Galopujący efekt cieplarniany

Galopujący efekt cieplarniany (angielski efekt zbieg cieplarnianych ) jest nie do powstrzymania i samonapędzający efekt cieplarniany , co ostatecznie prowadzi do odparowania całej wody w stanie ciekłym na planecie. Efekt ma dobrze znany przykład z klimatem na Wenus . Dlatego czasami nazywa się to zespołem Wenus .

Galopujący efekt cieplarniany na Wenus

Dawne oceany wodne Wenus prawdopodobnie wyparowały z powodu galopującego efektu cieplarnianego

Ogólnie przyjmuje się, że na Wenus miał miejsce galopujący efekt cieplarniany, który we wczesnym okresie planetarnym prawdopodobnie doprowadził do wyparowania istniejących wówczas oceanów wodnych. Ziemia i Wenus są pod wieloma względami podobnymi planetami. Mają więc mniej więcej taką samą średnicę i taką samą masę. Już w 1970 roku Rasool i De Bergh wykazali, że bliższe zbliżenie Wenus do Słońca wywołało galopujący efekt cieplarniany. Odparowanie przez to sąsiedztwo pewnych ilości wody (a tym samym ciepła) samo w sobie nie stanowi efektu cieplarnianego, jednak para wodna działa - podobnie jak CO 2 - jako gaz cieplarniany . Para wodna powoduje dalsze nagrzewanie, co z kolei powoduje dalsze odparowywanie ciekłej wody. Rzeczą „galopującą” jest tutaj efekt samowzmacniający, który ostatecznie doprowadził do całkowitego wyparowania oceanów wodnych. Dziś ciśnienie atmosferyczne na Wenus jest około 90 razy wyższe niż na Ziemi; równowaga temperatury bez atmosferze, średnio -46 ° C na dzień i na noc boku, ale jest 464 ° C z uwagi na efekt cieplarniany. Dla porównania: Efekt cieplarniany na ziemi podnosi temperaturę z teoretycznego -18°C bez atmosfery do średnio ok. 14°C (przedprzemysłowa) a obecnie ok. 15°C.

Możliwość na ziemi

Wielokrotnie dyskutowana jest możliwość galopującego efektu cieplarnianego na Ziemi, przez co wydaje się, że próg tak całkowicie destabilizującego samowzmocnienia został ledwie przekroczony. W 1970 Rasool i De Bergh obliczyli, że galopujący efekt cieplarniany wystąpiłby na Ziemi, gdyby była o około 7% bliżej Słońca.

Niemniej jednak nawet niewielki wzrost emisji gazów cieplarnianych w wyniku globalnego ocieplenia może wywołać niebezpieczne wyładowania w systemie ziemskim , co prowadzi do dalszych procesów ocieplenia. Doprowadziłoby to do tak zwanej Cieplarnianej Ziemi , ciepłego wieku . Steffen i in. (2018) nie może wykluczyć, że tak będzie już w przypadku celu dwustopniowego uzgodnionego w Porozumieniu paryskim . W tym przypadku po osiągnięciu granicy dwóch stopni inicjowane są nieodwracalne procesy, które bardzo mocno ogrzewają ziemię, nawet jeśli ludzkość całkowicie zatrzymała wszelkie emisje gazów cieplarnianych. Taki stan reprezentuje niedopuszczalne warunki temperaturowe dla niektórych żywych istot, a poziom morza podnosi się o ok. 60 metrów, ale sam w sobie jest stabilny i nie galopujący jak na Wenus.

W jakim stopniu galopujący efekt cieplarniany może również wystąpić na ziemi, nie zostało ostatecznie wyjaśnione. Obliczenia Hansena i in. (2013) sugerują, że spalanie paliw kopalnych (łącznie 10 000 Gt C lub 5 000 Gt C przy innych założeniach) zwiększa temperaturę na lądzie średnio o 20°C, a na biegunach o 30°C. To sprawiłoby, że Ziemia byłaby praktycznie niezdatna do zamieszkania dla wyższych istot żywych, ale nie może wywołać galopującego efektu cieplarnianego.

Uwagi

  1. ↑ Bułg posiada w badaniu energii w 2019 złóż kopalnych paliw na całym świecie, w ilości 40 139 EJ (3,402 Gt CO 2 = 928 części wagowych, c) ewentualnie, większość z nich węgiel. Rezerwy to te złoża, które można ekonomicznie wydobywać. Zobacz też: maksymalna produkcja węgla , stała naftowa

Indywidualne dowody

  1. ^ B c I. rasool, C. de Bergh: The cieplarni Runaway i gromadzenia CO 2 w Venus atmosfery. W: Natura. Tom 226, nr 5250, 1970, s. 1037-1039, doi : 10.1038 / 2261037a0
  2. ↑ Barry Brook: Syndrom Wenus - rozpacz Clarona. W: Brave New Climate (bravenewclimate.com). 9 maja 2010, dostęp 4 lutego 2019 .
  3. ↑ MJ Way, Anthony D. Del Genio: Scenariusze klimatyczne do zamieszkania na Wenus: Modelowanie Wenus w czasie i zastosowania do wolno obracającej się Wenus – jak egzoplanety . (PDF) W: JGR Planety . 125, nr 5, maj 2020. doi : 10.1029 / 2019JE006276 .
  4. ^ NASA, arkusz informacyjny Wenus . W: nssdc.gsfc.nasa.gov . 23 grudnia 2016 r.
  5. ↑ Wenus i Ziemia: różne światy. W: Blog Transit of Venus. Europejska Agencja Kosmiczna (ESA), 31 maja 2012 r., dostęp 4 lutego 2019 r. (Według własnych informacji ESA, blog jest „nieoficjalnym i pogłębionym źródłem informacji dla opinii publicznej, mediów i wszystkich zainteresowanych tranzytem Wenus” ( Źródło )).
  6. ↑ Jérémy Leconte, Francois Forget, Benjamin Charnay, Robin Wordsworth, Alizée Pottier: Zwiększony próg nasłonecznienia dla niekontrolowanych procesów cieplarnianych na planetach podobnych do Ziemi. W: Przyroda . taśma 504 , 2013, s. 268–271 , doi : 10,1038/natura12827 (mówi, że wartość progowa takiego efektu wyniesie 375 W/m² napromieniowania, z czego słońce osiąga tylko 341 W/m².).
  7. ^ B Will Steffen, Johan Rockström, Katherine Richardson, Timothy Lenton, Carl Folke, Diana Liverman Colin P. Summerhayes, Anthony D. Barnosky, Sarah E. Cornell, Michel krucyfiks i 6 innych autorów: trajektorie układu Ziemia w Antropocen. W: Materiały Narodowej Akademii Nauk . Tom 115, nr 33, 2018, s. 8252-8259, doi: 10.1073 / pnas.1810141115
  8. ↑ James Hansen, Makiko Sato, Gary Russell, Pushker Kharecha: Wrażliwość na klimat, poziom morza i atmosferyczny dwutlenek węgla . W: Transakcje filozoficzne Towarzystwa Królewskiego A . taśma 371 , 2013, 20120294, doi : 10.1098/rsta.2012.0294 : „Pozostałe wymuszenie 9 W m -2 wymaga około 4,8 × CO 2 , co odpowiada emisji z paliw kopalnych aż do około 10 000 Gt C przy konserwatywnym założeniu CO 2 frakcja w powietrzu średnio o jedną trzecią w ciągu 1000 lat po emisji szczytowej [21,129]. Obliczone przez nas globalne ocieplenie w tym przypadku wynosi 16◦C, a ocieplenie na biegunach wynosi około 30°C. Obliczone ocieplenie nad obszarami lądowymi wynosi średnio około 20°C. (str. 24)]"