När FN:s klimatkonferens i Skottland riktar strålkastarljuset på klimatförändringspolitiken och effekterna av den globala uppvärmningen, är det användbart att förstå vad vetenskapen visar.
Jag är en atmosfärsforskare som har arbetat med global klimatvetenskap och bedömningar under större delen av min karriär. Här är sex saker du bör veta, i diagram.
Innehåll
Förhandlingarnas primära fokus ligger på koldioxid, en växthusgas som frigörs när fossila bränslen – kol, olja och naturgas – förbränns, samt av skogsbränder, förändrad markanvändning och naturliga källor.
Den industriella revolutionen i slutet av 1800-talet startade en enorm ökning av förbränningen av fossila bränslen. Det drev hem, industrier och öppnade planeten för att resa. Samma århundrade identifierade forskare koldioxidens potential att öka den globala temperaturen, vilket vid den tiden ansågs vara en möjlig fördel för planeten. Systematiska mätningar startade i mitten av 1900-talet och har visat på en stadig ökning av koldioxid, där merparten av den kan spåras direkt till förbränning av fossila bränslen.
Väl i atmosfären tenderar koldioxid att stanna där under mycket lång tid. En del av koldioxiden som frigörs genom mänskliga aktiviteter tas upp av växter, och en del absorberas direkt i havet, men ungefär hälften av all koldioxid som släpps ut av mänskliga aktiviteter idag stannar i atmosfären - och den kommer troligen att förbli där i hundratals år, vilket påverkar klimatet globalt.
Under det första året av pandemin 2020, när färre personer körde bil och vissa industrier kortvarigt stannade, minskade koldioxidutsläppen från bränslen med cirka 6 procent. Men det stoppade inte ökningen av koncentrationen av koldioxid eftersom mängden som släpptes ut i atmosfären av mänskliga aktiviteter vida översteg vad naturen kunde absorbera.
Om civilisationen slutade med sina koldioxidutsläppande aktiviteter idag, skulle det fortfarande ta många hundra år för koncentrationen av koldioxid i atmosfären att falla tillräckligt naturligt för att bringa planetens kolcykel i balans igen på grund av koldioxidens långa liv i atmosfären .
Flera rader av vetenskapliga bevis pekar på ökningen av växthusutsläpp under det senaste och ett halvt århundradet som en drivkraft för långsiktiga klimatförändringar runt om i världen. Till exempel:
Långtidsregistreringar från iskärnor, trädringar och koraller visar att när koldioxidnivåerna varit höga har även temperaturerna varit höga.
Våra grannplaneter erbjuder också bevis. Venus atmosfär är tjock av koldioxid, och det är den hetaste planeten i vårt solsystem som ett resultat, även om Merkurius är närmare solen.
De stigande temperaturerna är uppenbara i register från alla kontinenter och över haven.
Temperaturerna stiger dock inte i samma takt överallt. En mängd olika faktorer påverkar lokala temperaturer, inklusive markanvändning som påverkar hur mycket solenergi som absorberas eller reflekteras, lokala värmekällor som urbana värmeöar och föroreningar.
Arktis, till exempel, värms upp ungefär tre gånger snabbare än det globala genomsnittet, delvis eftersom när planeten värms upp, smälter snö och is gör ytan mer benägna att absorbera, snarare än reflektera, solens strålning. Snötäcket och havsisen drar tillbaka ännu snabbare som ett resultat.
Jordens klimatsystem är sammankopplat och komplext, och även små temperaturförändringar kan ha stora effekter – till exempel med snötäcke och havsnivåer.
Förändringar sker redan. Studier visar att stigande temperaturer redan påverkar nederbörd, glaciärer, vädermönster, tropisk cyklonaktivitet och svåra stormar. Ett antal studier visar att ökningen av frekvens, svårighetsgrad och varaktighet av till exempel värmeböljor påverkar ekosystem, människoliv, handel och jordbruk.
Historiska register över havsvattennivåer har visat mestadels konsekventa ökningar under de senaste 150 åren när glaciärisen smälter och stigande temperaturer expanderar havsvattnet, med vissa lokala avvikelser på grund av sjunkande eller stigande land.
Även om extrema händelser ofta beror på komplexa uppsättningar orsaker, förvärras vissa av klimatförändringarna. Precis som kustöversvämningar kan förvärras av stigande havsnivåer, är värmeböljor mer skadliga med högre baslinjetemperaturer.
Klimatforskare arbetar hårt för att uppskatta framtida förändringar på grund av ökad koldioxid och andra förväntade förändringar, såsom världens befolkning. Det är klart att temperaturerna kommer att öka och nederbörden ändras. Den exakta storleken på förändringen beror på många samverkande faktorer.
På ett hoppfullt sätt förbättrar vetenskaplig forskning vår förståelse av klimatet och det komplexa jordsystemet, identifierar de mest sårbara områdena och vägleder ansträngningar för att minska drivkrafterna bakom klimatförändringarna. Arbete med förnybar energi och alternativa energikällor, samt sätt att fånga upp kol från industrier eller från luften, ger fler alternativ för ett bättre förberett samhälle.
Samtidigt lär sig människor om hur de kan minska sin egen påverkan, med den växande förståelsen för att det krävs en globalt koordinerad insats för att få en betydande inverkan. Elfordon, såväl som sol- och vindkraft, växer i tidigare otänkbara takter. Fler människor visar en vilja att anta nya strategier för att använda energi mer effektivt, konsumera mer hållbart och välja förnybar energi.
Forskare inser alltmer att en övergång från fossila bränslen har ytterligare fördelar, inklusive förbättrad luftkvalitet för människors hälsa och ekosystem.
Denna artikel är återpublicerad från Konversationen under en Creative Commons-licens. Du kan hitta originalartikel här .
Betsy Weatherhead är senior vetenskapsman vid University of Colorado, Boulder. Hon fick Nobels fredspris 2007 för sitt arbete som medlem av den mellanstatliga panelen för klimatförändringar för sina bidrag till att förstå det arktiska klimatet.
