Павелічэнне выкідаў парніковых газаў, у прыватнасці, CO2, можа мець вялікі ўплыў на клімат Зямлі ўсяго за некалькі сотняў гадоў. Мы назіраем, што гэта адбываецца сёння. Імідж крэдыту: служба нацыянальных паркаў ЗША.

За плячыма змянення клімату няма навукі

Нават калі ў вас ёсць праблемы з мессенджерам, усё роўна трэба прыслухацца да гэтага паведамлення.

"Ці адказнасць людзей за асноўную частку змены клімату будзе пакінута на навукоўцаў, але ўся наша адказнасць пакінуць гэтую планету ў лепшай форме для наступных пакаленняў, чым мы яе знайшлі". -Майк Хакабі

Калі вы нічога не ведалі пра кліматычную навуку, пра тэмпературу Зямлі, пра вуглякіслы газ і парніковыя газы, але вы хацелі, як бы вы гэта зрабілі? Пачнеце з стварэння плана таго, як вы дакладна навукова даследавалі б праблему. Можна падумаць пра дадзеныя, якія трэба збіраць, і пра тое, як вы іх збіраеце. Вы падумаеце пра вымярэнні, якія вы хацелі б зрабіць, і як іх зрабіць. Вы падумайце пра крыніцы памылак і пра тое, як іх улічваць: як правільна каліброўваць свае дадзеныя з усяго свету і з розных перыядаў часу. І тады вы сабралі б гэта ў адной велізарнай рамцы, каб паспрабаваць зрабіць навукова надзейную выснову.

Атмасферны інфрачырвоны гукавы прыбор (AIRS) на борце спадарожніка NASA Aqua адчувае тэмпературу паветра з выкарыстаннем інфрачырвонай даўжыні хваль. На гэтым малюнку паказана тэмпература паверхні Зямлі або аблокі, якія ахопліваюць яе за красавік 2003 года. Шкала вагаецца ад -81 градуса Цэльсія (-114 ° Фарэнгейта) у чорна-сінім колеры да 47 ° С (116 ° F) чырвонага колеру.

Вашым першым крокам было б выйсці на вуліцу і паспрабаваць вымераць цеплааддачу планеты. Вы б вымералі тэмпературу паветра, дзе вы знаходзіцеся, і паспрабавалі б зрабіць гэта ва ўсім свеце. Кантыненты былі б самымі простымі, і тады вы ідзяце за акіянамі. Тэмпература ўзроўню мора была б нізка падвешанай садавінай, і тады вам прыйдзецца выходзіць за рамкі відавочнага, каб вымераць цяпло, якое трапіла ў верхняй атмасферы і ў глыбокіх водах мораў. Вы б паспрабавалі вымераць яго сёння ўсюды, але і аднавіць тое, што было раней, ідучы як мага далей.

Штомесячныя глабальныя тэмпературы паверхні (сушы і акіяна) НАСА за перыяд 1880 па люты 2016 года, выражаныя ў адступленнях ад сярэдняй 1951-1980 гг. Чырвоная лінія паказвае сярэднюю 12-месячную сярэднюю працу. Крэдыт малюнка: Стэфан Охуйссен, datagraver.com, з Wunderground.

Паколькі вы не можаце вярнуцца ў мінулае і праводзіць вымярэнні, якія вы там не прымалі, вы пашукаеце проксі, альбо рэчы, якія вы можаце проста вымераць, якія могуць даць вам інфармацыю пра мінулую тэмпературу. Вы даведаецеся, што навука дендрокліматалогіі - або высновы аб мінулым клімаце і тэмпературы ад уласцівасцей дрэў, якія растуць у той час - можа даць вам шмат надзейнай інфармацыі. Шырыня кольцаў і максімальная шчыльнасць драўніны, якая ўтварылася ў канцы сезона, з'яўляюцца лепшымі гадавымі паказчыкамі і могуць дазволіць вам рэканструяваць тэмпературу паверхні, якая налічвае тысячы гадоў.

Анамаліі летняй тэмпературы ад цяперашняга часу, якія ўзыходзяць да 5000 г. да н.э., дзякуючы дадзеных аб дрэвавых кольцах і навуцы дендроклиматологии. Малюнак: Р. М. Хантэміраў.

Затым вы паглядзіце, каб вымераць атмасферную канцэнтрацыю ўсіх розных газаў. Кісларод, азот, аргон, вадзяная пара, вуглякіслы газ, метан і гэтак далей. Усе гэтыя газы адрозніваюцца адзін ад аднаго ўласцівасцямі паглынання і выпраменьвання, а значыць, і рознымі ўласцівасцямі цяпла. Калі на Зямлі наогул не было атмасферы, было б у сярэднім на 33 ° С халадней, чым сёння. Тэрмадынамічныя ўласцівасці нашай атмасферы - гэта тое, што робіць нашу планету заселенай, але змяненне ўмоў або канцэнтрацыі гэтых газаў больш чым змяняе гэты кампанент.

Атмасфера Зямлі, якую бачылі падчас заходу сонца ў траўні 2010 года з Міжнароднай касмічнай станцыі. Малюнак: НАСА / МКС.

Калі вы вывучылі гэта, вы выявіце, што змяненне атмасфернага змесціва змяняецца як з абсалютнай, так і з адноснай вільготнасцю паветра, што ўплывае на воблачнае покрыва, утрыманне вадзяных пар і цыклічнасць / канвекцыю атмасферы. Розныя кампаненты атмасферы ўзаемазвязаны, і таму змяненне аднаго кампанента - напрыклад, канцэнтрацыі вуглякіслага газу - можа мець зваротную сувязь з іншымі. Гэта было добра і добра вывучана з 1960-х гадоў; хаця навука была ўдакладнена, асноўныя ідэі і высновы засталіся ў значнай ступені нязменнымі.

Канцэнтрацыя CO2 у атмасферы за апошнія некалькі соцень тысяч гадоў. Малюнак: NASA / NOAA.

Вы можаце выкарыстоўваць дадатковыя давераныя дадзеныя, такія як бурэнне ў ледзяныя ядра, для вымярэння ўтрымання ў атмасферы ўтрымання вуглякіслага газу вельмі далёка ў часе, што дазваляе нам адсочваць ўтрыманне вуглякіслага газу на працягу соцень тысяч гадоў. Затым вы возьмеце ўсе вашыя неапрацаваныя дадзеныя з усімі рознымі класамі вымярэнняў, якія вы зрабілі, і паспрабуйце яго каліброўкі. Гэта жыццёва неабходна, таму што ў сырых, некалібраваных дадзеных, як правіла, ёсць ухілы - тэмпература, вымераная ў горадзе, накрытым чорнай вяршыняй, будзе здавацца іншай, чым тэмпература, вымераная ў святлоадбівальнай пустыні, - і нам трэба здабываць агульнае ўтрыманне цяпла, а не тэмпературу сырой.

Узаемадзеянне паміж атмасферай, аблокамі, вільгаццю, сухапутнымі працэсамі і акіянам усё кіруе эвалюцыяй тэмпературы раўнавагі Зямлі. Крэдыт малюнка: НАСА / Смітсанаўскі музей паветра і касмічнай прасторы.

Нарэшце, вы ўкладваеце ў мадэль атмасфернага змесціва, вы дадаеце сонечную энергію, вулканічную актыўнасць, воблачнае покрыва і ўласцівасці паверхні (ледзяныя каўпакі, азёры, азеляненне летам і г.д.) і спрабуеце зразумець, якой тэндэнцыі павінна прытрымлівацца тэмпература. . Пазнаёміўшыся з утрыманнем атмасферы з цягам часу, вы можаце паспрабаваць прадказаць паводзіны тэмпературы Зямлі, тым самым лепш зразумець фізічныя з'явы глабальнага пацяплення і змены клімату.

Навукоўцы могуць абмяркоўваць, ці з'яўляюцца метады каліброўкі дадзеных аптымальнымі ці не, але ніхто не кажа "не калібруйце вашы дадзеныя". Навукоўцы могуць паспрачацца з нагоды абмежавання тэмпературы ці метадаў рэканструкцыі CO2 з боку проксі, але ніхто не кажа: "Не выкарыстоўвайце проксі." І навукоўцы могуць спрачацца аб вартасцях розных мадэляў і дакладнасці доўгатэрміновых прагнозаў, але ніхто не кажа: "Ёсць памылкі і нявызначанасці, таму ўсё гэта смецце". Тыя, хто называе сябе скептыкамі, якія фактычна пайшлі і займаліся навукай самі, альбо зрабілі тыя ж высновы, што і іншыя эксперты ў гэтай галіне, альбо зрабілі абуральныя памылкі - магчыма, наўмысныя памылкі - якія былі раскрыты.

Пры сярэдняй хуткасці пацяплення 0,07 ° С у дзесяцігоддзе да таго часу, пакуль існуюць тэмпературныя рэкорды, тэмпература Зямлі не толькі павышаецца, але і працягвае расці, не бачачы палягчэння. Крэдыт на малюнак: Нацыянальныя цэнтры NOAA па інфармацыі пра навакольнае асяроддзе, клімат: погляд сусветнай серыі.

Калі вы хочаце паспрачацца аб высновах кліматычнай навукі, вы абавязаны гэтаму зразумець навуку для сябе. Калі вы думаеце, што Зямля не саграваецца, як вы вымяраеце тэмпературу Зямлі з цягам часу? Калі вы думаеце, што ўтрыманне вуглякіслага газу не павялічваецца з-за чалавечай дзейнасці, як вы думаеце, што гэта адбываецца? Калі вы лічыце, што проксі-сервера не добрыя (напрыклад, калі вы калі-небудзь чулі фразу "схаваць зніжэнне", гэта ставіцца да зніжэння карысці шырыні кольцаў дрэва пры пэўных умовах), можаце падлічыць, як "няма добра" вы думаеце, што яны?

Шмат хто сцвярджаў, што навукоўцы павінны заставацца па-за палітыкай. Што навукоўцы павінны прытрымлівацца навукі, і што большая і лепшая навука заўсёды будзе пераносіць гэты дзень у канцы. Але навука ўжо перанесла дзень сюды; не існуе ніякай навукова абгрунтаванай альтэрнатыўнай высновы. Свет пацяпляе; прычынай павелічэння СО2 ад чалавечай дзейнасці; тэмпература будзе расці прыблізна 50 гадоў пасля выкіду апошняга лішняга СО2; чым больш мы выпраменьваем, тым хутчэй павышаюцца тэмпературы і тым больш будуць механізмы зваротнай сувязі. Што трэба рабіць навукоўцу ва ўмовах вялізнай высновы, якую ігнаруе ўвесь свет па-за межамі навуковай супольнасці?

Зямля ў выглядзе кампазіта касмічных здымкаў NASA з космасу ў пачатку 2000-х. Малюнак: NASA / Blue Marble Project.

Па-ранейшаму існуюць навуковыя рознагалоссі з нагоды пытанняў "колькі", "як хутка" і "якімі спосабамі будзе змяняцца клімат у розных месцах", але ў агульных высноў няма ніякіх навуковых сумневаў. У любой навуковай дыскусіі, спрэчцы ці дыскусіі адпраўной кропкай з'яўляецца ўзгадненне фактаў. Але калі вы прымаеце факты, вы павінны дазволіць ім адгаварыць вас ад вашай пазіцыі. Праўда павінна дазволіць аспрэчваць вашыя прадузятасці. Вы не павінны чапляцца да патрэбных высноў, масажуючы факты, каб яны адпавядалі і выкідвалі тыя, якія гэтага не робяць. І вы павінны ўкараніць свае высновы ў саміх дадзеных, а не ў вашай ацэнцы навукоўцаў, якія іх прымаюць, альбо суб'ектаў, якія пакутуюць ад гэтых высноў альбо маюць выгаду з іх.

Навуковец Майкл Ман наведвае нью-ёркскі паказ дакументальнага фільма HBO

Амаль стагоддзе таму быў надрукаваны аб'ём у 100 артыкулах ад 100 розных аўтараў, аспрэчваючы тэорыю адноснасці Эйнштэйна. Калі журналіст спытаў яго пра гэта, Эйнштэйн адказаў на пытанне:

Чаму 100? Калі б я памыляўся, аднаго хапіла б.

Сапраўды, калі б была канспірацыя, калі б кліматычная навука была містыфікацыяй, і калі б усе гэтыя даследаванні былі няправільнымі, усё гэта было б адным скрупулёзным, кампетэнтным навукоўцам. Але кожны скрупулёзны, кампетэнтны навуковец, які яе вывучае, прыйшоў да адной высновы: гэта рэальна, гэта пацяпленне, і гэта наш CO2. Вы можаце адмовіць кліматычным зменам, калі хочаце, але ў гэтым няма навуковага пункту гледжання.

Цяпер пачынаецца з выбуху на Forbes, і апублікаваны на Medium дзякуючы нашым прыхільнікам Patreon. Этан напісаў дзве кнігі "За межамі Галактыкі" і "Трэкнологія: Навука пра зорны шлях" ад трыкутнікаў да "драйву".