Umpan Balik dan Sensitivitas Iklim

Proses-proses yang memperkuat atau meredam respons iklim terhadap suatu pemaksaan, dan pemanasan ekuilibrium yang dihasilkan yang diharapkan dari penggandaan karbon dioksida.

Definition

Umpan balik iklim adalah proses yang berubah sebagai respons terhadap pemanasan atau pendinginan dengan cara yang memperkuat atau meredam perubahan awal, dan sensitivitas iklim adalah perubahan suhu global ekuilibrium yang dihasilkan oleh penggandaan karbon dioksida atmosfer.

Scope

Topik ini mencakup proses umpan balik yang mengatur seberapa kuat iklim merespons gangguan radiasi: umpan balik uap air, umpan balik laju penurunan suhu, umpan balik albedo permukaan dari pencairan salju dan es, dan umpan balik awan yang masih menjadi yang paling tidak pasti. Topik ini membahas bagaimana semua ini bergabung menjadi sensitivitas iklim ekuilibrium dan respons iklim transien, serta berbagai lini bukti, dari studi proses, catatan instrumental, dan paleoklimat, yang digunakan untuk membatasi kuantitas-kuantitas ini.

Core questions

• Umpan balik mana yang memperkuat pemanasan dan mana yang meredamnya?
• Mengapa umpan balik awan menjadi sumber ketidakpastian yang dominan?
• Berapa perkiraan terbaik dan rentang sensitivitas iklim ekuilibrium?
• Bagaimana berbagai lini bukti membatasi sensitivitas?

Key theories

Umpan balik uap air dan laju penurunan suhu

Atmosfer yang lebih hangat menahan lebih banyak uap air, gas rumah kaca kuat yang sangat memperkuat pemanasan, sementara perubahan dalam profil suhu vertikal sebagian mengimbangi ini melalui umpan balik laju penurunan suhu.

Pembatasan sensitivitas berbagai lini bukti

Menggabungkan pemahaman proses umpan balik, catatan pemanasan historis, dan bukti paleoklimat mempersempit sensitivitas iklim ekuilibrium yang mungkin dan mengesampingkan nilai-nilai yang sangat rendah.

Mechanisms

Pemaksaan awal memanaskan permukaan, memicu umpan balik: peningkatan uap air dan mundurnya salju dan es memperkuat pemanasan, sementara peningkatan emisi termal serta respons laju penurunan suhu dan awan tertentu dapat meredamnya. Umpan balik bersih menentukan seberapa banyak pemanasan tambahan yang diperlukan untuk mengembalikan keseimbangan energi, sehingga umpan balik bersih yang sangat positif menghasilkan sensitivitas iklim yang tinggi.

Clinical relevance

Sensitivitas iklim menentukan seberapa besar pemanasan yang dihasilkan dari emisi gas rumah kaca tertentu, sehingga mengurangi ketidakpastiannya secara langsung mempertajam proyeksi yang digunakan untuk menetapkan target emisi dan perencanaan adaptasi.

Evidence & guidelines

Laporan Penilaian Keenam IPCC, berdasarkan sintesis berbagai lini bukti, menilai sensitivitas iklim ekuilibrium dengan perkiraan terbaik mendekati 3 derajat Celsius dan rentang kemungkinan sekitar 2,5 hingga 4 derajat Celsius per penggandaan karbon dioksida.

History

Laporan Charney tahun 1979 pertama kali merumuskan rentang modern sensitivitas iklim sekitar 1,5 hingga 4,5 derajat Celsius, rentang yang bertahan selama beberapa dekade; pekerjaan terbaru yang menggabungkan pemahaman proses, catatan historis, dan paleoklimat akhirnya mempersempitnya, terutama dengan meningkatkan penanganan umpan balik awan.

Debates

Besaran dan tanda umpan balik awan

Apakah perubahan awan rendah memperkuat atau meredam pemanasan, dan seberapa besar, adalah alasan utama mengapa sensitivitas iklim tetap tidak pasti, meskipun pengamatan terbaru dan pemodelan resolusi tinggi mendukung efek penguatan bersih.

Key figures

• Jule Charney
• Steven Sherwood
• Syukuro Manabe
• Isaac Held

Seminal works

• charney1979
• sherwood2020

Frequently asked questions

Apa itu sensitivitas iklim ekuilibrium?

Ini adalah pemanasan rata-rata global yang tercapai, setelah sistem sepenuhnya menyesuaikan diri, sebagai respons terhadap penggandaan karbon dioksida atmosfer, yang dinilai kemungkinan sekitar 2,5 hingga 4 derajat Celsius.

Mengapa awan sangat penting untuk sensitivitas iklim?

Awan memantulkan sinar matahari dan memerangkap panas, dan perubahan kecil dalam jumlah, ketinggian, atau kecerahannya dapat secara substansial memperkuat atau meredam pemanasan, menjadikannya ketidakpastian terbesar.