Sklápění bod , nebo bod, odkud není návratu do klimatického systému je práh, že při překročení může vést k velkým změnám ve stavu klimatu. Potenciální body zvratu byly identifikovány ve fyzickém klimatickém systému i v interakčních ekosystémech . Například zpětné vazby uhlíkového cyklu jsou faktorem při přechodu mezi dobami ledovými a interglaciály , přičemž prvotním spouštěčem je orbitální síla . Záznam geologické teploty Země ukazuje mnoho dalších příkladů rychlých přechodů (v geologickém smyslu) mezi různými klimatickými stavy.
Body zvratu v podnebí jsou obzvláště zajímavé pro studium změny klimatu v moderní době. Například byl identifikován možný bod zvratu pro globální průměrnou povrchovou teplotu studiem minulého chování klimatického systému Země a jeho pozitivních zpětných vazeb . Zpětná vazba s uhlíkovým cyklem a planetární odrazivostí by mohla spustit řadu kaskádových bodů zlomu.
Existují rozsáhlé sklápěcí prvky, jako je Grónska a Antarktidy ledovců , jejichž tání může způsobit mořem na vzrůst o desítky metrů. Tyto body zvratu nejsou vždy brutální. Například na určitou úroveň teploty tavení hodně z ledového příkrovu z Grónska a / nebo ledového příkrovu Antarktidy western se stal nevyhnutelným, ale led sám může trvat staletí. Některé věci, například kolaps ekosystému, jsou nevratné.
Pátá zpráva o IPCC definuje bod zvratu jako nevratných změn v klimatickém systému. Říká, že přesná úroveň změny klimatu dostatečná ke spuštění bodu zlomu zůstává nejistá, ale riziko spojené s překročením více bodů zlomu se zvyšuje s rostoucí teplotou. Širší definice bodů zlomu se někdy používá k označení náhlých, ale vratných bodů zlomu.
Chování klimatických bodů zvratu lze také popsat matematicky. Body zvratu se pak považují za jakýkoli typ rozdvojení s hysterezí . Stav systému pak závisí na jeho historii. Například v závislosti na horkém nebo chladném období, které zažilo, může být na pólech různé množství ledu při stejné koncentraci skleníkových plynů nebo při stejné teplotě.
V souvislosti se změnou klimatu byl „bod zvratu adaptace“ definován jako „prahová hodnota nebo hraniční podmínka, pro kterou jsou překračovány ekologické, technické, ekonomické, prostorové nebo sociálně přijatelné limity“.
Byly identifikovány četné pozitivní a negativní zpětné vazby na globální teploty a uhlíkový cyklus. IPCC uvádí, že zpětné vazby způsobené zvyšujícími se teplotami jsou pro zbytek tohoto století pozitivní , přičemž účinek nejistoty spočívá v efektu oblačnosti. Modely uhlíkového cyklu IPCC ukazují vyšší absorpci uhlíku z oceánů, ale absorpce uhlíku pevninou je nejistá kvůli kombinovanému účinku změny klimatu a změn ve využívání půdy.
Nahrávání geologické teploty a koncentrace skleníkových plynů umožňuje climatologists shromažďovat informace o klimatických zpětných vazeb , které vedou k různým klimatickým podmínkám, jako je čtveřice vyšší (tam jsou 1,2 milionu let), Pliocene (před pěti miliony let) a křídy ( Před 100 miliony let). Spojením těchto informací s porozuměním aktuálním klimatickým změnám dospěla skupina vědců v roce 2018 k závěru, že oteplování o 2 ° C by mohlo aktivovat důležité výklopné prvky a dále zvyšovat teplotu, aby se aktivovaly další výklopné prvky v řetězci. teplota. Studie z roku 2019 tvrdí, že pokud skleníkové plyny dosáhnou trojnásobku současné úrovně oxidu uhličitého v atmosféře, stratocumulus mraky se mohou náhle rozptýlit, což přispěje k dalšímu oteplení o 8 stupňů Celsia.
Rychlost, jakou se mohou prvky klimatického systému převrátit, je nesmírně důležitá při určování jejich úlohy při změně klimatu. Z geologických záznamů není vždy jasné, zda minulé změny teploty trvaly desetiletí nebo tisíciletí. Například náklon vyvolaný uvolněním klatrátových sloučenin pohřbených v mořském dně a mořském permafrostu je nyní považován za dlouhodobý jev a již není náhlý.
Uprchlý klima se používá v astronomických kruzích znamenat skleník tak extrémní, že oceány jsou bublající a učinit neobyvatelnou planetu, jak se to stalo na Venuši nevratně. Pátá hodnotící zpráva IPCC naznačuje, že tento uprchlík nemá prakticky žádnou šanci být vyvolán lidskými aktivitami. Podmínky podobné Venuše vyžadují výrazné vynucení, ke kterému pravděpodobně nedojde bez zvýšení slunečního záření o desítky procent, k čemuž nedojde po miliardy let.
I když je tento útěk na Zemi prakticky nemožný, umělé vynucování klimatu by mohlo přivést Zemi do vlhkého skleníkového stavu, což by způsobilo, že by velké části Země byly neobyvatelné, kdyby se hladina vodní páry (H 2 O) zvýšila na 'až 1% z celkové hmotnosti atmosféry, čímž se stala hlavní složkou atmosféry . Pokud by takové působení bylo zcela způsobeno CO 2 , proces zvětrávání by odstranil přebytečný atmosférický CO 2 dlouho před poklesem hladiny moře.
Stabilní nebo náhlá změna teploty může spustit body zvratu v globálním měřítku.
Dva globální naklápěcí prvky týkající se kryosféru , jde o nevratné tavení ledovců v Grónsku a Antarktidě . V Grónsku existuje cyklus pozitivní zpětné vazby mezi taveninou a výškou povrchu. V nižších nadmořských výškách jsou teploty vyšší, což vede k dalšímu tání. Tato zpětnovazební smyčka by mohla být dostatečně silná, aby způsobila nevratné tání. Nestabilita ledovce by mohla spustit bod zlomu v západní Antarktidě . V obou případech by to urychlilo vzestup hladiny moře.
Když se v důsledku tání Grónska uvolní sladká voda, lze překročit práh narušení cirkulace termohalin . Tím se přenáší teplo na sever do Atlantiku a hraje to důležitou roli při regulaci teploty. Rizika úplného odstavení atlantického oběhu termohalinů jsou s ohledem na úrovně oteplování předpokládané v Pařížské dohodě nízké až střední .
Dalším příkladem velkoplošného vyklápěcího prvku je vývoj jevu El Niňo - jižní oscilace . Po překročení bodu zlomu by se častěji začala vyskytovat teplá fáze (El Niño). A konečně, jižní oceán, který v současné době absorbuje velké množství uhlíku, by s tím mohl přestat.
Změna klimatu může také vyvolat regionální zlomové body. Například zmizení arktického mořského ledu, usazování dřevin v tundře , ztráta permafrostu , zhroucení jihoasijského monzunu a posílení západoafrického monzunu, které by vedlo k ekologizaci Sahary a Sahel . Odlesňování může ve vlhkých lesích spustit bod zlomu (například přeměna amazonského deštného pralesa na savanu ). Tropické lesy skutečně znovu odpařují velkou část srážek, což zvlhčuje atmosféru. Když je část lesa zničena, místní sucho může ohrozit zbytek lesa. Nakonec jsou boreální lesy považovány také za bod zlomu. Místní oteplování může způsobit, že stromy odumírají rychleji než dříve, úměrně s nárůstem teploty. Jak více stromů umírá, lesy se stávají otevřenějšími, což způsobuje další oteplování a zvyšuje náchylnost lesů k požárům. Bod zvratu je obtížné předpovědět, ale odhaduje se, že se globální teplota zvýší o 3 až 4 ° C.
Překročení prahové hodnoty v jedné části klimatického systému může způsobit, že se jiný prvek přepne do nového stavu. Říká se jim kaskádové body zvratu. Tání ledu v západní Antarktidě a Grónsku by dramaticky změnilo oceánskou cirkulaci . Tento proces by mohl vést k aktivaci výklopných prvků v této oblasti, jako je degradace permafrostu, tání arktického mořského ledu a odumírání boreálních lesů . To ukazuje, že i při relativně nízkých úrovních globálního oteplování lze aktivovat relativně stabilní výklopné prvky.
U některých výše popsaných bodů zlomu je možné zjistit, zda se tato část klimatického systému blíží bodu zlomu. Všechny části klimatického systému jsou někdy narušeny povětrnostními jevy. Po narušení se systém vrátí do své rovnováhy. Například bouře může poškodit ledové kry, které se následně reformují. Pokud se systém blíží převzetí služeb při selhání, může návrat do normálního stavu trvat déle a déle, což lze interpretovat jako varovný signál převzetí služeb při selhání.
Studie UNEP z roku 2019 naznačuje, že v Arktidě a Grónsku již bylo dosaženo bodu zlomu . Když se permafrost roztaví , mohl by se metan (kromě jiných krátkodobých znečišťujících látek v podnebí) uvolňovat do atmosféry dříve, než se očekávalo. Ztráta albedo pozitivního ledového štítu zahájila silnou smyčku pozitivní zpětné vazby vedoucí ke stále vyšším teplotám. Zrychlující se nestabilita podnebí v polární oblasti pravděpodobně ovlivní globální klima a překročí předchozí předpovědi ohledně bodu v budoucnosti, kdy dojde ke globálnímu posunu.
Pokud klima vstoupí do scénáře vlhkého skleníku, existují obavy z nedostatku potravin, nedostatku vody a stovek milionů lidí vysídlených v důsledku stoupající hladiny moří , nezdravých a nepříznivých podmínek a silných pobřežních bouří.
Útěk při 4 až 5 ° C by mohl způsobit, že by celé pásy planety kolem rovníku byly neobyvatelné, protože dnes je hladina moře až 60 metrů nad mořem. Oteplení o 11 až 12 ° C by zpochybnilo přežití lidí hypertermií.
Účinky jako tyto byly popularizovány v beletristických dílech, jako je The Inhabitable Earth .
"Skleníková Země bude pravděpodobně nekontrolovatelná a nebezpečná pro mnoho ... globální průměrné teploty by překročily teploty jakéhokoli meziglaciálního období - tedy teplejších epoch, které přicházejí mezi ledovými věky - posledních 1,2 milionu let." "
"Vysoké koncentrace atmosférického oxidu uhličitého mohou mít za následek rozptýlení mraků, které odrážejí zhruba 30% slunečního světla, které na ně dopadá." "