التأثير الإشعاعي ومحركات المناخ
غازات الدفيئة، والهباء الجوي، وتغيرات سطح الأرض، والتغيرات الشمسية والبركانية الطبيعية التي تخل بتوازن طاقة الكوكب، مقارنة على مقياس مشترك.
Definition
التأثير الإشعاعي هو التغير في صافي تدفق الطاقة عند قمة الغلاف الجوي الناتج عن محرك مفروض، ومحركات المناخ هي العوامل الطبيعية والبشرية، من غازات الدفيئة إلى البراكين، التي تنتج مثل هذه التأثيرات.
Scope
يغطي هذا الموضوع العوامل التي تدفع تغير المناخ وإطار التأثير الإشعاعي المستخدم لمقارنتها. ويتناول التأثيرات الإشعاعية المسببة للاحترار لثاني أكسيد الكربون، والميثان، وأكسيد النيتروز، ومركبات الهالوكربون، والتأثير الإشعاعي المبرد إلى حد كبير للهباء الجوي وتفاعلاته مع السحب، وتغيرات بياض السطح (الألبيدو) الناتجة عن استخدام الأراضي، والمحركات الطبيعية بما في ذلك تغيرات الإشعاع الشمسي والانفجارات البركانية القوية، بالإضافة إلى مفهوم التأثير الإشعاعي الفعال الذي يشمل التعديلات السريعة.
Core questions
- كيف يتم تعريف وقياس التأثير الإشعاعي؟
- ما هي المحركات التي تسبب الاحترار وتلك التي تسبب التبريد للمناخ، وبأي مقدار؟
- كيف يعقد الهباء الجوي والسحب تقدير التأثير الإشعاعي؟
- كيف تقارن المحركات الشمسية والبركانية الطبيعية بالمحركات البشرية؟
Key theories
- مقارنة المحركات على مقياس مشترك
- إن التعبير عن كل محرك مناخي كتأثير إشعاعي بالواط لكل متر مربع يسمح بمقارنة قواها النسبية وجمعها لتقدير الاضطراب الكلي لتوازن الطاقة.
- التأثير الإشعاعي الفعال
- إن تضمين التعديلات السريعة في الغلاف الجوي والسطح التي تحدث قبل استجابة درجة حرارة السطح يعطي مؤشرًا أكثر دقة للاحترار النهائي من التأثير الإشعاعي اللحظي وحده.
Mechanisms
يغير كل محرك توازن الطاقة بشكل مختلف: فغازات الدفيئة تقلل من الإشعاع الحراري الصادر، والهباء الجوي يشتت أو يمتص ضوء الشمس ويعدل السحب، والأسطح الأرضية الأكثر إشراقًا أو قتامة تغير ضوء الشمس المنعكس، وحجب الكبريتات البركانية يعكس ضوء الشمس لبضع سنوات، وتغيرات الشمس تغير الطاقة الواردة. إن جمع هذه التأثيرات، مع التعديلات السريعة المدرجة كتأثير إشعاعي فعال، ينتج عنه الدفع الصافي على المناخ الذي يستجيب له النظام من خلال التغذية الراجعة.
Clinical relevance
إن معرفة حجم كل تأثير تحدد الأنشطة البشرية التي تدفع الاحترار بقوة أكبر وتلك التي تخفيه جزئيًا، مثل انبعاثات الهباء الجوي، مما يوجه بشكل مباشر أولويات التخفيف وسياسة جودة الهواء.
Evidence & guidelines
يقدر تقرير التقييم السادس للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أن إجمالي التأثير الإشعاعي الفعال الناتج عن الأنشطة البشرية منذ عصر ما قبل الصناعة إيجابي بقوة ويهيمن عليه ثاني أكسيد الكربون، مع توفير الهباء الجوي لأكبر تبريد معوض وأكثرها غموضًا.
History
تم تطوير مفهوم التأثير الإشعاعي لمقارنة التأثيرات المناخية المتنوعة على مقياس واحد وتم تنقيحه عبر تقييمات الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)، ومؤخرًا من خلال اعتماد التأثير الإشعاعي الفعال لمراعاة التعديلات السريعة بشكل أفضل، خاصة من الهباء الجوي والسحب.
Debates
- حجم تأثير الهباء الجوي والسحب
- مدى تبريد الهباء الجوي للمناخ عن طريق تعديل السحب هو أكبر مصدر للشك في التأثير الكلي، وحل هذه المسألة من شأنه أن يوضح تقديرات التأثير البشري وحساسية المناخ.
Key figures
- Gunnar Myhre
- Veerabhadran Ramanathan
- Susan Solomon
- James Hansen
Related topics
Seminal works
- myhre2013
- ipccar6wg1
Frequently asked questions
- ما هو أقوى محرك للمناخ؟
- ثاني أكسيد الكربون هو أكبر مساهم فردي في التأثير الإشعاعي الناتج عن الأنشطة البشرية، يليه غازات الدفيئة الأخرى مثل الميثان، بينما يوفر الهباء الجوي تبريدًا يعوض جزئيًا.
- هل تدفع البراكين والشمس الاحترار الأخير؟
- لا؛ فالثورات البركانية تسبب تبريدًا قصير الأمد فقط، والتغيرات الشمسية المقاسة صغيرة، لذا لا يمكن لأي منهما تفسير الاحترار المستمر، الذي يتتبع ارتفاع غازات الدفيئة.