Kliimatundlikkus
Maa soojeneb, sest inimesed paiskavad atmosfääri kasvuhoonegaase. Seda nimetatakse kasvuhooneefektiks ja selles artiklis selgitatakse seda lähemalt. Kasvuhoonegaas, mis põhjustab kõige rohkem soojenemist, on süsinikdioksiid (lühinimetus CO2 ) ja söe põletamine on suurim asi, mis seda atmosfääri paiskab. Kliimatundlikkus tähendab, kui palju soojeneb Maa, kui atmosfääri satub teatud kogus CO2 . Tavaliselt tähendab see, kui palju soojem oleks Maa, kui atmosfääris oleks kaks korda rohkem CO2 kui 1750. aastal, enne kui inimesed hakkasid palju kivisütt põletama. Teadlased arvavad, et pärast CO2 kahekordistumist atmosfääris jääb Maa pinnale 4 W/m2 rohkem energiat ja see soojendab Maad lõpuks umbes 3 °C võrra.
Kui tundlik on kliima?
Kliimateadlased ei tea kliimatundlikkust väga hästi, kuid nad arvavad, et see jääb tõenäoliselt 1,5 °C ja 4,5 °C vahele. Seega, kui atmosfääris oleks kaks korda rohkem CO2 kui 1750. aastal, oleks Maa tuhandete aastate pärast tõenäoliselt 1,5 °C kuni 4,5 °C võrra soojem.
Kuidas me teame?
Kliimatundlikkust on võimalik püüda välja selgitada kolmel viisil. Esimene viis on vaadata alates 1750. aastast igal aastal tehtud temperatuurimõõtmisi ja võrrelda neid mõõtmistega, mis näitavad, kui palju kasvuhoonegaase oli samal ajal atmosfääris. Teine võimalus on püüda välja selgitada, kui palju kasvuhoonegaase oli ja milline oli temperatuur kauges minevikus enne, kui inimesed hakkasid neid mõõtma. Näiteks mõõtes, kui palju CO2 on tuhandeid aastaid tagasi sügavale polaarjäässe kinni jäänud pisikestes õhumullides. Kolmas võimalus on kliimasüsteemi mudelite koostamine arvutites.
Miks on oluline paremini teada, kui tundlik on kliima?
Pariisi kokkuleppe eesmärk on hoida globaalne soojenemine alla 2 °C. Kui kliima on väga tundlik, on see väga raske, seega peaksid inimesed ja riigid ehk kiiremini üle minema puhtama energia kasutamisele. Aga kui kliima ei ole väga tundlik, siis oleks ehk raha raiskamine, kui lõpetataks söepõletusel töötavate elektrijaamade kasutamine, mis on veel peaaegu uued. Seega on väga oluline saada täpsemalt teada, milline on kliimatundlikkus.
Miks on seda raske välja selgitada?
On raske välja selgitada, kui tundlik on kliima, sest pärast seda, kui kasvuhooneefekt muudab Maa veidi soojemaks, on palju erinevaid tagasisideid, mis võivad soojenemist kiirendada või aeglustada. Näiteks aurustab soojus merest rohkem vett ja see veeaur on ise kasvuhoonegaas, mis muudab Maa veelgi soojemaks. Teadlased on üsna kindlad, et enamik tagasisidet muudab soojenemise kiiremaks: kuid kuna tagasiside on nii keeruline, ei saa nad sellest väga hästi aru ja mõnikord ei ole nende arvutid piisavalt kiired, et teha piisavalt arvutusi, et saada hea vastus. Projekti, mille raames nad teevad koostööd, et paremini aru saada, nimetatakse ühendatud mudelite võrdlusprojektiks (Coupled model intercomparison project, CMIP). Üks asi, mida nad püüavad paremini mõista, on pilved, sest need võivad teha suurt vahet.
See diagramm näitab kliimatundlikkuse üldist ideed. Kui inimesed eraldavad CO2 , muudab see Maa soojemaks. See soojenemine muutub suuremaks enamiku tagasiside tõttu. Tagasisidet on palju erinevaid. Üks tagasiside on see, et kui esimene väike soojus sulatab jää, mis peegeldas palju päikesevalgust, siis võib päikesevalgus paista merele, mis varem oli jää all, ja muuta mere soojemaks.
Erinevad viisid, kuidas rääkida kliimatundlikkusest
Inimesed, kes mõtlevad 21. sajandist, võivad rääkida kliimatundlikkusest teisiti kui inimesed, kes mõtlevad tuhandete aastate kaugusele tulevikku.
Kui CO2 tase ei suurene enam
Kui CO2 suureneb järk-järgult 1% võrra igal aastal, siis ajutine kliimareaktsioon (TCR) on temperatuuri tõus aastaks, mil see on kahekordistunud. See on tõenäoliselt vahemikus 1 °C kuni 2,5 °C. Kuna see on natuke sarnane sellega, mis võib juhtuda sel sajandil, siis on see ehk kõige kasulikum viis, kuidas enamik inimesi räägib kliimatundlikkusest, kui nad räägivad Pariisi lepingust.
Kui ookeani temperatuur tasakaalustab atmosfääri temperatuuri
Kuid suurem osa lisasoojust soojendab ookeane ja pärast seda, kui CO2 on lakanud suurenemast, lahkub osa sellest soojusest ookeanidest ning jätkab aeglaselt atmosfääri soojendamist tuhandete aastate jooksul. Tasakaaluline kliimatundlikkus (ECS) on temperatuur, mille Maa saavutaks, kui atmosfäär ja ookeanid oleksid taas tasakaalus, kui CO2 ei suureneks enam, vaid jääks kahekordsele tasemele.
Küsimused ja vastused
K: Mis põhjustab Maa soojenemist?
V: Inimesed paiskavad atmosfääri kasvuhoonegaase, mida nimetatakse kasvuhooneefektiks.
K: Mis on suurim süsinikdioksiidi allikas atmosfääris?
V: Söe põletamine on suurim asi, mis paneb süsinikdioksiidi (CO2) atmosfääri.
K: Mida tähendab kliimatundlikkus?
V: Kliimatundlikkus tähendab, kui palju soojeneb Maa, kui atmosfääri lastakse teatud kogus CO2. Tavaliselt viitab see sellele, kui palju oleks soojem, kui atmosfääris oleks kaks korda rohkem CO2 kui 1750. aastal, enne kui inimesed hakkasid palju kivisütt põletama.
K: Kui palju lisasoojust jääb kinni, kui CO2 sisaldus atmosfääris kahekordistub?
V: Kui CO2 sisaldus atmosfääris kahekordistub, jääb igal sekundil iga ruutmeetril Maa peal kinni 4 džauli lisasooja.
K: Kui kuumaks muutub Maa pika aja pärast, kui CO2 kahekordistub?
V: Pika aja pärast arvavad teadlased, et kui CO2 kahekordistub, siis on Maa umbes 3 °C võrra kuumem.
K: Mis takistab osa soojuse väljumist Maalt?
V: Kasvuhoonegaasid takistavad osa soojusest Maalt põgenemast, mistõttu seda nimetatakse "kasvuhooneefektiks".