Stato Clima - Climate state
Stato Clima descrive uno stato di clima sulla Terra, e simili pianeti terrestri sulla base di una termica bilancio energetico , come ad esempio l'effetto serra o ghiacciaia lo stato del clima.
Il cambiamento di stato del clima principale è tra periodiche glaciali e interglaciali cicli della storia della Terra, studiati da proxy climatici . Il sistema climatico sta rispondendo alla corrente forzante climatica e regola seguendo sensibilità climatica di raggiungere un equilibrio climatico , il bilancio energetico della Terra . Simulazioni suggeriscono che l'attuale stato di clima interglaciale continuerà per almeno altri 100 mila anni, a causa di CO 2 emissioni - tra cui completa deglaciazione della dell'emisfero settentrionale.
Contenuto
Generale
Il orbitale forzatura da cicli di milanković è un fattore periodico per determinare bilancio energetico terrestre e responsabili dei cicli glaciali sulla Terra, a seconda del equilibrio radiativo . Altri fattori includono i processi e variazione geospheric sistemi. Questi includono processi oceanici (come circolazione oceanica ), biotici processi, variazioni nella radiazione solare ricevuta dalla Terra, tettonica , vulcanismo , albedo vegetazione modifiche e alterazioni indotte dall'uomo del mondo naturale.
La serra è stata la condizione dominante nel passato della Terra. Recuperati sedimenti oceanici degli ultimi 120 milioni di anni contengono prove della transizione a lungo termine da una serra per ghiacciaia condizione climatica. Un tempo in cui non ci sono ghiacciai sulla terra è considerato uno stato del clima in serra. Un'era glaciale implica la presenza di vasti strati di ghiaccio a terra regioni polari . Il tempo nel corso di un glaciale periodo glaciale , quando i ghiacciai raggiungono la loro massima estensione si riferisce a come lo stato icehouse clima. Ci sono stati cinque noti ere glaciali nel passato della Terra, con la Terra vivendo attualmente un periodo interglaciale ( riscaldamento ) durante l'attuale Quaternario glaciale , identificato come il " stadio isotopico marino 1" (MIS1) nella epoca Olocene (o recentemente il Antropocene epoca).
L'attuale stato di clima e testimonianze del passato del sistema climatico sono importanti nel determinare l'evoluzione futura delle anomalie climatiche. Eventi Dansgaard-Oeschger sono considerati switch tra gli stati del sistema climatico . Punti critici nel sistema climatico descrivono soglie, quali risposte ghiaccio-albedo che possono causare cambiamenti climatici improvvisi , e possano portare ad un nuovo stato. Lo stato del clima influisce sui processi di formazione delle grandi province vulcaniche .
stati clima
In passato il clima del pianeta ha oscillato tra due stati dominanti: la Serra e lo stato ghiacciaia.
- La glaciazione uroniana , è la prima glaciazione conosciuta nella storia della Terra, e durò dal 2400-2100 milioni di anni fa.
- La glaciazione Cryogenian durava da 850-635 milioni di anni fa.
- La glaciazione andino-sahariana è durato da 450-420 milioni di anni fa.
- La glaciazione Karoo è durato dal 360-260 milioni di anni fa.
- La glaciazione quaternaria è il periodo di glaciazione in corso e iniziato 2,58 milioni di anni fa.
In passato, agli agenti atmosferici delle rocce di silicato sequestrata CO 2 , un ciclo di feedback negativo che ha mantenuto il clima della Terra in un intervallo abitabile nel corso di milioni di anni. Quando atmosferica CO 2 aumento concentrazione, temperatura e aumento precipitazione e quindi migliorare alterazione chimica. L'ultima volta che la temperatura globale ha raggiunto un massimo a lungo termine è stato durante il precoce Eocene Climatic Optimum , 51-53 milioni di anni fa (Si veda anche Massimo termico del Paleocene-Eocene ). Solo negli ultimi 34 milioni di anni hanno di CO 2 concentrazioni stata bassa, le temperature relativamente fresche, ei pali ghiacciate. Questo cambiamento a lungo termine nello stato climatica della Terra ha portato, in parte dalle differenze nelle emissioni vulcaniche, che sono stati particolarmente elevati durante parti del Paleocene ed Eocene epoche (circa 40-60 milioni di anni fa), ma sono diminuiti da allora.
Serra
Il Hothouse Stato clima è postulata come un incontrollato cambiamento climatico Stato, che potrebbe essere successo su Venus . Le ricerche in corso esplora la questione se un tale stato è possibile sulla Terra.
Livelli possibili di clima dall'uomo forzando potrebbe produrre la fascia bassa serra galoppante. Una forzatura di 12-16 W m -2 , che richiederebbe CO 2 ad aumentare di un fattore di 8-16 volte, se la forzatura fosse dovuta solo a CO 2 cambiamento, sarebbe aumentare la temperatura media globale da 16-24 ° C con molto più grande il riscaldamento polare. Che sarebbe sciogliere tutto il ghiaccio del pianeta, e probabilmente scongelare idrati di metano e bruciare carbone da depositi di torba a livello mondiale e le foreste tropicali. Questa forzatura non produrrebbe l'estremo Venere stato simile cotto crosta serra, che non può essere raggiunta solo l'oceano si perde nello spazio. Un riscaldamento di 16-24 ° C produce una serra moderatamente umido, con il vapore acqueo aumento a circa 1% della massa dell'atmosfera, aumentando così la velocità di fuga idrogeno nello spazio. Tuttavia, se la forzatura è da CO combustibile fossile 2 , il processo di invecchiamento sarebbe rimuovere l'eccesso di CO atmosferica 2 su una scala temporale di 10 4 -10 5 anni ben prima del mare è notevolmente impoverito. Condizioni di serra al forno crosta sulla Terra richiedono una grande a lungo termine forzatura che è improbabile che si verifichi fino a quando il sole illumina da poche decine di per cento, che avrà qualche miliardo di anni.
Hansen et al. 2013 suggerisce che la Terra potrebbe diventare in gran parte inabitabile e ha osservato che questo non può anche richiedere bruciare tutti i combustibili fossili, a causa della maggiore sensibilità climatica (3-4 ° C o 5,4-7,2 ° F) sulla base di uno scenario di 550 ppm.
Uno studio 2018 ha concluso che presto potrebbe attraversare una soglia di temperatura che avrebbe avviato autoalimentano feedback , portando ad una temperatura ulteriore aumento non visto per almeno 1,2 milioni di anni e provocando la Terra per entrare in un nuovo stato del clima serra. La BBC cita ricercatore come dire, "Il clima potrebbe stabilizzarsi con 4-5 gradi C di riscaldamento di età superiore ai pre-industriale. Grazie alla fusione di lastre di ghiaccio, i mari potrebbero essere 10-60 metri più alto di adesso. In sostanza, questo significherebbe che alcune parti della Terra sarebbe diventata inabitabile." Lo studio cerca di rispondere esattamente dove questa soglia di temperatura è, suggerendo che potrebbe essere al di sotto dell'obiettivo di temperatura di 2 ° C convenuto tra Parigi accordo sul clima .
Icehouse
Terra palla di neve descrive lo stato del clima ghiacciaia durante la Neoproterozoic che ha causato glaciazione dai poli del pianeta al Equatore .
cambiamenti di stato
Sulla base di deleghe clima paleoclimatologi studiano i diversi stati del clima provenienti da glaciazione . Nel clima scienza viene fatta distinzione tra il fondo di stato (oggi), lo stato iniziale , lo stato di equilibrio e il paleo Stato (il passato), quando si considera la sensibilità del clima e clima forzatura. Al fine di comprendere proiezioni climatiche future, interazioni di feedback e quindi la sensibilità del clima calcolata con lo stato di sfondo clima è diventata una priorità assoluta nella scienza del clima. Valutazioni del sistema climatico, e quindi la sensibilità del clima, possono dipendere in maniera non lineare sconosciuto sullo stato del clima prima della perturbazione ( 'background stato del clima') e sul tipo di forzatura. Tuttavia, decadale a inter-decadale variabilità del clima può essere interpretato dalla variabilità passato, e l'identificazione dei processi dinamici coinvolti può aiutare a capire la catena di eventi che sono caratteristici per i turni nello stato del clima, oggi.