Радиационное воздействие и факторы изменения климата

Парниковые газы, аэрозоли, изменения земной поверхности, а также естественные солнечные и вулканические вариации, которые нарушают энергетический баланс планеты, сравниваются по общей шкале.

Definition

Радиационное воздействие — это изменение чистого потока энергии на верхней границе атмосферы, вызванное заданным фактором, а факторы изменения климата — это природные и антропогенные агенты, от парниковых газов до вулканов, которые производят такие воздействия.

Scope

Эта тема охватывает агенты, вызывающие изменение климата, и концепцию радиационного воздействия, используемую для их сравнения. Рассматриваются потепляющие воздействия углекислого газа, метана, закиси азота и галогеноуглеродов, в значительной степени охлаждающее воздействие аэрозолей и их взаимодействия с облаками, изменения альбедо поверхности в результате землепользования, а также естественные факторы, включая вариации солнечной радиации и мощные извержения вулканов, наряду с концепцией эффективного радиационного воздействия, которая включает быстрые адаптации.

Core questions

• Как определяется и измеряется радиационное воздействие?
• Какие факторы нагревают, а какие охлаждают климат, и насколько?
• Как аэрозоли и облака усложняют оценку воздействия?
• Как природные солнечные и вулканические факторы соотносятся с антропогенными?

Key theories

Сравнение факторов по общей шкале

Выражение каждого климатического фактора как радиационного воздействия в ваттах на квадратный метр позволяет сравнивать их относительные силы и суммировать для оценки общего возмущения энергетического баланса.

Эффективное радиационное воздействие

Включение быстрых атмосферных и поверхностных адаптаций, которые происходят до того, как температура поверхности отреагирует, дает более точный прогноз возможного потепления, чем одно только мгновенное воздействие.

Mechanisms

Каждый фактор по-разному изменяет энергетический баланс: парниковые газы уменьшают исходящее тепловое излучение, аэрозоли рассеивают или поглощают солнечный свет и изменяют облака, более светлые или темные участки суши изменяют отраженный солнечный свет, вулканические сульфатные завесы отражают солнечный свет в течение нескольких лет, а солнечные вариации изменяют поступающую энергию. Суммирование этих воздействий, с учетом быстрых адаптаций в виде эффективного радиационного воздействия, дает чистое воздействие на климат, на которое система реагирует через обратные связи.

Clinical relevance

Знание величины каждого воздействия позволяет определить, какие виды человеческой деятельности наиболее сильно способствуют потеплению и какие, например выбросы аэрозолей, частично маскируют его, что непосредственно определяет приоритеты в области смягчения последствий и политику в области качества воздуха.

Evidence & guidelines

Шестой оценочный доклад МГЭИК оценивает, что общее антропогенное эффективное радиационное воздействие с доиндустриальной эпохи является сильно положительным и доминируется углекислым газом, при этом аэрозоли обеспечивают наибольшее компенсирующее и наиболее неопределенное охлаждение.

History

Концепция радиационного воздействия была разработана для сравнения различных климатических влияний по единой шкале и совершенствовалась в рамках оценок МГЭИК, в последнее время путем принятия эффективного радиационного воздействия для лучшего учета быстрых адаптаций, особенно от аэрозолей и облаков.

Debates

Величина воздействия аэрозолей на облака

Насколько сильно аэрозоли охлаждают климат, изменяя облака, является самой большой неопределенностью в общем воздействии, и ее разрешение уточнило бы оценки антропогенного влияния и чувствительности климата.

Key figures

• Gunnar Myhre
• Veerabhadran Ramanathan
• Susan Solomon
• James Hansen

Seminal works

• myhre2013
• ipccar6wg1

Frequently asked questions

Какой фактор изменения климата является самым сильным?

Углекислый газ является самым большим отдельным источником антропогенного радиационного воздействия, за ним следуют другие парниковые газы, такие как метан, в то время как аэрозоли обеспечивают частично компенсирующее охлаждение.

Вызывают ли вулканы и Солнце недавнее потепление?

Нет; извержения вулканов вызывают лишь кратковременное охлаждение, а измеренные солнечные изменения невелики, поэтому ни то, ни другое не может объяснить устойчивое потепление, которое соответствует росту парниковых газов.