Варианты глобального изменения климата и их последствия для жизни и цивилизации

[tof-tof]

Вот даже из Вашего графика видно, что это рекордная скорость роста - там шкала абцисс нелинейная.

Вообще в приведенной Алексом работа "Pliocene and Eocene provide best analogs for near-future climates" более свежая картинка...
https://www.pnas.org/content/115/52/13288 
Насколько понимаю выводы алекса согласуются с приведенной работой - ожидают климат похожий на... Если вас так увлекает наукометрия - то IF журнала 11.2 (2020)
У одного из авторов хирш по гуглу (завышенный) Bette Otto-Bliesner - h-index   85   

Выводы работы:
As the world warms due to rising greenhouse gas concentrations, the Earth system moves toward climate states without societal precedent, challenging adaptation. Past Earth system states offer possible model systems for the warming world of the coming decades. These include the climate states of the Early Eocene (ca. 50 Ma), the Mid-Pliocene (3.3–3.0 Ma), the Last Interglacial (129–116 ka), the Mid-Holocene (6 ka), preindustrial (ca. 1850 CE), and the 20th century. Here, we quantitatively assess the similarity of future projected climate states to these six geohistorical benchmarks using simulations from the Hadley Centre Coupled Model Version 3 (HadCM3), the Goddard Institute for Space Studies Model E2-R (GISS), and the Community Climate System Model, Versions 3 and 4 (CCSM) Earth system models. Under the Representative Concentration Pathway 8.5 (RCP8.5) emission scenario, by 2030 CE, future climates most closely resemble Mid-Pliocene climates, and by 2150 CE, they most closely resemble Eocene climates. Under RCP4.5, climate stabilizes at Pliocene-like conditions by 2040 CE. Pliocene-like and Eocene-like climates emerge first in continental interiors and then expand outward. Geologically novel climates are uncommon in RCP4.5 (<1%) but reach 8.7% of the globe under RCP8.5, characterized by high temperatures and precipitation. Hence, RCP4.5 is roughly equivalent to stabilizing at Pliocene-like climates, while unmitigated emission trajectories, such as RCP8.5, are similar to reversing millions of years of long-term cooling on the scale of a few human generations. Both the emergence of geologically novel climates and the rapid reversion to Eocene-like climates may be outside the range of evolutionary adaptive capacity.

Или выводы из журнала с IF 11.2 от автора с h-index   85   для вас не убедительны?

[Polnoch Ксю]

Насколько понимаю выводы алекса согласуются с приведенной работой -

Вы читали, что сами процитировали?

Both the emergence of geologically novel climates and the rapid reversion to Eocene-like climates may be outside the range of evolutionary adaptive capacity.

?

Тем более, что Алекс топит как раз за то, чтобы никаких ограничений не вводить, а продолжать коптить углём, когда кончится нефть - как раз то, что авторы назвали unmitigated emission trajectories,

более свежая картинка...

Опять с нелинейной осью Абцисс. Мне кажется, климатологам всё же стоило бы, во избежание неверной интерпретации, не экономить бумагу, особенно учитывая то, что все журналы давно переехали в онлайн.

[tof-tof]

may be outside the range of evolutionary adaptive capacity.

And may be not... - Я в этих фразах не науку вижу, а поклоны грантодателями со словами "дайте денег"...   

Про это отдельную статью нужно искать - статья о том куда придет климат, а не про то что будет при этом с биосферой...  Может быть алекс приведет вам статью Q1 c IF>2 про влияние скорости потепления на биосферу, если есть такие работы?

[Polnoch Ксю]

а не про то что будет при этом с биосферой...

Вы это серьёзно? Несколько раз куда менее заметные климатические изменения приводили к массовым вымираниям. Современные с/х культуры не приспособлены к таким климатическим изменениям. В частности, Вы не можете просто так взять и начать использовать тропические культуры в сибири, т.к. помимо температуры ещё очень могут быть важны инсоляция, биосфера (включая животных и микробиом), и тип почвы.
А если забавляться с генетикой (за что, конечно, же лично я очень за), то те же люди, что отказались колоть вакцины в пандемию, возденут учёных на вилы, сказав, что будут есть то, что ели их деды, а никаких климатических изменений нет, это всё заговор Греты и мировых Атлантистов-глобалистов. Дальше случается массовый голод и коллапс цивилизации, с вымиранием, может быть, до уровня неолита (когда на планете жило несколько миллионов человек - может и всё будет ненастолько плохо, но боевые действия всех против всех, и вообще всеобщее безумие вполне могут погубить и вообще 100% людей). Оцените шансы лично свои и лично своих детей, внуков. И подумайте, как Вы будете убеждать людей есть ГМ-культуры, если их не получается уговорить даже на вакцинацию.
А ещё, подумайте, что делать с сотнями миллионов (миллиардами?) беженцев из регионов, ставших непригодными для ведения c.х. и проживания без скафандра в летнее время. +10С средней температуры приведут к тому, что в некоторых частях планеты будут наблюдаться экстремумы, при которых человек (опять же без генетических изменений, которые предлагают такие как я) выжить не сможет, и в ещё большем числе регионов не сможет существовать производящая экономика.

[AlexAV]

1. Алекс, объясните, пожалуйста, почему Вы учавствуете в климатических дебатах только в ВЖР?

По той причине, что чтобы что-то публиковать нужен океан времени. Вопросы геофизики и климатологии мне на самом деле интересны вне всякой дискуссии где-либо, но что-то публиковать по этой теме (что требует весьма значительных усилий) пока не планирую. На это у меня просто нет ресурса свободного времени. Тут в дискуссии участвую просто по той причине, что эта дискуссия касается интересной мне темы.

2. наши предки несколько раз были на грани вымирания. Ну и насчёт мегафауны, я напомню про тундростепь.

Бутылочное горлышко для H.Sapiens было около 74 тыс. лет назад и совпадает с резким похолоданием после извержения вулкана Тоба (хотя H.Sapiens тогда жил в Африке, где похолодания самого по себе не было, но общее похолодание климата + вулканические аэрозоли в атмосфере вызывали судя по всему катастрофические засухи в тропическом поясе, поэтому тогда и там было не очень). Но на границе плейстоцена и голоцена никакого бутылочного горлышка для H.Sapiens в целом нет. Самое сильное сокращение численности нашего вида (74 тыс. лет назад) было связано с похолоданием, а не потеплением.

Мегафауна на границе плейстоцена и голоцена действительно рушится. Хотя тут помимо климата явно большую роль сыграла прямая охота со стороны человека. Тундростепь тоже действительно рушится, но не считая мегафауны, большая часть её видов перешли в другие биогеоценозы и даже такое значимое событие, как исчезновение целой природной зоны, к заметному вымиранию растений, насекомых и мелких млекопитающих практически не привело.

В целом даже с учётом мегафауны событие на границе плейстоцена и голоцена происходит по сравнению с другими биотическими событиями фанерозоя выглядит весьма незначительным, вообще едва заметным. Растения не затронуты вообще, океан не затронут вообще, членистоногие не затронуты вообще, пресные водоёмы включая фауны амфибий не затронуты вообще. Птицы и мелкие млекопитающие пострадали незначительно. Заметное выпадение таксонов вообще только по мегафауне (кстати такая избирательность по размеру тела не характерная для других событий кайнозоя и является важным аргументом в пользу большой роли прямой охоты человека в исчезновении мегафауны, обычно такой избирательности по размеру тела, когда заметно вымирают крупные животные, но почти не затронуты мелкие, при событиях связанных чисто с климатом не наблюдается).  Доля вымерших видов в целом ничтожна.

В общем при громадном масштабе  изменения климата (более существенным, чем можно прогнозировать при любом реалистичном потеплении сейчас) изменения в биосфере получились довольно незначительными. Причём в той её части, которая составляет ядро биосферы, основную часть биомассы планеты и её видового разнообразия (растения и насекомые), воздействие вообще околонулевое.

3. Нет никаких оснований думать, что если мы не прекратим выбросы парниковых газов(тот же уголь, и коровы - они останутся даже в случае цивилизационного коллапса из-за дураков), что стабилизация климата наступит сама по себе.

Не стабилизироваться он физически не может. И эта стабилизация (при стабильном составе атмосферы) произойдёт сама по себе по мере установления нового теплового равновесия в океане, хотя и не мгновенно.

Ну будет какое-то время релаксировать пока океан не прогреется до новой стационарной температуры (в основном этот процесс занимает несколько столетий, остаточный процесс прогрева глубинных слоёв океана до 5 тыс. лет, но после прогрева верхнего слоя это на климат уже влияет не очень сильно, основная часть релаксации завершается за 3-5 столетий). А после климат стабилизируется в новом состоянии, определемым новым стационарным уровнем парниковых газов в атмосфере.

[tof-tof]

А ещё, подумайте, что делать с сотнями миллионов (миллиардами?) беженцев из регионов, ставших непригодными для ведения c.х. и проживания без скафандра в летнее время. +10С средней температуры приведут к тому, что в некоторых частях планеты будут наблюдаться экстремумы, при которых человек (опять же без генетических изменений, которые предлагают такие как я) выжить не сможет, и в ещё большем числе регионов не сможет существовать производящая экономика.

Вы это откуда взяли - насколько я понял - в эоцене заметного потепления в тропиках не наблюдается, аридизации климата тоже - даже наооброт... Основное потепление происходит в северных регионах...  Климат для с.х. наоборот практически повсеместно становится более благоприятным...  Как появятся беженцы из за превращения саваны в тропический лес или превращения пустыни в савану? Хуже чем в Таллахасси климат не станет - для жизни может не очень приятно, но для сельского хозяйства лучше не придумаешь...  Я бы не задумываясь поменял климат МСК на климат Флориды...

[Polnoch Ксю]

Но на границе плейстоцена и голоцена никакого бутылочного горлышка для H.Sapiens в целом нет. Самое сильное сокращение численности нашего вида (74 тыс. лет назад) было связано с похолоданием, а не потеплением.

утылочное горлышко для H.Sapiens было около 74 тыс. лет назад и совпадает с резким похолоданием после извержения вулкана Тоба (хотя H.Sapiens тогда жил в Африке, где похолодания самого по себе не было, но общее похолодание климата + вулканические аэрозоли в атмосфере вызывали судя по всему катастрофические засухи в тропическом поясе, поэтому тогда и там было не очень)

Это софистика. Для выживания важна приспособленность конкретного вида и его кормовой базы к конкретным условиям, а так же готовность к изменениям. И с этим у нас проблемы. Чернозёмные с/х культуры в тропиках не растут. А тропические культуры не смогут расти при +8-15С. Как Вы собираетесь убеждать людей, которые отказались колоть вакцины в пандемию, есть ГМ-культуры? Без них мы не выживем, т.к. предстоящие климатические изменения никогда не случались на таймлайне человека и его кормовой базы. Особенно после неолитической революции и появления производящего хозяйства.

В целом даже с учётом мегафауны событие на границе плейстоцена и голоцена

... Не идёт ни в какое сравнение с предстоящими климатическими изменениями, если действовать как Вы предлагаете - коптить небо неограниченно нефтью, а потом, когда кончится, углём.

Не стабилизироваться он физически не может.

Я о том, что пока уголь не кончится, рост продолжится. Особенно учитывая метан и тающую мерзлоту

у будет какое-то время релаксировать пока океан не прогреется до новой стационарной температуры (в основном этот процесс занимает несколько столетий, остаточный процесс прогрева глубинных слоёв океана до 5 тыс. лет,

Там тоже есть метан

Вы это откуда взяли - насколько я понял - в эоцене заметного потепления в тропиках не наблюдается

Насколько я понимаю, речь о том, что конфигурация материков тогда была другой. Кроме того, опять же, человечество критически зависит от сельского хозяйства. А существующие культуры в тех условиях расти не будут

Климат для с.х. наоборот практически повсеместно становится более благоприятным...

Растения энергию получают за счёт инсоляции, а не температуры. Кроме того, почва, микроогранизмы, итд - это всё Вы не получите автоматически таким, чтобы выращивать в сибири условный Батат

Как появятся беженцы из за превращения саваны в тропический лес или превращения пустыни в савану?

Из-за массивных засух, и проблем с доступом к воде (для питья и сельского хозяйства). Уже сейчас мы видим такие проблемы в бассеине Озера Чад и Аральского Моря. Так же из-за климатических изменений, вероятно, случился и коллапс государства в Сирии.

[AlexAV]

Несколько раз куда менее заметные климатические изменения приводили к массовым вымираниям.

Это какие? Хоть один пример приведите. Там где вымирания можно связать с климатом происходили такие масштабные колебания с которыми наше потепление и рядом не лежит. Кроме того, обычно кроме климата в таких событиях бывает что-то ещё.

Все климатические изменения при нашем потеплении и близко не приближаются даже к тем, которые были при мелких биотиченских событиях. Скажем вот график температуры арктического океана во время сеноман-туранского события



Как будет в Карском море +26 среднегодовая - так и будите сравнивать текущее потепление с более-менее заметными биотическими событиями прошлого. Причём это именно мелкое биотическое событие, а не великое вымирание. На суше тогда вообще никакого катастрофического нескомпенсированного вымирания не было (вообще во второй половине фанерозоя суша события резкого потепления вообще обычно почти не замечала), смена биот шла, но скорее плавная, эволюционная, связанная с распространением покрытосеменных растений. В океане был эпизод аноксии и заметное вымирание, но скорее связанное не непосредственно с климатом, а больше именно с эпизодом аноксии (связь событий резкого потепления с эпизодами аноксии в океане статистически есть, но пока не вполне понятно причинная она (т.е. аноксия связана с факторами напрямую завязанными на потеплении, т.е. с распадом метан-гидратов или ослаблением циркуляции воды в океана), либо это просто корреляция связанная с тем, что и потепление и аноксию вызывает один и тот же фактор - трапповое извержение, при этом аноксия может быть не связана сама по себе с потеплением, а обусловлена высоким уровнем поступления в океан фосфора и никеля и эрозии свежих лав).

а продолжать коптить углём, когда кончится нефть - как раз то, что авторы назвали unmitigated emission trajectories

Даже без всяких ограничений сценарий RCP8.5 не реален. Попросту для него нет на планете достаточного количества нефти, газа и угля (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544217314597).

Реально запасами обеспечены только сценарии где-то в интервале RCP4.5 - 6.

[tof-tof]

Насколько я понимаю, речь о том, что конфигурация материков тогда была другой.

Вы вообще приведенную статью и дискуссию читали?  - Уже много раз приводили ссылки что влияние конфигурации материков (открытое состояние панамского перешейка) - влияет слабо и локально...

Из-за массивных засух, и проблем с доступом к воде (для питья и сельского хозяйства). Уже сейчас мы видим такие проблемы в бассеине Озера Чад и Аральского Моря. Так же из-за климатических изменений, вероятно, случился и коллапс государства в Сирии.

Опять мантры про массовые засухи, при том что палеоданные и модели увеличение увлажнения обещают...  У вас в голове не наука а религия какая то... 

Про климатический коллапс в сирии, это вообще...  Вы еще скажите что в Беларуси чуть было климатический коллапс не произошел...

[Polnoch Ксю]

...  У вас в голове не наука а религия какая то...

У меня в голове понимание своей слабой квалификации в обсуждаемом вопросе, а так же понимание того, что ваша, ребят, квалификация немногим лучше. Главный же мой тезис, что Вы тут сидите в песочнице, и боитесь дебатов с кем-то, кто порушит Вам манямир. Слабо написать статью? Или хотя бы позвать кого-то в ВЖР, кто в этом немного разбирается? Вы же себя ведёте как посетители астрологического форума, не пытаетесь вступать в дебаты с научным мейнстримом

[Polnoch Ксю]

хоть один пример приведите.

Ловлю на слове: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04016-x
Обещаете за дальнейшими примерами пойти к тем, кто в этом что-то понимает?

[Polnoch Ксю]

К слову, в RCP6 сценарии мы видим резкий рост температуры повсюду, в том числе в тропиках:


И только в RCP2.6 получается затронутой только полярная область.  А RCP2.6 это активная климатическая политика, которую тут все так не любят, и за популяризацию которой клеймят девочку Грету.

[AlexAV]

Это софистика. Для выживания важна приспособленность конкретного вида и его кормовой базы к конкретным условиям, а так же готовность к изменениям. И с этим у нас проблемы. Чернозёмные с/х культуры в тропиках не растут. А тропические культуры не смогут расти при +8-15С.

Да нет тут вообще никаких проблем. Пригодность того или иного места для данной культуры полностью определяется количеством осадков и средними температурами (плюс к этому, естественно, сезонностью их распределения). При потеплении климатические зоны смещаются, но в целом их набор остаётся приблизительно таким же как сейчас. Соответственно и в наборе культурных растений в целом по планете вообще ничего менять не нужно будет. Просто чуть сместятся регионы оптимальные для выращивания каждой.

Ну будут в Краснодара вместо пшеницы выращивать кукурузу, арахис, цитрусовые и рис (рис и кукурузу там и так выращивают, но более теплый климат будет делать этот регион для данных культур климат более оптимальным). А Воронежской области совместно с пшеницей (на столько тепло, чтобы Воронежская область вышла из зоны подходящей для пшеницы точно не будет) ещё оливки и другие средиземноморские культуры. Ну а в Якутии, где сейчас вообще ничего не растёт, пшеницу (там при умеренном потеплении климат будет двигаться к чему-то похожему на Курганскую область).

Голод то откуда? Для любой климатической зоны с достаточной среднегодовой температурой и достаточным количеством осадков существуют подходящие культуры. Внедрение новой культуры на какой-то территории не особая проблема, это за несколько лет делается если климат подходит (почвы, кстати, при современной агротехнике и наличии минеральных удобрений не очень важны, определенными усилиями почву в любом месте можно подстроить под любую культуру, по большей части критичен сейчас для с/х только климат). Соответственно просто по мере потепления будут районировать более теплолюбивые культуры в более северных регионах. Причём как правило более теплолюбивые культуры ещё и более урожайны, чем холодостойкие. В общем какая-то надуманная проблема.

И даже ГМ тут не особо нужны будут.

Я о том, что пока уголь не кончится, рост продолжится. Особенно учитывая метан и тающую мерзлоту

Весь технически и экономически извлекаемый уголь на планете больше 750 ppm не даст. Ну будет климат MMCO или самого позднего эоцена. А во время оптимума миоцена или в эоцене на планете было что-то плохое?

Там тоже есть метан

Метан - короткоживущий газ. В атмосфере живет всего 10 лет. На планете просто не существует такого источника метана, который мог бы его концентрацию в атмосфере поддерживать на таком уровне, чтобы метан стал бы более значимым для климата фактором, чем CO2. Никакой мерзлоты с океаническими гидратами тут и близко для этого недостаточно. Десятки-сотни миллионов тонн в год, даже единицы миллиардов тонн в год (а никакая мерзлота тут сильно больше не даст), тут погоды не делает вообще.

Насколько я понимаю, речь о том, что конфигурация материков тогда была другой.

Нет. Это универсальное правило. Работает вне зависимости от расположения материков.

А существующие культуры в тех условиях расти не будут

С чего это? Тропические и субтропические культуры в климате эоцена прекрасно росли бы. Там нет ни одного фактора, которые им тут мог ли бы помешать.

астения энергию получают за счёт инсоляции, а не температуры.

Инсоляции в любой точке Евразии в вегетационный сезон достаточно для абсолютно любого растения. Это лимитирующим фактором нигде не является.

Кроме того, почва, микроогранизмы, итд - это всё Вы не получите автоматически таким, чтобы выращивать в сибири условный Батат

Вообще-то как раз почвы являются прямым следствием климата. Почвы характерные для определенной климатической зоны на самой на самом деле формируются довольно быстро, буквально за несколько столетий. Т.е. сменится климат - автоматически сменятся почвы. Впрочем для современной агротехники (при наличии минеральных удобрений) почвы вообще не проблема.

Из-за массивных засух, и проблем с доступом к воде (для питья и сельского хозяйства)

При потеплении на подавляющей части суши планеты количество осадков растёт. Это общее универсальное правило, работающее на протяжение как минимум всего кайнозоя.

[AlexAV]

К слову, в RCP6 сценарии мы видим резкий рост температуры повсюду, в том числе в тропиках:

Это называется погрешностью моделей. Хроническая проблема современных моделей при моделировании климата термоэр (того же эоцена) - нереалистичное завышение температур тропической области, когда прямые палеоклиматические данные этого повышения не подтверждают (https://www.pnas.org/content/115/6/1174).

[Polnoch Ксю]

В Вашей статье речь о >~560ppm CO2, тогда как этот уровень будет превзойдён скоро:


550ppm CO2 это и есть один из тарджетов активной зеленой политики - тогда у нас будут некоторые проблемы, и скорее всего очень большие (каких мы никогда не видели в истории), но это будет не критично для существования стабильной цивилизации на планете.

[Polnoch Ксю]

Может, всё же перенести дискуссию в другую тему? Оффтоп же

[AlexAV]

Ловлю на слове: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04016-x

Так и не понял на чём Вы меня поймали. На границе плейтоцена и голоцена вообще вообще не было массового вымирания с нескомпенсированным выпаданием таксонов высокого ранга (кроме мегафауны). Смена фитоценозов в галоарктике конечно же было. С мегафауной тоже что-то случилось (относительно роли человека и климата тут в литературе существует огромная дискуссия, авторы статьи по вашей ссылке приводят аргументы в пользу ведущей роли климата, есть аргументы и в другую сторону https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2013.3254, но оставим этот довольно сложный вопрос, в любом случае массовое вымирание нужно определять не по мегафауне, а по морским фаунам, растениям или насекомым). Но вот нормального массового вымирания не было. Нормальное - это когда хотя бы 20%-30% таксонов по морским фаунам, растениям или насекомым выпадают (обычно такие события определяют по морским фаунам, где летопись более полная).

Вы пример какого-то действительно заметного события приведите, хотя бы масштаба сеноман-туранского или карнийского.

[Polnoch Ксю]

но оставим этот довольно сложный вопрос, в любом случае массовое вымирание нужно определять не по мегафауне, а по морским фаунам, растениям или насекомым). Но вот нормального массового вымирания не было

Потому, что скорость изменений и масштабы были меньше. Знаете, почему при извержениях вулканов были вымирания, а при потеплениях в прошлом скорее нет? Потому, что при извержении вулкана климат меняется слишком быстро, чтобы биосфера успевала приспособиться - вулканы не извергаются десятки тысяч лет(нет, и такое тоже, возможно, было, но сотни миллионов лет назад). Да, они не извергаются и десятки лет (масштаб климатических изменений), но последнее всё равно слишком быстро для кого угодно, кроме вирусов, и, может быть, клеточных микроорганизмов. 
Кроме того, вымирание мегафауны и исчезновение тундростепи тоже так себе событие, Вы не находите?

[AlexAV]

В Вашей статье речь о >~560ppm CO2, тогда как этот уровень будет превзойдён скоро:

В статье конкретно про ранний эоцен (EECO). Для него сейчас существуют весьма аккуратные оценки концентрации CO2 бор-изотопным методом ( https://www.nature.com/articles/s41467-020-17887-x#Sec18 ). Для раннего эоцена это интервал 1470 - 1790 ppm. И оценки температур там относятся именно к периоду, где бор-изотопный метод даёт именно такое значение концентрации CO2.

И вот до этих значений точно оснований для беспокойства нет. Попросту в кайнозое такие уже были, но ни к каким особо нехорошим последствием не привели.   

[Polnoch Ксю]

но ни к каким особо нехорошим последствием не привели.   

Может и не привели бы, если бы рост ppm растянулся на тысячи лет