Der Ozean speichert Wärme viel länger als das Land. Aliraza Khatris Fotografie über Getty Images

Die globale Erwärmung hört nicht auf einen Cent auf. Wenn die Menschen morgen überall aufhören würden, fossile Brennstoffe zu verbrennen, würde die gespeicherte Wärme die Atmosphäre immer noch weiter erwärmen.

Stellen Sie sich vor, wie ein Heizkörper ein Haus heizt. Wasser wird durch einen Boiler erhitzt, und das heiße Wasser zirkuliert durch Rohre und Heizkörper im Haus. Die Heizkörper erwärmen und erwärmen die Raumluft. Auch nach dem Abschalten des Boilers zirkuliert das bereits erwärmte Wasser noch durch das System und beheizt das Haus. Die Heizkörper kühlen zwar ab, aber ihre gespeicherte Wärme erwärmt noch immer die Raumluft.

Dies ist bekannt als begangene Erwärmung. Die Erde hat in ähnlicher Weise Möglichkeiten, Wärme zu speichern und abzugeben.

Neue Forschungsergebnisse verfeinern das Verständnis der Wissenschaftler darüber, wie sich die engagierte Erwärmung der Erde auf das Klima auswirken wird. Wo wir einst dachten, es würde 40 Jahre oder länger dauern, bis die globale Oberflächenlufttemperatur ihren Höchststand erreicht, sobald die Menschen aufhören, den Planeten aufzuheizen, legt die Forschung jetzt nahe Die Temperatur könnte in näher als 10 Jahren ihren Höhepunkt erreichen.

Aber das bedeutet nicht, dass der Planet zu seinem vorindustriellen Klima zurückkehrt oder dass wir störende Auswirkungen wie den Anstieg des Meeresspiegels vermeiden.

Ich bin Professor für Klimawissenschaften und meine Forschung und Lehre konzentrieren sich auf die Nutzbarkeit von Klimawissen durch Praktiker wie Stadtplaner, Gesundheitsexperten und politische Entscheidungsträger. Mit einem neuen Bericht zum Klimaschutz Anfang April vom Weltklimarat erwartet werden, werfen wir einen Blick über den Tellerrand.

Wie sich das Verständnis der Spitzenerwärmung verändert hat

Historisch gesehen, die Erste Klimamodelle stellten nur die Atmosphäre dar und waren stark vereinfacht. Im Laufe der Jahre Wissenschaftler Ozeane hinzugefügt, Land, Eisschilde, Chemie und Biologie.

Heutige Modelle können das Verhalten von Treibhausgasen, insbesondere Kohlendioxid, expliziter darstellen. Dadurch können Wissenschaftler die Erwärmung durch Kohlendioxid in der Atmosphäre besser von der Rolle der im Ozean gespeicherten Wärme trennen.

Warum globale Erwärmung Ozeanerwärmung ist.

Wenn wir an unsere Radiator-Analogie denken, halten steigende Konzentrationen von Treibhausgasen in der Erdatmosphäre den Kessel in Betrieb – halten Energie in der Nähe der Oberfläche und erhöhen die Temperatur. Wärme sammelt sich und wird gespeichert, hauptsächlich in den Ozeanen, die die Rolle der Heizkörper übernehmen. Die Wärme wird durch Wetter und Meeresströmungen auf der ganzen Welt verteilt.

Das aktuelles Verständnis ist, dass, wenn die gesamte zusätzliche Erwärmung des Planeten, die durch den Menschen verursacht wird, beseitigt würde, ein plausibles Ergebnis wäre, dass die Erde erreichen würde ein globaler Spitzenwert der Oberflächenlufttemperatur in weniger als 10 Jahren als 40. Die frühere Schätzung von 40 oder mehr Jahren wurde im Laufe der Jahre häufig verwendet, auch von mir.

Es ist wichtig zu beachten, dass dies nur der Höhepunkt ist, wenn sich die Temperatur zu stabilisieren beginnt – nicht der Beginn einer schnellen Abkühlung oder eine Umkehrung des Klimawandels.

Ich glaube, es gibt genug Unsicherheit, um Vorsicht zu rechtfertigen über die Bedeutung der neuen Forschungsergebnisse zu übertreiben. Die Autoren wandten das Konzept der Spitzenerwärmung auf die globale Oberflächenlufttemperatur an. Die globale Oberflächenlufttemperatur ist metaphorisch die Temperatur im „Raum“ und ist nicht das beste Maß für den Klimawandel. Das Konzept, die vom Menschen verursachte Heizung sofort abzuschalten, ist ebenfalls idealisiert und völlig unrealistisch – dies würde viel mehr beinhalten, als nur die Nutzung fossiler Brennstoffe zu beenden, einschließlich weitreichender Veränderungen in der Landwirtschaft – und es hilft nur zu veranschaulichen, wie sich Teile des Klimas verhalten könnten.

Selbst wenn die Lufttemperatur ihren Höhepunkt erreichen und sich stabilisieren würde, „Eisschmelze begangen“, „verpflichteter Anstieg des Meeresspiegels“ und zahlreiche andere Land- und biologische Trends würden sich weiterhin aus der angesammelten Hitze entwickeln. Einige davon könnten tatsächlich a Freisetzung von Kohlendioxid und Methan, insbesondere aus der Arktis und anderen Stauseen in hohen Breiten derzeit eingefroren.

Aus diesen und anderen Gründen ist es wichtig zu bedenken, wie weit in die Zukunft Studien wie diese blicken.

Ozeane in der Zukunft

Ozeane werden weiterhin Wärme speichern und mit der Atmosphäre austauschen. Selbst wenn die Emissionen gestoppt würden, würde die überschüssige Wärme, die sich seit vorindustriellen Zeiten im Ozean ansammelt, noch 100 Jahre oder länger das Klima beeinflussen.

Da der Ozean dynamisch ist, hat er Strömungen und wird seine überschüssige Wärme nicht einfach zurück in die Atmosphäre abgeben. Es wird Höhen und Tiefen geben, wenn sich die Temperatur anpasst.

Die Ozeane beeinflussen auch die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre, da Kohlendioxid von den Ozeanen sowohl absorbiert als auch abgegeben wird. Paläoklimastudien zeigen große Änderungen von Kohlendioxid und Temperatur in der Vergangenheit, wobei die Ozeane eine wichtige Rolle spielten.

Die Grafik zeigt, wie sich seit 1960 überschüssige Wärme – thermische Energie – im Ozean, auf dem Land, im Eis und in der Atmosphäre angesammelt und mit der Zeit in größere Meerestiefen verlagert hat. TOA CERES bezieht sich auf die Spitze der Atmosphäre. Karina von Schuckman, LiJing Cheng, Matthew D. Palmer, James Hansen, Caterina Tassone, et al., CC BY-SA

Die Länder sind nicht nahe daran, die Nutzung fossiler Brennstoffe zu beenden

Die Möglichkeit, dass ein politischer Eingriff messbare Auswirkungen haben könnte 10 Jahre eher als mehrere Jahrzehnte könnten aggressivere Bemühungen motivieren, Kohlendioxid aus der Atmosphäre zu entfernen. Es wäre sehr befriedigend zu sehen, dass politische Eingriffe eher gegenwärtigen als fiktiven zukünftigen Nutzen haben.

Heute sind die Länder jedoch noch lange nicht in der Nähe, ihre Nutzung fossiler Brennstoffe zu beenden. Stattdessen alle Beweise deuten darauf hin, dass die Menschheit eine schnelle globale Erwärmung erlebt in den kommenden Jahrzehnten.

Unsere robusteste Erkenntnis ist, dass es der Menschheit umso besser geht, je weniger Kohlendioxid Menschen freisetzen. Engagierte Erwärmung und menschliches Verhalten weisen auf die Notwendigkeit hin, die Anstrengungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu beschleunigen und sich jetzt an diesen sich erwärmenden Planeten anzupassen, anstatt nur darüber zu reden, wie viel in Zukunft passieren muss.

Über den Autor

Richard B. (Ricky) Rood, Professor für Klima- und Weltraumwissenschaften und -technik, University of Michigan

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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