Biến đổi khí hậu và tác động bức xạ
Các yếu tố tự nhiên và con người làm xáo trộn cân bằng năng lượng của hành tinh, sự nóng lên mà chúng tạo ra, và cách sự thay đổi quan sát được quy cho các nguyên nhân của nó.
Definition
Tác động khí hậu là một sự nhiễu loạn bên ngoài tác động lên cân bằng năng lượng của hành tinh, được đo bằng tác động bức xạ, và biến đổi khí hậu là sự dịch chuyển dài hạn trong các thống kê của hệ thống khí hậu, chủ yếu do các hoạt động của con người kể từ thời kỳ công nghiệp.
Scope
Lĩnh vực này bao gồm các tác động bức xạ thúc đẩy biến đổi khí hậu và những thay đổi quan sát được cũng như dự kiến. Nó đề cập đến tác động bức xạ từ khí nhà kính, sol khí, biến đổi năng lượng mặt trời và phun trào núi lửa; chu trình carbon chi phối cách phát thải chuyển thành nồng độ trong khí quyển; việc phát hiện và quy kết chính thức sự thay đổi quan sát được cho các nguyên nhân tự nhiên và con người; và khả năng vượt qua các ngưỡng dẫn đến thay đổi đột ngột hoặc không thể đảo ngược.
Sub-topics
Core questions
- Những tác động nào thúc đẩy biến đổi khí hậu và mức độ lớn của mỗi tác động là bao nhiêu?
- Phát thải được chuyển thành nồng độ trong khí quyển như thế nào bởi chu trình carbon?
- Sự thay đổi quan sát được quy cho các nguyên nhân tự nhiên và con người như thế nào?
- Những ngưỡng nào có thể gây ra sự thay đổi đột ngột hoặc không thể đảo ngược?
Key theories
- Khuôn khổ tác động bức xạ
- Các yếu tố đa dạng gây biến đổi khí hậu có thể được so sánh trên một thang đo chung về tác động bức xạ, sự thay đổi áp đặt trong cân bằng năng lượng, mà theo thứ tự đầu tiên dự đoán phản ứng nhiệt độ toàn cầu sau đó.
- Phát hiện và quy kết
- Bằng cách so sánh các mô hình thay đổi quan sát được với các dấu hiệu riêng biệt dự kiến từ mỗi tác động, đóng góp của con người vào sự nóng lên có thể được tách biệt định lượng khỏi các nguyên nhân tự nhiên.
Mechanisms
Sự phát thải khí nhà kính và sol khí của con người, cùng với các biến đổi tự nhiên của năng lượng mặt trời và núi lửa, tạo ra các tác động bức xạ đẩy cân bằng năng lượng ra khỏi trạng thái cân bằng; chu trình carbon xác định lượng carbon phát thải còn lại trong khí quyển, và các phản hồi khuếch đại phản ứng. Sự nóng lên, mực nước biển dâng và thay đổi lưu thông sau đó mang những dấu hiệu không gian và thời gian riêng biệt mà các phương pháp phát hiện và quy kết sử dụng để xác định nguyên nhân của chúng.
Clinical relevance
Việc định lượng các tác động và quy kết sự thay đổi quan sát được là cơ sở khoa học để quy trách nhiệm cho hoạt động của con người đối với sự nóng lên hiện tại và để dự báo sự thay đổi trong tương lai theo các kịch bản phát thải khác nhau, trực tiếp cung cấp thông tin cho chính sách khí hậu.
Evidence & guidelines
Báo cáo Đánh giá lần thứ Sáu của IPCC kết luận rằng ảnh hưởng của con người đã làm nóng khí quyển, đại dương và đất liền là không thể chối cãi, và định lượng tác động bức xạ của từng yếu tố và đóng góp của con người có thể quy kết vào sự nóng lên quan sát được.
History
Từ ước tính của Arrhenius về sự nóng lên do carbon dioxide vào thế kỷ XIX, qua các phép đo của Callendar và Keeling vào thế kỷ XX và sự phát triển của mô hình khí hậu, khoa học về tác động khí hậu đã trưởng thành thành khuôn khổ phát hiện và quy kết chính thức, làm nền tảng cho các đánh giá liên tiếp của IPCC.
Debates
- Mức độ tác động của sol khí
- Tác động làm mát từ sol khí là yếu tố không chắc chắn nhất trong ngân sách bức xạ, điều này dẫn đến sự không chắc chắn về tổng tác động của con người và độ nhạy khí hậu suy ra.
Key figures
- Syukuro Manabe
- James Hansen
- Veerabhadran Ramanathan
- Susan Solomon
Related topics
Seminal works
- ipccar6wg1
- weart2008
Frequently asked questions
- Tác động bức xạ là gì?
- Đó là sự thay đổi trong cân bằng năng lượng của hành tinh, tính bằng watt trên mét vuông, do một yếu tố như khí nhà kính bổ sung gây ra, được sử dụng để so sánh cường độ của các ảnh hưởng khí hậu khác nhau.
- Làm thế nào các nhà khoa học biết sự nóng lên gần đây là do con người gây ra?
- Các nghiên cứu phát hiện và quy kết khớp các mô hình thay đổi quan sát được với các dấu hiệu riêng biệt của từng tác động, và chỉ việc bao gồm phát thải của con người mới tái tạo được sự nóng lên quan sát được.