, саме тому Китай та Індія здаються такими великими. Верхня права карта спотворює розмір країни на основі імпорту палива. Зверніть увагу, що США, значна частина Європи та Японія розширилися найбільше, тоді як Африка, Близький Схід та значна частина Південної Америки ледь помітні. Порівняйте ці дві карти з абсолютним багатством і викидами вуглецю, і історія цілком зрозуміла. Промислово розвинені та заможні країни несуть відповідальність за найбільшу кількість викидів вуглецю та імпорту палива. Ці товариства побудовані на фундаменті виробництва енергії за рахунок споживання викопного палива.

Дві нижні панелі розповідають ще один аспект цієї історії. Спочатку зосередьтеся на графіку в правому нижньому куті, який показує втрату лісу за країнами. Світові лісові біоми є значною частиною циклу СО ₂ і при вирубці лісів забирається велика раковина для атмосферного CO ₂. Зверніть увагу, що вирубка лісів найбільш поширена в Африці, Південній Америці та Індонезії, тоді як Сполучені Штати ледве видно на цій карті. У Сполучених Штатах практикується лісовідновлення, але в тропічних лісах світу, які є тими районами Південної Америки, Африки та Індонезії, які розміщені на цій карті, вирубка лісів є звичайним явищем.

Малюнок\(\PageIndex{2}\) Глобальні карти впливу. Змінні, позначені на кожній карті, використовуються для спотворення розміру кожної країни, щоб показати їх глобальний вплив. Джерело: Worldmapper. Авторські права SASI Group (Шеффілдський університет) та Марк Ньюман (Мічиганський університет)

Останній графік на малюнку\(\PageIndex{2}\) спотворює розмір кожної країни відповідно до бідності. Більша частина Азії та Африки спотворена найбільше, і саме в цих регіонах нам потрібно приділяти пильну увагу протягом наступних років. Багато країн, що знаходяться в цих країнах, - це те, що економісти та політики називають «економіками, що розвиваються». Хоча значна частина поточної кількості CO ₂ в атмосфері надходить з розвинених країн, таких як США, викиди CO ₂ з цих країн не збільшуються з часом згідно з доповіддю 2008 від Адміністрації енергетичної інформації. На малюнку\(\PageIndex{3}\) світові викиди CO ₂ від спалювання вугілля в мільярдах метричних тонн побудовані проти часу. Зверніть увагу, що країни Організації економічного співробітництва та розвитку (ОЕСР), яка включає велику групу розвинених та промислово розвинених країн, не збільшили викиди CO ₂ від спалювання вугілля з 1990 року, а майбутні прогнози також показують рівну лінію в CO ₂ викиди. Порівняйте це з країнами, що не входять до ОЕСР, багато з яких є економіками, що розвиваються, як Китай та Індія, і ви бачите, що викиди CO ₂ збільшаться втричі протягом наступних 25 років. Існує багато дискусій щодо такої інформації зараз, коли останні зміни клімату були настільки тісно пов'язані з антропогенним викидом CO ₂. Ця дискусія обертається навколо того, що розвинені країни використовували вугілля, нафту та природний газ у той час, коли наслідки CO ₂ та зміни клімату не були добре досліджені. Це означало, що за час ці країни, включаючи США, промислово розвивалися, не існувало правил щодо викидів CO ₂. Тепер, коли було показано, що викиди CO ₂ спричиняють глобальне потепління, до цих країн, що розвиваються, застосовується тиск для регулювання та контролю їх викидів CO ₂. Це є предметом більшої частини дискусій на міжнародних самітах з клімату в Кіото, Балі та Копенгагені. Важливо пам'ятати, обговорюючи розвинені країни проти країн, що розвиваються, - це те, що викиди CO ₂ на душу населення в країнах, що розвиваються, становлять приблизно третину викидів у розвинених країнах.

Рисунок\(\PageIndex{3}\) Глобальні викиди CO ₂ від спалювання вугілля Світові викиди CO ₂ від спалювання вугілля в мільярдах метричних тонн побудовані в порівнянні з часом для країн ОЕСР та країн, що не входять до ОЕСР. Джерело: Управління енергетичної інформації США (жовтень 2008)

Кліматичні прогнози

Однією з найбільших перешкод, з якими стикаються вчені-кліматологи при навчанні громадськості з питань зміни клімату, є час. Більшість людей вважають погоду та клімат однією галуззю наукового дослідження. Насправді це не могло бути далі від істини. Погода та клімат - це дві окремі галузі дослідження, які об'єднуються лише одним визначенням - клімат - це середнє значення погоди. Важливо зрозуміти це твердження, оскільки люди - журналісти новин, метеорологи, політики та навіть вчені - часто роблять помилку, приписуючи погодні події, такі як ураган Катріна (2005), глобальним змінам клімату. Катріна була погодною подією, і, як така, не можна сказати, що вона була спричинена глобальними змінами клімату. Чи є інгредієнти для сильніших ураганів присутні в даний час більшою частотою, ніж вони були в минулому? На це питання кліматологи прагнуть відповісти, і вони роблять це, аналізуючи дані, що стоять десятиліттями. Тридцять років - це найменша величина, яка використовується в знаменнику кліматичних розрахунків. Іншими словами, 30 років - це найкоротший проміжок часу, за який можна усереднити погоду для отримання кліматичної інформації. Тому не можна звинувачувати жодної погодної події у зміні клімату — ця галузь науки так не працює.

Щоб краще зрозуміти різницю між погодою та кліматом, погляньте на Рисунок,\(\PageIndex{4}\) який показує червоним кольором фактичні високі температури на кожен день у 2005 році в Шампейні, штат Іллінойс, порівняно із середньою високою температурою в чорному кольорі за період, що починається в 1899 році і закінчується в 2009 році. Цілком нормально, щоб температура коливалася ± 20° F навколо цього середнього. У 2005 році було лише кілька днів, коли фактичний максимум був таким же, як середній максимум. Цей графік показує дуже мінливу та хаотичну поведінку погоди. Але, коли дані з тривалого проміжку часу усереднюються, з'являється кліматологічне середнє значення.

Малюнок\(\PageIndex{4}\) Висока температура проти низької температури, Шампейн, Іллінойс. Середня висока температура для Шампейн- Урбана Іллінойс в чорному кольорі (1899-2009). Фактична висока температура 2005 року позначена червоним кольором. Джерело: E. Snodgass, використовуючи дані Національного центру кліматичних даних.

Щоб подумати про це по-іншому, уявіть, що ви перебуваєте у великому лекційному залі з понад 300 студентами коледжу. Якби професор закликала одного студента і спробувала передбачити хід її життя протягом наступних 70 років, це було б майже неможливо! Було б навіть важко передбачити, коли ця людина з'їсть її наступний прийом їжі. Однак професор міг би з великою упевненістю спроектувати, що в середньому більшість людей в кімнаті буде їсти вечерю о 18:30 вечора в дану ніч. Крім цієї їжі, більшість з них закінчать коледж до того часу, коли їм виповниться 22 роки. Багато хто вийде заміж до 27 років і матимуть перших дітей у 30 років. Більшість матимуть роботу до того часу, коли їм виповниться 24 роки, і більшість матимуть роботу, яка їм подобається 34. Більшість матиме в цілому 2,1 дитини до того часу, коли їм виповниться 36 років, і до того часу, коли їм виповниться 50, більшість підуть до лікаря, щоб зробити свою першу звичайну процедуру. Більшість вийдуть на пенсію в 67 років, і оскільки вони є класами коледжів у Сполучених Штатах, існує безпечна ставка, що вони вийдуть на пенсію з активами понад мільйон доларів. В середньому чоловіки в кімнаті помруть в 85 років і більшість жінок помруть до свого дев'яноста дня народження. Тепер, якби професор виділив одну індивіда, шанси на те, що її життя піде саме цим шляхом, невеликі, але коли усереднений цілий клас 300, це результат. Погода схожа на індивідуальне життя. Клімат схожий на середній показник 300 життів. Погода і клімат є двома окремими галузями вивчення атмосферної науки.

Окрім того, щоб пам'ятати про різницю між погодою та кліматом, пам'ятайте, що основна увага цієї глави - глобальна зміна клімату. Заманливо забути глобальний характер цієї проблеми, оскільки вона відбувається дуже повільно у великих масштабах і вона усереднюється протягом тривалих періодів часу. Згадайте відмінності між погодою та кліматом і пам'ятайте, що в поєднанні з глобальним потеплінням все ще можуть спостерігатися погодні явища, які приймають температуру набагато нижче норми. Спокуса під час цих подій - скинути з рахунків науку, що стоїть за глобальними змінами клімату. Наприклад, взимку 2009-2010 років погодні умови були такими, що східне узбережжя США відчувало неодноразові рекордні хуртовини і спалахи холодного повітря. Багато телевізійних новин, погодних передач та газетних заголовків знущалися над ідеєю глобального потепління протягом цієї зими і проголошували, що цього не відбувається або що це містифікація. Про короткозорість таких відгуків свідчить той факт, що в глобальному масштабі 2009 і 2010 роки були одними з найтепліших років за час рекорду інструменту: 2009 рік посів сьоме місце, а 2010 - перше. Це були, ймовірно, два з найтепліших років останніх 1300.

Моделювання клімату та прогнози майбутнього клімату

Іноді люди знижують кліматичні прогнози, засновані на розумінні прогнозів погоди. Вони скажуть щось на кшталт: «Метеорологи навіть не можуть дати мені достовірний прогноз погоди протягом наступних трьох днів, як я повинен довіряти їм, щоб дати мені прогноз на наступні 100 років». Ти не! Кліматологи не використовують моделі прогнозу погоди для прогнозування кліматичних умов на 100 років вперед. Комп'ютерні моделі, які використовуються для прогнозування погоди протягом наступних кількох днів, повністю відрізняються від тих, які використовуються для прогнозування клімату. Замість того, щоб прогнозувати надзвичайно хаотичний характер температури, опадів та інших загальних погодних змінних при дуже високій просторовій та часовій роздільній здатності, кліматичні моделі прогнозують зміни потоку енергії між землею та її атмосферою та простором. Ці два методи комп'ютерного моделювання істотно відрізняються за своїми обчислювальними витратами, а також. Хоча моделі прогнозу погоди працюють на надзвичайно швидких комп'ютерних системах Національного центру екологічного прогнозування, найшвидші комп'ютери у світі, такі як симулятор Землі в Японії та Блакитні води в Університеті штату Іллінойс в Урбана-Шампейн, заряджаються моделюванням клімату (див. Рис. \(\PageIndex{5}\)).

Малюнок\(\PageIndex{5}\) Petascale Обчислювальний об'єкт. Обчислювальний комплекс «Блакитні води» розташований в Університеті штату Іллінойс в Урбана-Шампейн. Джерело: HorsePunchKid через Вікісховище.

Які ці кліматичні моделі прогнозують, що відбудеться до 2100 року? Спочатку ми розглянемо глобальні середні прогнози температури поверхні. \(\PageIndex{6}\)Малюнок відображає глобальне потепління поверхні проти часу з сьогоднішнім днем в середині цієї діаграми. Нагадаємо, що за останні 200 років спостерігалося підвищення глобальних температур на 1° C, і що швидкість змін була надзвичайно швидкою порівняно з природними змінами клімату Землі. Графіки на малюнку\(\PageIndex{6}\) показують діапазон модельних проекцій з різних сценаріїв моделювання клімату на основі різних сценаріїв викидів парникових газів (лівий графік). Зосередьтеся на верхній і нижній криві на правій панелі, які показують найбільш драматичне потепління та найбільш консервативне потепління. Найгірший сценарій, знайдений у верхньому рядку, показує прогнози «бізнес як завжди». Якщо нічого не робиться для пом'якшення викидів парникових газів в атмосферу, ці кліматичні моделі прогнозують збільшення середньої світової температури на 4° C до 6° C до 2100 року. Найкращим сценарієм, з точки зору зміни клімату, було б припинення викидів CO ₂ або для того, щоб нинішні норми викидів не збільшувалися. У цьому випадку все одно буде потепління від 0,5° до 2° C до 2100 року, як зазначено нижніми кривими.

Рисунок сценарії моделювання\(\PageIndex{6}\) клімату. Ліворуч - множинні прогнози кліматичної моделі (або сценарії) викидів парникових газів (включаючи CO ₂, CH ₄ та N ₂ O) в еквіваленті GT-Co ₂ до 2100 року. Праворуч - множинні прогнози кліматичної моделі глобально усередненої температури поверхневого повітря через 2100 рік. Джерело: Зміна клімату 2007: Звіт про синтез, внесок робочих груп I, II та III до четвертого звіту про оцінку Міжурядової групи з питань зміни клімату,

Окрім прогнозування потепління атмосфери, кліматичні моделі також припускають, що рівень моря буде продовжувати зростати. З 1880 року рівень моря піднявся на 20 см (приблизно 8 дюймів), як показано на малюнку\(\PageIndex{7}\). Цей підйом був насамперед результатом термічного розширення води, оскільки вона нагрівається разом з атмосферою. Полярна крижана шапка тане з наземних крижаних покривів та льодовиків також додала до підвищення рівня моря. Поточний прогноз полягає в тому, що рівень моря зросте зі швидкістю щонайменше 2 мм на рік протягом наступного століття, із загальним збільшенням від 15 до 60 дюймів см.

Малюнок 5.13, п.410.

Скільки впевненості ми можемо поставити в прогнозах щодо температури та рівня моря кліматологами? Давайте трохи об'їдемо, перш ніж безпосередньо звернутися до цього важливого питання. Уявіть, що ви плануєте підписатися з екстрасенсом, щоб ви могли краще планувати на майбутнє - навіщо економити на пенсії, якщо гроші тісні, і ви не впевнені, як довго ви будете жити? Але ви не впевнені в тому, чи дійсно вона може побачити, що чекає попереду. Ви можете платити їй 20 доларів на тиждень за її прогнози, і дізнатися з часом, чи збуваються вони чи ні. Біда в тому, що під час цього випробувального періоду ви не знаєте, чи витрачати свої гроші так швидко, як ви це зробите, або відкласти деякі в сторону. Але ви придумуєте кращий план. Ви заплатите психічні 20 доларів один раз, але замість того, щоб попросити її передбачити ваше майбутнє, ви попросите її розповісти, що сталося з вами за останній тиждень. Якщо вона отримує це право, вона отримує ваш бізнес.

Подібним чином кліматологи оцінюють надійність своїх моделей, перевіряючи, наскільки добре вони «прогнозують» минуле. На малюнку\(\PageIndex{8}\) 58 різних моделювання кліматичних моделей було поставлено завдання прогнозувати минулий клімат з 1900 по 2005 рік. Порівнюючи модельне моделювання з спостережуваним температурним записом, вчені з МГЕЗК перевірили точність своїх моделей. На малюнку\(\PageIndex{8}\) жовті лінії на верхній панелі простежують окремі моделювання моделі, червона лінія показує середнє значення ансамблю моделі, а чорна лінія представляє фактичну спостережувану середню температуру. Моделі показали себе надзвичайно добре, про що свідчить дуже мала мінливість навколо спостережуваної температури. Успіх цього випробування демонструє якісну конструкцію цих моделей і показує, що вони здатні точно проектувати майбутній клімат землі.

Малюнок\(\PageIndex{8}\) Моделі Моделювання. Верхня панель - Моделювання кліматичної моделі середньої глобальної температури поверхні в порівнянні з спостережуваної глобальною середньою температурою поверхні чорного кольору. Кожна жовта лінія є однією з 58 моделювання кліматичних моделей, червоною лінією яких є середнє ансамбль. Нижня панель - 19 кліматичних моделей моделювання синього кольору з ансамблем середнього кольору темно-синього кольору. Ці симуляції були проведені без антропогенних впливів. Товста чорна лінія - це спостережувана глобальна середня температура поверхні. Джерело: Зміна клімату 2007: Основа фізичної науки: внесок Робочої групи I до четвертого звіту про оцінку Міжурядової групи з питань зміни клімату, Cambridge University Press

Нижня частина малюнка\(\PageIndex{8}\) та малюнка\(\PageIndex{9}\) представляє найбільш переконливий аргумент про те, що поточні зміни клімату значною мірою спричинені людьми. На нижній панелі малюнка\(\PageIndex{8}\) показано моделювання кліматичних моделей 19 між 1900 і 2000 роками з людськими впливами, залишеними поза моделюванням. Товста чорна лінія представляє спостережувану глобальну середню температуру поверхні за цей час. Порівняйте цю цифру з малюнком\(\PageIndex{9}\), який зображує серію графіків, які будують температурні аномалії в залежності від часу з початку 1900-х до 2000. Затінення синього кольору на цих графіках показує проекції комп'ютерної моделі без антропогенних ефектів, тоді як рожеве затінення включає їх. Чорна лінія представляє фактичні виміряні температури повітря в кожному з місць, над якими розташовані інкрустовані графіки. Зверніть увагу, що без людей синє затінення залишається рівним або зменшується з часом. Порівняно з рожевим затіненням та чорною лінією, які обидва збільшуються з часом, і ми виявляємо, що ці кліматичні симуляції не можуть точно представляти минулий клімат без антропогенних ефектів. Простіше кажучи, ці моделі не в змозі представити наш сучасний клімат без парникових внесків людей. Такі ретельні випробування доводять, що ці моделі є надійними та добре розробленими для імітації майбутніх кліматичних умов.

Малюнок 5.13, п.410.

МГЕЗК розпочала свою роботу на початку 1990-х років, і вони опублікували чотири доповіді про клімат та зміни клімату. У кожному звіті вони включали докази, як показано у розділах вище. Оскільки минуло кілька десятиліть з моменту їх первинних звітів, ми можемо порівняти фактичні зміни з 1990 року з прогнозами МГЕЗК. Рисунок\(\PageIndex{10}\) порівнює спостережувану глобальну середню температуру поверхні з кожним з перших трьох звітів (четвертий був випущений в 2007 році). Ця цифра показує, що як другий (SAR), так і третій (TAR) звіти були консервативними у проекції глобально усередненої температури. Це також показує, що спостережуване потепління потрапило в діапазон очікуваного потепління МГЕЗК. Завдяки їхнім успіхам у точному прогнозуванні змін клімату Землі за цей часовий період, весь організм вчених розділив частину Нобелівської премії 2007 року.

Малюнок\(\PageIndex{10}\) Спостерігається проти прогнозованих температур. Спостерігаються середні глобальні температури поверхні (чорна лінія), накладені на температурні прогнози першого звіту МГЕЗК (FAR), другого звіту (SAR) та третього звіту (TAR).

Глобальні наслідки зміни клімату

У всьому світі до 2100 року очікується збільшення середньої температури поверхні від 2° C до 6° C. Регіонально ці значення можуть істотно відрізнятися, і деякі місця можуть фактично охолонути протягом наступного століття. Найсильніше постраждали локації будуть у високих північних широтах Арктики. \(\PageIndex{11}\)На малюнку зображено зміна очікуваних підвищень температури поверхневого повітря за часовий період 2020-2029 і 2090-2099 років з кольоровим затіненням. Зверніть увагу, що на всіх цих зображеннях найбільші зміни очікуються на високих північних широтах. Якщо ці прогнози відповідають дійсності, крижаний та сніговий покрив продовжуватимуть відступати та посилювати ефект льодо-альбедо, розглянутий у Модулі 5.2. Починаючи з 1980-х років, засніжена площа NH скоротилася на 3 мільйони квадратних кілометрів, і багато північних озер витрачають менше часу щороку покриті льодом.

Малюнок\(\PageIndex{11}\) Прогнозоване підвищення температури. Прогнозоване підвищення температури МГЕЗК на 2020-2029 роки.

Окрім температури повітря, очікується зміна глобальних моделей опадів та кількості. У міру прогрівання атмосфери збільшується її здатність утримувати водяну пару, що призводить до більшого випаровування з води на земній поверхні. Оскільки ця вода конденсується в земній атмосфері, утворюючи хмари та опади, розподіл опадів буде сильно відрізнятися. Сучасні прогнози прогнозують збільшення опадів у тропіках і полярних широтах, з більш сухими умовами в середніх широтах. Незважаючи на те, що в атмосфері буде більше водяної пари, розподіл опадів може бути таким, що великі регіони, які раніше не використовувалися для посухи, можуть піддаватися тривалим посушливим періодам. Орієнтуйтеся на середні панелі малюнка\(\PageIndex{12}\), де зображені зимові (зверху) і літні (знизу) аномалії опадів. Зверніть увагу, що тропіки та полярні регіони, як очікується, матимуть опади вище норми, тоді як середні широти мають нижче норми опадів. Хоча очікується, що більше районів зазнають тривалої посухи, ці прогнози свідчать про те, що коли йде дощ, кількість опадів буде надходити набагато більшою кількістю протягом коротших періодів часу. Це призведе до посилення спалаху повені, самого смертоносного погодного явища в США.

Малюнок\(\PageIndex{12}\) Зимові та літні опади Аномалії. Глобальні прогнози температури та опадів на 2080-2099 роки за сценарієм A1B. Верхні панелі - температура (зліва), опади (середина) і тиск на рівні моря (праворуч) за грудень-січень-лютий. Нижня панель показує однакові змінні для червня-липень-серпень.

Мета науки про клімат - не розробляти державну політику щодо глобального потепління. Він повинен надати громадськості та політикам розумних прогнозів щодо майбутніх кліматичних умов. Цю інформацію слід використовувати, щоб показати потенційний вплив нашої присутності на кліматичну систему, щоб сформувати найкращі можливі плани пом'якшення наслідків. Поточні прогнози показують, що якщо ми зможемо уповільнити викиди парникових газів, кліматична система відповість найменшою кількістю потепління. Вони також припускають, що якщо ми продовжимо «бізнес як завжди», зміни глобального клімату будуть великими за масштабами і відбуватимуться дуже швидко - як поза минулими «природними» змінами.

Переглянути питання

1. Скільки CO ₂ середньостатистичний громадянин світу випускає щороку в атмосферу? Припустимо населення 7 мільярдів чоловік. Порівняйте це число з США, Китаєм і Катаром.
2. Поясніть, чому спалах торнадо у квітні 2011 року, який встановив рекорд більшості смерчів за один 24-годинний період, не можна звинувачувати у зміні клімату.
3. В штаті Іллінойс протягом літа 2009 року лише два дні перевищили 90° F, загалом це було сьоме найпрохолодніше літо за записом. Чи спростовує це зміна клімату? В якому контексті слід розглядати це холодне літо в Іллінойсі?
4. Чому все ще буде глобальне потепління, якщо буде повне припинення викидів CO ₂?
5. Вуглецева кришка та торгівля є одним із багатьох рішень, запропонованих для зменшення викидів CO2. Складіть список плюсів і мінусів федеральної системи обмеження та торгівлі. Обов'язково врахуйте, що буде з споживачами, бізнесом і федеральним урядом.

Ресурси

Для подальшого читання про глобальні зміни клімату прочитайте Грубий посібник зі зміни клімату: симптоми, наука, рішення, Роберт Хенсон (Пінгвін, 2011, ISBN-13:978-1843537113)

Для отримання додаткової інформації про:

Програма досліджень глобальних змін США, відвідайте http://www.globalchange.gov/publications/reports/scientific-assessments/us-impacts

Глобальні температури в 2010 році, відвідайте http://www.yaleclimatemediaforum.org/2011/02/global-temperature-in-2010-hottest-year/