Mnogi verjamejo, da točke vračanja v našem sistemu Zemlje, na primer izginotje amazonske džungle in ledene ploskve na zahodni Antarktiki, niso verjetne. Skupina avtorjev je pregledala dokaze, da ni mogoče prenesti točke vračanja, in predlagala rešitve težav.
Politiki, ekonomisti in celo nekateri naravoslovni znanstveniki ponavadi verjamejo, da točke vračanja v našem zemeljskem sistemu, na primer izginotje amazonske džungle in ledene ploskve na zahodni Antarktiki, malo verjetno in slabo razumejo. Vendar je zdaj vedno več znakov, da so ti dogodki veliko bolj verjetni, kot se je zdelo prej, da imajo resne posledice in so tesno povezane z različnimi biofizikalnimi sistemi. Posledično svetu grozijo dolgoročne in nepovratne spremembe.
V tem članku analiziramo dokaze, da ni mogoče prenesti točke vračanja, ugotovimo vrzeli v znanju in predlagamo rešitve. Raziskujemo posledice tako obsežnih sprememb in ugotovimo, kako hitro se lahko pojavijo in če jih lahko nekako obvladamo.
Po našem mnenju upoštevanje takšnih prelomnih točk pomaga ugotoviti, da imamo podnebne razmere in okrepiti pozive k nujnemu ukrepanju za preprečevanje podnebnih sprememb, ki ga danes sprejemajo vsi: šolarji in znanstveniki, mesta in celotne države.
Medvladni odbor za podnebne spremembe (IPCC) je pred 20 leti predstavil takšno prelomno točko. Takrat so veljale "obsežne motnje" v podnebnem sistemu le, če je globalno segrevanje preseglo 5 stopinj Celzija nad predindustrijsko. Podatki, povzeti in predstavljeni v zadnjih dveh posebnih poročilih IPCC (objavljeni leta 2018 in septembra letos) kažejo, da se točke vračanja ne morejo prenašati niti s segrevanjem 1-2 stopinj.
Če bodo države izpolnile svoje zaveze glede zmanjšanja emisij toplogrednih plinov (in o tem obstajajo veliki dvomi), bo globalno segrevanje vsaj 3 stopinje Celzija. To je kljub dejstvu, da je cilj Pariškega sporazuma iz leta 2015 omejiti segrevanje na precej pod 2 stopinji. Nekateri ekonomisti, ob predpostavki, da klimatske točke brez vračanja niso zelo verjetne (čeprav katastrofalne), menijo, da so 3 stopnje segrevanja optimalne glede stroškov in koristi. Če pa se zdijo takšne prelomne točke bolj verjetno, so "najboljša" priporočila za modele stroškov in koristi enaka kot v zadnjem poročilu IPCC. Z drugimi besedami, ogrevanje je treba omejiti na 1,5 stopinje Celzija. In za to so potrebni izredni ukrepi.
RAZPOLOŽENJE ICEA
Promocijski video:
Verjamemo, da so nekatere točke vračanja v kriosferi Zemlje nevarno blizu, vendar lahko zmanjšanje izpustov toplogrednih plinov še vedno upočasni neizogibno kopičenje negativnih posledic in nam pomaga pri prilagajanju.
Študije zadnjih desetih let kažejo, da je obala Amundsenovega morja v zahodnem delu Antarktike, prerezana z zalivi, morda že prešla to točko, da se ni vrnilo. „Prekrivajoča se črta“, kjer se srečujeta led, ocean in kamnita baza, se neusmiljeno umika. Raziskave modelov kažejo, da lahko ta sektor, ko ta sektor izgine, poruši stabilnost preostale ledene ploskve na Zahodni Antarktiki kot učinek domine. To bo povzročilo dvig morske gladine za tri metre v času, od nekaj stoletij do tisočletja. Študije kažejo, da se je v preteklosti že večkrat zgodilo tako obsežno uničenje ledene odeje na zahodnem delu Antarktike.
Najnovejši dokazi kažejo, da je nekaj kopenskega ledu na vzhodu Antarktike v porečju Wilkes tudi nestabilno. Simulacije kažejo, da bi to lahko dvignilo morsko gladino za še štiri metre v nekaj več kot stoletju.
Grenlandska ledena kapa se topi s pospešeno hitrostjo. Če postopek taljenja preseže določeno mejno vrednost, se bo čez nekaj tisoč let morska gladina dvignila za nadaljnjih sedem metrov. Ko se višina ledene odeje zmanjšuje, se ta še bolj stopi in odpre površino, da se sreča z vse bolj toplim zrakom. Izdelani modeli kažejo, da je grenlandska ledena kapa s segrevanjem ene in pol stopinje obsojena na izginotje in to se lahko zgodi že leta 2030.
Tako je mogoče, da smo prihodnje generacije že v naslednjih tisočletjih prisilili, da bodo živeli na višini morske gladine približno 10 metrov. Vendar lahko še vedno spremenimo ta časovni okvir. Hitrost taljenja je odvisna od količine segrevanja, ki ni presegla točke vračanja. Pri segrevanju 1,5 stopinje bi to lahko trajalo 10.000 let. Če preseže 2 stopinji, bo trajalo manj kot 1000 let. Znanstveniki potrebujejo več opazovalnih podatkov, da bi ugotovili, ali ledena odeja doseže kritično točko. Potrebujejo boljše modele, ki temeljijo na preteklih in sedanjih podatkih, da ugotovijo, kako hitro in kako hitro se bo ledena ploskev razbila.
Kakor koli že kažejo podatki, je treba upočasniti naraščanje morske gladine. To bo ljudem pomagalo pri prilagajanju in med drugim postopoma preseliti velika, nizko ležeča naselja v druge kraje.
Druga pomembna spodbuda za omejitev porasta temperature na 1,5 stopinje je, da se pri nižjem globalnem segrevanju ne morejo prenesti druge točke vračanja. Zadnji modeli IPCC predvidevajo vrsto ostrih temperaturnih premikov od ene in pol do dveh stopinj Celzija, od katerih bodo nekateri povezani s taljenjem morskega ledu. Takšen led se na Arktiki že hitro zmanjšuje, kar kaže na to, da ima ta regija po segrevanju dveh stopinj 10 do 35% možnosti, da se poleti skoraj popolnoma osvobodi ledu.
GRANICE BIOSFERE
Podnebne spremembe in človekove dejavnosti lahko sprožijo moteče spremembe različnih lestvic v različnih ekosistemih v biosferi.
Vročinski valovi v oceanih so povzročili množično beljenje koral in izgubo polovice korala iz plitvih vod avstralskega Velikega pregradnega grebena. To je grozno, vendar se predvideva, da bi 99% tropskih koral lahko izginilo, če bi se povprečna svetovna temperatura dvignila za dve stopinji Celzija. Povzroča jo povezava med segrevanjem oceanov, zakisljevanjem in onesnaženjem. To bo velika morska biotska raznovrstnost in mnogim ljudem odvzela sredstva za preživetje.
Točke vračanja v biosferi ne samo oslabijo naše sisteme življenjske podpore, ampak lahko tudi sprožijo dramatične emisije ogljika v ozračje. To bo še okrepilo podnebne spremembe in zmanjšalo preostala zmanjšanja emisij.
Krčenje gozdov in podnebne spremembe porušijo ravnovesje v porečju Amazonije, kjer je največja vlažna džungla na svetu in kjer živi ena od desetih znanih živalskih vrst. Ocene glede vrnitve v Amazonijo se med seboj zelo razlikujejo. Nekdo pravi, da bo prišlo do preobrata, ko bo posekanih 40% gozdov, drugi pa 20%. Od leta 1970 je regija izgubila približno 17% svojih gozdov. Stopnja krčenja gozdov se spreminja s spremembami politike. Za določitev točke vrnitve so potrebni modeli, v katerih so krčenje gozdov in podnebne spremembe medsebojno vplivne. Vključiti morajo tudi informacije o požarih in podnebju kot mehanizme, ki delujejo med seboj, in upoštevati celotno sliko kot celoto.
Segrevanje na Arktiki se dogaja dvakrat hitreje kot na svetu kot celota, tajga subarktičnega območja pa postaja vse bolj ranljiva. Segrevanje je že povzročilo obsežna neravnovesja med žuželkami, povečanje števila požarov pa je povzročilo smrt severnoameriških borealnih gozdov, ki bi lahko nekatere regije iz ponorov ogljika spremenili v vir ogljika. Večna zmrzal po vsej Arktiki se začne nepovratno odtajevati, pri čemer se v enem stoletju sproščata ogljikov dioksid in metan, ki sta približno 30-krat močnejša od CO2.
Znanstveniki morajo razviti svoje razumevanje opaženih sprememb v velikih ekosistemih, pa tudi tam, kjer se lahko pojavijo nove točke vračanja. Treba je natančneje določiti količino obstoječih zalog ogljika in možne količine emisij CO2 in metana.
Preostali svetovni proračun za emisije za 50-odstotno možnost, da ostanejo znotraj 1,5 stopinje segrevanja, je le približno 500 gigatonov CO2. Emisije v območju permafrosta lahko v tem proračunu sprejmejo 20% (100 gigatonov CO2) in to brez metana iz globoke permafroze in brez podvodnih morskih hidratov. Če so gozdovi blizu točke vračanja, potem bo njihovo izginotje v Amazonski kotlini povzročilo sproščanje dodatnih 90 gigatonov CO2, uničevanje tajge pa bo imelo 110 gigatonov ogljikovega dioksida. S skupnimi emisijami CO2, ki presegajo 40 gigatonov na leto, je proračun morda že izčrpan.
GLOBALNI KASCADNI UČINK
Po našem mnenju bo jasna nevarnost nastala, če se približamo globalnemu kaskadnemu učinku takih prelomnih točk, ki bodo svet pripeljale v novo klimatsko »rastlinjaško« stanje in postale manj dopadljive. Pojavi se lahko povratna reakcija med oceanskim in atmosferskim kroženjem ali obratni učinki, kar bo povečalo raven toplogrednih plinov in globalne temperature. Ali pa so globalne točke povratka morda posledica vzajemne tvorbe oblakov.
Trdimo, da so kaskadni učinki lahko zelo razširjeni. Lani so raziskovalci analizirali 30 vrst sprememb podnebnega režima in ekoloških sistemov, od izginotja ledene kape na zahodnem delu Antarktike do preobrazbe selve v savane. Ta analiza je pokazala, da prehodne točke vračanja v enem sistemu povečajo tveganje za enak prehod v drugih sistemih. Takšne povezave so bile ugotovljene v 45% možnih interakcij.
Po našem mnenju so se primeri tega že začeli pojavljati. Na primer, taljenje morskega ledu na Arktiki vodi do povečanja regionalnega segrevanja, segrevanje na Arktiki in taljenje Grenlandije pa povzročata priliv sveže vode v Severni Atlantski ocean. To je povzročilo 15-odstotno upočasnitev od prekinitve kroženja atlantskega meridiana od sredine 20. stoletja, kar močno prispeva k prenosu toplote in soli skozi ocean. Hitro taljenje ledene ploskve na Grenlandiji in nadaljnje upočasnjevanje prevračanja atlantskega meridiana lahko prekine monsunske sezone v zahodni Afriki, kar bo povzročilo sušo v afriškem Sahelu. Upočasnitev tega kroženja lahko izčrpa tudi Amazonijo, poruši monsunske cikle v vzhodni Aziji in dvigne temperature v Južnem oceanu, kar bo pospešilo taljenje ledu Antarktika.
Paleostatistika kaže, da so globalne prelomne točke morda sprožile pojave, kot so začetek cikličnega ledu pred 2,6 milijona let, pa tudi spremembe v njihovi amplitudi in pogostosti pred približno milijonom let. Simulacija težko ustvari takšno imitacijo. V zadnji ledeni dobi pred 80–10 tisoč leti so se večkrat pojavile regionalne točke vračanja (še posebej na koncu) (nihanja Dansgaard-Eschger in Heinrich). To se neposredno ne nanaša na sedanje medglavno obdobje, vendar takšni dogodki poudarjajo, da je sistem Zemlje večkrat prešel v nestabilno stanje pod vplivom sorazmerno šibkih sil, ki jih povzročajo spremembe v Zemljini orbiti. Zdaj ta sistem zelo močno obremenjujemo, saj koncentracija CO2 v atmosferi in globalne temperature rastejo hitreje in močneje,kot pri zadnjem ledeniškem umiku.
Vsebnost CO2 v atmosferi je danes enaka, kot je bila nazadnje opažena pred približno štirimi milijoni let v pliocenu. In se hitro povečuje, približuje se ravni, ki je bila nazadnje pred približno 50 milijoni let v eocenu. Takrat so bile temperature za 14 stopinj višje kot v predindustrijskih časih. Zelo težko je simulirati to "rastlinjakovo" stanje Zemlje s pomočjo klimatskih modelov. Ena izmed možnih razlag je, da takšni modeli spregledajo ključno točko brez vrnitve. Letos je bila objavljena vzorčna študija, ki kaže, da lahko nenaden razpad stratocumulus oblakov, ki sprošča približno 1200 ppm CO2, povzroči globalno segrevanje približno osem stopinj.
Zgodnji rezultati najnovejših podnebnih modelov za 6. ocenjevalno poročilo IPCC kažejo, da je podnebje veliko bolj občutljivo in ranljivo (opredeljeno kot odziv temperature na podvojitev CO2 v ozračju) kot v prejšnjih modelih. Pojavili se bodo novi rezultati in potrebno je več raziskav, vendar verjamemo, da tudi ti predhodni rezultati kažejo, da globalna točka vrnitve ni mogoča.
Za rešitev teh težav potrebujemo modele, ki upoštevajo bogatejši nabor povezav in odnosov v sistemu Zemlje. In potrebujemo podatke iz sedanjosti in preteklosti, da lahko ti modeli delujejo. Če nam bodo ti modeli pomagali bolje razumeti pretekle nenadne podnebne spremembe in njeno rastlinjaško stanje, bo več zaupanja v njihovo sposobnost napovedovanja prihodnosti.
Nekateri znanstveniki trdijo, da so argumenti o možnosti globalnih točk brez vrnitve zgolj hipotetični. Vendar se držimo naslednjega stališča. Glede na ogromne posledice in nepopravljivo naravo vrnitvenih točk mora vsaka resna ocena tveganja upoštevati dejstva, vendar je naše razumevanje teh dejstev omejilo. V tem primeru bi bilo neodgovorno storiti napako.
Če lahko pride do destruktivnih kaskadnih pojavov in globalne točke vračanja ni mogoče izključiti, je to grožnja obstoju civilizacije. Ponovno nam nobena analiza stroškov in koristi ne bo pomagala. Spremeniti moramo pristop do podnebne težave.
DEJATI NEPOSREDNO
Po našem mnenju podatki o povratnih točkah kažejo, da smo v globalni sili. Tveganja in resnosti tega položaja ni mogoče pretiravati.
Trdimo, da se preostali čas intervencije za preprečitev vrnitve že približuje ničli, odzivni čas za dosego ničelnih emisij pa je v najboljšem primeru 30 let. Tako bi lahko že izgubili nadzor nad točkami vračanja in jih ne moremo preprečiti. Uteha je, da lahko stopnjo kopičenja škode po točki vrnitve in s tem tudi tveganja, ki iz tega izvirajo, še vedno lahko do neke mere držimo pod nadzorom.
Odpornost našega planeta in njegova sposobnost, da si opomore, sta v velikih težavah. Odgovor na to naj ne bodo le besede, ampak tudi dejanja celotne svetovne skupnosti.