Про критичну масу парникового газу

Автор(и)

  • E. F. Klimchuk Інститут фізики металів ім. Г.В. Курдюмова Національної академії наук України, Україна
  • V. F. Tarasov Інститут фізики металів ім. Г.В. Курдюмова Національної академії наук України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i1.2018.124016

Ключові слова:

greenhouse gas, positive feedback, temperature rise, bifurcation transition

Анотація

В останні роки зміна клімату землі викликала занепокоєння громадськості світу. Зростання стихійних лих, несподівані температурні коливання в окремих регіонах світу і ряд інших відхилень клімату від традиційної поведінки кліматологи пов'язують з глобальним потеплінням. Наукова громадськість по кліматології розділилася з питання механізму природи потепління клімату Землі. Одні вважають, що з моменту початку промислової революції виробнича діяльність людства збільшує з кожним роком кількість вуглекислого газу в повітрі. Як встановлено, він поряд з іншими газами відповідальний за парниковий ефект. У зв'язку з цим останнім часом відбулася низка міжнародних конференцій, на яких прийнято рішення про скорочення викидів вуглекислого газу в атмосферу. Інша частина кліматологів, грунтуючись на спостереженнях за активністю сонця, вважає, що потепління викликане циклічним тимчасовим періодом активного поведінкою сонця і скоро цей цикл закінчується. При цьому пізніше можливе настання нового льодовикового періоду. У цій роботі ми пропонуємо іншу можливу реальну причини потепління клімату. На основі загальної теорії зворотного зв'язку показано, що чотири основні позитивні зворотні зв'язки, що викликають вторинну емісію водяної пари, CO2, CO4 і зменшення альбедо впливають на кліматичну систему Землі. Якщо в даний час рівень первинної антропогенної емісії парникових газів буде зростати, то загальна маса парникового газу, внаслідок згаданих вище позитивних зворотних зв'язків, досягне такої критичної величини, що призведе до самоусіленія парникового ефекту, який викличе біфуркаційних перехід кліматичної системи Землі в стан саморазогрева з необмеженим зростанням середньої температури земної поверхні.

Посилання

Bode H. W., 1945. Network analysis and feedback amplifier design. New York: D. Van Nostrand Co.

Klimchuk E. F., Tarasov V. F., 2005. On one model of a greenhouse effect. Geofizicheskiy zhurnal 27(5), 906—910 (in Russian).

Lashof D. A., DeAngelo B. J., Saleska S. R., Harte J., 1997. Terrestrial Ecosystem Feedbacks to clobal climate change. Annu. Rev. Energy. Environ. 22, 75—118.

MacDougall A. H., Knutti R., 2016. Enhancement of non-CO 2 radiative forcing via intensified carbon cycle feedbacks. Geophys. Res. Lett. 43, 5833—5840. doi: 10.1002/2016GL068964.

MacDougall A. H., Zickfeld K., Knutti R., Matthews H. D., 2015. Sensitivity of carbon budgets to permafrost carbon feedbacks, non-CO 2 forcings, and negative emissions. Environ. Res. Lett. 10(12). doi: 10.1088/1748-9326/10/12/125003.

Petit J.-R., Jouzel J., Raynaud D., Barkov N. I., Barnola J.-M., Basile I., Bender M., Chappellaz J., Davis M., Delaygue G., Delmotte M., Kotlyakov V. M., Legrand M., Lipenkov V., Lorius C., Pepin L., Ritz C., Saltzman E., Stievenard M., 1999. Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice core Antarctica. Nature 399, 429—436. doi:10.1038/20859.

Plattner R., Knutti R., Friedlingtein P., 2009. Irreversible climate change due to carbon dioxide emissions. Proc. of the National Academy of Sciences 106, 1704—1709. doi: 10.1073/pnas.0812721106.

Raisbeck G., 1954. A definition of passive linear net-works in terms of time and energy. J. Appl. Phys. 25, 1510—1514.

Rugenstein M. A. A., Caldeira K., Knutti R., 2016. Dependence of global radiative feedbacks on evolving patterns of surface heat fluxes. Geophys. Res. Lett. 43, 9877—9885. doi: 10.1002/2016GL070 907.

Schaller N., Sedláèek J., Knutti R., 2014. The asymmetry of the climate system’s response to solar forcing changes and its implications for geoengineering scenarios. J. Geophys. Res. 119, 5171—5184. doi: 10.1002/2013JD021258.

Scheffer M., Brovkin V., Cox P., 2006. Positive feedback between global warming and atmospheric ÑÎ2 concentration inferred from past climate change. Geophys. Res. Lett. 33, L10702, doi: 10.1029/2005GL025044.

Torn M. S., Harte J., 2006. Missing feedbacks, asymmetric uncertainties, and the underestimation of future warning. Geophys. Res. Lett. 33, L10703. doi:10.1029/2005GLO25540.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-03-01

Як цитувати

Klimchuk, E. F., & Tarasov, V. F. (2018). Про критичну масу парникового газу. Геофізичний журнал, 40(1), 70–77. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v40i1.2018.124016

Номер

Розділ

Статті