Sống khỏe

Các dự báo khí hậu của chúng tôi cho năm 2500 cho thấy một Trái đất xa lạ với con người

Current climate future predictions do not go far enough.

Các dự đoán về khí hậu hiện tại trong tương lai không đi đủ xa. (Tín dụng hình ảnh: Shutterstock)

Bài viết này ban đầu được xuất bản tại Cuộc trò chuyện. Ấn phẩm đóng góp bài viết tới Space.com’s Ý kiến ​​chuyên gia: Op-Ed & Insights .

Christopher Lyon , Postdoc nhà nghiên cứu toral, Khoa học Tài nguyên Tự nhiên, Đại học McGill
Alex Dunhill , Nghiên cứu viên về Cổ sinh vật học, Đại học Leeds
Andrew P. Beckerman , Giáo sư Sinh thái học Tiến hóa, Đại học Sheffield
Ariane Burke , Giáo sư, Nhân chủng học, Đại học Montréal
Bethany Allen , Nghiên cứu sinh, Trường Trái đất và Môi trường, Đại học Leeds
Chris Smith , Nghiên cứu viên hợp tác NERC-IIASA, Đại học Leeds
Daniel J. Hill , Giảng viên, Trường Trái đất và Môi trường, Đại học Leeds
Erin Saupe , Kết hợp Giáo sư, Cổ sinh vật học, Đại học Oxford
James McKay , Quản lý r, Trung tâm Đào tạo Tiến sĩ, Đại học Leeds
Julien Riel-Salvatore , Giáo sư, Nhân chủng học, Đại học Montréal
Lindsay C. Chuỗi ký tự , Giáo sư, Môi trường và Địa lý, Đại học York
Rob Marchant , Giáo sư Sinh thái Nhiệt đới, Đại học York
Tracy Aze , Phó Giáo sư, Trái đất và Môi trường, Đại học Leeds

Có rất nhiều báo cáo dựa trên nghiên cứu khoa học nói về tác động lâu dài của khí hậu thay đổi – chẳng hạn như mức tăng của khí nhà kính, nhiệt độ và mực nước biển – vào năm 2100. Ví dụ: Thỏa thuận Paris yêu cầu chúng ta hạn chế sự nóng lên dưới 2,0 độ C so với mức tiền công nghiệp vào cuối thế kỷ.

Vài năm một lần kể từ năm 1990, chúng tôi đã đánh giá sự tiến bộ của mình thông qua khoa học của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC) báo cáo đánh giá và liên quan báo cáo đặc biệt . Các báo cáo của IPCC đánh giá nghiên cứu hiện có để cho chúng ta thấy chúng ta đang ở đâu và chúng ta cần làm gì trước năm 2100 để đạt được mục tiêu của mình và điều gì có thể xảy ra nếu chúng ta không đạt được.

Được xuất bản gần đây Đánh giá của Liên hợp quốc về Đóng góp do quốc gia xác định (NDC) cảnh báo rằng những lời hứa hiện tại từ các chính phủ thiết lập cho chúng tôi rất nguy hiểm khi ấm lên 2,7 độ C vào năm 2100 : điều này có nghĩa là những đám cháy, bão, hạn hán chưa từng có, lũ lụt và nắng nóng, và sự thay đổi sâu sắc của hệ sinh thái đất và nước.

Trong khi một số dự báo khí hậu đã có từ năm 2100 , những dự báo dài hạn hơn này không được tính vào môi trường và thích ứng khí hậu chính thống tal ra quyết định ngày hôm nay. Điều này thật đáng ngạc nhiên vì những người sinh ra bây giờ sẽ chỉ ở độ tuổi 70 vào năm 2100. Thế giới sẽ như thế nào đối với con cháu của họ?

Để nắm bắt, lập kế hoạch và truyền đạt toàn bộ phạm vi không gian và thời gian của các tác động khí hậu trong bất kỳ kịch bản nào, ngay cả những trường hợp đáp ứng Thỏa thuận Paris, các nhà nghiên cứu và hoạch định chính sách phải nhìn xa hơn cả chân trời 2100.

Sau năm 2100

Vào năm 2100, khí hậu có ngừng ấm lên không? Nếu không, điều này có ý nghĩa gì đối với con người hiện tại và trong tương lai? Trong bài viết gần đây về truy cập mở của chúng tôi trong Sinh học thay đổi toàn cầu , chúng tôi bắt đầu trả lời những câu hỏi này.

Chúng tôi đã chạy các dự báo mô hình khí hậu toàn cầu dựa trên Con đường tập trung đại diện (RCP) , là “ dự báo nồng độ khí nhà kính (GHG) trong khí quyển phụ thuộc vào thời gian. ” Các dự báo của chúng tôi đã lập mô hình các kịch bản giảm thiểu thấp (RCP6.0), trung bình (RCP4.5) và cao (RCP2.6, tương ứng với mục tiêu Thỏa thuận Paris “thấp hơn 2 độ C”) cho đến năm 2500.

Chúng tôi cũng lập mô hình phân bố thực vật, căng thẳng nhiệt và điều kiện phát triển cho các loại cây trồng chính hiện tại của chúng tôi, để có được cảm nhận về những thách thức về môi trường mà trẻ em ngày nay và con cháu của họ có thể phải thích nghi từ thế kỷ 22 trở đi.

Global mean near-surface air temperature (solid lines) and thermosteric sea level rise (dotted lines) anomalies relative to the 2000-19 mean for the RCP6.0, RCP4.5 and RCP2.6 scenarios. Shaded regions highlight the time horizons of interest and their nominal reference years. The bottom panel shows spatial anomalies relative to 2000-19 mean for the 2100, 2200 and 2500 climates under the three RCPs.

Các dị thường nhiệt độ không khí gần bề mặt trung bình toàn cầu (đường đặc) và nhiệt độ nước biển dâng (đường chấm) so với mức trung bình 2000-19 đối với các kịch bản RCP6.0, RCP4.5 và RCP2.6. Các vùng được tô bóng làm nổi bật các chân trời thời gian quan tâm và năm tham chiếu danh nghĩa của chúng. Bảng điều khiển phía dưới hiển thị các dị thường về không gian so với mức trung bình 2000-19 đối với các vùng khí hậu 2100, 2200 và 2500 theo ba RCP. (Tín dụng hình ảnh: Lyan et al. 2021)

Trong mô hình của chúng tôi, chúng tôi nhận thấy rằng nhiệt độ trung bình toàn cầu tiếp tục tăng vượt quá 2100 theo RCP4.5 và 6.0. Theo các kịch bản đó, thảm thực vật và các khu vực trồng trọt tốt nhất di chuyển về phía các cực, và diện tích thích hợp cho một số loại cây trồng bị giảm đi. Những nơi có lịch sử lâu đời về sự phong phú về văn hóa và hệ sinh thái, như Lưu vực sông Amazon, có thể trở nên cằn cỗi.

Hơn nữa, chúng tôi nhận thấy căng thẳng nhiệt có thể lên đến mức gây tử vong cho con người ở các vùng nhiệt đới hiện có đông dân cư. Những khu vực như vậy có thể trở nên không thể ở được. Ngay cả trong các kịch bản giảm thiểu cao, chúng tôi nhận thấy rằng mực nước biển vẫn tiếp tục dâng cao do sự giãn nở và trộn lẫn nước trong các đại dương ấm lên.

Mặc dù những phát hiện của chúng tôi dựa trên một mô hình khí hậu, chúng nằm trong phạm vi dự đoán của những người khác và giúp tiết lộ mức độ tiềm ẩn của biến động khí hậu trên quy mô thời gian dài hơn.

Để thực sự miêu tả một thế giới giảm thiểu nhiệt độ thấp / nhiệt độ cao có thể trông như thế nào so với chúng tôi đã trải qua cho đến bây giờ, chúng tôi đã sử dụng các dự báo của mình và chuyên môn nghiên cứu đa dạng để giới thiệu một loạt chín bức tranh bao gồm một nghìn năm (1500, 2020 và 2500 CN) trong ba cảnh quan chính của khu vực (Amazon, Trung Tây Hoa Kỳ và tiểu lục địa Ấn Độ). Các hình ảnh của năm 2500 tập trung vào các dự báo RCP6.0 và bao gồm các phiên bản hơi nâng cao nhưng dễ nhận biết của công nghệ ngày nay.

Hình ảnh 1/3

The top image shows a traditional pre-contact Indigenous village (1500 CE) with access to the river and crops planted in the rainforest. The middle image is a present-day landscape. The bottom image, considers the year 2500 and shows a barren landscape and low water level resulting from vegetation decline, with sparse or degraded infrastructure and minimal human activity.

(TÔI tín dụng pháp sư: Lyon và cộng sự, 2021)

Rừng Amazon

Hình trên cho thấy một ngôi làng bản địa truyền thống trước khi tiếp xúc (1500 CN) với lối đi ra sông và các loại cây trồng trong rừng nhiệt đới. Hình ảnh chính giữa là phong cảnh ngày nay. Hình ảnh dưới cùng, được coi là năm 2500 và cho thấy một cảnh quan cằn cỗi và mực nước thấp do thảm thực vật suy giảm, với cơ sở hạ tầng thưa thớt hoặc xuống cấp và hoạt động của con người tối thiểu.

Hình ảnh 2/3

The top painting is based on pre-colonisation Indigenous cities and communities with buildings and a diverse maize-based agriculture. The second is the same area today, with a grain monoculture and large harvesters. The last image, however, shows agricultural adaptation to a hot and humid subtropical climate, with imagined subtropical agroforestry based on oil palms and arid zone succulents. The crops are tended by AI drones, with a reduced human presence.

(Tín dụng hình ảnh: Lyon và cộng sự, 2021)

Trung Tây Hoa Kỳ

Bức tranh hàng đầu dựa trên các thành phố và cộng đồng bản địa trước khi thuộc địa với các tòa nhà và một nền nông nghiệp dựa trên ngô đa dạng. Thứ hai là cùng một khu vực ngày nay, với một nền độc canh ngũ cốc và những người thu hoạch lớn. Tuy nhiên, hình ảnh cuối cùng cho thấy sự thích nghi của nông nghiệp với khí hậu cận nhiệt đới nóng ẩm, với hình thức nông lâm kết hợp cận nhiệt đới được tưởng tượng dựa trên cây cọ dầu và các loài xương rồng ở vùng khô hạn. Các loại cây trồng được chăm sóc bởi máy bay không người lái AI, với sự giảm thiểu sự hiện diện của con người.

Hình ảnh 3/3

The top image is a busy agrarian village scene of rice planting, livestock use and social life. The second is a present-day scene showing the mix of traditional rice farming and modern infrastructure present in many areas of the Global South. The bottom image shows a future of heat-adaptive technologies including robotic agriculture and green buildings with minimal human presence due to the need for personal protective equipment.

(Tín dụng hình ảnh: Lyon và cộng sự, 2021)

Tiểu lục địa Ấn Độ

Hình ảnh trên là khung cảnh làng nông nghiệp bận rộn với việc trồng lúa, chăn nuôi và đời sống xã hội. Thứ hai là khung cảnh ngày nay cho thấy sự kết hợp giữa canh tác lúa nước truyền thống và cơ sở hạ tầng hiện đại hiện diện ở nhiều khu vực của miền Nam Toàn cầu. Hình ảnh dưới đây cho thấy một tương lai của các công nghệ thích ứng với nhiệt bao gồm nông nghiệp robot và các tòa nhà xanh với sự hiện diện tối thiểu của con người do nhu cầu về thiết bị bảo vệ cá nhân.

Một tương lai ngoài hành tinh?

Từ 1500 đến hôm nay , chúng ta đã chứng kiến ​​quá trình thuộc địa hóa và cuộc Cách mạng Công nghiệp, sự ra đời của các nhà nước, bản sắc và thể chế hiện đại, sự đốt cháy hàng loạt nhiên liệu hóa thạch và sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu liên quan. Nếu chúng ta không ngăn chặn được sự nóng lên của khí hậu, 500 năm tới và hơn thế nữa sẽ thay đổi Trái đất theo những cách thách thức khả năng của chúng ta trong việc duy trì nhiều yếu tố cần thiết cho sự tồn tại – đặc biệt là trong các nền văn hóa có nguồn gốc địa lý và lịch sử mang lại cho chúng ta ý nghĩa và bản sắc.

Trái đất của các dự báo cao cấp của chúng ta là xa lạ với con người. Sự lựa chọn mà chúng ta phải đối mặt là khẩn cấp giảm lượng khí thải, đồng thời tiếp tục thích ứng với tình trạng ấm lên mà chúng ta không thể thoát khỏi do phát thải cho đến nay, hoặc bắt đầu coi sự sống trên Trái đất rất khác với sự sống này.

Bài viết này được đăng lại từ Cuộc trò chuyện theo giấy phép Creative Commons. Đọc bài báo gốc.

Theo dõi tất cả các vấn đề và cuộc tranh luận của Chuyên gia Giọng nói – và trở thành một phần của cuộc thảo luận – trên Facebook và Twitter. Quan điểm thể hiện là quan điểm của tác giả và không nhất thiết phản ánh quan điểm của nhà xuất bản.

Tham gia Diễn đàn không gian của chúng tôi để tiếp tục nói chuyện về các nhiệm vụ mới nhất, bầu trời đêm và hơn thế nữa! Và nếu bạn có một mẹo tin tức, sửa chữa hoặc nhận xét, hãy cho chúng tôi biết tại: community@space.com.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button