Варианты глобального изменения климата и их последствия для жизни и цивилизации

[Aluminium]

А насчёт утопления, как насчёт нарастания коралловых островов по мере подъёма воды? Говорилось здесь где-то давно об этом?

Кораллы тут чаще упоминаются как уязвимые перед потеплением и закислением океана. Скорость роста кораллов составляет в основном от 0,3 до 2 см в год.

[AlexAV]

А что, ускориться он не может?

Здесь нужно посмотреть на срок процесса. Для плиоцена нам известно, что температура океанической воды была приблизительно на 3 градуса выше, а уровень океана на 25 метров выше. Чтобы это сделать земной океан должен накопить 1.7 10²⁵ Дж энергии, а для плавления такого объёма льда потребуется 3 10²⁴ Дж энергии. Т.е. чтобы достичь нового равновесия Земля должна накопить приблизительно 2 10²⁵ Дж энергии.

Относительно темпов накопления энергии - есть результаты прямых спутниковых измерений энергетического баланса планеты: http://d33.infospace.ru/d33_conf/sb2012t5/140-154.pdf

Из них следует, что сейчас планета излучает в пространство на 0.5 Вт/м2 меньше энергии, чем получает от Солнца. Эта энергия и идёт на нагрев океана и плавления льда. Это очевидно определяет масштаб времени за которое Земля придёт окончательно в новое состояние как 2500 лет. Это определяет масштаб скорости подъёма океана как 1 см/год. Если функция подъёма уровня океана будет описываться какой-то достаточно гладкой S-образной кривой, то можно ожидать некоторого увеличения скорости роста уровня моря от современных 3.3 мм/год, но едва ли стоит ожидать, что он будет сильно выше 1-2 см/год, что большой проблемой скорее всего являться не будет.

Некоторой ложкой дёгтя является здесь то, что не очевидно, что подъем океана описывается именно такой "хорошей функцией". Относительно распада ледников вюрма есть явные указания, что он шёл неравномерно с эпизодами резкого ускорения (https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/geology/article-abstract/23/1/4/206173/reef-drowning-during-the-last-deglaciation?redirectedFrom=fulltext), когда крупные ледники теряли устойчивость и быстро разрушались. При этом на несколько столетий скорость подъема уровня моря резко увеличивалась 5-6 см/год. Это конечно не глобальная катастрофа, но в общем уже чувствительно.

Правда объёмы современных ледников несравнимо меньше, чем в вюрме, что снижает вероятность таких событий. Кроме того максимальная теоретически возможная скорость процесса, даже в этом случае, будет лимитироваться энергетическим бюджетом, обеспечиваемым дисбалансом между падающим на землю солнечным излучением и отдаваемым в космос. Дисбаланса в 0.5 Вт/м2 больше, чем на 6.7 см/ год не хватит даже теоретически. Такая скорость подъёма уже будет являться существенной технической и экономической проблемой, но всё же не тотальной катастрофой. Но это крайний, предельный вариант, реализация которого совсем не является обязательной.

[Инопланетянин]

можно ожидать некоторого увеличения скорости роста уровня моря от современных 3.3 мм/год, но едва ли стоит ожидать, что он будет сильно выше 1-2 см/год, что большой проблемой скорее всего являться не будет

Замечательно. А при скорости кораллов 1-2 см. в год, можно надеяться, что они успеют компенсировать затопление островов. Кстати, а их скорость роста не может увеличиться при увеличении температуры?

Кораллы тут чаще упоминаются как уязвимые перед потеплением и закислением океана.

Ну уж, нет. AlexAV опроверг это закисление, так что прекратите тут это.

[Aluminium]

Кроме того максимальная теоретически возможная скорость процесса, даже в этом случае, будет лимитироваться энергетическим бюджетом

При потере механической устойчивости быстро разрушающийся щит может сбрасывать в океан больше льда, чем способно растаять от энергетического дисбаланса. Энергетический бюджет в этом случае не помеха. Тем не менее, указанная Вами величина предела согласуется с худшими оценками для Западного Антарктического и свидетельствами подобных процессов в прошлом.

При этом на несколько столетий скорость подъема уровня моря резко увеличивалась 5-6 см/год. Это конечно не глобальная катастрофа, но в общем уже чувствительно.

Весьма чувствительно. Ну, я тут рядом с морем, могу представить процесс.

Из них следует, что сейчас планета излучает в пространство на 0.5 Вт/м2 меньше энергии, чем получает от Солнца. Эта энергия и идёт на нагрев океана и плавления льда. Это очевидно определяет масштаб времени за которое Земля придёт окончательно в новое состояние как 2500 лет.

Радиационный дисбаланс ещё может существенно вырасти. Есть совсем злые сценарии вроде метангидратного ружья, но и без них возможно снижение антропогенных аэрозолей, увеличение количества парниковых газов, положительная обратная связь от уменьшения альбедо полярных морей и повышения содержания водяного пара в атмосфере и т. д.

AlexAV опроверг это закисление

Закисление - прямое следствие растворения углекислого газа в воде.

[Митрич]

Интересно, с чем связана такая озабоченность  данными территориями?

Ну здрасте, разве не потеплисты в своих манифестах призывают переживать за Африку с Азией?

Причём ни кто иной, как сам Костя и переживал давеча
Что более опасно? глобальное потепление или похолодание?

[ginkgo]

https://www.gismeteo.ru/news/klimat/25917-noyabr-2017-goda-stal-tretim-po-teplu/

Ноябрь 2017 года стал третьим по теплу за 137 лет современных погодных наблюдений, согласно ежемесячному анализу глобальной температуры ученых Центра космических исследований Годдарда НАСА в Нью-Йорке.



Температура в прошлом месяце была на 0,87 градуса Цельсия выше средненоябрьской с 1951 по 1980 годы, что всего на 0,03 градуса холоднее, чем в ноябре 2016 года (+0,90 °C). Самый теплый ноябрь, согласно анализу, был в 2015 году (+1,03 °C) из-за сильного Эль-Ниньо. Последние три ноября — 2015, 2016 и 2017 годы — три самых теплых за всю современную метеорологическую летопись.

Прошлый метеорологический год (с декабря 2016 года по ноябрь 2017 года) — второй по теплоте. Он превзошел даже предыдущий метеорологический год с декабря 2015 года по ноябрь 2016 года, когда наблюдался сильный Эль-Ниньо.

[Митрич]

А насчёт утопления, как насчёт нарастания коралловых островов по мере подъёма воды? Говорилось здесь где-то давно об этом?

Кораллы тут чаще упоминаются как уязвимые перед потеплением и закислением океана. Скорость роста кораллов составляет в основном от 0,3 до 2 см в год.

Теперь Вам осталось всего лишь объяснить, каким загадочным образом кораллы, да и прочие морские организмы, умудрились не только выжить, но и вовсю процветать в плиоцене (концентрация СО2 выше современной в ~2 раза) и тем более в миоцене(~в 4 раза)? О более ранних эпохах, где разница была ещё в разы значительнее, уж пока помолчим

[Lieut]

Теперь Вам осталось всего лишь объяснить, каким загадочным образом кораллы, да и прочие морские организмы, умудрились не только выжить, но и вовсю процветать в плиоцене (концентрация СО2 выше современной в ~2 раза) и тем более в миоцене(~в 4 раза)? О более ранних эпохах, где разница была ещё в разы значительнее, уж пока помолчим

Только после того, как вы объясните массовое обесцвечивание кораллов в последние полвека.

[ginkgo]

Только после того, как вы объясните массовое обесцвечивание кораллов в последние полвека.

Они массово мрут даже от незначительного повышения температуры океана. Поэтому фантазии о том как они будут нарастать при потеплении океана аж на 3 градуса  - просто фантазии.

[Инопланетянин]

Только после того, как вы объясните массовое обесцвечивание кораллов в последние полвека.

А вы не хотите его объяснить? А то брать любое явление, безапелляционно и бездоказательно заявлять, что это последствие глобального потепления и требовать опровержения от своих противников - слишком уж удобный приём для демагога.
Начните со ссылки на статьи о самом факте этого обесцвечивания. А то я услышал о нём только сейчас и только от вас.

Они массово мрут даже от незначительного повышения температуры океана.

Где об этом можно почитать?

[Lieut]

Только после того, как вы объясните массовое обесцвечивание кораллов в последние полвека.

А вы не хотите его объяснить? А то брать любое явление, безапелляционно и бездоказательно заявлять, что это последствие глобального потепления и требовать опровержения от своих противников - слишком уж удобный приём для демагога.
Начните со ссылки на статьи о самом факте этого обесцвечивания. А то я услышал о нём только сейчас и только от вас.

Они массово мрут даже от незначительного повышения температуры океана.

Где об этом можно почитать?

Ссылки на обесцвечивание - ну аж настолько ленивым быть неприлично. Набирайте в гугль или Википедию хоть что-то про кораллы и читайте тонны информации про резкое уменьшение живых коралловых рифов на Земле.
А основная причина, которую называют - таки закисление океана. Из-за чего полипам гораздо труднее осаждать известняк, скелет не нарастает и они стали гораздо уязвимые.

[Aluminium]

Теперь Вам осталось всего лишь объяснить, каким загадочным образом кораллы, да и прочие морские организмы, умудрились не только выжить, но и вовсю процветать в плиоцене (концентрация СО2 выше современной в ~2 раза) и тем более в миоцене(~в 4 раза)? О более ранних эпохах, где разница была ещё в разы значительнее, уж пока помолчим

Только после того, как вы объясните массовое обесцвечивание кораллов в последние полвека.

Ещё бы знать, откуда в миоцене 1600 ppm. В Кайнозое такое вообще было?

[Nucleosome]

А основная причина, которую называют - таки закисление океана.

давайте всё-таки что-то конктреное для таких утверждений, а не:

Ссылки на обесцвечивание - ну аж настолько ленивым быть неприлично.

любое утверждение требует доказательств, а не заявлений в том, что они "очевидны"

[Lieut]

А основная причина, которую называют - таки закисление океана.

давайте всё-таки что-то конктреное для таких утверждений, а не:

Ссылки на обесцвечивание - ну аж настолько ленивым быть неприлично.

любое утверждение требует доказательств, а не заявлений в том, что они "очевидны"

В начале 1980-х годов общая площадь коралловых рифов составляла около 600 тысяч км², к 2000 году она сократилась примерно до 250 тысяч км²

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%80%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5_%D1%80%D0%B8%D1%84%D1%8B

Такими темпами тут будут требовать ссылки на повышение концентрации углекислого газа в тропосфере, что растворение последнего в воде понижает pH и т.д... Как вообще можно так категорично вступать в дискуссию, на владея даже самыми элементарными знаниями?

[AlexAV]

Закисление - прямое следствие растворения углекислого газа в воде.

Не совсем так. Когда морская вода находится в состояние карботнат-гидрокарбонатного равновесия:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2⁺ + 2HCO3^- то pH морской воды от концентрации углекислого газа почти не зависит.

Явление снижения pH наблюдается не из-за собственно увеличения содержания углекислого газа, а из-за разных скоростей процессов растворения углекислого газа в морской воде и поступления гидрокарбонат-иона при взаимодействие избытка углекислого газа с карбонатными породами на дне и в прибрежной зоне, а также с речным стоком. Если зафиксировать любой, хоть мезозойский в тысячи ppm, уровень углекислого газа, то после завершения релаксационного процесса, когда рост содержания гидрокарбоната догонит рост содержания углекислого газа, а система вернётся к точке близкой к точке равновесия приведённой реакции - pH будет не очень сильно отличаться от современного.

Низкий pH — это не свойство морской воды при высоком содержание углекислого газа, а неравновесный эффект, когда два процесса в системе идут с разной скоростью. И как любое такой неравновесный процесс— представляет собой достаточно краткосрочное явление (пока система не достигнет равновесия).

[AlexAV]

Ещё бы знать, откуда в миоцене 1600 ppm. В Кайнозое такое вообще было?

Вероятно было в палеоцене, возможно в начале эоцена.

[Lieut]

Закисление - прямое следствие растворения углекислого газа в воде.

Не совсем так. Когда морская вода находится в состояние карботнат-гидрокарбонатного равновесия:

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca2⁺ + 2HCO3^- то pH морской воды от концентрации углекислого газа почти не зависит.

Явление снижения pH наблюдается не из-за собственно увеличения содержания углекислого газа, а из-за разных скоростей процессов растворения углекислого газа в морской воде и поступления гидрокарбонат-иона при взаимодействие избытка углекислого газа с карбонатными породами на дне и в прибрежной зоне, а также с речным стоком. Если зафиксировать любой, хоть мезозойский в тысячи ppm, уровень углекислого газа, то после завершения релаксационного процесса, когда рост содержания гидрокарбоната догонит рост содержания углекислого газа, а система вернётся к точке близкой к точке равновесия приведённой реакции - pH будет не очень сильно отличаться от современного.

Низкий pH — это не свойство морской воды при высоком содержание углекислого газа, а неравновесный эффект, когда два процесса в системе идут с разной скоростью. И как любое такой неравновесный процесс— представляет собой достаточно краткосрочное явление (пока система не достигнет равновесия).

pH при равновесном состоянии тоже зависит от концентрации углекислого газа в воздухе. Иное дело, при этом и гидрокарбонатов будет в морской воде будет больше, так что морские организмы с известняковым скелетом будут чувствовать себя вполне нормально.

Но суть вопроса же не в этом. Тут прозвучала мысль, что рост кораллов может компенсировать рост уровня моря.
Тогда как существенное отставание роста содержания углекислого газа в атмосфере по сравнению с уровнями выбросов осуществляется как раз именно благодаря разрушению коралловых рифов, растворению известняка.

[Aluminium]

Ещё бы знать, откуда в миоцене 1600 ppm. В Кайнозое такое вообще было?

Вероятно было в палеоцене, возможно в начале эоцена.

Да, на границе палеоцена и эоцена что-то такое было.
Здесь приводят значения от 1000 до <500 ppm для Кайнозоя (тренд), а для миоцена 300-600 ppm (колебания).

[Nucleosome]

растворению известняка

интересно как там с химией этого дела...

[Lieut]

интересно как там с химией этого дела...

выше уже писали:

CaCO₃ + CO₂ + H₂O = Ca²⁺ + 2HCO^3-