地球气候系统必须具备哪些环境条件才能稳定？  CO2.earth 介绍了一些理解地球系统背景下气候稳定性的基本概念。请考虑此处步骤 3 处的链接作为可能的起点。它远非全面或完成。

地球气候系统必须具备哪些环境条件才能稳定？  CO2.earth 介绍了一些理解地球系统背景下气候稳定性的基本概念。请考虑此处步骤 3 处的链接作为可能的起点。它远非全面或完成。

 

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全球前当地

 

“与全球变暖相关的局部后果相比，我们在全球范围内对未来气候变化的了解更为清晰。我们知道原因。”

~ 拉斯穆斯·E·贝内斯塔 2015 [信息]

 

本地数据的可变性更大，并可能与总体全球趋势不一致。 它可以告诉我们很多信息，但全局数据可以传达一种星球趋势，比本地信号更清晰，更可靠。

 

RealClimate 2015：气候变化即将影响到你身边的地方

 

 

稳定

CO₂ 稳定的先决条件

 

简介

 

警监会公布 在2007一个“常见问题” 该报告根据减少的全球​​温室气体排放百分比来量化不同温室气体在大气稳定方面的变化。 很大程度上基于该资源， CO2 排放和大气变化 CO2 总结如下。

 

排放量的变化与大气变化

 

全球减少10％ CO2 排放将导致大气压增长率减少约10％ CO2 浓度。 稳定大气 CO2 无论是短期还是长期，都需要更深入的削减。

 

“减少50％会使大气稳定 CO2，但只有不到十年。 在那之后，大气 CO2 由于众所周知的化学和生物调整，随着陆地和海洋的下降，预计会再次上升。 完全消除 CO2 估计排放量会导致大气减缓 CO2 约40 ppm 超过21st世纪。“

IPCC〜（2007，第824）

 

短期稳定

 

为了理解为什么需要减少排放以实现大气稳定，你将学习空气分数 CO2 人为排放物。 有关该概念的介绍，请参见下一个选项卡。 

 

长期稳定

 

以上参考文献“完全消除 CO2 排放”不仅仅是一个理想的方案。它是长期稳定排放的前提 CO2 大气中的浓度。

“只有在基本上完全消除排放的情况下才能达到大气浓度 CO2 最终稳定在一个恒定的水平。 所有其他中等情况 CO2 由于与气候系统中碳循环相关的特征交换过程，减排量显示浓度增加。“

IPCC〜（2007，第824）

 

这些信息对于理解稳定大气所需的减排水平至关重要 CO2 实际上，全球温度和全球气候也是如此。

 

延迟的后果

 

第五次评估报告还指出累积 CO2 随着时间的推移，排放会增加损害和不可逆转的影响。 

 

“未来几十年温室气体排放量的大幅减少可以通过限制21世纪下半年及以后的变暖来大幅降低气候变化的风险。 CO2 很大程度上决定了21世纪及以后的全球平均地表变暖。 限制RFC的风险意味着累积排放的限制 CO2。 这样的限制将要求全球净排放量 CO2 最终降至零，并将限制未来几十年的年排放量。“

IPCC〜（2014，第19）

 

其他温室气体

 

为了确定排放量的先决条件稳定等温室气体，见IPCC的2007常见问题10.3。

 

总结

 

关于稳定的科学信息 CO2 全球浓度指数为零 CO2 人力资源排放是实现和维持稳定大气的先决条件 CO2 长期水平。 

 

讨论

 

人类有一些选择，使。

一个是它是否希望实现稳定。 195个国家签署了《联合国气候变化框架公约》，特别是第2条，这表明人类在1990年代做出了这一选择。 我们的机构选择实现稳定。

接下来的选择是这些：

1. 通过什么日期或大气层，人类将实现最初的稳定 CO2 和其他温室气体（包括人类迅速的全球减产） CO2 排放量约为50％）？
   
   
2. 人类将在何种日期或大气层面实现长期稳定 CO2 和其他温室气体（通过消除人类 CO2 排放）。

 

链接

 

IPCC 2007 年常见问题解答 10.3：如果温室气体排放量减少，大气中的温室气体浓度会以多快的速度下降？

《科学日报》：稳定气候需要接近零碳排放

碳追踪器：化石燃料已死。其余的都只是细节。

 

相关链接

 

GRL 2008 Matthews & Caldeira | 稳定气候需要近零排放[ .pdf ]

 

相关概念

 

参见下一个选项卡的介绍，“空气中的小部分。”

 

案例

 

政府间气候变化专门委员会（IPCC）。（2014）。2014年气候变化：综合报告。第一、二、三工作组对政府间气候变化专门委员会第五次评估报告的贡献。（核心编写组，RK Pachauri 和 LA Meyer 编辑）。瑞士日内瓦：IPCC。[网页版+ PDF版+中文版+韩文版]

米尔，GA，斯托克，TF，科林斯，WD，Friedlingstein，P.，盖伊，AT，格雷戈里，JM。 。 。 赵Z.-C. （2007）。 全球气候预测。 常见问题10.3：如果减少温室气体的排放，其在大气中的浓度降低的速度有多快？   在S.Solomon，D。Qin，M.Manning，Z.Chen，M.Marquis，KB Averyt，M.T​​ignor和HL Miller（编），《气候变化2007：物理科学基础》中。 第一工作组对政府间气候变化专门委员会第四次评估报告的贡献（第824-825页）。 英国剑桥和美国纽约：剑桥大学出版社。

 

CO2 AF

CO2 空降部分

 

链接

 

GCP 2015全球碳预算要点（精简版）

《科学日报》2009：_人为二氧化碳在空气中的比例是否正在增加？

SkS CO ₂水平和空气中 CO 浓度

ACS温室气体源和汇

约翰·库克的SkS评论

二氧化碳_.地球全球碳排放

 

證書

 

ESSD '15 Le Quéré 等人。 | 2015年全球碳预算[。pdf ]

生物地球科学“15 Sitch等人。 | 近期趋势，区域性 CO2 来源和汇 [.PDF格式]

GRL：人为二氧化碳排放中空气中的含量是否_正在增加？

自然 - 地球科学“09  LeQuéré等。 | 来源和汇的趋势 CO2 [.通过GCP PDF]

 

案例

 

Canadell JG等。 （2007）加速大气层的贡献 CO2 从...增长
经济活动，碳强度，自然汇的效率。 PNAS 104：
18866-18870， http://www.pnas.org/content/104/47/18866.abstract

Friedlingstein磷，霍顿RA，马兰G，哈克勒Ĵ，博登TA，康威TJ，
Canadell JG，Raupach MR，Ciais P，LeQuéréC。更新 CO2 排放。 性质
地球科学，在线21月2010。

乐队列中去，C.，莫里亚蒂，河，安德鲁，RM，Canadell，JG，Sitch为，S，Korsbakken，姬。 。 。 曾，N（2015）。 全球碳预算2015。 地球系统科学数据，7（2），349-396。 DOI：10.5194 / ESSD-7-349-2015

Raupach MR等人。 （2007）加速的全球和区域驱动因素 CO2 排放。
14-10288：科学10293美国国家科学院院刊。
http://www.pnas.org/content/104/24/10288

 

 

惯性

气候变化惯性

 

气候系统的惰性意味着在消除造成变化的源因素之后，气候变化和气候变化的影响将持续数十年至数百年。 下面介绍影响气候系统的三种惯性以及气溶胶的掩蔽效果。

此选项卡考虑以下几点： 

• 提交 CO2 排放 现有的基础设施
• 从提交的温度和海平面上升 温室气体排放量“已经在大气层”
• 通过气溶胶可能下降的散热效果掩盖之前变暖

 

基础设施惯性

 

即使人类致力于近乎消灭人类造成的 CO2 排放，能源和运输基础设施的寿命很长，代表了巨大的寿命 CO2 未来50年的排放承诺（Davis等，2010）。 这种基础设施惯性“可能是未来总体变暖承诺的主要贡献者”（第330页）。

 

承诺排放

 

在一个假设的例子中，未来 CO2 排放限于 CO2现在存在的发射装置，研究人员估计这些排放（从2010到2060）将使大气稳定 CO2 在430之下 ppm 平均升温达到工业化前水平的约1.3°C。 为了比较，方案允许 CO2- 扩大基础设施以使2.4和大气层的4.6°C升温到2100°C CO2 超过600 ppm.

 

气候变暖锁定

 

全球范围内，接近变暖（大约1.5℃，0.8上）2014°C以上前工业化时代，已经被锁定在地球系统由过去的和预测的温室气体（世界银行，2014）。

 

极品替代品

 

研究人员指出 CO22010中存在的发射基础设施还不足以推动大气层 CO2 和全球变暖超越450的护栏目标 ppm CO2 和2°C。 他们警告说这是 CO2尚未建立的辐射基础设施，使世界面临着最具威胁性的气候影响。 要避免这种情况，需要付出巨大的努力来开发替代方案（Davis等，2010）。

 

气候变化承诺

 

许多气候研究已使用模型进行模拟，以识别和量化假设的稳定情景中的延迟气候变化和影响。 这些研究使科学家们能够了解地球有望如何对停止使气候系统变暖的温室气体排放以及掩盖某些温室气体变暖的气溶胶做出反应。 他们表明，在海洋中发现了最大的惯性（延迟响应），在全球温度水平上发现了一些惯性。 

例如，Meehl和他的合作研究者（2006年）提出了一个假设情景，即在接下来的2000年中，100年的温室气体浓度保持不变。 他们进行的多次模拟表明，“与0.4世纪末观测到的2100°C的升温相比，到0.6年，我们已承诺将全球的升温提高2603°C”（第100页）。 此外，温度显示出大气GHG水平稳定后XNUMX年趋于平稳的迹象。

海平面显示出比全球温度更大的惯性。 海平面上升的幅度是前100年（1901年至2000年）观测到的增长的两倍多。 到2100年，“ Meehl模拟”显示出持续上升的趋势。 

如果世界突然停止燃烧化石燃料明年1月1日，大气层 CO2 很快就会稳定下来。 但是温度和海平面将在很长时间以后继续增加。 科学家将这种温度和其他气候影响的稳定延迟称为“气候承诺”。

 

不可逆性

 

除非净人为，否则很大一部分气候变化在人类时间尺度上基本上是不可逆转的 CO2 排放
在持续的时间内强烈负面。 看到 IPCC AR5，12章，页。 1033.

 

气溶胶

 

马修斯和Zickfeld（2012）估计，完全消除气溶胶导致的0.25°C和0.5℃，在十年后，他们消除变暖。

 

总结

 

延迟的响应已 在系统中 提高立即采取行动建立和实施替代方案的紧迫性 CO2 和现在正在使用的温室气体排放基础设施。

 

链接

 

IPCC '07 AR4 WGI | 10.7.1 | 到2300年的气候变化承诺

IPCC '01：人类活动将持续影响21世纪的大气层

《自然》杂志05年刊：海洋加剧气候变化的影响

世界银行 2014 年报告《降低气温》

 

案例

Armour, KC 和 Roe, GH (2011)。不确定世界中的气候承诺。《地球物理研究快报》，38(1)。doi:10.1029/2010GL045850 [ GRL + .pdf ]

戴维斯（Davis，SJ），卡尔迪拉（Kaldeira）和蒙蒂（Matthews），高清（2010）。 未来 CO2 现有能源基础设施的排放和气候变化。 科学，329（5997），1330-1333。 DOI：10.1126 / science.1188566

Friedlingstein, P., & Solomon, S. (2005).过去和现在的人类世代对二氧化碳造成的持续变暖的贡献。美国国家科学院院刊，102(31), 10832-10836。

Gillett，NP，Arora，VK，Zickfeld，K.，Marshall，SJ，and Merryfield，WJ（2011）。 二氧化碳排放完全停止后，持续的气候变化。 自然地球科学，4（2），83-87。 doi：10.1038 / ngeo1047

Meehl, GA, Washington, WM, Santer, BD, Collins, WD, Arblaster, JM, Aixue, H., . . . Strand, WG (2006).二十一世纪气候变化预测和 CCSM3 中的气候变化承诺。气候杂志，19(11)，2597-2616。

Matthews, HD 和 Zickfeld, K. (2012).温室气体和气溶胶零排放的气候响应。自然气候变化，2(5)，338-341。doi:10.1038/nclimate1424

Wigley, TML (2005).气候变化承诺. 科学, 307(5716), 1766-1769。

 

Ç预算

碳预算

 

累积的碳预算

IPCC预算

链接zickfeld的时间预算。

链接GCP关于使用预算。

政策选择=多少剩余使用

 

赫芬顿邮报 '15 Mann | 我们距离危险的气候变暖还有多远？