Tierra de invernadero

Los términos suelo de invernadero ( Tierra de invernadero en inglés ) y tiempo caluroso en la investigación climática (en particular la investigación sobre la resiliencia ), un estado del sistema climático de la tierra más allá de un límite planetario de aproximadamente 2 ° C en comparación con el valor de temperatura previa a la cual el sistema consta esencialmente de retroalimentación biogeofísica intrínseca que se impulsa.

El resultado sería un aumento muy fuerte de la temperatura, un cambio o reestructuración de las zonas climáticas existentes y un aumento del nivel del mar en el rango del metro de dos dígitos, con condiciones hostiles a la vida en grandes regiones para muchas especies animales y vegetales autóctonas . Este es un escenario posible para un calentamiento global duradero en el contexto del cambio climático , que transformará el sistema terrestre del interglacial actual en un clima cálido (ver también: Clima ).

En paleoclimatología , tierra de invernadero (más a menudo tierra de invernadero ) se usa a menudo como el término opuesto a tierra de invernadero y en este contexto describe la transición de un clima cálido a una edad de hielo (o viceversa), por lo que el término casa de hielo también se refiere a fases frías como tierra bola de nieve, etapa que puede extenderse.

Fases geológicas del invernadero

Historia de la temperatura de los últimos 541 millones de años con fases extremas de efecto invernadero durante el Devónico, en el borde Pérmico / Triásico y en el Cretácico

Las fases calientes extremas no fueron infrecuentes en la historia de la tierra y ocurrieron una y otra vez en el curso del Fanerozoico , principalmente en relación con una desestabilización de la biosfera . La tierra ha estado en la edad de hielo Cenozoico de alrededor de 34 millones años , momento en el interglaciar de la Holoceno . En comparación, las temperaturas durante el óptimo climático en el período Cretácico fueron de tres a cuatro veces el contenido actual de CO 2 , alrededor de 8 ° C más alto que el actual.

Con la temperatura máxima del Paleoceno / Eoceno hace 55,8 millones de años y la máxima térmica del Eoceno 2 hace 53,7 millones de años, ha habido dos eventos en la historia geológica reciente en el curso de los cuales la temperatura global aumentó en un corto tiempo en aproximadamente 6 ° C desde 18 24 ° C subida. Las causas y la duración exacta de estos períodos no se conocen con exactitud, pero se han relacionado con un aumento significativo de los gases de efecto invernadero . Estos eventos de calor se asociaron con extensos períodos de sequía en los subtrópicos, pero con un aumento de las precipitaciones, especialmente en las regiones polares. Además, hubo un agotamiento de oxígeno en el océano y cambios significativos en los biotopos terrestres y marinos .

Vías de desarrollo en el antropoceno

Punto de inflexión

En la investigación climática, existe un amplio consenso de que existen elementos de inflexión en el sistema terrestre , a través de los cuales se toma una trayectoria irreversible en la dirección de un clima inusualmente cálido para el Cuaternario , con consecuencias amenazadoras para la humanidad . Sin embargo, diferentes modelos climáticos llegan a resultados diferentes en cuanto a la temperatura a la que se encuentra este umbral. Un metaanálisis realizado por Steffen et al. En 2018 llegó a la conclusión de que el objetivo de 2 grados establecido en el Acuerdo de París podría no ser suficiente para estabilizar el sistema climático. En cambio, la retroalimentación irreversible amenaza un camino de desarrollo que podría conducir a un nivel de temperatura correspondiente al clima óptimo del Mioceno (hace 17 a 15 millones de años; a modo de comparación: los primeros hallazgos de homini erguidos datan de una edad de aproximadamente 5 millones de años →  humano historia tribal ). Steffen y col. llamó a este camino el camino de la "tierra de invernadero".

Factores de influencia

Hay una serie de efectos de retroalimentación que pueden resultar del clima cuaternario. Estos efectos a veces se denominan "efectos dominó". Un aumento de las temperaturas globales está provocando el deshielo de los suelos de permafrost en Siberia, América del Norte y Escandinavia. Como resultado, el gas de efecto invernadero metano almacenado en el suelo como hidrato se libera (además del dióxido de carbono de la biomasa no podrida) . Esta liberación acelera el efecto invernadero. Es decir, las temperaturas suben aún más rápido. El metano también puede liberarse de los depósitos de hidrato de metano en las laderas de las plataformas continentales de los océanos. Además, el aumento de las temperaturas provoca el derretimiento del hielo en los polos y la expansión de zonas de vegetación más oscura. Esto reduce el albedo , lo que conduce a la absorción de calor en lugar de la reradiación al espacio, lo que a su vez conduce a un aumento de temperatura aún más rápido en el agua y, por lo tanto, a una mayor liberación de metano. Cuando la temperatura sube, partes de la selva también mueren . Esto a su vez libera dióxido de carbono. Aquí también se produce una aceleración del aumento de temperatura. Dado que el vapor de agua también actúa como un gas de efecto invernadero, la evaporación que aumenta con la temperatura (por ejemplo, del agua de mar) representa un componente de aceleración adicional en todo el espectro de interacción ( retroalimentación del vapor de agua ). Una disminución de la temperatura de los océanos provoca la desgasificación del CO 2 disuelto en ellos . Una vez más, un aumento de temperatura en el sistema terrestre es el resultado de una retroalimentación positiva.

Según los análisis científicos, existe la posibilidad de que, a pesar de las medidas de protección climática para estabilizar el calentamiento global, la tierra se caliente muy por encima del límite de 2 ° C previsto en el Acuerdo de París debido a varias reacciones . Tal desarrollo tendría consecuencias considerables para la flora y la fauna en todas las zonas climáticas. Para el año 2100, casi el 40 por ciento de las áreas terrestres del mundo podrían verse afectadas por la transformación o reubicación en curso de las zonas climáticas existentes , combinada con la creciente disminución de especies y la deforestación a gran escala . Las áreas subtropicales y tropicales, así como las regiones árticas, estarían particularmente en riesgo si continúa la tendencia actual de amplificación polar . El cambio climático también tendría efectos significativos en la región mediterránea, así como en partes de Chile y California, debido al aumento de las fases de sequía y sequía en relación con la desertificación regional.

Contramedidas

Se requiere la acción humana colectiva para desviar el sistema climático de la tierra de un umbral potencial y estabilizarlo en un estado interglacial habitable; Dicha acción incluye la responsabilidad de todos los elementos del sistema terrestre ( biosfera , clima , sociedad ) y podría incluir la descarbonización de la economía global, la mejora de los sumideros de carbono en la biosfera, el cambio de comportamiento, las innovaciones tecnológicas, las nuevas medidas regulatorias y el cambio de los valores sociales .

Historia del concepto

En 1824, Jean Baptiste Joseph Fourier describió el efecto que más tarde se conocería como efecto invernadero , pero sin utilizar el término "invernadero". Alrededor de 1860, John Tyndall y Eunice Newton Foote probablemente formularon de forma independiente la conexión entre un aumento en las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero y el aumento de las temperaturas en la Tierra. Svante Arrhenius asumió alrededor de 1900 que el aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero debido a la creciente combustión de carbón y petróleo en el curso de la industrialización intensificaría el efecto invernadero natural y calentaría notablemente el clima durante un período de varios siglos (→  Historia de la investigación del cambio climático ) . Arrhenius usó en su obra de 1906 Världarnas utveckling en el contexto del término "drivbänk" ("casa verde" en la traducción alemana de 1907, "invernadero" en inglés, 1908). El físico estadounidense Robert Williams Wood fue probablemente el primero en utilizar el término "invernadero" en 1909. Ambos se refirieron al fenómeno geofísico del efecto invernadero, pero no a condiciones climáticas pasadas o amenazantes en el futuro en el sentido de un período caluroso o un clima de invernadero.

El término "tierra de invernadero" se utilizó esporádicamente en la década de 1970. El físico nuclear Howard A. Wilcox utilizó el término en 1975 como una metáfora de un calentamiento de la tierra de aproximadamente 0,5 a 1,5 ° C en unos 80 años, lo que en su opinión, reforzado por la retroalimentación, sería suficiente para lograrlo. fusión de los casquetes polares.

El periodista Fred Pearce tituló su libro de divulgación científica publicado en 1990 sobre el calentamiento global como consecuencia de la intensificación humana del efecto invernadero con "tierra de invernadero", sin limitar el término con mayor precisión.

Después de la sequía y el calor en Europa en 2018, el término "tiempo caluroso" fue elegido como palabra del año por la Sociedad para la Lengua Alemana en diciembre de 2018 durante la conferencia climática de la ONU en Katowice .

enlaces web

Wikcionario: hot time  - explicaciones de significados, orígenes de palabras, sinónimos, traducciones

literatura

  • David L. Kidder, Thomas R. Worsley: ¿ Un clima de invernadero inducido por el hombre? En: GSA Today . Febrero de 2012, pág. 4–11 , doi : 10.1130 / G131A.1 (acceso abierto).
  • Will Steffen, Johan Rockström, Katherine Richardson, Timothy M. Lenton, Carl Folke, Diana Liverman, Colin P. Summerhayes, Anthony D. Barnosky, Sarah E. Cornell, Michel Crucifix, Jonathan F. Donges, Ingo Fetzer, Steven J. Lade , Marten Scheffer, Ricarda Winkelmann y Hans Joachim Schellnhuber (2018). Trayectorias del Sistema Tierra en el Antropoceno . Actas de la Academia Nacional de Ciencias ; doi: 10.1073 / pnas.1810141115 .

Evidencia individual

  1. a b c d e Will Steffen, Johan Rockström, Katherine Richardson, Timothy M. Lenton, Carl Folke, Diana Liverman, Colin P. Summerhayes, Anthony D. Barnosky, Sarah E. Cornell, Michel Crucifix, Jonathan F. Donges, Ingo Fetzer, Steven J. Lade, Marten Scheffer, Ricarda Winkelmann, Hans Joachim Schellnhuber: Trayectorias del sistema terrestre en el Antropoceno . En: PNAS . 115, núm. 33, agosto de 2018, págs. 8252–8259. doi : 10.1073 / pnas.1810141115 .
  2. Elizabeth Griffith, Michael Calhoun, Ellen Thomas, Kristen Averyt, Andrea Erhardt, Timothy Bralower, Mitch Lyle, Annette Olivarez - Lyle, Adina Paytan: Productividad de las exportaciones y acumulación de carbonatos en la cuenca del Pacífico en la transición de un clima de invernadero a un congelador (tarde Eoceno al Oligoceno temprano) . En: Paleoceanografía y Paleoclimatología . 25, No. 3, septiembre de 2010. doi : 10.1029 / 2010PA001932 .
  3. ^ PF Hoffman, AJ Kaufman, GP Halverson, DP Schrag: Una Tierra de bola de nieve neoproterozoica . (PDF) En: Ciencia . 281, No. 5381, agosto de 1998, págs. 1342-1346. doi : 10.1126 / science.281.5381.1342 .
  4. David PG Bond, Stephen E. Grasby: Sobre las causas de las extinciones masivas . (PDF) En: Paleogeografía, Paleoclimatología, Paleoecología . 478, núm. 15, julio de 2017, págs. 3–29. doi : 10.1016 / j.palaeo.2016.11.005 .
  5. Isabel Montanez, GS Soreghan: El clima voluble de la Tierra: lecciones aprendidas de las eras del hielo en el tiempo profundo . En: Geotimes . 51, marzo de 2006, págs. 24-27.
  6. Gary Shaffer, Matthew Huber, Roberto Rondanelli, Jens Olaf Pepke Pedersen: Evidencia profunda de que la sensibilidad climática aumenta con el calentamiento . (PDF) En: Cartas de investigación geofísica . 43, núm. 12, junio de 2016, págs. 6538-6545. doi : 10.1002 / 2016GL069243 .
  7. Alexander Gehler, Philip D. Gingerich, Andreas Pack: Estimaciones de temperatura y concentración de CO 2 atmosférico a través del PETM utilizando análisis de triple isótopo de oxígeno de bioapatita de mamíferos . En: PNAS . 113, núm. 28, julio de 2016, págs. 7739-7744. doi : 10.1073 / pnas.1518116113 .
  8. ^ Francesca A. McInerney, Scott L. Wing: El máximo térmico del Paleoceno-Eoceno: una perturbación del ciclo del carbono, el clima y la biosfera con implicaciones para el futuro . (PDF) En: Revista anual de ciencias terrestres y planetarias . 39, mayo de 2011, págs. 489-516. doi : 10.1146 / annurev-earth-040610-133431 .
  9. Variabilidad del Holoceno y tasas de cambio del Antropoceno. (pdf, 312 kB) En: Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 20 de julio de 2018, consultado el 16 de diciembre de 2018 .
  10. Maiken Nielsen: Estudio del clima: Conduzca en un "momento caluroso". En: tagesschau.de . 7 de agosto de 2018, consultado el 16 de diciembre de 2018 .
  11. John W. Williams, Stephen T. Jackson, John E. Kutzbach: distribuciones proyectadas de climas novedosos y en desaparición para el 2100 d . C. (PDF) En: PNAS . 104, núm. 14, abril de 2015, págs. 5738-5742. doi : 10.1073 / pnas.0606292104 .
  12. Steven J. Phillips, Michael M. Loranty, Pieter SA Beck, Theodoros Damoulas, Sarah J. Knight, Scott J. Goetz: Cambios en la vegetación ártica y retroalimentaciones asociadas bajo el cambio climático . (PDF) En: Nature Climate Change . 3, núm. 7, marzo de 2013, págs. 673-677. doi : 10.1038 / nclimate1858 .
  13. Giuseppe Zappa, Paulo Ceppi, Theodore G. Shepherd: Los patrones de calentamiento de la superficie del mar que evolucionan en el tiempo modulan la respuesta al cambio climático de la precipitación subtropical sobre la tierra . (PDF) En: PNAS . 117, núm. 9, febrero de 2020, págs. 4539-4545. doi : 10.1073 / pnas.1911015117 .
  14. James R. Fleming: Perspectivas históricas sobre el cambio climático . Oxford University Press, 1998, ISBN 0-19-518973-6 , págs. 17, 61, 78-80 .
  15. ^ Eunice Foote: Circunstancias que afectan el calor de los rayos del sol . En: The American Journal of the Science and Arts . cinta 22 de noviembre de 1856, XXXI, p. 382-383 . vista previa limitada en la búsqueda de libros de Google. Ver también: Spence Wheart: El efecto invernadero del dióxido de carbono. En: El descubrimiento del calentamiento global. Febrero de 2018, consultado el 22 de mayo de 2018 .
  16. Svante Arrhenius: Världarnas utveckling. 1906, consultado el 17 de agosto de 2020 , "Deras [Fourier, Pouillets, Tyndall] teori kallas för drifbänksteorien, emedan de antogo, att atmosfären inverkar på samma som sätt glaset i en drifbänk." Traducción alemana: La evolución de los mundos. Consultado el 17 de agosto de 2020 . Inglés: mundos en ciernes. Consultado el 17 de agosto de 2020 . En realidad, la palabra sueca "drivbänk" significa la caja de invernadero de Frühbeets , ver también sv: Drivbänk
  17. Henning Rodhe, Robert Charlson, Elizabeth Crawford: Svante Arrhenius y el efecto invernadero . En: Ambio . cinta 26 , no. 1 de febrero de 1997.
  18. ^ Howard A. Wilcox: Tierra de invernadero . Ed.: Departamento de EE. UU. de Defensa, Proyecto Ocean Farm de la Marina. 1975 (Wilcox creía que un calentamiento de aproximadamente 0,5 a 1,5 ° C resultaría del calor residual de un crecimiento exponencial en el uso de energía. Incluso entonces, su teoría se consideró cuestionable y apenas recibió recepción en la ciencia del clima (según Google Scholar su libro ha sido citado 15 veces desde su publicación hasta junio de 2020)).
  19. Para la crítica contemporánea de la tesis de Wilcox, ver: Bayard Webster: Scientist Warns of Great Floods if Earth's Heat Rises. 22 de diciembre de 1975. Consultado el 13 de junio de 2020 . O Tierra de invernadero. En: Reseñas de libros de Kirkus. 1 de octubre de 1975, consultado el 13 de junio de 2020 .
  20. Fred Pearce: Tierra de efecto invernadero. Los peligros del cambio climático global . Georg Westermann Verlag GmbH, 1990. ISBN 3-07-509238-X .
  21. Palabra del año 2018: tiempo caluroso. En: Inforadio . 14 de diciembre de 2018, consultado el 16 de diciembre de 2018 .