Hvis mennesker fortsætter med at bruge fossile brændstoffer på en forretningssædvanlig måde i de næste par århundreder, vil de polære iskapper blive udtømt, oceanhavets niveau stiger med syv meter, og median lufttemperaturer stiger til 14,5 grader varmere end den aktuelle dag .
Dette er de fantastiske resultater af simuleringer af klima- og kulstofcyklusmodeller udført af forskere ved Lawrence Livermore National Laboratory. Ved at bruge en koblet klima- og kulstofcyklusmodel til at se på globale klima- og kulstofcyklusændringer fandt forskerne, at jorden ville varme op med 8 grader celsius (14,5 grader Fahrenheit), hvis mennesker bruger hele planetens tilgængelige fossile brændstoffer i år 2300.
Springet i temperatur ville have alarmerende konsekvenser for de polære iskapper og havet, sagde hovedforfatter Govindasamy Bala fra Laboratoriets Energi- og Miljødirektorat.
I de polære regioner alene ville temperaturen nå op på mere end 20 grader celsius, hvilket tvinger landet i regionen til at skifte fra is og tundra til boreal skov.
”Temperaturestimatet er faktisk konservativt, fordi modellen ikke tog hensyn til at ændre arealanvendelse som skovrydning og udbygning af byer til afgrænsende vildmarksområder,” sagde Bala.
Dagens niveau af atmosfærisk kuldioxid er 380 dele pr. Million (ppm). I år 2300 forudsiger modellen, at beløbet næsten ville firedobles til 1.423 ppm.
I simuleringerne er jord og levende biomasse netto kulstofdræn, som ville udtrække en betydelig mængde kuldioxid, som ellers ville forblive i atmosfæren fra forbrænding af fossile brændstoffer. Det virkelige scenarie kan dog være lidt anderledes.
”Landøkosystemet ville ikke optage så meget kuldioxid, som modellen antager,” sagde Bala. ”Faktisk tager den i modellen meget mere kulstof end den ville i den virkelige verden, fordi modellen ikke havde kvælstof / næringsstofbegrænsninger at optage. Vi tog heller ikke hensyn til ændringer i arealanvendelse, såsom rydning af skove. ”
Modellen viser, at optagelsen af CO² begynder at falde i det 22. og 23. århundrede på grund af opvarmningen af havoverfladen, der driver CO²-udsving ud af havet. Det tager længere tid for havet at absorbere CO² end biomasse og jord.
I år 2300 optages ca. 38 procent og 17 procent af den kuldioxid, der frigives fra forbrænding af alt fossilt brændstof, henholdsvis til land og hav. De resterende 45 procent forbliver i atmosfæren.
Uanset om kuldioxid frigives i atmosfæren eller havet, vil cirka 80 procent af CO² til sidst ende i havet i en form, der vil gøre havet mere surt. Mens kuldioxid er i atmosfæren, kan det skabe ugunstige klimaændringer. Når den kommer ind i havet, kan forsuringen være skadelig for livet i havet.
Modellerne forudsiger en ganske drastisk ændring ikke kun i havets temperatur, men også i dens surhedsindhold, hvilket vil blive særlig skadeligt for marine organismer med skaller og skeletmateriale lavet af calciumcarbonat.
Calciumcarbonatorganismer, såsom koraller, tjener som klimastabilisatorer. Når organismerne dør, bundfældes deres karbonatskaller og skeletter på havbunden, hvor nogle opløses og nogle er begravet i sedimenter. Disse aflejringer hjælper med at regulere havets kemi og mængden af kuldioxid i atmosfæren. Tidligere Livermore-undersøgelser fandt imidlertid, at ubegrænset frigivelse af fossilt brændstof kuldioxid til atmosfæren kunne true udryddelsen af disse klimastabiliserende marine organismer.
”Det fordoblede CO²-klima, som forskere har advaret om i årtier, begynder at ligne et mål, vi muligvis kan nå, hvis vi arbejder hårdt for at begrænse CO² -emissioner, snarere end det forfærdelige resultat, der kan opstå, hvis vi ikke gør noget,” sagde Ken Caldeira fra Institut for Global Økologi ved Carnegie Institution og en af de andre forfattere.
Bala sagde, at de mest drastiske ændringer i den 300-årige periode ville være i det 22. århundrede, når nedbør ændres, en stigning i atmosfærisk nedbørsvand og et fald i havisen er den største, og når emissionerne er den højeste. I henhold til modellen forsvinder havisen næsten fuldstændigt på den nordlige halvkugle i år 2150 i løbet af sommeren på den nordlige halvkugle.
”Vi var meget holistiske,” sagde Bala. ”Hvad hvis vi forbrænder alt? Det vil være en wake-up call i klimaforandringer. ”
Hvad angår skeptikere til global opvarmning, sagde Bala, at beviset allerede er tydeligt.
”Selvom folk ikke tror på det i dag, vil beviserne være der om 20 år,” sagde han. ”Dette er langsigtede problemer.”
Han pegede på den europæiske hetebølge i 2003 og Atlanterhavets orkansæson i 2005 som eksempler på ekstreme klimaændringer.
”Vi ved bestemt, at vi vil varme de næste 300 år,” sagde han. "I virkeligheden er vi måske dårligere stillede end vi forudsiger."
Andre Livermore-forfattere inkluderer Arthur Mirin og Michael Wickett sammen med Christine Delire fra ISE-M på Université Montepellier II.
Forskningen vises i 1. november-udgaven af American Meteorological Society's Journal of Climate.
Lawrence Livermore National Laboratory blev grundlagt i 1952 og har en mission at sikre national sikkerhed og anvende videnskab og teknologi til de vigtige spørgsmål i vores tid. Lawrence Livermore National Laboratory administreres af University of California for U.S. Department of Energy's National Nuclear Security Administration.
Original kilde: LLNL nyhedsmeddelelse
