Awọn erogba skyscraper - International Science Council

Nkan yii jẹ apakan ti jara tuntun ti ISC, Iyipada21, eyi ti yoo ṣawari ipo imọ ati iṣe, ọdun marun lati Adehun Paris ati ni ọdun pataki fun igbese lori idagbasoke alagbero. Yi nkan ti a ti akọkọ atejade nipa The Washington Post / Olu Oju ojo Gang ati Aarin Afefe.

Iyara pa.

Ìdí nìyí tí yíyan ìbọn látinú ìbọn léwu ju kíkó wọn lọ́wọ́. Idi ti awọn skydivers lo parachutes. Kini idi ti awọn ọna ni awọn opin iyara. Ati idi ti o ṣe pataki lati loye bawo ni iyara iṣẹ eniyan yoo ṣe wakọ oju-ọjọ lati yipada, ni akawe si awọn oṣuwọn ti o kọja. Njẹ a yoo fa awọn iṣipopada diẹdiẹ ti ọlaju ati igbesi aye lori Aye le ṣe deede si — tabi a ha n tan ina nla kan ti ko le bori bi?

Bẹ́ẹ̀ sì rèé, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì rìn lọ sí Antarctica tí kò fi bẹ́ẹ̀ jìnnìjìnnì, láti lọ jìn sínú àwọn aṣọ yinyin rẹ̀ kí wọ́n sì fa ẹgbẹẹgbẹ̀rún ẹsẹ̀ bàtà ti yìnyín jáde. Wọ́n máa ń fara balẹ̀ fi ọ̀wọ̀ ṣọ́ ọ̀kọ̀ọ̀kan ìpele kọ̀ọ̀kan, wọ́n ń yọ àwọn èéfín kéékèèké tó wà nínú àyíká ayé àtijọ́ jáde, wọ́n sì ń díwọ̀n ìfọ̀kànbalẹ̀ èròjà afẹ́fẹ́ carbon dioxide, tí ń tọ́jú ìgbóná pílánẹ́ẹ̀tì.

Lati iṣẹ lile yii, a ti kọ ilana sawtooth ti awọn ipele erogba ni awọn ọdun miliọnu sẹhin. O ti shot ni iyara soke lakoko awọn gigun si awọn aaye arin igbona ti o kọja diẹ bi oju-ọjọ ti ode oni, o si rọra lọra sọkalẹ sinu awọn ọjọ ori yinyin gigun laarin wọn. A tun le rii ilosoke didasilẹ aipẹ ni erogba oloro ti eniyan ti fa, nipataki nipasẹ sisun awọn epo fosaili fun agbara. Aworan ti a lo lati ṣe afihan fifo yii jẹ ijiyan jẹ eeya ti o ni aami julọ ni imọ-jinlẹ oju-ọjọ.

Fun mi, o ti pẹ ti jẹ apejuwe ti o lagbara julọ ti ewu iyipada oju-ọjọ. Ni iwo kan, o fihan bi ilọkuro nla ti a ti ṣe lati deede. Sibẹsibẹ iruju opiti ti a ṣe sinu rẹ wa ti o dinku ipa eniyan pupọ.

Ni kukuru, akoko pupọ lo wa laarin awọn opin osi ati ọtun ti idite naa — o fẹrẹ to ọdun miliọnu kan. Ojú kò lè sọ ìyàtọ̀ láàárín àwọn ìwọ̀nba kéékèèké tí ó wà ní ọgọ́rùn-ún àti ẹgbẹ̀rún ọdún. Lakoko ti fo to ṣẹṣẹ julọ ninu erogba jẹ kedere ga julọ ati giga julọ, ko dabi pe o ga ju ọpọlọpọ awọn ilọsiwaju ti o wa ṣaaju rẹ.

Ṣugbọn ilosoke aipẹ jẹ ni otitọ ọna steeper ju eyikeyi ti o ti kọja fo ni yi gba tabi sibẹsibẹ awari. Steepness jẹ ohun ti o fihan iyara ti ilosoke erogba-ati iyara sọ asọtẹlẹ ewu. Yiyara awọn iyipada oju-ọjọ, agbara ti o dinku ni awujọ, pẹlu awọn eto ilolupo ti a gbẹkẹle, lati ni ibamu si ohun ajeji tuntun.

O le bẹrẹ lati rii iyatọ nipa sisun sinu lati wo nikan ida kan to ṣẹṣẹ laipe ti aago nọmba naa. Awọn data tuntun lati Antarctica ti ṣẹṣẹ fun wa ni iwo ti o ga julọ ti erogba oloro lakoko ọdun 67,000 to kọja:

Laarin akoko yẹn, o le rii idinku idinku ti erogba titi Aye yoo fi de aaye tutu julọ ti ọjọ yinyin to kẹhin, ni nkan bii 20,000 ọdun sẹyin. Lẹhinna, fun ọdun meje si mẹjọ (akoko laarin awọn ọfa), erogba ti ta soke nipa ti ara, ti nmu aye gbigbona si sunmọ oju-ọjọ ti o wa lọwọlọwọ-alejo fun iṣẹ-ogbin ati ọlaju.

Iwasoke lasan ni apa ọtun, ti o sopọ mọ iṣẹ ṣiṣe eniyan lati Iyika Ile-iṣẹ, han gbangba ga julọ. Iṣoro naa ni pe a nilo lati sun-un ọna sinu lati rii itansan yii — ṣugbọn ni lati sun-un jade, bii eeya akọkọ, fun aaye ti o gbooro.

O da, ọna ti o rọrun wa lati ṣe afihan iyatọ ninu iyara iyipada pọ pẹlu igbasilẹ gigun pupọ. Iyẹn ọna ni lati dojukọ lori iyipada ninu carbon dioxide fun akoko kan, dipo lori ipele. Abajade ṣe afihan ẹrẹkẹ-idasonu erogba skyscraper ni oke ti nkan yii.

Si imọ mi, eyi ni igba akọkọ ti igbasilẹ erogba itan ti ṣe afihan ni ọna yii. Ìrètí mi láti mú ìríran yìí dàgbà ni láti fi hàn ní kedere bí agbára ìdarí ẹ̀dá ènìyàn ti jẹ́ àgbàyanu tó—àti bí ipò wa ti le koko tó.

Ni pataki, ẹgbẹ ireti wa si owo-owo yii daradara. Iyara ati iwọn ti ile-iṣẹ eniyan tun le lo si awọn ojutu, ati loni, a ni agbara lati gbe yarayara lati dinku awọn itujade. Nipasẹ agbara isọdọtun ati awọn imọ-ẹrọ mimọ miiran, ati pẹlu eto imulo ọlọgbọn ati ifẹ lati ṣe, awọn orilẹ-ede agbaye le tii awọn ibode iṣan omi erogba pupọ diẹ sii ni iyara ju ti a sọ wọn di ṣiṣi-ni awọn ewadun diẹ, kii ṣe awọn ọgọrun ọdun.

Boya idite oke giga ko ti gbiyanju tẹlẹ nitori a ko ni awọn kika erogba oloro taara fun awọn ọdun deede ti o nilo. Awọn ela wa ninu igbasilẹ: fun gbogbo akoko ti a fihan, awọn onimo ijinlẹ sayensi ni awọn iwọn taara ni ẹẹkan fun ọdun 400 tabi bẹ ni apapọ-ati nipa ẹẹkan fun ọdun 800 ni awọn ẹya agbalagba ti akoko akoko. Diẹ ninu awọn ela kọja ọdun 2,000. Idi ti aworan atọwọdọwọ naa dabi pipe ni pe ila kan ti ya laarin awọn akiyesi, ni pataki sisopọ awọn aami. Ṣugbọn lati irisi imọ-jinlẹ, iyẹn kii ṣe ọna ti o dara julọ lati kun awọn ela.

Lati ni ilọsiwaju lori ọna yẹn, ẹlẹgbẹ mi Scott Kulp lo awọn nẹtiwọọki nkankikan, ọna oye itetisi atọwọda, lati ṣe agbero lilọsiwaju lati inu data patchy, ti o han ni isalẹ, ati gba awọn iṣiro laaye fun ọdun eyikeyi. Ile-ọrun erogba jẹ ti a ṣe nipasẹ gbigbe awọn kika lati ibi ti tẹ ni gbogbo ọdun 1,000 ti o pada sẹhin lati isisiyi.

Iwọn ti a tun ṣe ni ibamu ti o dara si data naa. Ṣugbọn awọn 1,000-odun skyscraper si tun understated wa ni iponju.

Kí nìdí? Akoko chunks 1,000 years gun ko le Yaworan awọn iyara ti igbalode fo erogba, fere gbogbo awọn ti eyi ti o ti waye ninu awọn ti o kẹhin orundun. Ti a ba le ṣe idite ile giga giga ti ọdun 100, irisi rẹ yoo jẹ paapaa pupọ. Yoo dabi pupọ bi 1,000-ọdun ọrun giga, ṣugbọn pẹlu iyipada aropin fun akoko kan-ayafi iwasoke ti o kẹhin — pin nipasẹ mẹwa, ṣiṣẹda iyatọ ti o tobi paapaa. Laanu, awọn ela data kọja pupọ julọ igbasilẹ naa tun gun ju lati fi igbẹkẹle si atunkọ pẹlu ipinnu ọdun 100 kan. Tabi boya iyẹn ni orire: ẹya 1,000-ọdun dabi ohun ti o nira.

Ohun kan han gbangba ni eyikeyi ipinnu: ọmọ eniyan wa lori ipa ọna jamba pẹlu iyara, awọn iyipada oju-ọjọ aibalẹ, ayafi ti a ba le fa fifalẹ ni iyalẹnu ati da idoti oju-aye wa duro. Lẹhin iyẹn, boya a le paapaa wa ọna lati fi sii ni idakeji.

Ọna alaye fun iṣiro awọn ipele CO2 ni awọn ọdun sẹhin laisi data
Ti dagbasoke ati imuse nipasẹ Scott Kulp, Ph.D., Onimọ-jinlẹ Iṣiro Agba, Climate Central

Fun data aise lori awọn ifọkansi CO2 ti o kọja, a lo Antarctic Ice Cores Revised 800KYr CO2 Data (Bereiter et al. 2015) lati Ile-iṣẹ Data Agbaye fun Paleoclimatology, Boulder ati Eto Paleoclimatology NOAA, wọle ni May 2020. Fun akoko lati 8,877 - Awọn ọdun 67,257 ṣaaju lọwọlọwọ (2020), a paarọ ni data aipẹ diẹ sii lati WAIS Pin Ice Core Marine Isotope Stage 3 igbasilẹ CO2 (Brook 2020) ni Ile-iṣẹ Data Eto Antarctic AMẸRIKA.

Lati ṣe asọtẹlẹ ifọkansi CO2 ti o da lori ọdun, lati le kun awọn ọdun ti o padanu lati igbasilẹ taara, a kọ multilayer perceptron neural neural network, ikẹkọ lori awọn akiyesi ti o da lori awọn ayẹwo yinyin yinyin Antarctic lati oni si 800,000 ọdun BP. Awọn akiyesi iru 1952 wa, botilẹjẹpe wọn ko pin ni deede, pẹlu diẹ sii ju idaji ti o nsoju awọn aaye ṣaaju 100,000 BP.

Awọn nẹtiwọọki nkankikan ni a lo nigbagbogbo fun awọn itupalẹ ipadasẹhin ailoriire pupọ, bii eyi. Nẹtiwọọki nkankikan wa ni awọn fẹlẹfẹlẹ 4: Layer igbewọle 1-node (mu ọdun bi titẹ sii kan), awọn fẹlẹfẹlẹ meji ti o farapamọ pẹlu awọn apa 100 ati 10, ni atele, ati ipele iṣelọpọ 1-node (ifojusi CO2 ti asọtẹlẹ). Awoṣe naa jẹ ikẹkọ nipa lilo Apoti Ohun elo Ẹkọ Jin ti Matlab, ni lilo iṣẹ isọdọtun Levenberg-Marquardt. 1854 ti awọn ayẹwo ni a yan laileto lati lo bi eto ikẹkọ, 49 ni a lo fun eto afọwọsi, ati pe 49 ti o ku ni a lo bi eto idanwo. Ikẹkọ naa n ṣiṣẹ titi awọn asọtẹlẹ ti a ṣe pẹlu iṣeto afọwọsi ti buru si lori awọn akoko itẹlera 6, pẹlu irẹjẹ ikẹhin ni 0.0025 ati root tumọ si aṣiṣe square ni awọn apakan 4.0 fun miliọnu (ppm) fun ṣeto ikẹkọ, ati 0.46 / 4.19 ppm fun eto idanwo ominira . Awọn iṣẹ ṣiṣe ti o lagbara ati ti o jọra laarin ikẹkọ ati awọn eto idanwo tọka si pe awoṣe naa ko bori pupọ.

Lẹhinna a beere awoṣe lati gba awọn iṣiro ipele CO2 ni 1,000 nipasẹ awọn ọdun 800,000 ṣaaju lọwọlọwọ (ti a mu bi 2019) ni awọn aaye arin ọdun 1,000, ati lo 409 ppm bi ipele ti o wa. Apapọ agbaye jẹ 411 ppm ni ọdun 2019, ṣugbọn awọn ipele CO2 lori Antarctica nṣiṣẹ ni aijọju 2 ppm ni isalẹ ju apapọ agbaye lọ, nitorinaa a ṣe atunṣe si akọọlẹ fun otitọ pe awọn ipele CO2 yinyin yinyin wa lati Antarctica. Nikẹhin, a mu awọn iyatọ lati ṣe iṣiro iyipada ni CO2 fun ọdun 1,000 kọọkan.

Benjamin Strauss
CEO ati Oloye Onimọn-jinlẹ, Climate Central

Dokita Benjamin Strauss ni a yan Alakoso ati Alakoso ti Climate Central ni Oṣu Kẹrin ọdun 2018 ati tun ṣiṣẹ bi Oloye Onimọ-jinlẹ. O jẹ onkọwe ti ọpọlọpọ awọn iwe imọ-jinlẹ ati awọn ijabọ lori ipele ipele okun ati pe o jẹ ayaworan ti suite Surging Seas ti awọn maapu, awọn irinṣẹ ati awọn iwoye.

Wo oju opo wẹẹbu Central Climate fun igbesi aye kikun ati awọn atẹjade ti a yan.