Eşik Noktaları ve Ani Değişim
İklim sistemindeki eşikler; aşıldığında buz tabakalarında, okyanus dolaşımında ve ekosistemlerde büyük, kendi kendini idame ettiren ve genellikle geri döndürülemez değişiklikleri tetikleyen kritik noktaları ifade etmektedir.
Tanım
Bir iklim eşik noktası, iklim sisteminin bir parçasının, kendi kendini güçlendiren geri bildirimler aracılığıyla, genellikle ani ve insan zaman ölçeklerinde geri döndürülemez bir şekilde yeni bir duruma yeniden organize olduğu kritik bir eşiktir.
Kapsam
Bu konu, iklim eşik noktalarını ve sürekli zorlama altında ani, doğrusal olmayan değişim potansiyelini kapsamaktadır. Grönland ve Batı Antarktika buz tabakaları, Atlantik devrilme dolaşımı, permafrost karbonu ve Amazon ile boreal ormanları dahil olmak üzere başlıca eşik unsurlarını, bir eşik aşıldığında değişimi sabitleyebilen geri bildirimleri, geçmiş ani olaylardan elde edilen kanıtları ve yaklaşan geçişlerin erken uyarı sinyallerini tespit etme zorluğunu ele almaktadır.
Temel sorular
- İklim sisteminin hangi bileşenleri eşik noktalarını aşabilmektedir?
- Tetiklendiğinde bir geçişi kendi kendini idame ettiren hangi geri bildirimler bulunmaktadır?
- Bu eşikler hangi ısınma seviyelerinde aşılabilmektedir?
- Yaklaşan bir eşik noktasının erken uyarı sinyalleri tespit edilebilmekte midir?
Temel kuramlar
- Eşik unsurları ve geri bildirimler
- Belirli büyük ölçekli bileşenler, kademeli bir zorlama ile bir eşiğin ötesine itilebilmekte, ardından iç geri bildirimler onları daha fazla zorlamadan büyük ölçüde bağımsız, niteliksel olarak farklı bir duruma sürüklemektedir.
- Erken uyarı olarak kritik yavaşlama
- Bir sistem bir eşik noktasına yaklaştıkça, küçük bozulmalardan toparlanması yavaşlamakta, bu da ani geçişten önce istatistiksel erken uyarı göstergeleri olarak hizmet edebilecek artan otokorelasyon ve varyans üretmektedir.
Mekanizmalar
Pozitif geri bildirimler, iklim sisteminin bazı kısımlarını bistabil hale getirebilmektedir: örneğin, buz-albedo ve yükselti geri bildirimleri, bir buz tabakasını belirli bir noktanın ötesine çekildiğinde sürekli kayba mahkum edebilmekte ve tatlı su girişi Atlantik devrilme dolaşımını çökmeye doğru zayıflatabilmektedir. Bu tür eşiklere yakın sistem, bozulmalardan giderek daha yavaş toparlanmakta ve prensipte ani geçiş meydana gelmeden önce tespit edilebilir bir erken uyarı parmak izi bırakmaktadır.
Klinik önem
Eşik noktaları, büyük, ani ve geri döndürülemez değişimlerin düşük olasılıklı ancak yüksek etkili risklerini temsil etmektedir; bu nedenle risk değerlendirmelerinde ve bir önlem olarak ısınmayı sınırlama argümanlarında önemli bir yer tutmaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
IPCC Altıncı Değerlendirme Raporu, çeşitli eşik unsurlarını olası olarak değerlendirmekle birlikte, çoğunlukla daha düşük ısınma seviyelerinde düşük olasılıklı olduğunu belirtmekte ve ani ve geri döndürülemez değişikliklerin olasılığının ısınmanın büyüklüğü ve oranı ile arttığını kaydetmektedir.
Tarihçe
Sistemin ani bir şekilde değişebileceğine dair paleoiklimden elde edilen bilgi, modern eşik noktası çerçevesini motive etmiştir. Bu çerçeve, Lenton ve meslektaşları tarafından 2008 yılında resmileştirilmiş, başlıca eşik unsurlarını kataloglamış ve eşikler ile erken uyarı sinyalleri üzerine araştırmaları teşvik etmiştir.
Tartışmalar
- Eşik noktalarını aşma yakınlığı ve olasılığı
- Başlıca eşik unsurlarının eşiklerine ne kadar yakın olduğu ve belirli ısınma seviyelerinde aşılma olasılıkları, eşiklerin yeterince kısıtlanmamış olması nedeniyle tartışılmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Timothy Lenton
- Stefan Rahmstorf
- Hans Joachim Schellnhuber
- Marten Scheffer
İlgili konular
Temel eserler
- lenton2008
- ipccar6wg1
Sıkça sorulan sorular
- İklim eşik noktası nedir?
- İklim sisteminin bir parçası olan buz tabakası veya okyanus akıntısı gibi bir bileşenin, kendi kendini güçlendiren geri bildirimler aracılığıyla, genellikle geri döndürülemez bir şekilde yeni bir duruma geçtiği bir eşiktir.
- Herhangi bir eşik noktası zaten aşıldı mı?
- Kesin olarak kanıtlanmamıştır, ancak bazı değerlendirmeler Batı Antarktika ve Grönland buz tabakalarının bazı kısımlarının ve bazı sıcak su mercan resiflerinin zaten eşiklere yakın veya eşikleri aşmış olabileceğini öne sürmektedir.