6 แผนภูมิเพื่อช่วยอธิบายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

Nov 02 2021
วิทยาศาสตร์ไม่อยู่ในชาร์ต การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอยู่ที่นี่และส่งผลกระทบต่อโลก เราจะบอกคุณว่าอย่างไรและที่ไหน
ภาพเหมือนมีเธน 3 มิติของนาซ่า ซึ่งเป็นผู้มีส่วนทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกมากเป็นอันดับสองของโลก แสดงให้เห็นว่าเกิดขึ้นจากแหล่งที่มาที่หลากหลายบนพื้นดินและการเคลื่อนตัวของบรรยากาศในชั้นบรรยากาศ NASA/Scientific Visualization Studio

การประชุมเรื่องสภาพอากาศขององค์การสหประชาชาติในสกอตแลนด์ทำให้จุดสนใจเกี่ยวกับนโยบายการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและผลกระทบของภาวะโลกร้อนการทำความเข้าใจสิ่งที่วิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นจึงเป็นประโยชน์

ฉันเป็นนักวิทยาศาสตร์บรรยากาศที่ทำงานเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศโลกและการประเมินสำหรับอาชีพส่วนใหญ่ของฉัน ต่อไปนี้คือสิ่งที่คุณควรรู้หกประการในแผนภูมิ

อะไรขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

จุดสนใจหลักของการเจรจาคือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซเรือนกระจกที่ปล่อยออกมาเมื่อมีการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ ตลอดจนจากไฟป่า การเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน และแหล่งธรรมชาติ

การปฏิวัติอุตสาหกรรมในช่วงปลายทศวรรษ 1800 เริ่มต้นการเพิ่มขึ้นอย่างมากในการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล มันขับเคลื่อนบ้านเรือน อุตสาหกรรม และเปิดโลกให้เดินทาง ศตวรรษเดียวกันนั้น นักวิทยาศาสตร์ระบุศักยภาพของคาร์บอนไดออกไซด์ในการเพิ่มอุณหภูมิโลกซึ่งในขณะนั้นถือว่าเป็นประโยชน์ต่อโลก การวัดอย่างเป็นระบบเริ่มขึ้นในช่วงกลางทศวรรษ 1900 และแสดงให้เห็นว่ามีคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยส่วนใหญ่สามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลได้โดยตรง

เมื่ออยู่ในชั้นบรรยากาศ คาร์บอนไดออกไซด์มักจะอยู่ที่นั่นเป็นเวลานานมาก ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนหนึ่งที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมของมนุษย์ถูกดูดซับโดยพืช และบางส่วนถูกดูดซับลงสู่มหาสมุทรโดยตรง แต่ประมาณครึ่งหนึ่งของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมของมนุษย์ในปัจจุบันยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศ — และ  มีแนวโน้มว่าจะยังคงอยู่เป็นเวลาหลายร้อยปี ปีที่มีอิทธิพลต่อสภาพอากาศทั่วโลก

ในช่วงปีแรกของการระบาดใหญ่ในปี 2020เมื่อมีคนขับรถน้อยลงและบางอุตสาหกรรมหยุดชั่วคราว การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากเชื้อเพลิงลดลงประมาณ 6 เปอร์เซ็นต์ แต่ไม่ได้หยุดการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เนื่องจากปริมาณที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโดยกิจกรรมของมนุษย์มีมากเกินกว่าที่ธรรมชาติจะดูดซับได้

หากอารยธรรมหยุดกิจกรรมการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในวันนี้ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศยังคงต้องใช้เวลาหลายร้อยปีจึงจะลดลงตามธรรมชาติเพียงพอที่จะทำให้วัฏจักรคาร์บอนของโลกกลับคืนสู่สมดุล เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์มีอายุยืนยาวในชั้นบรรยากาศ .

เรารู้ได้อย่างไรว่าก๊าซเรือนกระจกสามารถเปลี่ยนสภาพอากาศได้

หลักฐานทางวิทยาศาสตร์หลายบรรทัดชี้ให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นของการปล่อยเรือนกระจกในช่วงศตวรรษที่ผ่านมาครึ่งในฐานะตัวขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระยะยาวทั่วโลก ตัวอย่างเช่น:

  • การวัดในห้องปฏิบัติการตั้งแต่ช่วงปี 1800ได้ตรวจสอบและวัดปริมาณคุณสมบัติการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ซ้ำแล้วซ้ำเล่า ซึ่งทำให้สามารถดักจับความร้อนในบรรยากาศได้
  • โมเดลที่เรียบง่ายโดยพิจารณาจากผลกระทบจากภาวะโลกร้อนของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศที่ตรงกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในอดีต
  • แบบจำลองสภาพภูมิอากาศที่ซับซ้อนซึ่งเพิ่งได้รับการยอมรับในรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ไม่เพียงแต่บ่งบอกถึงภาวะโลกร้อนเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนไดออกไซด์เท่านั้น แต่ยังให้รายละเอียดเกี่ยวกับบริเวณที่เกิดภาวะโลกร้อนมากที่สุดด้วย
เมื่อระดับคาร์บอนไดออกไซด์สูงในอดีต หลักฐานแสดงว่าอุณหภูมิก็สูงเช่นกัน (อิงจาก Salawitch et al., 2017, อัปเดตข้อมูลจนถึงสิ้นปี 2020)

บันทึกระยะยาวจากแกนน้ำแข็ง , ต้นไม้แหวนและปะการังแสดงให้เห็นว่าเมื่อระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้สูงอุณหภูมินอกจากนี้ยังมีสูง

ดาวเคราะห์ข้างเคียงของเราก็มีหลักฐานเช่นกัน บรรยากาศของดาวศุกร์มีคาร์บอนไดออกไซด์หนาแน่น และเป็นดาวเคราะห์ที่ร้อนแรงที่สุดในระบบสุริยะของเรา แม้ว่าดาวพุธจะอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่า

อุณหภูมิกำลังสูงขึ้นในทุกทวีป

อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นนั้นชัดเจนในบันทึกจากทุกทวีปและทั่วมหาสมุทร

อุณหภูมิไม่ได้เพิ่มขึ้นในอัตราเดียวกันทุกที่อย่างไรก็ตาม ปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่ออุณหภูมิในท้องถิ่น รวมถึงการใช้ที่ดินที่ส่งผลต่อปริมาณการดูดซับหรือสะท้อนพลังงานแสงอาทิตย์ แหล่งความร้อนในท้องถิ่น เช่นเกาะความร้อนในเมืองและมลภาวะ

ตัวอย่างเช่น อาร์กติกกำลังร้อนขึ้นเร็วกว่าค่าเฉลี่ยทั่วโลกประมาณ3 เท่าส่วนหนึ่งเป็นเพราะในขณะที่โลกร้อนขึ้น หิมะและน้ำแข็งละลายทำให้พื้นผิวมีแนวโน้มที่จะดูดซับรังสีของดวงอาทิตย์มากกว่าสะท้อนแสง หิมะปกคลุมและน้ำแข็งในทะเลลดลงอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังทำอะไรกับโลก

ระบบภูมิอากาศของโลกเชื่อมต่อถึงกันและซับซ้อน และแม้แต่การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเพียงเล็กน้อยก็สามารถส่งผลกระทบได้มาก เช่น หิมะปกคลุมและระดับน้ำทะเล

การเปลี่ยนแปลงกำลังเกิดขึ้นแล้ว การศึกษาแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นส่งผลกระทบต่อปริมาณน้ำฝน ธารน้ำแข็ง รูปแบบสภาพอากาศ พายุหมุนเขตร้อน และพายุที่รุนแรงอยู่แล้ว จากการศึกษาจำนวนหนึ่งพบว่าการเพิ่มขึ้นของความถี่ความรุนแรง และระยะเวลาของคลื่นความร้อน เช่นส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศ ชีวิตมนุษย์การค้าและการเกษตร

บันทึกทางประวัติศาสตร์ของระดับน้ำทะเลได้แสดงให้เห็นการเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอเป็นส่วนใหญ่ในช่วง 150 ปีที่ผ่านมา เนื่องจากน้ำแข็งธารน้ำแข็งละลายและอุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้น้ำทะเลขยายตัว โดยมีความเบี่ยงเบนในท้องถิ่นบางส่วนเนื่องจากการจมหรือดินที่เพิ่มขึ้น

แม้ว่าเหตุการณ์รุนแรงมักเกิดจากสาเหตุที่ซับซ้อน แต่เหตุการณ์บางอย่างรุนแรงขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เช่นเดียวกับที่น้ำท่วมชายฝั่งสามารถทำให้แย่ลงได้โดยการเพิ่มระดับมหาสมุทร คลื่นความร้อนจะสร้างความเสียหายได้มากกว่าด้วยอุณหภูมิพื้นฐานที่สูงขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศทำงานอย่างหนักเพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงในอนาคตเนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นและการเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ที่คาดหวัง เช่น ประชากรโลก เป็นที่ชัดเจนว่าอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นและปริมาณน้ำฝนจะเปลี่ยนไป ขนาดที่แน่นอนของการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับปัจจัยที่มีปฏิสัมพันธ์หลายอย่าง

อุณหภูมิทั่วโลกกำลังสูงขึ้นตามแผนภูมิทางด้านซ้าย

เหตุผลบางประการสำหรับความหวัง

ในบันทึกที่มีความหวัง การวิจัยทางวิทยาศาสตร์กำลังปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสภาพอากาศและระบบโลกที่ซับซ้อน โดยระบุพื้นที่ที่เปราะบางที่สุดและแนวทางความพยายามในการลดแรงขับเคลื่อนของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การทำงานเกี่ยวกับพลังงานหมุนเวียนและแหล่งพลังงานทางเลือก ตลอดจนวิธีการดักจับคาร์บอนจากอุตสาหกรรมหรือจากอากาศ กำลังสร้างทางเลือกมากขึ้นสำหรับสังคมที่เตรียมพร้อมที่ดีขึ้น

ในเวลาเดียวกัน ผู้คนกำลังเรียนรู้เกี่ยวกับวิธีที่พวกเขาสามารถลดผลกระทบของตนเองได้ ด้วยความเข้าใจที่เพิ่มขึ้นว่าจำเป็นต้องมีความพยายามที่ประสานกันทั่วโลกเพื่อสร้างผลกระทบที่มีนัยสำคัญ รถยนต์ไฟฟ้า เช่นเดียวกับพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม กำลังเติบโตในอัตราที่คิดไม่ถึงก่อนหน้านี้ ผู้คนจำนวนมากขึ้นแสดงความเต็มใจที่จะนำกลยุทธ์ใหม่มาใช้ในการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น บริโภคอย่างยั่งยืนมากขึ้น และเลือกพลังงานหมุนเวียน

นักวิทยาศาสตร์ตระหนักมากขึ้นว่าการเลิกใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลมีประโยชน์เพิ่มเติมซึ่งรวมถึงคุณภาพอากาศที่ดีขึ้นสำหรับสุขภาพของมนุษย์และระบบนิเวศ

บทความนี้เผยแพร่ซ้ำจากThe Conversationภายใต้สัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ คุณสามารถค้นหาบทความต้นฉบับที่นี่

เบ็ตซี่ เวเธอร์เฮดเป็นนักวิทยาศาสตร์อาวุโสที่มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ เธอได้รับรางวัลโนเบลสาขาสันติภาพประจำปี 2550 จากผลงานของเธอในฐานะสมาชิกของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ สำหรับความช่วยเหลือของเธอในการทำความเข้าใจสภาพอากาศของอาร์กติก