급격한 기후 변화

Abrupt climate change
클래트레이트 하이드레이트는 갑작스러운 변화에 대한 가능한 매개체로 확인되었습니다.

급격한 기후 변화는 운석 [2]충돌과 같은 갑작스러운 강제 이벤트를 포함할 수 있지만, 기후 시스템이 기후 시스템의 에너지 균형에 의해 결정되는 속도로 변화하고 [1]외부 힘의 변화 속도보다 더 빠른 속도로 변화할 때 발생합니다.그러므로 갑작스러운 기후 변화는 기후의 변화를 넘어선 변화이다.과거 사건으로는 석탄기 열대우림 [3]붕괴의 종말, 젊은 드라이아스,[4] 단스가르트-오슈거 사건, 하인리히 사건, 그리고 아마도 팔레오세-에오세 열 [5]극대기 사건 등이 있다.이 용어는 기후 변화라는 맥락에서 사용되며, 기후 시스템[6] 내 피드백 루프 또는 티핑 포인트의 결과로 인해 인간의 일생 동안 감지될 수 있는 갑작스러운 기후 변화를 설명하기 위해 사용됩니다.

'파손'으로 묘사되는 이벤트의 시간은 크게 다를 수 있습니다.빙심으로 측정한 소드리아스 말기의 그린란드 기후 변화는 몇 [7]년의 시간 척도 내에서 +10°C(+18°F)의 갑작스러운 온난화를 의미한다.11,270년 전[8] 그린란드의 +4°C(+7.2°F) 또는 22,000년 전 남극 [9]대륙의 +6°C(11°F) 온난화도 갑작스러운 변화이다.이와는 대조적으로, 고생세-에오세 열 최대값은 수십 년에서 수천 년 사이에 시작되었을지도 모른다.마지막으로, Earth System의 모델들은 빠르면 2047년 현재 진행 중인 온실 가스 방출 하에서, 지구의 근 표면 온도가 지난 150년 동안 변동 범위를 벗어나 30억 명 이상의 인구와 [10]지구상의 많은 종 다양성에 영향을 미칠 수 있다고 예측하고 있다.

정의들

미국 국립연구위원회의 [11]급격한 기후변화위원회에 따르면:

갑작스러운 기후 변화에 대한 정의는 기본적으로 두 가지입니다.

  • 물리학의 관점에서, 기후 시스템이 책임 있는 강제력보다 빠른 시간 척도로 다른 모드로 전환되는 것입니다.
  • 영향의 관점에서 보면, "급변이란 인간이나 자연 시스템이 그것에 적응하는 데 어려움을 겪을 정도로 빠르고 예기치 않게 일어나는 것이다."

이러한 정의는 상호 보완적이다: 전자는 기후 변화가 얼마나 갑작스럽게 일어나는지에 대한 통찰력을 준다; 후자는 왜 기후 변화에 헌신하는 많은 연구가 있는지를 설명한다.

일반

기후 시스템에서 가능한 팁 요소에는 기후 변화의 지역적 영향이 포함되며, 그 중 일부는 갑작스럽게 시작되어 갑작스러운 기후 [12]변화로 간주될 수 있다.과학자들은 "현재 지식의 종합은 다양한 팁 요소가 인위적인 기후 변화 하에서 금세기 내에 임계점에 도달할 수 있음을 시사한다"[12]고 말했다.

원격 연결,[13] 해양 및 대기 과정이 급격한 기후 변화 동안 두 반구를 서로 다른 시간 척도로 연결하는 것으로 가정되어 왔다.

IPCC는 지구온난화가 "갑작스럽거나 돌이킬 수 없는 영향을 초래할 수 있다"[14]고 명시하고 있다.

미국 국립연구위원회의 2013년 보고서는 물리적 기후 시스템의 지속적이고 점진적인 변화도 임계 임계치를 넘으면 인간 인프라와 생태계 등 다른 곳에서도 갑작스러운 영향을 미칠 수 있다고 언급하면서 기후 변화의 갑작스러운 영향에 주의를 촉구했다.보고서는 사회가 갑작스러운 변화와 새로운 [15]영향을 더 잘 예상할 수 있도록 도와줄 수 있는 조기 경보 시스템의 필요성을 강조한다.

갑작스러운 기후변화 영향의 특징은 예상보다 빠른 속도로 일어난다는 것이다.이 요소는 임업 생태계와 같은 갑작스러운 변화에 대응할 수 있는 능력이 제한되고 움직이지 않는 생태계를 특히 [16]취약하게 만듭니다.

갑작스러운 기후 변화에 대한 과학적 이해는 일반적으로 [17]부족하다.일부 기후 관련 피드백의 경우 갑작스러운 변화 가능성은 [18][19]낮을 수 있다.갑작스러운 기후 변화의 가능성을 증가시킬 수 있는 요인에는 높은 수준의 지구 온난화, 더 빠르게 발생하는 온난화, 그리고 더 오랜 [19]기간에 걸쳐 지속되는 온난화가 포함된다.

기후 모델

주요 기사:기후 모형

기후 모델은 현재 갑작스러운 기후 변화 사건이나 과거의 급격한 기후 [20]변화를 예측할 수 없습니다[when?].영구 동토층 해빙에 대응하여 북극의 서모카스트 호수 형성에 의한 잠재적 갑작스러운 피드백은 현재 기후 [21]모델에서 설명되지 않는다.

가능한 전구체

대부분의 갑작스러운 기후 변화는 홍수로 인해 새로운 강 수로가 끊기는 것과 유사한 갑작스러운 순환 변화 때문일 가능성이 높다.가장 잘 알려진 예는 마지막 빙하기 동안 북대서양의 자오선 전복 순환이 수십 차례 중단되어 [22]전 세계의 기후에 영향을 미친 것이다.

  • 북극의 현재 온난화, 즉 여름철의 지속 시간은 갑작스럽고 [20]거대한 것으로 여겨진다.
  • 남극의 오존 감소는 심각한 대기 순환 변화를 [20]야기했다.
  • 대서양의 순환선 순환이 중요한 안전 요소를 상실한 두 차례도 있었다.그린란드 해 75°N의 홍수는 1978년에 중단되었고, 이후 [23]10년 동안 회복되었다.그 후 두 번째로 큰 홍수 지역인 래브라도 해는 10년 [25]동안[24] 폐쇄되었다.관측 기간 50년 동안 시간적으로 중복되는 폐쇄는 관찰되지 않았지만, 이전의 전체 폐쇄는 전 세계적으로 심각한 기후 [22]영향을 미쳤다.

영향들

열염 순환 경로에 대한 요약입니다.파란색 경로는 깊은 물살을 나타내고 빨간색 경로는 표면 전류를 나타냅니다.
여기서 "P-Tr"로 표기된 페름기-트리아스기 멸종 사건은 해양에 대한 이 플롯에서 가장 중요한 멸종 사건이다.

급격한 기후 변화는 광범위하고 심각한 영향을 미치는 원인일 수 있습니다.

기후 피드백 효과

어두운 바다의 표면은 들어오는 태양 복사의 6퍼센트만을 반사한다; 해빙은 50에서 70퍼센트를 [35]반사한다.
다음 항목도 참조하십시오.기후 변화 피드백 및 기후 시스템의 티핑 포인트

갑작스러운 기후 변화 영향의 한 가지 원인은 피드백 과정입니다. 이 과정에서 온난화 사건은 추가적인 [36]온난화를 증가시키는 변화를 야기합니다.냉각에도 동일하게 적용할 수 있습니다.이러한 피드백 프로세스의 예는 다음과 같습니다.

  • 얼음-얼음 덮개의 전진 또는 후퇴가 지구의 알베도("흰색")와 태양의 [37]에너지를 흡수하는 능력을 변화시키는 알베도 피드백.
  • 탄소의 지구 온난화에 대응하여 토양에 의한 토양 탄소 피드백은, 발매된다.
  • 그와 숲의 연소가 지구 온난화로 인해 사망하고 있습니다.[38]

화산 작용

빙하가 후퇴(하역)과 늘어난 지방 염분에 대응하여Isostatic가 갑작스러운 Bølling-Allerød 온난화의 시작으로 증가된 화산 활동에서 기인했습니다.그들은 강렬한 화산 활동의 간격과, 기후와 화산 활동 사이의 상호 작용:빙하의 빙하 표면에 입자 낙진에 의한 알베도 변화 가능성을 통해 강화된 단기에 녹는 것을 암시하면서 관련되어 있다.[39]

과거 이벤트

급격한 기후 변화의 어린 드라이아스 시기는 알파인 꽃인 드라이아스의 이름을 따왔다.

고 기후 기록에서 몇 번의 갑작스러운 기후 변화가 확인되었다.주목할 만한 예는 다음과 같습니다.

  • 지난 10만 [40]년 동안의 빙하기 동안 얼음의 핵 기록에서 확인된, 단스가르-오슈거 사이클이라고 불리는 약 25개의 기후 변화입니다.
  • 젊은 드리아스 사건, 특히 갑작스러운 종말이군.그것은 단스가르-오슈거 주기 중 가장 최근의 것으로, 12,900년 전에 시작되었고 약 11,600년 [citation needed]전에 온난하고 습한 기후 체제로 되돌아갔다."지역 기후를 직접적으로 나타내는 변수에서 이러한 변화의 극단적 속도는 마지막 빙하의 마지막에 일어난 사건이 북대서양 기후 시스템의 [41]어떤 임계값이나 트리거에 대한 반응이었을 수 있다는 것을 암시한다"고 제안되어 왔다.열염 순환 장애에 기초한 이 이벤트의 모델은 다른 연구에서 [32]뒷받침되었습니다.
  • 5500만 년 전의 고생세-에오세 열 최대값은 메탄 포접산염의 [42]방출로 인해 발생했을 수 있지만, 잠재적인 대체 메커니즘이 [43]확인되었습니다.이것은 급격한 해양 산성화와[44] 관련이 있다.
  • 모든 종의 95%가 멸종한 페름기-트라이아스기 멸종 사건은 [45][27]지구 기후의 급격한 변화와 관련이 있는 것으로 추정되고 있다.육지에서의 생명이 [26]회복되는 데는 3천만년이 걸렸다.
  • 석탄기 열대우림 붕괴는 3억 년 전에 일어났고, 그 때 열대우림은 기후 변화로 황폐화되었다.시원하고 건조한 기후는 [3]육지 척추동물의 주요 형태인 양서류의 생물 다양성에 심각한 영향을 미쳤다.

또한 빙하 호수의 재앙적인 유출과 관련된 갑작스러운 기후 변화도 있다.이것의 한 예는 아가시즈 [46]호수의 배수와 관련된 8.2킬로이어 사건이다.또 다른 예는 현재 14,500년 전의 남극 한랭 역전(BP)으로, 남극 빙상이나[47] 로랑라이드 빙상 [48]중 하나에서 발생한 녹은 물의 펄스에 의해 발생한 것으로 추정된다.이러한 급격한 용융수 방출 사건은 Dansgaard-Oeschger [49]사이클의 원인으로 가정되어 왔다.

2017년 연구에 따르면 성층권 오존 감소가 남반구 급격한 탈착을 야기했던 약 17,700년 전 현재의 남극 오존 홀(대기 순환 및 수중 기후 변화)과 유사한 조건이 나타났다.이 사건은 우연히 [50]서남극의 타카헤 화산에서 192년 동안 발생한 것으로 추정되는 대규모 화산 폭발과 함께 일어났다.

「 」를 참조해 주세요.

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