Портал: изменение климата

Наблюдаемая температура от НАСА по сравнению со средним значением за 1850–1900 гг., Используемым МГЭИК в качестве доиндустриального базового уровня. Основным фактором повышения глобальной температуры в индустриальную эпоху является деятельность человека, а природные силы добавляют изменчивости.

Килинг Кривая показывает долгосрочное увеличение атмосферного углекислого газа ( CO
2) концентрации за 1958–2018 гг. Ежемесячный CO
2измерения показывают сезонные колебания в восходящем тренде. Ежегодный максимум приходится на позднюю весну в Северном полушарии .

Количественный анализ: потоки энергии между космосом, атмосферой и поверхностью Земли, при этом парниковые газы в атмосфере захватывают значительную часть тепла, отраженного от поверхности Земли.

Годовой CO
2 потоки из антропогенных источников (слева) в атмосферу, сушу и океаны Земли (справа) с 1960 года. Единицы в эквиваленте гигатонн углерода в год.

СО 2 в земной «с атмосферой , если половина антропогенного CO ₂ выбросы не поглощается. ( Компьютерное моделирование НАСА )

Наблюдения за углекислым газом с 2005 по 2014 год, показывающие сезонные колебания и разницу между северным и южным полушариями.

Джеймс Хансен во время своего выступления в Конгрессе в 1988 году, в котором общественность была предупреждена об опасностях глобального потепления.

Чарльз Килинг, получивший Национальную медаль науки от Джорджа Буша в 2001 г.

Концентрация атмосферного CO
2за последние 40 000 лет, от последнего ледникового максимума до наших дней. Текущие темпы роста намного выше, чем когда-либо во время последней дегляциации .

На этом изображении показаны три примера внутренней изменчивости климата, измеренной между 1950 и 2012 годами: колебание Эль-Ниньо- Юг, колебание в Арктике и колебание в Северной Атлантике .

Радиационное воздействие различных факторов изменения климата в 2011 году, как указано в пятом оценочном докладе МГЭИК .

Глобальные выбросы ископаемого углерода 1800–2014 гг.

Килинг Кривая атмосферного CO ₂ концентрации измеряется в обсерватории Мауна Лоа .

Атмосферные газы поглощают энергию только некоторых длин волн, но прозрачны для других. Картины поглощения водяного пара (синие пики) и углекислого газа (розовые пики) перекрываются в некоторых длинах волн. Углекислый газ не является таким сильным парниковым газом, как водяной пар, но он поглощает энергию в более длинных волнах (12–15 микрометров), чем водяной пар, частично закрывая «окно», через которое тепло, излучаемое поверхностью, обычно уходит в космос. . (Иллюстрация НАСА, Роберт Роде)

Аномалии средней температуры в период с 1965 по 1975 год по сравнению со средней температурой с 1937 по 1946 год. В то время этот набор данных не был доступен.

Смоделированное моделирование воздействия различных факторов (включая парниковые газы, солнечное излучение) по отдельности и в комбинации, показывающее, в частности, что солнечная активность вызывает небольшое и почти равномерное потепление, в отличие от наблюдаемого.

CO
2 источники и поглотители с 1880 года. Хотя мало споров о том, что избыток углекислого газа в индустриальную эпоху в основном возник в результате сжигания ископаемого топлива, будущая сила поглотителей углерода на суше и в океане является областью исследований.

Жозеф Фурье

Согласно отчету IPCC AR5, вклад в изменение климата с разбивкой по секторам экономики.

Частота встречаемости (вертикальная ось) местных аномалий температуры июня – июля – августа (относительно среднего значения 1951–1980 гг.) Для суши Северного полушария в единицах местного стандартного отклонения (горизонтальная ось). По данным Hansen et al. (2012), распределение аномалий сместилось вправо в результате глобального потепления, что означает, что необычно жаркое лето стало более обычным явлением. Это аналогично броску кубика: прохладное лето теперь покрывает только половину одной стороны шестигранного кубика, белый - одну сторону, красный - четыре стороны, а чрезвычайно горячая (красно-коричневая) аномалия покрывает половину кубика. сторона.

CO
2 концентрации за последние 800000 лет

Биосфера CO
2 поток зимой в северном полушарии (NOAA Carbon Tracker)

Академические исследования научного согласия по вопросам глобального потепления, вызванного деятельностью человека, среди экспертов по климату (2010-2015 гг.) Отражают, что уровень консенсуса коррелирует с опытом в области климатологии. Исследование 2019 года показало, что научный консенсус составляет 100%.

График CO ₂ (зеленый), восстановленной температуры (синий) и пыли (красный) из ледяного керна Востока за последние 420 000 лет

2015 г. - самый теплый глобальный год за всю историю наблюдений (с 1880 г.) - цвета указывают на температурные аномалии ( НАСА / NOAA ; 20 января 2016 г.).

Соответствие между температурой и атмосферным CO
2 за последние 800000 лет

Биосфера CO
2 поток летом в северном полушарии (NOAA Carbon Tracker)

Изображение дыма и загрязнения озоном в результате пожаров в Индонезии в 1997 году в ложных цветах.

Средние глобальные температуры показывают, что средневековый теплый период не был глобальным явлением, и что Малый ледниковый период не был отдельным периодом времени на всей планете, а скорее завершением длительного снижения температуры, которое предшествовало недавнему глобальному потеплению.

Энергия течет между космосом, атмосферой и поверхностью Земли. Текущие уровни парниковых газов вызывают радиационный дисбаланс около 0,9 Вт / м ² .

Эта диаграмма быстрого углеродного цикла показывает движение углерода между сушей, атмосферой и океанами в миллиардах метрических тонн углерода в год. Желтые числа - естественные потоки, красные - человеческий вклад, белые - накопленный углерод.

Пиктограмма парникового эффекта

Фотосинтез превращает солнечный свет в химическую энергию, расщепляет воду для высвобождения O ₂ и превращает CO ₂ в сахар.

ТК Чемберлин

Функция плотности вероятности (PDF) доли трендов температуры поверхности с 1950 года, относимых на счет деятельности человека, на основе ДО5 МГЭИК 10,5

Неровности , валуны, отложенные ледниками вдали от существующих ледников, привели геологов к выводу, что климат изменился в прошлом.

График солнечной освещенности (желтый) и температуры (красный) за период с 1880 по 2018 год.

Радиационные факторы, влияющие на изменение климата в 2011 году по сравнению с доиндустриальным периодом (1750).

Обмен CO между воздухом и морем
2

Мольная доля углекислого газа в тропосфере за 2011 г.

В 1896 году Сванте Аррениус подсчитал, что удвоение содержания углекислого газа в атмосфере означает повышение температуры поверхности на 5–6 градусов Цельсия.

Килинг Кривая атмосферного CO
2концентрации, измеренные в обсерватории Мауна-Лоа

При обнаружении и атрибуции естественные факторы включают изменения в солнечной энергии и извержении вулканов, а также естественные режимы изменчивости, такие как Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Человеческий фактор включает выбросы удерживающих тепло "парниковых" газов и твердых частиц, а также вырубку лесов и другие изменения в землепользовании . Источник рисунка: NOAA NCDC.

Верхняя панель: Наблюдаемое изменение средней глобальной температуры (1870–1870 гг.).
Нижняя панель: данные Четвертой национальной оценки климата объединены для отображения в одном масштабе, чтобы подчеркнуть относительную силу сил, влияющих на изменение температуры. Человеческие силы все больше доминируют.