واداشت تابشی و محرکهای اقلیمی
گازهای گلخانهای، ذرات معلق (آئروسلها)، تغییرات سطح زمین، و تغییرات طبیعی خورشیدی و آتشفشانی که تعادل انرژی سیاره را برهم میزنند، در مقیاسی مشترک مقایسه میشوند.
Definition
واداشت تابشی (Radiative forcing) تغییر در شار خالص انرژی در بالای جو است که توسط یک عامل محرک تحمیل میشود، و محرکهای اقلیمی (climate drivers) عوامل طبیعی و انسانی، از گازهای گلخانهای گرفته تا آتشفشانها، هستند که چنین واداشتهایی را ایجاد میکنند.
Scope
این موضوع به عوامل محرک تغییرات اقلیمی و چارچوب واداشت تابشی که برای مقایسه آنها استفاده میشود، میپردازد. این شامل واداشتهای گرمکننده دیاکسید کربن، متان، اکسید نیتروژن و هالوکربنها، واداشت عمدتاً خنککننده ذرات معلق و تعاملات آنها با ابرها، تغییرات آلبیدوی سطح ناشی از کاربری زمین، و محرکهای طبیعی از جمله تغییرات تابش خورشیدی و فورانهای آتشفشانی انفجاری، همراه با مفهوم واداشت تابشی مؤثر که شامل تنظیمات سریع است، میشود.
Core questions
- واداشت تابشی چگونه تعریف و اندازهگیری میشود؟
- کدام محرکها اقلیم را گرم و کدام یک آن را خنک میکنند و به چه میزان؟
- ذرات معلق و ابرها چگونه تخمین واداشت را پیچیده میکنند؟
- محرکهای طبیعی خورشیدی و آتشفشانی چگونه با محرکهای انسانی مقایسه میشوند؟
Key theories
- مقایسه محرکها در مقیاس مشترک
- بیان هر محرک اقلیمی به عنوان یک واداشت تابشی بر حسب وات بر متر مربع امکان مقایسه قدرت نسبی آنها و جمعبندی آنها را برای تخمین کل اختلال در تعادل انرژی فراهم میکند.
- واداشت تابشی مؤثر
- گنجاندن تنظیمات سریع جوی و سطحی که قبل از پاسخ دمای سطح رخ میدهند، پیشبینی دقیقتری از گرمایش نهایی نسبت به واداشت لحظهای به تنهایی ارائه میدهد.
Mechanisms
هر محرک تعادل انرژی را به گونهای متفاوت تغییر میدهد: گازهای گلخانهای تابش حرارتی خروجی را کاهش میدهند، ذرات معلق نور خورشید را پراکنده یا جذب میکنند و ابرها را تغییر میدهند، سطوح روشنتر یا تیرهتر زمین نور خورشید بازتابشده را تغییر میدهند، پوشش سولفات آتشفشانی نور خورشید را برای چند سال بازتاب میدهد، و تغییرات خورشیدی انرژی ورودی را تغییر میدهند. جمعبندی این واداشتها، با احتساب تنظیمات سریع به عنوان واداشت تابشی مؤثر، فشار خالص بر اقلیم را که سیستم از طریق بازخوردها به آن پاسخ میدهد، نشان میدهد.
Clinical relevance
دانستن اندازه هر واداشت مشخص میکند که کدام فعالیتهای انسانی به قویترین شکل باعث گرمایش میشوند و کدام یک، مانند انتشار ذرات معلق، تا حدی آن را پنهان میکنند، که مستقیماً اولویتهای کاهش و سیاست کیفیت هوا را هدایت میکند.
Evidence & guidelines
گزارش ارزیابی ششم IPCC ارزیابی میکند که کل واداشت تابشی مؤثر ناشی از فعالیتهای انسانی از دوران پیشصنعتی به شدت مثبت است و تحت سلطه دیاکسید کربن قرار دارد، در حالی که ذرات معلق بزرگترین خنککنندگی جبرانی و نامطمئنترین را فراهم میکنند.
History
مفهوم واداشت تابشی برای مقایسه تأثیرات متنوع اقلیمی در یک مقیاس واحد توسعه یافت و در ارزیابیهای IPCC، اخیراً با اتخاذ واداشت تابشی مؤثر برای در نظر گرفتن بهتر تنظیمات سریع، به ویژه از ذرات معلق و ابرها، اصلاح شده است.
Debates
- میزان واداشت ذرات معلق-ابر
- میزان خنککنندگی اقلیم توسط ذرات معلق از طریق تغییر ابرها، بزرگترین عدم قطعیت در کل واداشت است و حل آن تخمینهای تأثیر انسانی و حساسیت اقلیمی را دقیقتر خواهد کرد.
Key figures
- Gunnar Myhre
- Veerabhadran Ramanathan
- Susan Solomon
- James Hansen
Related topics
Seminal works
- myhre2013
- ipccar6wg1
Frequently asked questions
- کدام محرک اقلیمی قویترین است؟
- دیاکسید کربن بزرگترین عامل منفرد در واداشت تابشی ناشی از فعالیتهای انسانی است، و پس از آن سایر گازهای گلخانهای مانند متان قرار دارند، در حالی که ذرات معلق تا حدی خنککنندگی جبرانی را فراهم میکنند.
- آیا آتشفشانها و خورشید باعث گرمایش اخیر میشوند؟
- خیر؛ فورانهای آتشفشانی تنها باعث خنککنندگی کوتاهمدت میشوند و تغییرات اندازهگیری شده خورشیدی ناچیز هستند، بنابراین هیچکدام نمیتوانند گرمایش پایدار را که با افزایش گازهای گلخانهای همخوانی دارد، توضیح دهند.