Inèrcia climàtica
La inèrcia climàtica o inèrcia del canvi climàtic és el fenomen pel qual el sistema climàtic d'un planeta mostra una resistència o llentitut per a desviar-se d'un estat dinàmic determinat. Pot acompanyar a la estabilitat i a atres efectes de retroalimentación dins de sistemes complexos, i inclou l'inèrcia exhibida pels moviments físics de la matèria i els intercanvis d'energia. El terme és un coloquialismo utilisat per a englobar i descriure vagament un conjunt d'interaccions que amplien les escales temporals entorn a la sensibilitat climàtica. L'inèrcia s'ha associat als factors que impulsen el canvi climàtic i a les respostes a este.
L'aument de les emissions de carbono procedents de combustibles fòssils és un dels principals motors inerciales del canvi climàtic de la Terra durant les últimes décades, i varia en funció de l'inèrcia socioeconòmica colectiva de les seues més de 8.000 millons d'habitants humans.[1][2]Molts components del sistema han mostrat respostes inerciales a este impulsor, també conegut com forzamiento. El ritme d'aument de la temperatura global de la superfície (TSM) s'ha vist especialment resistit per 1) l'inèrcia tèrmica de la superfície del planeta, principalment dels seus oceans, [3][4]i 2) Comportament inercial dins del seu retroalimentación del cicle del carbono.[5]Vàries atres retroalimentaciones biogeoquímiques han contribuït a una major resiliencia. La energia almagasenada en l'oceà despuix de les respostes inerciales determina principalment un canvi irreversible a curt determini conegut com a compromís climàtic.[6]
Les respostes inerciales de la Terra són importants perque proporcionen a la diversitat de vida del planeta i a la seua civilisació humana més temps per a adaptar-se a un grau acceptable de canvi planetari. No obstant, un canvi inadaptable com el que acompanya a alguns punts d'inflexió només pot evitar-se si es comprén i mitiga tempranamente el risc de resultats tan perillosos.[7][8] Açò es deu a que l'inèrcia també retarda gran part del calfament de la superfície, a menys i fins que es prenguen medides per a reduir ràpidament les emissions.[9]Un objectiu de la modelació d'evaluació integrada, resumit per eixemple com Camins Socioeconòmics Compartits (SSP), és explorar els riscs del sistema Terra que acompanyen a una gran inèrcia i incertitut en la trayectòria dels impulsors humans del canvi.[10]
Escales de temps inerciales
[editar | editar còdic]| Sistema Terra
Component |
Temps Constant (anys) |
Resposta Modos |
|---|---|---|
| Atmòsfera | ||
| Vapor d'aigua i núvols | 10 −2 -10 | HT, WC |
| Gasos traça | 10 −1 -10 8 | CC |
| Hidrosfera | ||
| Oceà Mixt Capa |
10-1-10 | HT, WC, CC |
| Oceà profunt | 10-10 3 | HT, CC |
| Litosfera | ||
| Superfície terrestre i sols | 10 −1 -10 2 | HT, WC, CC |
| Subterràneu Sediment |
10 4-10 9 | CC |
| Criósfera | ||
| Glaciars | 10-1-10 | HT, WC |
| Gèl marí | 10-1-10 | HT, WC |
| Capa de gèl | 10 3-10 6 | HT, WC |
| Biosfera | ||
| Marina superior | 10 −1 -10 2 | CC |
| Terrestre | 10 −1 -10 2 | WC, CC |
| HT= Transferència de calor WC= Cicle de l'Aigua CC= Cicle del Carbono | ||
El registre paleoclimático mostra que el sistema climàtic de la Terra ha evolucionat per vàries vies i a lo llarc de múltiples escales temporals. Els seus estats relativament estables, que poden persistir durant molts milenis, s'han vist interromputs per periodos de transició de curta a llarga duració de relativa inestabilitat.[12] <span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: Plantilla:R/where Els estudis de sensibilitat i inèrcia climàtica s'ocupen de quantificar la manera més bàsica en la que una destorbament forçada sostinguda farà que el sistema es desvie dins o inicialment fòra del seu estat relativament estable de l'época actual del Holoceno.[13][14]
Les "constants de temps" són mètriques útils per a resumir els impactes de primer orde (llineals) dels diversos fenomens inerciales dins de sistemes tant simples com a complexos. Quantifiquen el temps despuix del com es produïx el 63% d'una resposta d'eixida completa despuix del canvi de pas d'una entrada. S'observen a partir de senyes o es poden estimar per mig de simulació numèrica o un anàlisis de sistema concentrat. En la ciència del clima, estos métodos es poden aplicar al equilibri energètic d'un planeta, al cicle del carbono, al cicle de l'aigua i atres llocs.[11]Per eixemple, el transport i almagasenament de calor en l'oceà, la criosfera, la terra i l'atmòsfera són elements dins d'un anàlisis tèrmic agrupat.[15][16] <span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: Plantilla:R/where Els temps de resposta al forzamiento radiativo a través de l'atmòsfera solen aumentar en la profunditat baixe la superfície.
Les constants de temps d'inèrcia indiquen un ritme base per als canvis forçats, pero els valors llarcs no garantisen que el sistema evolucione per una senda suau a llarc determini. En l'estat actual de la Terra s'han identificat numerosos elements d'inflexió d'orde superior que tenen varis llindars d'activació i escales de temps de transició.[17][18]Tals events podrien precipitar una reorganisació dels fluix d'energia interns junt en canvis abruptes en el clima i/o atres sistemes a escala regional o global.[12] <span title="Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «DecodeEncode».">: Plantilla:R/where
Temps de resposta climàtica
[editar | editar còdic]La resposta de la temperatura superficial global (GST) a una duplicació escalonada de la concentració CO2 atmosfèric, i el seu forzamiento resultant, es definix com Sensibilitat Climàtica d'Equilibri (ECS, per les seues sigles en anglés). La constant de temps associada en ECS proporciona una mida rellevant del seu temps de resposta per a les decisions de formulació de polítiques. ECS és un de varis casos de prova idealizados que els investigadors solen utilisar per a simular la física dels canvis climàtics forçats. Per definició, ECS supon que les emissions actuals compensaran els sumideros de carbono oceànics i terrestres despuix del destorbament gradual de el CO2 atmosfèric.[19]
El temps de resposta de el ECS és proporcional a el ECS i està regulat principalment per l'inèrcia tèrmica de la capa mixta superior i les capes oceàniques inferiors adjacents.[15]Les constants de temps ajustades als resultats d'els models climàtics han variat des d'unes poques décades quan la ECS és baixa, fins a un sigle quan la ECS és alta. Una part de la variació entre les estimacions sorgix de diferents tractaments del transport de calor cap a les profunditats de l'oceà. [4]
Components
[editar | editar còdic]Inèrcia tèrmica
[editar | editar còdic]
L'inèrcia tèrmica és un terme que es referix als retarts observats en la resposta de temperatura d'un cos durant les transferències de calor. Un cos en gran inèrcia tèrmica pot almagasenar una gran cantitat d'energia per la seua capacitat calorífica volumètrica i pot transmetre energia eficaçment segons la seua coeficient de transferència de calor. Les conseqüències de l'inèrcia tèrmica s'expressen inherentemente a través de moltes reaccions del canvi climàtic per la seua dependència de la temperatura; inclús a través de la forta retroalimentación estabilizadora de la resposta de Planck.
Inèrcia de l'oceà
[editar | editar còdic]L'oceà global és la reserva tèrmica més gran de la Terra que funciona per a regular el clima del planeta; actuant com sumidero i font d'energia.[3] L'inèrcia tèrmica de l'oceà retarda part del calfament global durant décades o sigles. Es té en conte en els models climàtics globals i s'ha confirmat per mig de medicions del contingut de calor de l'oceà.[7][21]La sensibilitat climàtica transitòria observada és proporcional a l'escala de temps d'inèrcia tèrmica de l'oceà menys profunt.[22]
Inèrcia de la capa de gèl
[editar | editar còdic]Inclús en acabant de que es reduïxquen les emissions CO2, el derretimiento de les capes de gèl persistirà i aumentarà encara més l'aument del nivell de la mar durant sigles. El transport més llent de calor cap a les profunditats extremes de l'oceà, els sediment terrestres del subsol i les grosses capes de gèl continuarà fins que s'alcance el nou equilibri del sistema terrestre.[23]
La permafrost també tarda més en respondre al calfament del planeta per l'inèrcia tèrmica, pels materials rics en gèl i a la gruixa del permafrost.[24]
Inèrcia de les retroalimentaciones del cicle del carbono.
[editar | editar còdic]
La retroalimentación del cicle del carbono de la Terra inclou una retroalimentación positiva desestabilizadora (identificada com retroalimentación clima-carbono) que prolonga el calfament durant sigles, i una retroalimentación negativa estabilizadora (identificada com retroalimentación concentració-carbono) que llimita la resposta final de calfament a les emissions de carbono fòssil. L'efecte a curt determini de les emissions és asimètric, i el segon mecanisme és unes quatre voltes major que el primer[5][26]i dona com resultat una important contribució neta de desacceleració a l'inèrcia del sistema climàtic durant les primeres décades posteriors a les emissions.[9]
Inèrcia ecològica
[editar | editar còdic]Depenent de l'ecosistema, els efectes del canvi climàtic podrien manifestar-se ràpidament, mentres que uns atres tardaran més en respondre. Per eixemple, el blanqueamiento dels corals pot ocórrer en una sola estació càlida, mentres que els arbres poden persistir durant décades baixe un clima canviant, pero no poden regenerar-se. Com a conseqüència, els canvis en la freqüència dels fenomens meteorològics extrems podrien alterar els ecosistemes, depenent dels temps de resposta individuals de les espècies.[23]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «Explainer: How 'Shared Socioeconomic Pathways' explore future climate change» (en en). Carbon Brief. Consultat el 2023-02-14.
- ↑ Global Environmental Change.42
- 153–168.ISSN 0959-3780.doi:10.1016/j.gloenvcha.2016.05.009.
- ↑ 3,0 3,1 Michon Scott. «Earth's Big Heat Bucket». NASA Earth Observatory.
- ↑ 4,0 4,1 Climate Dynamics.16(7)
- 501–515.doi:10.1007/s003820000059.
- ↑ 5,0 5,1 (2009).Journal of Climate.22(19)
- 5232–5250.doi:10.1175/2009JCLI2949.1.
- ↑ Matthews, J.B.R.; Möller, {{{nom2}}}; van Diemenn, R.; Fuglesvedt, {{{nom4}}} (2021-08-09). «Annex VII: Glossary», Masson-Delmotte (ed.). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC / Cambridge University Press, pp. 2215–2256. doi:10.1017/9781009157896.022. ISBN 9781009157896.
- ↑ 7,0 7,1 PLOS ONE.8(12)
- i81648.doi:10.1371/journal.posa.0081648.
- ↑ Proceedings of the National Academy of Sciences.110(43)
- 17229–17234.doi:10.1073/pnas.1300005110.
- ↑ 9,0 9,1 Science.American Association for the Advancement of Science.340(6131)
- 438–439.doi:10.1126/science.1236372.
- ↑ Review of Environmental Economics and Policy.11(1)
- 115–137.ISSN 1750-6816.doi:10.1093/reep/rew018.
- ↑ 11,0 11,1 Joussaume, Sylvie (1999). Climat d'heir á demain, Paris: CNRS Editions - CEA. ISBN 978-2271057327.
- ↑ 12,0 12,1 National Research Council (2002). Abrupt Climate Change: Inevitable Surprises, The National Academic Press. doi:10.17226/10136. ISBN 978-0-309-13304-3.
- ↑ Science.339(6124)
- 1198–1201.doi:10.1126/science.1228026.
- ↑ PNAS.116(33)
- 8252–8259.doi:10.1073/pnas.1810141115.
- ↑ 15,0 15,1 (1985).Science.229(4716)
- 857–850.doi:10.1126/science.229.4716.857.
- ↑ Gerald R. North (1988). «Lessons from energy balanç models», Michael E. Schlesinger (ed.). Physically-based Modelling and Simulation of Climate and Climatic Change, NATO Advanced Study Institute on Physical-Based Modelling edició, Springer. ISBN 978-90-277-2789-3.
- ↑ PNAS.105(6)
- 1786–1793.doi:10.1073/pnas.0705414105.
- ↑ Science.377(6611)
- eabn7950.ISSN 0036-8075.doi:10.1126/science.abn7950.
- ↑ Reviews of Geophysics.58(4)
- i2019RG000678.doi:10.1029/2019RG000678.
- ↑ Earth System Science Data.12(3)doi:10.5194/essd-12-2013-2020.
- ↑ Journal of Climate.35(14)
- 4827–4840.doi:10.1175/JCLI-D-21-0895.1.
- ↑ arXiv.
- ↑ 23,0 23,1 «Climate Change 2001: Synthesis Report». IPCC. Consultat el 11 May 2015.
- ↑ «».
- ↑ Atmospheric Chemistry and Physics.13(5)
- 2793–2825 Archiu:CAPS 126 icon.svg Material was copied from this source, which is available under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License.doi:10.5194/acpd-12-19799-2012.
- ↑ (2009).Annual Review of Earth and Planetary Sciences.37(1)
- 117–34.doi:10.1146/annurev.earth.031208.100206.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Inercia climática» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.