Варианты глобального изменения климата и их последствия для жизни и цивилизации

[AlexAV]

Есть целый ряд монографий:

С механизмами тут всё предельно очевидно. Камеру Вильсона используют уже больше столетия, а в атмосфере пересыщенной водяным паром при прохождение заряженной частицы будет происходить тоже самое.

Вопрос только в том является ли этот источник формирования зародышей конденсации важным или второстепенным и на фоне других несущественным. Вот в работе 2016 года (ссылку дал выше) удалось наблюдать непосредственное влияние фона космических на формирование облаков, т.е. по сути показать, что данный фактор определенное значение всё же имеет. В 80-х, на сколько можно понять, убедительных фактов в пользу его значимости было ещё недостаточно.

[langust]

Физика как раз не совсем понятна.  Космические лучи практически полностью поглощаются стратосферой. Поэтому от их влияния может зависеть только концентрация озона в озоновом слое и образование стратосферной облачности.

Вы путаете жёсткий УФ с космическими лучами. Жёсткий УФ действительно поглощается в основном в стратосфере и выше. А вот космические лучи (их самая высокоэнергетическая часть конечно) доходят в том числе до поверхности Земли.

Корреляция как раз наблюдается с низкой облачностью...

[AlexAV]

озона в стратосфере с изменениями электромагнитного излучения Солнца и заряженных частиц (солнечный ветер  и  космические  лучи  солнечного  и  галактического  происхождения)  была  установлена  достаточно  надежно.

Космические лучи на стратосферный озон влияют незначительно. Его концентрация определяется фотохимическими реакциями (в основном поглощением УФ в полосе Герцберга кислородом и Хартли-Хиггинса самим озоном, более жёсткие фотоны, поглощаемые в полосе и континууме Шумана-Рунга поглощаются в основном выше стратосфере, т.е. в термосфере и мезосфере). Не нужно путать жёсткое электромагнитное излучение и космические лучи - это разные вещи.

[Инопланетянин]

Хотите знать прогноз на будущее? Он крайне неутешителен.  https://www.kommersant.ru/doc/3702727

А в Уткьягвике (бывший Барроу, штат Аляска), самом северном населенном пункте США, и вовсе сложно определить, какая температура средняя, а какая — рекордная. Дело в том, что обрабатывающий погодную информацию компьютер в минувшем декабре стер часть данных за 2016–2017 годы: показатели температуры были настолько выше нормы, что компьютерный алгоритм воспринял их как ошибочные.

Вот как? Компьютер взял и сам удалил данные, которые он счёл ошибочными? И их нигде не осталось? Компьютер не должен это делать. Максимум вывесить табличку для оператора - что-нибудь в стиле "перепроверьте данные" или там "вы уверены?". Что-то мутное в этом деле. Или мухлёж с данными или вопиющая некомпетентность программистов позволивших программе такие вольности. В любом случае доверия статье уже нет.

[Skipper_NORTON]

Но промышленные выбросы углекислоты это не могут?

Вообще максимальным результатом наших антропогенных выбросов СO2 могут быть уровни типичные для оптимума среднего миоцена, или, как совсем крайний вариант, самого позднего эоцена. Дальше у нас просто закончатся все горючие полезные ископаемые. Это совсем недавнее в геологическом (и уж тем более астрономическом) масштабе прошлое.И климат им соответствовавший, хоть и был теплее современного, однако отнюдь не являлся самым тёплым за весь фанерозой (ранний ордовик, девон или мел были куда теплее). Тут никаких оснований для опасений в плане глобальной устойчивости климата планеты нет. Этого даже скорее всего не хватит чтобы полностью растопить ледовый щит Восточной Антарктиды.

Вопросы относительно глобальной устойчивости климатической системы будут иметь смысл только если средняя планетарная температура превзойдёт +28 градусов (все более низкие в фанерозое были и очевидно из существующего положения равновесия планету не вывели). Добиться это выбросами CO2 практически невозможно.

Относительно текущего потепления имеет смысл ставить только вопросы будет ли расти виноград в Скандинавии, а если будет - то когда. На большее наших усилий едва ли хватит. Климатические изменения им вызванные маловероятно, что могут выйти за норму даже неогена. По большей части его можно рассматривать как возвращения от аномально холодного климата плейстоцена к значениям более нормальным для фанерозойской эры.

P.S. График изменения средней планетарной температуры в фанерозое (источник: https://www.researchgate.net/publication/309324713_A_NEW_GLOBAL_TEMPERATURE_CURVE_FOR_THE_PHANEROZOIC ):     

 
Ого, я думал что самая высокая температура на Земле была, 55 млн лет назад во время Палеоцен-Эоценового термического максимума.
А тут, оказывается,  еще раньше бывала и +27,9 - средняя на Земле.
 
 

[Skipper_NORTON]

А поскольку облака важнейший элемент климатической системы Земли, то через них они влияют и на климат планеты. Правда на сколько это влияние сильное в количественно плане пока не вполне ясно.

Пожалуй, облака то как раз и являются важнейшим критерием по влиянию на климат именно в количественном плане, о чем говорит прямая корреляция облачности и глобальной температуры...

 
И какая корреляция?  Чем больше облаков - тем холоднее?
   

[Скеп-тик]

восемь лет назад (2010) температура в России не имела аналогов около тысячи лет

Гы-гы-гы. Конечно, было тепло. Но пережили, без кондиционера и смертей родственников. Поскольку приехали из региона, где 39° днём - норма с середины мая до середины сентября.

В течение 30 дней (июля) фиксировались показатели температуры выше 35 градусов. Абсолютный максимум температур был перекрыт 13 раз, а 27, 28 и 29 июля были отмечены самые высокие показатели температур для областного центра в целом: 39,2 градуса, 39,5 градусов и 39,8 градусов соответственно. Прежде рекорд самого высокого значения температуры в Липецке принадлежал 21 августа 1946 года, когда столбик термометра поднялся до отметки 38,5 градусов.

То есть, в 1946 году в Липецке было так же тепло, как в иоле 2010. И рекорд превысил послевоенный всего на 1 градус. Без глобального потепления то же бы привысил, но на полградуса.
А вот январь 2010 был на 8,5 градусов холоднее обычного.
А чем для Германии памятен 2010-й? 13° и Рейном на 12 метров выше обычного?

[AlexAV]

Ого, я думал что самая высокая температура на Земле была, 55 млн лет назад во время Палеоцен-Эоценового термического максимума.

Нет, не самый. За звание самого тёплого периода фанерозоя соревнуются ранний ордовик и самый нижний триас (вблизи PTB). PET по сравнению с перечисленными был скорее всего прохладнее.

[ort]

Новость о том, что даже сокращение выбросов не сможет предотвратить парниковую катастрофу в недалеком будущем. Космос - наша последняя спасательная шлюпка 

https://lenta.ru/news/2018/08/07/heat/

Предсказано превращение Земли в смертоносную теплицу

Международная команда ученых выяснила, что даже при соблюдении условий Парижского соглашения по климату, средняя температура Земли окажется выше на 4-5 градусов Цельсия по сравнению с доиндустриальным уровнем. По мнению исследователей, существует высокий риск, что Земля в любом случае станет «теплицей» и многие регионы станут непригодными для обитания. Об этом сообщается в пресс-релизе на EurekAlert!.

В статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, специалисты пишут, что выбросы парниковых газов не являются единственным фактором, влияющим на глобальный климат. Вызванное человеком потепление спровоцирует другие нежелательные процессы, которые по принципу обратной связи могут способствовать дальнейшему разогреванию атмосферы. Это может произойти даже в том случае, если выбросы парниковых газов прекратятся.

К таким процессам ученые относят таяние вечной мерзлоты, подъем метана со дна океана, уменьшение объемов поглощаемого сушей и океаном углерода, рост интенсивности бактериального дыхания, сокращение лесных массивов в бассейне реки Амазонки, а также уменьшение площади льдов в Арктике и Антарктике. Под влиянием увеличения концентрации парниковых газов в атмосфере произойдет быстрая цепная реакция, с которой человечество ничего не сможет сделать.

Для того, чтобы избежать сценарий Земли-парника, необходимо не только уменьшить выбросы газов, но и создать естественные резервуары для хранения углерода через лесопосадки, сохранение почв и биоразнообразия, а также развития новых технологий для поглощения углекислого газа из атмосферы.

Парижское соглашение 2015 года предусматривает, что человечество не должно допустить роста средней температуры планеты больше, чем на 1,5 градуса. Глобальное потепление на два градуса вызовет непредсказуемые изменения системы атмосферной циркуляции. Будет происходить интенсивное таяние ледников, что приведет, в свою очередь, к повышению уровня моря. Согласно расчетам, в случае сохранения тенденции к потеплению к 2100 году произойдет затопление прибрежных мегаполисов, а также исчезнут некоторые населенные острова, в том числе Мальдивы.

[langust]

Глобальное потепление на два градуса вызовет непредсказуемые изменения системы атмосферной циркуляции.

Почему же непредсказуемые... . Такое уже было, и совсем недавно: 7-8 тыс лн и было аккурат на пару градусов теплее на Земле. Карты вегетации показывают, что при таком потеплении на Земле исчезнут почти все пустыни. Однако, даже Гренландия не растает, а рост уровня моря на несколько десятков сантиметров вряд ли нанесет какой-нибудь значительный ущерб. Во всяком случае, добавка в оборот пары десятков миллионов кв км плодородных земель окажется на несколько порядков больше площади затопленных прибрежных пляжей... .
Сейчас, например, Африка выглядит так...



А будет выглядеть так...

[Инопланетянин]

К таким процессам ученые относят таяние вечной мерзлоты

Для нас - однозначно полезно. Две трети территории России - вечная мерзлота. Что плохого в том, что там будет сельское хозяйство и прочая полезная деятельность?

[AlexAV]

Новость о том, что даже сокращение выбросов не сможет предотвратить парниковую катастрофу в недалеком будущем. Космос - наша последняя спасательная шлюпка 

Заведомый бред. Максимальные уровни СO2 которые можно достичь сжигая ископаемое топливо - это что-то около 600 - 800 ppm (дальше сжигать станет нечего). Это соответствует оптимуму среднего миоцену (интереснейшее событие в кайнозое в этом контексте на самом деле, потепление среднего миоцена (по сравнению с более холодным ранним) полностью вызвано ростом концентрации парниковых газов в силу вулканизма без значимого влияния географического фактора, т.е. можно проследить влияние парниковых газов в чистом виде, плюс диапазон концентраций с точки зрения нашего текущего момента как раз наиболее интересный, география не сильно отличающаяся от современной, да и очень недавно в геологическом плане это было, менее 16 млн. лет назад).

Ничего экстремального тогда не было совершенно точно. Пустыни достоверно сильно уменьшились (по сравнению с более холодным ранним миоценом) - это да, четко фиксируется, а лесов наоборот больше. Уменьшилась масса полярных льдов - тоже да (хотя ледовый щит в восточной Антарктиде при этом полностью не исчезал, но отступал вглубь материка, на побережье Антарктиды появляются хвойные леса), да и вообще климат высоких широт стал куда мягче. При этом общий характер зональности был в целом похож на современный.

Очень хороший в среднем миоцене в целом климат был, для человека был бы очень комфортным, точно лучше современного. Если такой на планете установится снова - можно только радоваться.

[ort]

Ничего экстремального тогда не было совершенно точно.

Ага, значит опять совершаем ту же ошибку. Берем палеоданые с древними лесами, и переносим в климатическую модель эти "виртуальные леса", доказывая, что парниковая катастрофа невозможна. Но проблема, что биосфера сейчас не та, что была раньше:

[AlexAV]

Берем палеоданые с древними лесами

Расположение где-то лесов в прошлом служит безусловным доказательством, что там был климат благоприятный для роста этих лесов. И этот вывод вполне можно переносить и на текущее потепление. Будет или не будет там лесов по факту - вопрос отдельный, но сделать вывод о том, что там будет  климат, который в принципе позволяет им расти вполне можно.

Но проблема, что биосфера сейчас не та, что была раньше

А что не так с биосферой? На всякий случай, сельскохозяйственное поле или сад - это тоже биосфера. При этом поверхность планеты также покрыта фотосинтезирующими растениями и они также выполняют климато-регулирующую роль. А участков суши где вообще ничего не растёт (ни культурного, ни дикого) - немного, и, более того, обычно это и человеком воспринимается как нечто не совсем нормальное и с этим стараются бороться. Иногда совсем неграмотное ведение сельского хозяйства (в какой-нибудь Монголии или Сомали) к такому действительно приводит, но это скорее достаточно редкий случай.

Если посмотреть на объективные показатели состояния растительного покрова планеты (т.е. листовой индекс) без довольно искусственного деления на "естественный" и "неестественный", то там ничего катастрофического не наблюдается.

доказывая, что парниковая катастрофа невозможна

Она невозможна по причинам куда более общим. Попросту при современной светимости Солнца режим бегущего парникового эффекта невозможен принципиально (и ещё очень долго будет невозможен), а климатические режимы отличные от фанерозойского (если они вообще устойчивы), по всей видимости, не достижимы при каком-либо осмысленном масштабе воздействия.

Уж если жаркий парник раннего триаса с начисто уничтоженной экосистемой океанов и совершенно зашкаливающими за все разумные пределы уровнями метана (по всей видимости связанными как раз с бескислородными условиями в океане, способствующими анаэробному разложению органики, кроме того ранний триас характеризуется очень низкими по сравнению с современными значениями концентрациями кислорода, что также могло этому способствовать) не переключил климатическую систему планеты в какой-то другой режим, но наших жалких усилий для этого точно не хватит. 

Пока среднепланетарная температура меньше +30 градусов относительно глобальной устойчивости климатической системы планеты можно быть абсолютно спокойным. А превзойти эту планку только выбросами CO2 практически невозможно (из-за  насыщения его линий и слабой зависимости температуры от его концентрации в области очень больших её значений). Вообще, вероятно, все эпизоды со среднепланетарной температурой выше +25 градусов так или иначе связаны скорее с "водородно-метановым" потеплением, а не "углекислотным", и обычно происходили в периодами с относительно низким содержанием кислорода в атмосфере, но тут от совсем неблагоприятных сценариев мы сейчас защищены кислородом, благодаря которому время жизни метана в атмосфере весьма невелико. 

[ort]

А что не так с биосферой? На всякий случай, сельскохозяйственное поле или сад - это тоже биосфера. При этом поверхность планеты также покрыта фотосинтезирующими растениями и они также выполняют климато-регулирующую роль. А участков суши где вообще ничего не растёт (ни культурного, ни дикого) - немного, и более того обычно это и человеком воспринимается как нечто не совсем нормальное и с этим стараются бороться. Иногда совсем неграмотное ведение сельского хозяйства (в какой-нибудь Монголии или Сомали) к такому действительно приводит, но это скорее достаточно редкий случай.

Если посмотреть на объективные показатели состояния растительного покрова планеты без довольно искусственного деления на "естественный" и "неестественный", т.е. листовой индекс, то там ничего катастрофического не наблюдается.

Различия между лесами и полями огромны по причине совершенно различной способности накапливать углерод. Человек начал активно вырубать леса около 8 тысяч лет назад. Именно тогда начался медленный рост концентрации СО2 в атмосфере несмотря на общее похолодание климата после начала нового цикла Миланковича:




Как Вы тут неоднократно говорили близится истощение ископаемых углеводородов. После наступления этого момента страны мира начнут уничтожать леса ещё активнее, чем раньше. Вместе с неконтролируемым развитием скотоводства, что приведет к опустыванию (подобные процессы наблюдаются сейчас в Монголии и Сомали).

Что произойдет дальше можно только догадываться. Многие модели (как в процитированной новости) сходятся к тому, что антропогенное опустынивание суши приведет к неконтролируемому потеплению климата, которое будет беспрецендентно за всю геологическую историю Земли.

[ort]

Уж если жаркий парник раннего триаса с начисто уничтоженной экосистемой океанов и совершенно зашкаливающими за все разумные пределы уровнями метана (по всей видимости связанными как раз с бескислородными условиями в океане, способствующими анаэробному разложению органики, кроме того ранний триас характеризуется очень низкими по сравнению с современными значениями концентрациями кислорода, что также могло этому способствовать) не переключил климатическую систему планеты в какой-то другой режим, но наших жалких усилий для этого точно не хватит. 

Хороший пример. Только учтите, что он все равно некорректный, так как человек не только подорвал биосферу, но ещё и извлек из под земли и сжег ископаемые углеводороды, где только смог. Поэтому грядущее потепление будет беспрецендентно за всю геологическую историю Земли.

[Проходящий Кот]

Не надоело глупость говорить со словом "Беспрецендентно". Геология говорит, что прецендентно, но вы, алармисты, ничего, кроме своей глупости писать не можете.

[Kostian]

И не надо сваливать пожары на погоду: осушение болот, отсутствие должных противопожарных мер и привело к гибели людей!

Чушь несусветнейшая! Большинство лесных пожаров возникает в глухих местах, где люди вообще не ходят. Какое осушение болот, какие меры? О чем вы? Что за бред опять несете!     Леса в жару горят постоянно и во всех странах мира и возникают они именно при аномально высокой температуре воздуха. Причина, к примеру, сухие грозы. Какие болота, к примеру, осушили в Швеции? Или какие противопожарные меры не приняли в Калифорнии, где проблема с лесными пожарами возникает  ежегодно и бюджет на противопожарные меры практически не ограничен? 

[Проходящий Кот]

В Швеции нет болот?
Значит их уже осушили.

[ort]

Различия между лесами и полями огромны по причине совершенно различной способности накапливать углерод. Человек начал активно вырубать леса около 8 тысяч лет назад. Именно тогда начался медленный рост концентрации СО2 в атмосфере несмотря на общее похолодание климата после начала нового цикла Миланковича:

По метану кстати похожая ситуация. Развитие животноводства около 5 тысяч лет назад развернуло тренд концентрации метана в плюс несмотря на общее похолодание.



В связи с этим никакие аргументы о "безопасности" антропогенного потепления на основе палеоданных не могут считаться доказательством.

Человеческая цивилизация отличается созданием особой климатической системы, которая не имеет примеров в прошлом. В связи с этим будущее потепление должно быть намного больше, чем прошлые в геологической истории Земли.