بازخوردها و نقطه‌های تحول
چرا اقلیم بیشتر از اثر خالی CO₂ گرم می‌شه، چی واقعاً جلوش رو می‌گیره، و چطور یه تیتر درباره‌ی نقطه‌های تحول رو بخونی، بدون وحشت و بدون بی‌اعتنایی.
بازخورد اقلیمی (Climate Feedback)
تغییری که گرم شدن ایجاد می‌کنه و اون تغییر، خودش روی مقدار گرم شدن زمین اثر می‌ذاره. بازخورد تقویت‌کننده (مثبت) گرما رو بیشتر می‌کنه. بازخورد میراکننده (منفی) کمش می‌کنه. «مثبت» اینجا یعنی «تشدیدکننده»، نه «خوب».
گرما برف رو آب می‌کنه، زمین تیره‌ی زیرش نور خورشید بیشتری جذب می‌کنه و این گرمای بیشتری می‌سازه. این چرخه یه بازخورد تقویت‌کننده‌ست.
میکروفونی که نزدیک بلندگو گرفتی
میکروفون رو نزدیک بلندگوی خودش بگیر: یه صدای کوچیک ضبط می‌شه، تقویت می‌شه، پخش می‌شه، دوباره ضبط می‌شه؛ یه حلقه. بازخوردهای اقلیمی هم همین‌طور حلقه می‌زنن و یه هل اولیه از طرف CO₂ رو به گرمای بزرگ‌تری تبدیل می‌کنن. جایی که این تشبیه جواب نمی‌ده: بلندگو جیغ می‌کشه و از کنترل خارج می‌شه، ولی بازخوردهای زمین از کنترل خارج نمی‌شن. یه ترمز قوی‌تر، که یه کم بعد باهاش آشنا می‌شی، سریع‌تر از اون‌ها رشد می‌کنه و گرما تو یه سطح بالاتر ثابت می‌شه.
خودت رو امتحان کن
کاوه می‌خونه که با گرم شدن قطب شمال، یخ دریا کوچیک‌تر می‌شه و هر تابستون اقیانوس تیره‌ی بیشتری بیرون می‌افته. این چه جور بازخوردیه و چرا؟
- میراکننده، چون یخِ در حال ذوب آب دورش رو خنک می‌کنه
- تقویت‌کننده: آب تیره از یخ نور بیشتری جذب می‌کنه
- اصلاً بازخورد نیست، چون ذوب یخ دریا سطح دریا رو بالا نمی‌بره
- میراکننده، چون آب باز اجازه می‌ده گرما بره تو فضا
جواب رو ببین
تقویت‌کننده: آب تیره از یخ نور بیشتری جذب می‌کنه
آره. یخ بیشتر نور خورشید رو برمی‌گردونه و اقیانوس باز بیشترش رو جذب می‌کنه. یخ کمتر یعنی گرمای جذب‌شده‌ی بیشتر، که یخ بیشتری آب می‌کنه.
بزرگ‌ترین تقویت‌کننده
هوای گرم‌تر بخار آب بیشتری نگه می‌داره
با هر ۱ درجه گرم شدن، هوا می‌تونه حدود ۷٪ بیشتر بخار آب نگه داره، و بخار آب خودش یه گاز گلخانه‌ایه. پس CO₂ هوا رو گرم می‌کنه، هوا بخار بیشتری می‌گیره و بخار گرمای بیشتری نگه می‌داره. همین یه حلقه گرمایی رو که CO₂ به‌تنهایی ایجاد می‌کرد تقریباً دو برابر می‌کنه.
بخار آب خودش تغییر رو شروع نمی‌کنه: هر مقدار اضافه‌ش ظرف چند روز به شکل بارون پایین میاد. بخار دنبال دما می‌ره، برای همینه که نقش تقویت‌کننده داره، نه هل اولیه.
بقیه‌ی تقویت‌کننده‌ها
- یخ و برف: سطح سفید کمتر یعنی جذب نور خورشید بیشتر، همون چیزی که کاوه دید.
- پرمافراست (Permafrost): خاک‌های یخ‌زده‌ی قطب شمال بیشتر از کل جو امروز کربن دارن. وقتی آب می‌شن، میکروب‌ها آروم‌آروم بخشی از اون رو به شکل CO₂ و متان آزاد می‌کنن.
- ابرها: نامطمئن‌ترین بازخورد، چون بعضی ابرها خنک می‌کنن و بعضی گرم. IPCC ارزیابی کرده که اثر کلی‌شون احتمالاً تقویت‌کننده‌ست.
خودت رو امتحان کن
هر کدوم گرما رو تشدید می‌کنه یا جلوش رو می‌گیره؟
- هوای گرم‌تر که بخار آب بیشتری نگه می‌داره
- سیاره‌ی گرم‌تر که گرمای بیشتری به فضا پس می‌ده
- پرمافراستِ در حال ذوب که متان آزاد می‌کنه
- اقیانوس‌ها و گیاه‌ها که بخشی از CO₂ ما رو جذب می‌کنن
- برفی که زودتر آب می‌شه و زمین تیره رو بیرون میاره
جواب رو ببین
تشدید می‌کنه: هوای گرم‌تر که بخار آب بیشتری نگه می‌داره, پرمافراستِ در حال ذوب که متان آزاد می‌کنه, برفی که زودتر آب می‌شه و زمین تیره رو بیرون میاره
جلوش رو می‌گیره: سیاره‌ی گرم‌تر که گرمای بیشتری به فضا پس می‌ده, اقیانوس‌ها و گیاه‌ها که بخشی از CO₂ ما رو جذب می‌کنن
ترمزها
چی نمی‌ذاره گرما از کنترل خارج بشه
قوی‌ترین ترمز یه فیزیک ساده‌ست: جسم گرم‌تر گرمای بیشتری تابش می‌کنه، و این سریع‌تر از همه‌ی تقویت‌کننده‌ها روی هم رشد می‌کنه؛ پس زمین تو یه دمای جدید و بالاتر ثابت می‌شه. ترمز دوم چاهک‌های کربن‌ان: اقیانوس‌ها و خشکی تقریباً نصف CO₂ای رو که منتشر کردیم جذب کرده‌ن. با بیشتر شدن گرما هنوز جذب می‌کنن، ولی سهم کمتری رو.
برای همینه که حلقه‌ی بخار آب روی زمین به یه سقف می‌رسه و اقیانوس‌ها رو به جوش نمی‌آره، و برای همینه که اون نصف دیگه‌ی CO₂ ما همونیه که می‌مونه و گرم می‌کنه.
حساسیت اقلیمی (Climate Sensitivity)
اینکه اگه CO₂ هوا نسبت به قبل از صنعتی شدن دو برابر بشه، زمین آخرش چقدر گرم می‌شه، وقتی همه‌ی بازخوردهای سریع کارشون رو کردن. این نتیجه‌ی خالص تقویت‌کننده‌ها و ترمزها با هم‌دیگه‌ست. بهترین تخمین IPCC حدود ۳ درجه‌ست، به احتمال زیاد بین ۲٫۵ و ۴ درجه.
دو برابر شدن CO₂ پیش‌صنعتی یعنی حدود ۵۶۰ ppm. این به‌تنهایی و بدون بازخوردها زمین رو فقط یه کم بیشتر از ۱ درجه گرم می‌کرد؛ بازخوردها می‌برنش به حدود ۳ درجه.
خودت رو امتحان کن
فرهاد می‌گه: «بازخوردها گرما رو تشدید می‌کنن، پس حتی اگه دنیا به انتشار خالص صفر CO₂ برسه، دما خودبه‌خود قرن‌ها بالا می‌ره.»
جواب رو ببین
نادرست
طبق IPCC غلطه. وقتی انتشار خالص CO₂ به صفر برسه، انتظار می‌ره گرمایش ناشی از CO₂ تقریباً ثابت بشه. بازخوردها باعث می‌شن هر تن بیشتر گرم کنه، ولی ترمزها نمی‌ذارن خودشون خودبه‌خود ادامه بدن. البته بعضی تغییرهای کند، مثل بالا اومدن سطح دریا، قرن‌ها ادامه پیدا می‌کنن.
نقطه‌های تحول
وقتی یه سامانه به یه حالت تازه می‌ره
نقطه‌ی تحول (Tipping Point) آستانه‌ایه که بعد از رد شدن ازش، یه بخش از سامانه‌ی اقلیم جوری عوض می‌شه که خودش خودش رو ادامه می‌ده و برگردوندنش سخته. نامزدهاش اینان: یخ‌پوش‌های گرینلند و غرب جنوبگان، جنگل‌های آمازون و گردش واژگونی اقیانوس اطلس. IPCC اینا رو کم‌احتمال ولی پرپیامد می‌دونه و می‌گه ریسکشون با هر ذره گرمای بیشتر بالا می‌ره.
از دست رفتن یه یخ‌پوش قرن‌ها تا هزاره‌ها طول می‌کشه، نه یه سال. IPCC انتظار داره گردش اطلس تو این قرن ضعیف‌تر بشه و فروپاشی ناگهانیش قبل از ۲۱۰۰ رو بعید دونسته، هرچند غیرممکن نه.
دو جور بد خوندن یه خبر درباره‌ی نقطه‌ی تحول
«دیگه تموم شد»
یه آستانه رو آخر همه‌چی می‌بینه. ولی هیچ لبه‌ی پرتگاه واحدی برای کل سیاره وجود نداره، و هر یه‌دهم درجه‌ای که جلوش گرفته بشه هنوز ریسک و خسارت رو کم می‌کنه.
«همه‌ش بزرگ‌نماییه»
احتمال کم رو صفر فرض می‌کنه. ولی این تغییرها خیلی بزرگ‌ان و برگردوندنشون سخته، پس یه احتمال کوچیک هم مهمه؛ همون‌طور که خونه‌ت رو در برابر آتیش‌سوزی بیمه می‌کنی.
خودت رو امتحان کن
شیرین یه تیتر می‌بینه: «دانشمندها هشدار می‌دن یه یخ‌پوش شاید نزدیک نقطه‌ی تحول باشه.» دوستش می‌گه: «پس دیگه کار از کار گذشته، چرا زحمت بکشیم؟» دقیق‌ترین جواب چیه؟
- راست می‌گه: وقتی یه نقطه‌ی تحول نزدیکه، دیگه هیچی عوض نمی‌شه
- حتماً تیتر اغراق کرده، چون نقطه‌ی تحول فقط یه نظریه‌ست
- ریسک با گرما بیشتر می‌شه، پس کم کردن انتشار هنوز کمش می‌کنه
- نقطه‌های تحول فقط برای خرس‌های قطبی مهمه، نه برای آدم‌ها
جواب رو ببین
ریسک با گرما بیشتر می‌شه، پس کم کردن انتشار هنوز کمش می‌کنه
درسته. ریسک نقطه‌های تحول با گرما بالا می‌ره و تغییر یخ‌پوش‌ها قرن‌ها طول می‌کشه. گرمای کمتر یعنی احتمال کمتر و سرعت کندتر.
مرور درس
- بازخوردها حلقه‌ان: تقویت‌کننده‌ها (بخار آب، یخ، پرمافراست و احتمالاً ابرها) گرما رو بیشتر می‌کنن.
- ترمزها قوی‌ترن: زمین گرم‌تر گرمای بیشتری تابش می‌کنه و چاهک‌ها هنوز حدود نصف CO₂ ما رو جذب می‌کنن، پس گرما از کنترل خارج نمی‌شه.
- حساسیت اقلیمی خلاصه‌ی همه‌ست: حدود ۳ درجه برای CO₂ دو برابر؛ با انتشار خالص صفر، گرمایش تقریباً ثابت می‌شه.
- ریسک نقطه‌های تحول با هر ذره گرما بالا می‌ره، پس هر یه‌دهم درجه که جلوش گرفته بشه مهمه.