시간이 기후 변화 억제에 필수적인 이유

: By Timothy H. Dixon, 사우스 플로리다 대학교

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왜 시간이 기후 변화를 억제하는 본질인가?
3 월 과학, 워싱턴 DC, 4 월 29, 2017.

이번 여름에 저는 그린 랜드 빙상 (iceland)을 연구했습니다. 이것은 과학적 실험의 일환으로 표면 녹는 현상을 연구하고 그린 랜드의 얼음 손실을 가속화시키는 데 기여했습니다. 크기, 고도 및 현재 동결 상태로 인해 그린란드는 녹을 때 크고 빠른 해수면 상승을 일으킬 잠재 성이 있습니다.

내가 돌아 왔을 때, 비 과학자 친구는 미래의 해수면 상승에 관한 연구 결과를 나에게 물었다. 그는 데이터를 분석하는 데 수 년이 걸릴 것이므로 명확한 말을 할 수 없다는 점에 실망했습니다. 이러한 종류의 시간 지연은 과학에서 흔히 발생하지만 문제를 전달하기가 어려울 수 있습니다. 이는 수십 년간의 데이터 수집이 추세를 파악하는 데 필요한 기후 변화의 경우 특히 그렇습니다.

최근 초안 기후 변화에 관한 보고서 연방 과학자들은 수십 년 동안 수집 된 데이터를 이용하여 최근의 변화를 평가하고, 우리의 방식을 바꾸지 않으면 끔찍한 미래에 대해 경고합니다. 그러나 과학자들이 기후 변화의 위험을 피하기 위해 필요하다고 말하는 방식으로 배출량을 적극적으로 줄이는 국가는 거의 없습니다.

이러한 진전의 결핍은 사람들을 괴롭 히지만, 실제로 이해할 수 있습니다. 인간은 즉각적인 위협에 초점을두고 진화 해 왔습니다. 우리는 수십 년 또는 수세기의 시간차가있는 위험을 다루는 데 어려움을 겪고 있습니다. 지구 과학자로서, 나는 훨씬 더 긴 시간 규모에 대해 생각해 왔지만, 나는 대부분의 사람들이 그렇지 않다는 것을 알고있다. 저는 기후 변화 논쟁과 관련된 여러 가지 시간 지연을 봅니다. 이러한 시간 지연과 그것이 진행되기를 희망한다면 상호 작용하는 방법을 이해하는 것이 중요합니다.

목표에 동의 함

우리의 산업 경제의 기본 에너지 기반을 변경하는 것은 쉽지도 싸지 않을 것이며 광범위한 대중의지지가 필요할 것입니다. 오늘날 미국인의 거의 절반 - 아마 트럼프 대통령을 포함하여 공개 의견 - 믿을 수 없어 인간이 근대의 급격한 기후 변화의 주요 원인이라고 다른 사람들은 인간이 공헌했다고 인정하지만, 엄격한 규제 나 큰 투자를 지원하지 않을 수도 있습니다.

부분적으로, 이러한 견해는 특별 이익 집단의 영향 고 탄소 "통상적 인 비즈니스"경제 시스템의 혜택을 누리고 있습니다. 그러나 그들은 또한 문제의 복잡성과 과학자들이 설명하는 어려움을 반영합니다. 내가 지적한대로 최근 책 재난에 대한 우리의 생각, 지구 온난화에 대한 1980s, 1990s 및 초기 2000s의 과학자들에 의한 진술은 종종 막연하고 모호해 보였습니다. 기후 변화 회의론자들은 그 그림이 얼마나 불확실한 지 강조함으로써 행동을 포기하게되었습니다.

다행히 과학자들은 의사 소통을 향상시키고 있습니다. 그만큼 연안 범람 빈도 증가, 여름 더위와 가뭄 마음을 바꾸는 데 도움이 될 수도 있지만 견고한 대다수의 미국인이 고급 행동을지지하기까지는 수십 년이 걸릴 수 있습니다.

지구의 평균 기온은 지난 세기에 화씨 1를 넘었습니다. 다음 3 년 동안 10 ° F에서 100 ° F까지 추가 상승 할 것으로 예상됩니다.

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보다 깨끗한 기술 설계

기술 개발이 저탄소 에너지 미래로의 전환을 지원하는 데는 시간이 걸릴 것입니다. 적어도, 낙관적 인 이유가 있습니다. 수십 년 전 바람과 태양과 같은 재생 가능 에너지 원은 상당량의 탄소 기반 에너지를 대체하지 못하는 것처럼 보였습니다. 마찬가지로, 전기 자동차는 운송 요구 사항의 상당 부분을 충족시키지 못할 것으로 보입니다. 오늘은 모두 현실적인 대안입니다.

올해의 풍력과 태양력 미국 발전량의 10 %를 쳤다. 처음으로. 전기 자동차와 하이브리드도 있습니다. 더 일반적으로 됨. 최근의 출현과 LED 조명의 빠른 채택은 전기 소비에 영향을 줄 수 있습니다.

이러한 발전 덕택에 인류의 탄소 발자국은 수십 년 만에 완전히 달라질 것입니다. 2 섭씨 섭씨 온도를 피할 정도로 빠르지는 아직 명확하지 않습니다.

전환 자금 조달

우리가 마침내 저탄소 전이를 결정하고 그것을 어떻게 수행 할지를 결정하면 비용이들 것입니다 수조 달러. 자본 시장은 그런 종류의 자금을 즉시 제공 할 수 없습니다.

미국 주택 시장을 업그레이드하는 비용을 고려하십시오. 미국은 대략 125 백만 가구가 있으며 그 중 60 % (75 백만)는 자신의 집을 소유하고 있습니다. 이것들의 대부분은 단독 주택.

이 거주지 중 적어도 60 만 명이 거주자가 태양 광 발전으로 업그레이드 할 수있는 단독 주택, 복층 또는 townhomes라고 가정하면 표준 태양 에너지 패키지 및 배터리로 반 (30 백만 가구)을 장비 할 수 있습니다 스토리지 당 약 US $ 25,000의 비용으로 약 1 조 달러의 비용이 소요됩니다. 우리 경제는 1 ~ 20 년 동안이 수준의 자본 투자를 지원할 수 있지만, 세계 대부분의 국가에서는 더 오래 걸릴 것입니다.

일리노이 주 프랭크 포트에있는 필립스 시보레 (Philip Chevrolet)의 전기 자동차 용 태양열 충전소. 새로운 에너지 기술은이를 지원하기위한 인프라가 필요합니다. Phillipschevy, CC의 BY-SA

자연 탄소 순환

대기에 이산화탄소를 첨가하는 능력은 자연의 제거 능력을 훨씬 능가합니다. 탄소 배출과 탄소 제거 사이에는 시간차가 있습니다. 이 과정은 여러 경로를 통해 복잡해지며 그 중 일부는 수세기에 걸쳐 작동합니다.

예를 들어, 대기 표면의 일부 대기 중 이산화탄소는 해수에 용해되어 탄산염 이온을 형성합니다. 한편, 강우는 육지의 암석을 가라 앉혀 서서히 분해하고 칼슘과 마그네슘 이온을 강과 하천으로 그리고 바다로 씻어 낸다. 이 물질들은 아라고 나이트 (alragonite), 방해석 (calcite) 또는 돌로마이트 (dolomite)와 같은 미네랄과 결합하여 결국 바다 바닥에있는 퇴적층에 가라 앉게됩니다.

그러나이 과정이 수세기 동안 진행 되었기 때문에 오늘날 우리가 대기 중에 배출하는 대부분의 이산화탄소는 세계를 계속 가열 할 것입니다. 수백에서 수천 년.

오늘날 대기 중 이산화탄소의 농도는 400 백만 분의 일 이상이다. 연간 3 ppm에 대해. 우리가 직면 한 정치적, 기술적 및 경제적 시간 지연을 감안할 때, 탄소 배출을 심각하게 줄일 수 있기 전에 450-500 ppm 이상을 기록 할 가능성이 있습니다. 지구의 대기권이 이산화탄소를 포함하는 마지막 시간은 Pliocene 시대에 수백만 년 전이었다. 지구의 기온은 오늘 평균보다 2 ° C 훨씬 높은, 그리고 세계 해수면은 최소한 6 미터 (거의 20 피트) 이상.

지금까지 비슷한 기온 상승이나 해수면 상승을 보지 못했습니다. 지구 기후 반응의 시간 지연. 우리의 높은 이산화탄소 수준이이 규모에 영향을 미치기까지 시간이 걸립니다. 다양한 시간 지연을 고려해 볼 때 이미 산업 혁명 이전의 기온보다 2 ° C 상승을 이미 초과했을 가능성이 있습니다 - 과학자들은 대부분 피해야한다고 말하는 문턱이지만 아직 온도계에는 나타나지 않았습니다.

미래의 기온이나 해수면이 얼마나 올라갈 지 정확히 예측할 수는 없지만 탄소 배출을 억제하지 않으면 우리 행성은 손주들과 손주들에게 매우 불편한 처사가 될 것입니다. 대규모 사회적 변화에는 시간이 걸립니다. 태도와 행동 모두에서 많은 개별적인 변화의 합계입니다. 시간 지연을 최소화하려면 지금 행동을 시작해야합니다.