Fizicienii prevăd că Pământul va deveni o lume haotică, cu consecințe dezastruoase
Oamenii nu fac doar Pământ mai calde, ele fac clima haotică, potrivit unui nou studiu.
Noua cercetare, care a fost publicată pe 21 aprilie în Preprint Database arXiv (se deschide într-o filă nouă), prezintă o imagine amplă și generală a impactului potențial total al activității umane asupra climei. Iar poza nu este frumoasa.
Deși studiul nu prezintă o simulare completă a unui model climatic, oferă o imagine de ansamblu asupra direcției pe care ne îndreptăm dacă nu limităm schimbarea climei și utilizarea necontrolată a combustibililor fosili, potrivit autorilor studiului, oameni de știință de la Departamentul de Fizică și Astronomie de la Universitatea din Porto din Portugalia. .
„Implicațiile schimbărilor climatice sunt bine cunoscute (secete, valuri de căldură, evenimente extreme etc.)”, a declarat cercetătorul Orfeu Bertolami pentru Live Science într-un e-mail. „Dacă sistemul Pământului intră în regiunea comportamentului haotic, ne vom pierde orice speranță de a rezolva problema cumva”.
Legate de: Este „acum sau niciodată” să oprim catastrofa climatică, spun oamenii de știință ONU
Schimbările climatice
Pământul experimentează periodic schimbări masive ale modelelor meteorologice, trecând de la un echilibru stabil la altul. Aceste schimbări sunt, de obicei, determinate de factori externi, cum ar fi schimbările în orbita Pământului sau o creștere masivă a activității vulcanice. Dar cercetările anterioare sugerează că intrăm acum într-o nouă fază, una condusă de activitatea umană. Pe măsură ce oamenii pompează mai mult carbon în atmosferă, creăm o nouă eră a antropocenului, o perioadă a sistemelor climatice influențate de om, ceva ce planeta noastră nu a mai experimentat până acum.
În noul studiu, cercetătorii au modelat introducerea Antropocenului ca o tranziție de fază. Majoritatea oamenilor sunt familiarizați cu tranzițiile de fază în materiale, cum ar fi atunci când un cub de gheață se schimbă de la un solid la un lichid prin topirea în apă sau când apa se evaporă într-un gaz. Dar tranzițiile de fază apar și în alte sisteme. În acest caz, sistemul este clima Pământului. Un anumit climat permite fluxuri regulate și previzibile anotimpuri și vremea, iar o tranziție de fază a climei duce la un nou model de anotimpuri și vreme. Când clima trece printr-o tranziție de fază, înseamnă că Pământul se confruntă cu o schimbare bruscă și rapidă a tiparelor.
(se deschide într-o filă nouă)
Probleme logistice
Dacă activitatea umană provoacă o tranziție de fază în clima Pământului, înseamnă că determinăm planeta să dezvolte un nou set de modele meteorologice. Cum vor arăta acele modele este una dintre problemele cele mai presante din știința climei.
Unde se duce clima Pământului? Depinde mult de ce anume va fi afacerea noastră în următoarele câteva decenii. Reducerea drastică a producției de carbon, de exemplu, ar duce la rezultate diferite decât a nu schimba nimic, au scris cercetătorii în studiu.
Pentru a lua în considerare diferitele traiectorii și alegerile pe care le-ar putea face umanitatea, cercetătorii au folosit a matematic instrument numit hartă logistică. Harta logistică este excelentă pentru a descrie situațiile în care anumite variabile – cum ar fi cantitatea de carbon din atmosferă – pot crește, dar în mod natural ating o limită. De exemplu, oamenii de știință folosesc adesea harta logistică pentru a descrie populațiile de animale: animalele pot continua să nască, crescându-și numărul, dar ating o limită atunci când consumă toate alimentele din mediul lor (sau prădătorii lor au prea multă foame și le consumă). ).
Legate de: Cele 5 evenimente de extincție în masă care au modelat istoria Pământului
Influența noastră asupra mediului este cu siguranță în creștere și a fost de mai bine de un secol. Dar, în mod natural, va atinge o limită, potrivit cercetătorilor. De exemplu, populația umană poate crește doar până la un anumit punct și poate avea doar un anumit număr de activități care emit carbon; iar poluarea va degrada în cele din urmă mediul. La un moment dat în viitor, producția de carbon va atinge o limită superioară, iar cercetătorii au descoperit că o hartă logistică poate surprinde foarte bine traiectoria viitoare a acestei producții de carbon.
Totul este haos
Cercetătorii au explorat diferite moduri în care harta logisticii umane ar putea evolua, în funcție de diverși factori precum populația noastră, introducerea de strategii de reducere a carbonului și tehnologii mai bune și mai eficiente. Odată ce au descoperit cum se va schimba producția umană de carbon în timp, l-au folosit pentru a examina modul în care clima Pământului se va schimba prin tranziția de fază indusă de om.
În cel mai bun scenariu, odată ce umanitatea atinge limita de producție de carbon, clima Pământului se stabilizează la o nouă temperatură medie mai ridicată. Această temperatură mai ridicată este dăunătoare pentru oameni în general, deoarece duce întotdeauna la creșterea nivelului mării și la evenimente meteorologice mai extreme. Dar cel puțin este stabil: Antropocenul arată ca epocile climatice anterioare, doar mai cald, și va avea în continuare modele de vreme regulate, repetabile.
Dar în cel mai rău scenariu, cercetătorii au descoperit că clima Pământului a dus la haos. Adevărat, haos matematic. Într-un sistem haotic, nu există echilibru și nu există modele repetabile. Un climat haotic ar avea anotimpuri care se schimbă sălbatic de la un deceniu la altul (sau chiar de la an la an). Unii ani ar experimenta fulgerări bruște de vreme extremă, în timp ce alții ar fi complet calmi. Chiar și temperatura medie a Pământului poate fluctua puternic, trecând de la perioade mai reci la perioade mai calde pe perioade relativ scurte de timp. Ar deveni destul de imposibil de determinat în ce direcție se îndreaptă clima Pământului.
„Comportamentul haotic înseamnă că va fi imposibil de prezis cum se va comporta sistemul Pământului în viitor, chiar dacă știm cu mare certitudine starea sa actuală”, a spus Bertolami. „Acest lucru va însemna că orice capacitate de a controla și de a conduce sistemul Pământului într-o stare de echilibru care promovează locuibilitatea biosferei se va pierde.”
Mai îngrijorător, cercetătorii au descoperit că peste un anumit prag critic de temperatură pentru atmosfera Pământului, se poate declanșa un ciclu de feedback acolo unde un rezultat haotic ar deveni inevitabil. Există semne că am depășit deja acest punct critic, dar nu este prea târziu pentru a preveni catastrofa climatică.
Postat inițial pe Live Science.