Le persone non si limitano a produrre Sbarcare Un nuovo duro studio rileva che riscalda l’atmosfera, rendendo il clima caotico.
La nuova ricerca pubblicata il 21 aprile nel database del preprint arXiv (Si apre in una nuova scheda), traccia un quadro ampio e generale del pieno potenziale impatto dell’attività umana sul clima. E l’immagine non è carina.
Sebbene lo studio non fornisca una simulazione completa di un modello climatico, dipinge un ampio diagramma di dove andremmo se non specificassimo Cambiamento climatico E il nostro uso incontrollato di combustibili fossili, secondo gli autori dello studio e gli scienziati del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Porto in Portogallo. .
“Le implicazioni dei cambiamenti climatici (siccità, ondate di calore, eventi estremi, ecc.) Sono ben note”, ha detto a WordsSideKick.com in una e-mail il ricercatore Orfeu Bertolami. “Se il Sistema Terra entra nella Zona di Comportamento Caotico, perderemo ogni speranza di risolvere in qualche modo il problema.”
Imparentato: Gli scienziati delle Nazioni Unite affermano di fermare la catastrofe climatica “ora o mai più”
cambiamenti climatici
La Terra subisce periodicamente enormi cambiamenti nei suoi modelli climatici, mentre si sposta da un equilibrio stabile all’altro. Questi spostamenti sono solitamente guidati da fattori esterni come cambiamenti nell’orbita terrestre o un drammatico aumento dell’attività vulcanica. Ma ricerche precedenti suggeriscono che stiamo entrando in una nuova fase, guidata dall’attività umana. Dove le persone pompano di più carbonio Nell’atmosfera, stiamo creando un nuovo Antropocene, un periodo di sistemi climatici influenzati dall’uomo, qualcosa che il nostro pianeta non ha mai visto prima.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno modellato l’introduzione dell’Antropocene come una fase di transizione. La maggior parte delle persone ha familiarità con le transizioni di fase nei materiali, ad esempio quando un cubetto di ghiaccio passa da una fase solida a una liquida dissolvendosi in acqua, o quando l’acqua evapora in un gas. Ma le transizioni di fase si verificano anche in altri sistemi. In questo caso, il sistema è il clima terrestre. Un certo clima fornisce un regime regolare e prevedibile le stagioni e il tempo, e la transizione di fase nel clima porta a un nuovo modello di stagioni e tempo. Quando il clima è in transizione, significa che la Terra sta vivendo un cambiamento improvviso e rapido nei modelli.
(Si apre in una nuova scheda)
problemi logistici
Se l’attività umana sta guidando una transizione nel clima terrestre, allora stiamo facendo sì che il pianeta sviluppi una nuova serie di modelli meteorologici. L’aspetto di questi modelli è uno dei problemi più urgenti nella scienza del clima.
Dove è diretto il clima terrestre? Questo dipende in gran parte da cosa faremo esattamente nei prossimi decenni. Ridurre significativamente la produzione di carbonio, ad esempio, produrrebbe risultati diversi dal non cambiare nulla, hanno scritto i ricercatori nello studio.
Per calcolare i diversi percorsi e scelte che l’umanità potrebbe intraprendere, i ricercatori hanno utilizzato a Atleta Uno strumento chiamato mappa logistica. Una mappa logistica è ottima per descrivere situazioni in cui determinate variabili, come la quantità di carbonio nell’atmosfera, possono crescere ma naturalmente raggiungere un certo limite. Ad esempio, gli scienziati usano spesso una mappa logistica per descrivere gruppi di animali: gli animali possono continuare a partorire, aumentare il loro numero, ma raggiungere il massimo quando hanno consumato tutto il cibo nel loro ambiente (o i loro predatori sono molto affamati e lo consumano ).
Imparentato: I cinque eventi di estinzione di massa che hanno plasmato la storia della Terra
Il nostro impatto sull’ambiente è decisamente in aumento, e lo è da oltre un secolo. Ma naturalmente finirà, secondo i ricercatori. Ad esempio, una popolazione può crescere molto e può avere solo molte attività che emettono carbonio; L’inquinamento alla fine porterà al degrado ambientale. Ad un certo punto in futuro, la produzione di carbonio raggiungerà il massimo ei ricercatori hanno scoperto che la mappa logistica può catturare molto bene il percorso futuro della produzione di carbonio.
Tutto è un pasticcio
I ricercatori hanno esplorato diversi modi in cui la mappa della logistica umana può evolversi, a seconda di una varietà di fattori come la nostra popolazione, l’introduzione di strategie di riduzione del carbonio e tecnologie migliori e più efficienti. Una volta scoperto come la produzione umana di carbonio potrebbe evolversi nel tempo, l’hanno usato per studiare come si è evoluto il clima terrestre attraverso la transizione di fase guidata dall’uomo.
Nel migliore dei casi, una volta che l’umanità avrà raggiunto la sua massima produzione di carbonio, il clima terrestre si stabilizzerà a una nuova temperatura media più alta. Questa temperatura elevata è generalmente considerata dannosa per l’uomo, poiché continua a portare all’innalzamento del livello del mare ed eventi meteorologici più estremi. Ma è almeno stabile: l’Antropocene è simile alle epoche climatiche precedenti, ma molto più caldo, e avrà ancora modelli meteorologici regolari e frequenti.
Ma nel peggiore dei casi, i ricercatori hanno scoperto che il clima della Terra porta al caos. Un vero pasticcio sportivo. In un sistema caotico, non c’è equilibrio né schemi ripetibili. Un clima caotico avrà stagioni che cambieranno drasticamente di decennio in decennio (o anche di anno in anno). Alcuni anni possono vedere improvvisi lampi di maltempo, mentre altri saranno completamente calmi. Anche la temperatura media della Terra può variare notevolmente, oscillando da periodi più freddi a periodi più caldi in periodi di tempo relativamente brevi. Diventerà del tutto impossibile dire in quale direzione si stia dirigendo il clima terrestre.
“Il comportamento caotico significa che sarà impossibile prevedere il comportamento del sistema Terra in futuro anche se conosciamo con grande certezza il suo stato attuale”, ha detto Bertolami. “Significherebbe che ogni capacità di controllare il sistema terrestre e condurlo verso uno stato di equilibrio che favorisca l’abitabilità della biosfera andrà perduta”.
La cosa più allarmante è che i ricercatori hanno scoperto che al di sopra di una certa temperatura critica dell’atmosfera terrestre, può iniziare un ciclo di feedback in cui un esito caotico diventa inevitabile. Ci sono alcuni segnali che indicano che abbiamo già superato questo punto critico, ma non è troppo tardi per evitare la catastrofe climatica.
Originariamente pubblicato su Live Science.