نقاط اوج و تغییرات ناگهانی
آستانههایی در سامانه اقلیمی که پس از عبور از آنها، تغییرات بزرگ، خودپایدار و اغلب برگشتناپذیری را در ورقههای یخی، گردش اقیانوسی و اکوسیستمها ایجاد میکنند.
Definition
نقطه اوج اقلیمی یک آستانه بحرانی است که فراتر از آن، بخشی از سامانه اقلیمی از طریق بازخوردهای خودتقویتکننده، اغلب به طور ناگهانی و برگشتناپذیر در مقیاس زمانی انسانی، به وضعیت جدیدی سازماندهی مجدد میشود.
Scope
این موضوع به نقاط اوج اقلیمی و پتانسیل تغییرات ناگهانی و غیرخطی تحت تأثیر نیروی پایدار میپردازد. عناصر اصلی اوجگیری، از جمله ورقههای یخی گرینلند و غرب قطب جنوب، گردش واژگونی اقیانوس اطلس، کربن خاک منجمد دائمی، و جنگلهای آمازون و شمالی، بازخوردهایی که میتوانند تغییر را پس از عبور از یک آستانه تثبیت کنند، شواهد رویدادهای ناگهانی گذشته، و چالش تشخیص سیگنالهای هشدار اولیه گذارهای قریبالوقوع را بررسی میکند.
Core questions
- کدام اجزای سامانه اقلیمی میتوانند از نقاط اوج عبور کنند؟
- چه بازخوردهایی یک گذار را پس از آغاز شدن خودپایدار میکنند؟
- در چه سطوح گرمایشی ممکن است این آستانهها عبور شوند؟
- آیا میتوان سیگنالهای هشدار اولیه یک نقطه اوج قریبالوقوع را تشخیص داد؟
Key theories
- عناصر اوجگیری و بازخوردها
- برخی از اجزای بزرگمقیاس میتوانند توسط نیروی تدریجی از یک آستانه عبور کنند، پس از آن بازخوردهای داخلی آنها را به یک وضعیت کیفی متفاوت، عمدتاً مستقل از نیروی بیشتر، سوق میدهند.
- کاهش سرعت بحرانی به عنوان هشدار اولیه
- همانطور که یک سامانه به نقطه اوج نزدیک میشود، بهبود آن از اختلالات کوچک کند میشود و خودهمبستگی و واریانس فزایندهای تولید میکند که ممکن است به عنوان شاخصهای آماری هشدار اولیه عمل کند.
Mechanisms
بازخوردهای مثبت میتوانند بخشهایی از سامانه اقلیمی را دوپایدار کنند: برای مثال، بازخوردهای یخ-آلبدو و ارتفاع میتوانند یک ورقه یخی را به از دست دادن مداوم متعهد کنند، زمانی که از یک نقطه عقبنشینی کند، و ورود آب شیرین میتواند گردش واژگونی اقیانوس اطلس را به سمت فروپاشی تضعیف کند. نزدیک چنین آستانههایی، سامانه به طور فزایندهای کندتر از اختلالات بهبود مییابد، که اصولاً قبل از وقوع گذار ناگهانی، یک اثر انگشت هشدار اولیه قابل تشخیص را باقی میگذارد.
Clinical relevance
نقاط اوج نشاندهنده خطرات کماحتمال اما با تأثیر بالا از تغییرات بزرگ، ناگهانی و برگشتناپذیر هستند، به همین دلیل در ارزیابیهای ریسک و استدلالها برای محدود کردن گرمایش به عنوان یک اقدام احتیاطی برجسته هستند.
Evidence & guidelines
گزارش ششم ارزیابی IPCC چندین عنصر اوجگیری را به عنوان ممکن، هرچند اغلب با احتمال پایین در سطوح گرمایش کمتر، ارزیابی میکند و اشاره میکند که احتمال تغییرات ناگهانی و برگشتناپذیر با بزرگی و نرخ گرمایش افزایش مییابد.
History
شناخت از دیرینهاقلیم که سامانه میتواند به طور ناگهانی تغییر کند، چارچوب مدرن نقاط اوج را برانگیخت، که توسط لنتون و همکارانش در سال ۲۰۰۸ رسمیت یافت و عناصر اصلی اوجگیری را فهرستبندی کرد و تحقیقات در مورد آستانهها و سیگنالهای هشدار اولیه را تحریک نمود.
Debates
- نزدیکی و احتمال عبور از نقاط اوج
- میزان نزدیکی عناصر اصلی اوجگیری به آستانههایشان، و احتمال عبور آنها در سطوح گرمایش مشخص، مورد بحث است زیرا آستانهها به خوبی محدود نشدهاند.
Key figures
- Timothy Lenton
- Stefan Rahmstorf
- Hans Joachim Schellnhuber
- Marten Scheffer
Related topics
Seminal works
- lenton2008
- ipccar6wg1
Frequently asked questions
- نقطه اوج اقلیمی چیست؟
- این یک آستانه است که فراتر از آن بخشی از سامانه اقلیمی، مانند یک ورقه یخی یا جریان اقیانوسی، از طریق بازخوردهای خودتقویتکننده، اغلب به طور برگشتناپذیر، به وضعیت جدیدی تغییر میکند.
- آیا تاکنون هیچ نقطه اوجی عبور شده است؟
- این به طور قطعی ثابت نشده است، اما برخی ارزیابیها نشان میدهند که بخشهایی از ورقههای یخی غرب قطب جنوب و گرینلند و برخی صخرههای مرجانی آب گرم ممکن است از قبل نزدیک یا فراتر از آستانهها باشند.