Explosivité des éruptions volcaniques: méthodes d'évaluation actuelles


EXPLOSIVITÉ DES ERUTIONS VOLCANIQUES: MÉTHODES D'ÉVALUATION ACTUELLES

Evaluer le niveau d'explosivité d'une éruption volcanique est un véritable défi. Mais quels sont les paramètres actuellement utilisés à cet égard?

Boules de feu incandescentes qui sont violemment tirées en l'air, gigantesques nuages ​​de cendres qui s'élèvent dans le ciel, avalanches ardentes imparables qui descendent des flancs d'un volcan, cet ensemble de mots conduit à imaginer une éruption volcanique explosive, comme cela pourrait se produire avec le Vésuve . Si vous tournez votre regard vers Stromboli, cependant, les choses changent, vous pouvez toujours remarquer une activité de type explosif, mais "à quel point explosif"? Pourquoi certains volcans sont-ils caractérisés par des explosions très violentes tandis que d'autres par de petites explosions et d'autres encore par des coulées de lave seules? Actuellement, certains paramètres sont utilisés pour clarifier cette question et, ce n'est que récemment, en plus des améliorations importantes dans la prévision et l'évaluation de l'explosivité des éruptions volcaniques, de nouvelles méthodes commencent à être envisagées.

Les volcans ne sont pas tous les mêmes, certains ont une activité explosive et d'autres effusive, ces derniers ne se caractérisant que par l'émission de coulées de lave et / ou le dégazage. En général, dans le volcanisme explosif on distingue: les volcans à activité strombolienne, caractérisés par de petites explosions et des fontaines de lave; Activité vulcaine, donnée par de violentes explosions avec des lancements de pyroclastes de taille modeste même à une grande distance du cratère; activité plinienne, grandes éruptions explosives avec une colonne de fumée et de cendres pouvant s'étendre jusqu'à la stratosphère et générer de violents écoulements pyroclastiques; activité ultraplinienne, liée à des éruptions catastrophiques et d'immenses proportions de lave. Les éruptions non explosives sont plutôt définies comme hawaïennes. Un exemple de volcan à activité plinienne est donné par le Vésuve, tandis qu'un exemple de volcanisme de type hawaïen peut être observé à Kīlauea (Hawaï). Il existe cependant un indice pour calculer la «puissance» d'une éruption volcanique, l'indice d'explosivité volcanique (VEI), qui va de 0 (pour les éruptions effusives) à, théoriquement, infini en fonction de l'explosion et de la taille d'un appareil volcanique.

Ce qui, cependant, pourrait immédiatement vous laisser perplexe, c'est le fait que le même volcan se comporte d'une manière complètement différente, même en quelques jours. Cela peut s'expliquer par d'importants paramètres physico-chimiques directement liés au degré d'explosivité qu'un volcan peut présenter. Les principaux paramètres sont: la teneur en matières volatiles et la viscosité. Dernièrement, l'interaction chimique entre le magma et l'eau et le phénomène de mélange de magma commencent également à être considérés, comme deux déclencheurs potentiels d'éruptions explosives.

Les matières volatiles sont principalement constituées de H2O et de CO2 (eau et dioxyde de carbone) et, dans une moindre mesure, de CO, SO2, H2S, H2, S et O, dissous dans une solution moléculaire dans le magma. Cependant, les volatils ne représentent qu'un des trois composants d'un magma, les deux autres sont donnés par une partie liquide, avec une température comprise entre 650-1200 ° C (essentiellement constituée d'ions mobiles), et une partie solide, comprenant déjà les cristaux formé à partir de la même partie liquide. En général, plus le contenu volatil est élevé, plus le magma est capable de générer des éruptions explosives.

La viscosité d'un magma représente sa résistance à l'écoulement, en d'autres termes, moins un magma est visqueux, plus il est "fluide et libre de se déplacer". Pour mieux comprendre comment ce paramètre important affecte le degré d'explosivité, il est bon de clarifier le comportement du magma au niveau atomique. Un magma est principalement composé d'une fusion de silicates sous forme de tétraèdres [SiO4] 4-, ceux-ci sont liés entre eux par pontage d'oxygène et ont une particule de silice (ion formant un réseau) au centre, ce processus est appelé polymérisation. Si, pour modifier cette structure atomique, d'autres atomes (tels que Ca et Mg) interviennent, ceux-ci s'avéreront être des modificateurs de liaison (ion modifiant le réseau), cassant le pont oxygène et la structure entière, la faisant ne plus polymériser. Par conséquent, dans le cas polymérisé, la viscosité est élevée car le magma est moins enclin à s'écouler, étant bien lié par l'oxygène de pontage (les unités individuelles sont soumises à un frottement interne considérable), dans le second cas, la viscosité est faible en raison de la d'autres atomes qui, en entrant dans le système, détruisent la structure atomique précédente, rendant tout beaucoup plus «mobile» (image 1). Les magmas à faible fluide, à haute viscosité, sont ceux capables de générer les plus grandes éruptions explosives. Il s'ensuit que plus un magma est riche en silice (magma acide), plus la viscosité, et donc l'explosivité, augmente. Une grande quantité de cristaux contribue également à rendre la fonte magmatique plus visqueuse. La viscosité dépend également de la température et du H2O dissous, plus ces deux valeurs sont élevées, moins le magma sera visqueux.


Image - 1 - Schéma montrant la différence entre la structure atomique d'un magma de haute viscosité (à gauche) et celui de faible viscosité (à droite). Dans le premier cas, l'éruption sera plus explosive
(Crédit: Alessandro Da Mommio, note 1)

Les éruptions dans lesquelles il y a une interaction chimique entre le magma et H2O (à l'état liquide et solide) sont appelées phréatomagmatiques. Généralement, ce style éruptif se présente comme immédiat et hautement explosif. Un exemple relativement récent est donné par l'éruption du volcan Eyjafjallajökull (Islande) en 2010, dans laquelle le degré élevé d'explosivité et de dispersion des cendres a été causé par le contact entre le magma et la glace qui recouvrait le sommet du volcan (image 2). À partir de certaines expériences de laboratoire, il a été observé que, en fonction du rapport eau-magma, l'explosivité de l'éruption varie régulièrement: pour de faibles rapports, l'activité peut apparaître comme strombolienne (non violente), alors qu'elle atteint le point maximum. au rapport eau-magma de 0,3, ce qui augmente encore plus le rapport, cependant, l'efficacité diminue car l'abondance de l'eau aura tendance à refroidir complètement le magma (comme cela peut arriver lors d'une éruption sous-marine).


Image - 2 - éruption pheatomagmatic, de, volcan Eyjafjallajökull, en 2010, (islande). Il est possible de noter comment l'interaction magma-glace joue un rôle important dans le niveau d'explosivité d'une éruption
(Crédit: Patrick Mylund Nielsen, note 2)

Les phénomènes de mélange de magma consistent en le mélange de deux ou plusieurs magmas de composition chimique et d'état thermodynamique différents de manière à former un magma hybride, ayant des propriétés intermédiaires entre les précédents. L'entrée dans le système magmatique d'un nouveau magma, non en équilibre thermodynamique avec celui déjà présent dans la chambre magmatique du volcan, crée un état général de déséquilibre dans les cristaux déjà présents, qui doivent donc "reprogrammer" et poursuivre le processus de cristallisation dans de nouvelles conditions. Ce n'est que récemment que l'on étudie comment les processus de mélange de magma peuvent rendre une éruption plus explosive que la normale, en particulier pour le concept selon lequel ce contact entre deux états thermodynamiques différents augmente les mouvements de chaleur (mouvements convectifs) dans la chambre magmatique. Et ce, à son tour, augmente la teneur en matières volatiles qui, comme expliqué ci-dessus, augmente l'explosivité.

Les paramètres qui jouent un rôle fondamental dans l'explosivité et le style éruptif d'un volcan peuvent donc se résumer à une forte teneur en volatil et une forte viscosité du magma, auxquels, selon certaines situations, le contact entre magma-H2O et phénomènes magmatiques peut être ajouté. Le même volcan peut présenter une activité différente selon la façon dont ces paramètres physico-chimiques et géochimiques changent dans le système magmatique. Si, avec de futures études et recherches sur ces paramètres et méthodes importants, il sera un jour possible d'établir combien il faut, au niveau temporel, pour qu'un volcan entre en éruption de manière hautement explosive, alors nous ferons de grands progrès dans prévision des dangers et des risques volcaniques.

dr. Nicola Mari

BIBLIOGRAPHIE:
Newhall, C. G. et Self, S. L'indice d'explosivité volcanique (VEI): Une estimation de la magnitude explosive du volcanisme historique, J. Geophys. Res, 87, 1231-1238, 1982.

Sheridan, M.F. et Wohletz, K ... Hydrovolcanisme, considérations de base et examen. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 17: 1 à 29, 1983.

SITOGRAPHIE:
1. Alex Strekeisen
2. Photo de l'éruption d'Eyjafjallajokull

-R.A. F. Cas et J.V. Wright (1986) successions vulcaniques

- Textures volcaniques J. Mcphie M. Doyle et R. Allen

- Sigmursson et., All (1999-2015) Encyclopédie des volcans, 1ère / 2ème édition

- Timothy H. Druitt, B. Peter Kokelaar L'éruption du volcan des collines de la Soufrière, Montserrat, à partir de 1995. Édition 21

- R. Scandone et L. Giacomelli. Volcanologie. Editeur Liguori (2004)

Les principales connaissances acquises seront:

- connaissance des mécanismes de formation du magma au sein de la Terre

- Mécanismes de transport et de dépôt

- connaissance des systèmes de classification des roches ignées

- Caractéristiques physiques des magmas

- connaissance des principaux types de volcanisme

- Connaissance des composants, textures et structures dans les dépôts volcaniques

- Connaissance des laves et des gisements associés

- Connaissance des écoulements pyroclastiques et des dépôts associés

-Connaissance des processus volcaniques secondaires après éruption

Les principales compétences (c'est-à-dire la capacité d'appliquer les connaissances acquises) seront:

- classer les roches ignées via des échantillons macroscopiques et des coupes minces

- savoir encadrer les différents types de roches ignées au sein de différents systèmes volcaniques.

- Savoir encadrer les éruptions volcaniques effusives et explosives et connaître les processus qui déterminent le changement de style éruptif et les mécanismes de placement

L'examen comprend un examen oral.

L'examen oral consiste en une discussion d'environ 30 minutes visant à vérifier le niveau de connaissance et de compréhension atteint par l'étudiant sur les contenus théoriques et méthodologiques indiqués dans le programme.

Le test oral permettra également de vérifier les capacités de communication de l'étudiant avec les propriétés linguistiques et l'organisation autonome de l'exposition

sur les mêmes sujets théoriques.


Année académique 2020/2021

A l'issue du cours, l'étudiant a acquis des compétences sur l'étude des gisements et morphologies volcaniques et de leur stratigraphie pour permettre la reconstruction de la structure interne des bâtiments volcaniques et interpréter les principaux processus éruptifs et post-éruptifs, comme des intrants essentiels pour analyse volcanologique, physique et modélisation, évaluation des dangers et des risques volcaniques, recherche sur les ressources et planification territoriale et géoculturelle. En particulier, l'étudiant est capable de: • décrire les dépôts volcaniques (volcanoclastiques et lave) et interpréter les processus éruptifs qui ont déterminé leur formation • reconnaître les morphologies volcaniques et l'effondrement volcano-tectonique basé sur l'évaluation du facteur morphologique et l'interaction entre tectonique et activité éruptive • identifier les surfaces de discontinuité qui caractérisent les successions volcaniques et les utiliser comme instruments fondamentaux de corrélation et de classification stratigraphique • définir le développement temporel de l'activité éruptive dans les volcans récents et / ou anciens et la récurrence des éruptions pour les volcaniques évaluation des dangers et des risques • connaître les principales techniques stratigraphiques, pétrologiques et géophysiques nécessaires à la reconstruction de la structure interne des volcans et de leur potentiel en termes de géoressources


Explosivité des éruptions volcaniques: méthodes d'évaluation actuelles

2) Géologie des zones volcaniques: méthodologie d'enquête et d'étude, stratigraphie, U.B.S.U. Description régionale et analyse de la genèse et de l'évolution du volcanisme dans différents régimes géodynamiques Evaluation de l'aléa en milieu volcanique.

3) campagne géologique dans les zones volcaniques avec exercices de levés géologiques et principaux exemples de ce qui a été discuté en classe.

Conditions préalables

Connaissance de la stratigraphie, des levés géologiques, de la géologie structurale et de la pétrographie

Méthode didactique

cours d'italien approfondi et étude en anglais.

28 heures de cours et 6 jours de campagne (généralement sur l'Etna)

Matériel pédagogique

PDF des présentations PowerPoint

livre d'introduction à la volcanologie, Karoly Nemeth et Ulrike Martin, Volcanologie pratique

Vidéos probablement enregistrées des conférences

Période d'enseignement

Méthodes de vérification du profit et d'évaluation

Entretien de discussion sur le travail de campagne et sur les sujets abordés en classe

Heures de réception

L'objectif est de fournir aux étudiants les connaissances de base pour réaliser un travail de terrain dans les zones volcaniques

Contenu

Programme détaillé

Conditions préalables

Connaissance de la stratigraphie, des levés de terrain, de la géologie structurale et de la pétrographie

Formulaire d'enseignement

Leçons en italien, mais les articles sont en anglais

28 heures de cours et 6 jours de travail sur le terrain (généralement sur le mont Etna)

Manuel et ressource pédagogique

Fichiers PDF de mes powerpoints

Karoly Nemeth et Ulrike Martin, Volcanologie pratique

Probablement des films de chaque leçon

Semestre

Procédé d'évaluation

Discussion orale sur le travail de terrain et sur les sujets introduits pendant les cours

Heures de travail

Habituellement le lundi de 15h30 à 16h30. Veuillez demander une confirmation par e-mail

Le plugin d'inscription manuelle permet aux utilisateurs d'être inscrits manuellement via un lien dans les paramètres d'administration du cours, par un utilisateur disposant des autorisations appropriées comme un enseignant. Le plugin devrait normalement être activé, car certains autres plugins d'inscription, tels que l'auto-inscription, l'exigent.

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VOLCANOLOGIE: ANALYSE CHIMIQUE ET MINÉRALOGIQUE

Connaissances de base en physique, chimie, géologie, pétrologie ignée, géochimie, géodynamique

Apporter des connaissances de base sur le volcanisme, sur les processus de formation, les remontées de magmas et sur les mécanismes d'éruption et de placement de la place des produits volcaniques utiles pour l'élaboration d'un cursus d'études en Sciences de la Terre. Conférer des compétences (méthodes et stratégies d'étude) utiles pour la reconnaissance sur le terrain et pour la caractérisation en laboratoire des différents types de produits et de leurs propriétés physiques et de leur composition chimique et minéralogique.

Structures volcaniques et éruptions, Distribution des volcans sur la planète Terre et relations avec la géodynamique, Définition du magma, Composition chimique et propriétés physiques des magmas, Formation et ascension des magmas, Styles éruptifs, Classification des éruptions et méthodes d'étude. Produits d'éruptions effusives. Produits d'éruptions explosives. Dépôts volcanoclastiques. Tephrostratigraphie. Surveillance volcanique. Le risque volcanique, Notes sur le risque volcanique. Impact des éruptions volcaniques, volcans italiens

Sujet de la leçon
1 Introduction, description du cours
2 Définition des structures volcaniques et des éruptions
3 Définition des structures volcaniques et des éruptions
4 Répartition des volcans sur la planète Terre et relations avec la géodynamique
5 Définition du magma, composition chimique et propriétés physiques des magmas
6 Gaz volcaniques
7 Formation et ascension des magmas
8 styles éruptifs
9 Classification des éruptions et méthodes d'étude
10 Produits des éruptions effusives - Généralités et méthodes d'étude
11 Produits des éruptions effusives - Morphologie et caractéristiques structurelles
12 Observations de laboratoire-texture au microscope optique
13 Observations de texture en laboratoire à l'aide d'un microscope électronique à balayage
14 Produits des éruptions explosives - Généralités et méthodes d'étude
15 Dépôts de retombées pyroclastiques
16 Rechute des dépôts pyroclastiques
16 dépôts pyroclastiques en flux
17 Dépôts pyroclastiques en flux
17 Laboratoire-Caractérisation sédimentologique et composants des produits d'éruption explosive
18 Observations de texture en laboratoire à l'aide d'un microscope électronique à balayage
19 Dépôts volcanoclastiques: lahars et coulées de débris
20 Tephrostratigraphie: généralités et méthodes
21 Tephrostratigraphie: importance des niveaux volcaniques pour les corrélations stratigraphiques et pour les reconstructions paléoenvironnementales.
21 Surveillance volcanique: généralités et stratégies
22 Surveillance volcanique: observations et mesures
23 Surveillance volcanique: méthodes géophysiques
24 Surveillance volcanique: méthodes géochimiques
25 Surveillance volcanique: exemples de quelques éruptions récentes
26 L'aléa volcanique: généralité
27 L'aléa volcanique: méthodes d'évaluation
28 Notes sur l'évaluation des risques volcaniques
29 Impact des éruptions volcaniques sur la société et les écosystèmes
30 Impact des éruptions volcaniques sur la société
31 Les volcans italiens
32 Les volcans italiens
33 Les volcans italiens
34-48 Excursions sur le terrain

Volcans et éruptions. Giacomelli et Scandone
Edité par Pitagora 2002, 288 pp,

L'Encyclopédie des volcans - 2e édition - Elsevier Editors: Haraldur Sigurdsson Bruce Houghton Steve McNutt Hazel Rymer John Stix
eBook ISBN: 9780123859396
Couverture rigide ISBN: 9780123859389


Le cinquième rapport d'évaluation du GIEC

Climate News Network a préparé cette version très abrégée de la première partie du Cinquième rapport d'évaluation (RE5) du GIEC pour servir de guide objectif à certaines des questions clés qu'il couvre. Il ne s'agit en aucun cas d'une évaluation de ce que dit le Résumé: le libellé est celui des auteurs du GIEC eux-mêmes, à l'exception de quelques cas où nous avons ajouté des titres.

Une note des rédacteurs en chef du Climate News Network: Nous avons préparé cette version très abrégée de la première partie du Cinquième rapport d'évaluation (RE5) du GIEC pour servir de guide objectif à certaines des questions clés qu'il couvre. Il ne s'agit en aucun cas d'une évaluation de ce que dit le Résumé: le libellé est celui des auteurs du GIEC eux-mêmes, à l'exception de quelques cas où nous avons ajouté des titres. AR5 utilise une base différente comme entrée pour les modèles de celle utilisée dans son prédécesseur de 2007, AR4: au lieu de scénarios d'émission, il parle de RCP, des chemins de concentration représentatifs. Il n'est donc pas possible partout de faire une comparaison directe entre AR4 et AR5, bien que le texte le fasse dans certains cas, et à la fin nous fournissons une très courte liste des conclusions des deux rapports sur plusieurs points clés. Le langage de la science peut être complexe. Ce qui suit est la langue des scientifiques du GIEC. Dans les jours et semaines suivants, nous rendrons compte plus en détail de certaines de leurs conclusions.

Dans ce résumé à l'intention des décideurs, les termes récapitulatifs suivants sont utilisés pour décrire les preuves disponibles: limité, moyen ou robuste, et pour le degré d'accord: faible, moyen ou élevé. Un niveau de confiance est exprimé à l'aide de cinq qualificatifs: très faible, faible, moyen, élevé et très élevé et écrit en italique, par exemple une confiance moyenne. Pour une preuve donnée et une déclaration d'accord, différents niveaux de confiance peuvent être attribués, mais des niveaux croissants de preuves et de degrés d'accord sont corrélés à une confiance accrue. Dans ce résumé, les termes suivants ont été utilisés pour indiquer la probabilité estimée d'un résultat ou d'un résultat: 99-100% probabilité pratiquement certaine, 90-100% très probable, 66-100% probable, non 33-66 probable%, improbable 0–33%, très peu probable 0–10%, exceptionnellement peu probable 0–1%. Le cas échéant, des termes supplémentaires peuvent également être utilisés (extrêmement probable: 95 à 100%, plus probable qu'improbable> 50 à 100% et extrêmement improbable 0 à 5%).

Changements observés dans le système climatique

L'atmosphère

Le réchauffement du système climatique est sans ambiguïté et, depuis les années 1950, bon nombre des changements observés sont sans précédent depuis des décennies, voire des millénaires. L'atmosphère et l'océan se sont réchauffés, les quantités de neige et de glace ont diminué, le niveau de la mer a augmenté et les concentrations de gaz à effet de serre ont augmenté

La bulle économique pourrait éclater pour les géants des énergies fossiles

Chacune des trois dernières décennies a été successivement plus chaude à la surface de la Terre que n'importe quelle décennie précédente depuis 1850.

Pendant la plus longue période au cours de laquelle le calcul des tendances régionales est suffisamment complet (1901-2012), la quasi-totalité du globe a connu un réchauffement de surface.

En plus d'un réchauffement multidécennal robuste, la température de surface moyenne mondiale montre une variabilité décennale et interannuelle substantielle. En raison de la variabilité naturelle, les tendances basées sur de courts enregistrements sont très sensibles aux dates de début et de fin et ne reflètent généralement pas les tendances climatiques à long terme.

Par exemple, le taux de réchauffement au cours des 15 dernières années, qui commence par un fort El Niño, est inférieur au taux calculé à partir de 1951.

Des changements dans de nombreux événements météorologiques et climatiques extrêmes ont été observés depuis 1950 environ. Il est très probable que le nombre de jours et de nuits froids ait diminué et que le nombre de jours et de nuits chauds ait augmenté à l'échelle mondiale

Comment la saison des incendies dans l'ouest de 2020 est devenue si extrême

L'océan

Le réchauffement des océans domine l'augmentation de l'énergie stockée dans le système climatique, représentant plus de 90% de l'énergie stockée entre 1971 et 2010 (haute sécurité). Il est pratiquement certain que la partie supérieure de l'océan (0-700m) s'est réchauffée de 1971 à 2010 et s'est probablement réchauffée entre 1870 et 1971.

À l'échelle mondiale, le réchauffement des océans est le plus important près de la surface et les 75 mètres supérieurs se sont réchauffés de 0,11 [0,09 à 0,13] ° C par décennie au cours de la période 1971-2010. Depuis le RA4, des biais instrumentaux dans les enregistrements de températures océaniques plus élevées ont été identifiés et réduits, augmentant ainsi la confiance dans l'évaluation du changement.

L'océan s'est probablement réchauffé entre 700 et 2000 m de 1957 à 2009. Des observations suffisantes sont disponibles pour la période de 1992 à 2005 pour une évaluation globale du changement de température au-dessous de 2000 m. Il n'y a probablement pas eu de tendances de température significatives observées entre 2000 et 3000 m pour cette période. Il est probable que l'océan se soit réchauffé de 3000 m jusqu'au fond à cette époque, le réchauffement le plus important étant observé dans l'océan Austral.

Plus de 60% de l'augmentation nette d'énergie du système climatique est stockée dans la partie supérieure de l'océan (0-700 m) au cours de la période relativement bien échantillonnée 40 de 1971 à 2010, et environ 30% est stockée dans l'océan en dessous de 700 m. L'augmentation du contenu thermique de la partie supérieure de l'océan au cours de cette période estimée par une tendance linéaire est probable.

La cryosphère

Au cours des deux dernières décennies, les calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique ont perdu de la masse, les glaciers ont continué de rétrécir presque partout dans le monde, et le manteau neigeux et les chutes de neige printanières de l'hémisphère nord ont continué à diminuer dans une certaine mesure (haute sécurité).

Les ventes de voitures électriques australiennes ont triplé l'année dernière. Voici ce que nous pouvons faire pour les faire grandir

Le taux moyen de perte de glace de la calotte glaciaire du Groenland a très probablement augmenté de manière significative. dans la période 1992-2001. Le taux moyen de perte de glace de la calotte glaciaire antarctique a probablement augmenté. dans la période 1992-2001. Il est très probable que ces pertes proviennent principalement de la péninsule antarctique septentrionale et du secteur de la mer d'Amundsen dans l'ouest de l'Antarctique.

Il est certain que les températures du pergélisol ont augmenté dans la plupart des régions depuis le début des années 1980. Le réchauffement observé a atteint 3 ° C dans certaines parties du nord de l'Alaska (du début des années 1980 au milieu des années 2000) et jusqu'à 2 ° C ° C dans certaines parties de l'Europe du Nord russe (1971-2010). Dans cette dernière région, une réduction notable de l'épaisseur du pergélisol et de l'extension de la zone a été observée au cours de la période 1975-2005 (degré de confiance moyen).

De multiples sources de données appuient un réchauffement très constant de l'Arctique depuis le début du 20e siècle.

Le niveau de la mer monte

Le taux d'élévation du niveau de la mer depuis le milieu du XIXe siècle a été plus élevé que le taux moyen des deux millénaires précédents (degré de confiance élevé). Au cours de la période 1901-2010, le niveau moyen mondial de la mer a augmenté de 0,19 [0,17 à 0,21] m.

Depuis le début des années 1970, la perte de masse des glaciers et l'expansion thermique des océans du fait du réchauffement représentent ensemble 75% de l'élévation moyenne du niveau de la mer observée (degré de confiance élevé). Au cours de la période 1993-2010, l'élévation mondiale du niveau de la mer est, avec un degré de confiance élevé, compatible avec la somme des contributions observées de l'expansion thermique des océans due au réchauffement, aux changements des glaciers, à la calotte glaciaire du Groenland, à la calotte glaciaire antarctique et à la conservation des eaux terrestres .

Carbone et autres cycles biogéochimiques

Les concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone (CO2), de méthane et d'oxyde nitreux ont atteint des niveaux sans précédent au cours des 800 000 dernières années. Les concentrations de CO2 ont augmenté de 40% depuis l'époque préindustrielle, principalement à cause des émissions de combustibles fossiles et, secondairement, des émissions nettes liées à l'utilisation des terres. L'océan a absorbé environ 30% du dioxyde de carbone anthropique émis, provoquant l'acidification des océans

De 1750 à 2011, les émissions de CO2 provenant de la combustion de combustibles fossiles et de la production de ciment ont libéré 365 [335 à 395] GtC [gigatonnes - une gigatonne égale à 1 000 000 000 de métriques] dans l'atmosphère, tandis que la déforestation et d'autres changements d'utilisation du sol en ont rejeté 180 260] GtC.

De ces émissions anthropiques cumulées de CO2, 240 [230 à 250] GtC accumulés dans l'atmosphère, 155 [125 à 185] GtC ont été détectés dans l'océan et 150 [60 à 240] GtC accumulés dans les écosystèmes terrestres naturels.

Moteur du changement climatique

Le RF naturel total [forçage radiatif - la différence entre l'énergie reçue par la Terre et celle qu'elle rayonne dans l'espace] provenant des changements dans l'irradiation solaire et les aérosols volcaniques stratosphériques n'a apporté qu'une petite contribution au forçage radiatif net au cours du siècle dernier, sauf pour une courte périodes après les éruptions volcaniques majeures.

Comprendre le système climatique et ses changements récents

Par rapport à l'AR4, des observations plus détaillées et plus longues et des modèles climatiques améliorés permettent désormais d'attribuer une contribution humaine aux changements détectés dans de multiples composants du système climatique.

L'influence humaine sur le système climatique est claire. Cela ressort des concentrations croissantes de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, du forçage radiatif positif, du réchauffement observé et de la compréhension du système climatique.

Évaluation des modèles climatiques

Les modèles climatiques se sont améliorés depuis AR4. Les modèles reproduisent les modèles de température de surface et les tendances observées à l'échelle continentale sur plusieurs décennies, y compris le réchauffement le plus rapide depuis le 20e siècle et le refroidissement immédiatement après de grandes éruptions volcaniques (sécurité très élevée).

Les simulations de modèles climatiques à long terme montrent une tendance de la température de surface moyenne mondiale
de 1951 à 2012 qui rejoint la tendance observée (très haute sécurité). Il existe cependant des différences entre les tendances simulées et observées sur de courtes périodes telles que 10 à 15 ans (par exemple, de 1998 à 2012).

La réduction observée du schéma de réchauffement de surface sur la période 1998-2012 par rapport à la période 1951-2012 est due dans une mesure à peu près égale à une tendance réduite du forçage radiatif et à une contribution au refroidissement de la variabilité interne, qui comprend une redistribution possible de la chaleur dans l'océan (degré de confiance moyen). La tendance réduite du forçage radiatif est principalement due aux éruptions volcaniques et au moment de la phase descendante du cycle solaire de l'an 11.

Les modèles climatiques incluent désormais plus de processus de nuages ​​et d'aérosols et leurs interactions qu'au moment de l'AR4, mais la confiance dans la représentation et la quantification de ces processus dans les modèles reste faible.

La sensibilité du climat à l'équilibre quantifie la réponse du système climatique à un forçage radiatif constant sur des échelles de temps de plusieurs siècles. Il est défini comme le changement de la température de surface moyenne globale à l'équilibre causé par le doublement de la concentration atmosphérique de CO2.

La sensibilité au climat d'équilibre se situe probablement entre 1,5 ° C et 4,5 ° C (degré de confiance élevé), extrêmement improbable inférieure à 1 ° C (degré de confiance élevé) et très improbable au-dessus de 6 ° C (degré de confiance moyen). La limite inférieure de température de la plage probable évaluée est donc inférieure à 2 ° C dans l'AR4, mais la limite supérieure est la même. Cette cote reflète une meilleure compréhension, un enregistrement étendu de la température dans l'atmosphère et l'océan, et
nouvelles estimations du forçage radiatif.

Détection et attribution du changement climatique

L'influence humaine a été détectée dans le réchauffement atmosphérique et océanique, les changements dans le cycle mondial de l'eau, la réduction de la neige et de la glace, l'élévation du niveau mondial de la mer et les changements de certains extrêmes climatiques. Cette preuve de la grippe humaine a augmenté depuis AR4. Il est fort probable que la grippe humaine soit la principale cause du réchauffement observé depuis le milieu du XXe siècle.

È estremamente probabile che più della metà dell'aumento osservato della temperatura superficiale media globale da 1951 a 2010 sia stata causata dall'aumento antropogenico delle concentrazioni di gas serra e di altre forzanti antropogeniche. La migliore stima del contributo indotto dall'uomo al riscaldamento è simile al riscaldamento osservato in questo periodo.

Futuro cambiamento climatico globale e regionale

Le emissioni continue di gas a effetto serra causeranno ulteriore riscaldamento e cambiamenti in tutti i componenti del sistema climatico. Limitare i cambiamenti climatici richiederà riduzioni sostanziali e sostenute delle emissioni di gas serra.

L'oceano globale continuerà a scaldarsi durante il 21st secolo. Il calore penetra dalla superficie all'oceano profondo e influenza la circolazione oceanica.

È molto probabile che la copertura di ghiaccio del Mare Artico continuerà a ridursi e assottigliarsi e che la copertura nevosa primaverile dell'emisfero nord diminuirà durante il 21st secolo man mano che la temperatura media globale della superficie aumenta. Il volume globale del ghiacciaio diminuirà ulteriormente.

Il livello medio globale del mare continuerà a salire durante il 21st secolo. Sotto tutti gli scenari RCP il tasso di innalzamento del livello del mare molto probabilmente supererà quello osservato durante 1971-2010 a causa dell'aumento del riscaldamento degli oceani e dell'aumento della perdita di massa da parte dei ghiacciai e delle calotte glaciali.

L'innalzamento del livello del mare non sarà uniforme. Entro la fine del 21st secolo, è molto probabile che il livello del mare aumenti di oltre il 95% della superficie oceanica. A proposito di 70% delle coste mondiali si prevede di sperimentare un cambiamento del livello del mare entro il 20% della variazione globale del livello del mare.

I cambiamenti climatici influenzeranno i processi del ciclo del carbonio in un modo che aggraverà l'aumento di CO2 nell'atmosfera (alta sicurezza). Un ulteriore assorbimento di carbonio da parte dell'oceano aumenterà l'acidificazione degli oceani.

Le emissioni cumulative di CO2 determinano in gran parte il riscaldamento superficiale medio globale entro la fine del 21st secolo e oltre. La maggior parte degli aspetti dei cambiamenti climatici permangono per molti secoli anche se le emissioni di CO2 vengono interrotte. Questo rappresenta un sostanziale impegno multi-secolo sui cambiamenti climatici creato dalle emissioni passate, presenti e future di CO2.

Una grande parte del cambiamento climatico antropogenico derivante dalle emissioni di CO2 è irreversibile su una scala temporale plurisecolare o millenaria, tranne nel caso di una grande rimozione netta di CO2 dall'atmosfera per un periodo prolungato.

Le temperature della superficie rimarranno approssimativamente costanti a livelli elevati per molti secoli dopo una completa cessazione delle emissioni antropogeniche di CO2. A causa delle lunghe scale temporali di trasferimento di calore dalla superficie dell'oceano alla profondità, il riscaldamento dell'oceano continuerà per secoli. A seconda dello scenario, circa 15 a 40% di CO2 emessa rimarrà nell'atmosfera più a lungo degli anni 1,000.

Una perdita di massa sostenuta da strati di ghiaccio causerebbe un innalzamento del livello del mare più ampio e una parte della perdita di massa potrebbe essere irreversibile. Vi è un'elevata certezza che il riscaldamento prolungato superiore a qualche soglia porterebbe alla quasi completa perdita della calotta glaciale della Groenlandia nel corso di un millennio o più, provocando un innalzamento medio del livello medio del mare fino a 7 m.

Le stime correnti indicano che la soglia è maggiore di circa 1 ° C (bassa confidenza) ma inferiore a circa 4 ° C (media affidabilità) del riscaldamento globale rispetto al preindustriale. È possibile una brusca e irreversibile perdita di ghiaccio da una potenziale instabilità dei settori marittimi della calotta di ghiaccio antartico in risposta al forzante climatico, ma le prove e la comprensione attuali non sono sufficienti per effettuare una valutazione quantitativa.

Sono stati proposti metodi che mirano a modificare deliberatamente il sistema climatico per contrastare il cambiamento climatico, chiamato geoingegneria. Prove limitate precludono una valutazione quantitativa completa sia della Solar Radiation Management (SRM) che della rimozione dell'anidride carbonica (CDR) e del loro impatto sul sistema climatico.

I metodi CDR hanno limiti biogeochimici e tecnologici al loro potenziale su scala globale. Non c'è una conoscenza sufficiente per quantificare quante emissioni di CO2 potrebbero essere parzialmente compensate dal CDR in un periodo di tempo di un secolo.

La modellazione indica che i metodi SRM, se realizzabili, hanno il potenziale per compensare sostanzialmente un aumento della temperatura globale, ma potrebbero anche modificare il ciclo globale dell'acqua e non ridurre l'acidificazione degli oceani.

Se l'SRM fosse terminato per qualsiasi motivo, vi è un'alta probabilità che le temperature superficiali globali aumenterebbero molto rapidamente a valori coerenti con la forzatura dei gas serra. I metodi CDR e SRM portano effetti collaterali e conseguenze a lungo termine su scala globale.

Modifiche da 2007 Then and Now

Probabile aumento di temperatura di 2100: 1.5-4 ° C nella maggior parte degli scenari - da 1.8-4 ° C
Aumento del livello del mare: molto probabilmente più veloce che tra 1971 e 2010 - di 28-43 cm
Il ghiaccio marino artico estivo scompare: molto probabilmente continuerà a ridursi e ad assottigliarsi - nella seconda metà del secolo
Aumento delle ondate di calore: molto probabile che si verifichi più frequentemente e duri più a lungo - aumenta molto probabilmente


Il quinto rapporto di valutazione dell'IPCC

Climate News Network ha preparato questa versione molto abbreviata della prima parte del quinto rapporto di valutazione dell'IPCC (AR5) per servire da guida obiettiva ad alcune delle questioni principali che copre. Non è in alcun modo una valutazione di ciò che dice il Riassunto: la formulazione è quella degli stessi autori dell'IPCC, tranne alcuni casi in cui abbiamo aggiunto titoli.

Una nota dagli editori di Climate News Network: abbiamo preparato questa versione molto abbreviata della prima parte del quinto rapporto di valutazione dell'IPCC (AR5) per servire da guida obiettiva ad alcune delle questioni principali che copre. Non è in alcun modo una valutazione di ciò che dice il Riassunto: la formulazione è quella degli stessi autori dell'IPCC, tranne alcuni casi in cui abbiamo aggiunto titoli. AR5 utilizza una base diversa come input per i modelli da quello utilizzato nel suo predecessore 2007, AR4: al posto degli scenari di emissione, parla di RCP, percorsi di concentrazione rappresentativi. Quindi non è possibile ovunque fare un confronto diretto tra AR4 e AR5, anche se il testo lo fa in alcuni casi, e alla fine forniamo un elenco molto breve delle conclusioni dei due rapporti su diversi punti chiave. Il linguaggio della scienza può essere complesso. Quello che segue è il linguaggio degli scienziati dell'IPCC. Nei giorni e nelle settimane seguenti riferiremo più dettagliatamente su alcune delle loro scoperte.

In questo Riepilogo per i responsabili delle politiche, vengono utilizzati i seguenti termini di riepilogo per descrivere le prove disponibili: limitato, medio o robusto e per il grado di accordo: basso, medio o alto. Un livello di confidenza viene espresso utilizzando cinque qualificatori: molto basso, basso, medio, alto e molto alto e scritto in corsivo, ad esempio confidenza media. Per una data evidenza e dichiarazione di accordo, possono essere assegnati diversi livelli di confidenza, ma livelli crescenti di evidenza e gradi di accordo sono correlati con l'aumento della fiducia. In questo riepilogo sono stati utilizzati i seguenti termini per indicare la probabilità valutata di un esito o di un risultato: probabilità virtualmente certa del 99-100%, molto probabile 90-100%, probabile 66-100%, probabile quanto non 33-66 %, improbabile 0–33%, molto improbabile 0–10%, eccezionalmente improbabile 0–1%. Quando appropriato, possono essere utilizzati anche termini aggiuntivi (estremamente probabile: 95–100%, più probabile che non> 50–100% ed estremamente improbabile 0–5%).

Cambiamenti osservati nel sistema climatico

L'atmosfera

Il riscaldamento del sistema climatico è inequivocabile e, a partire dagli 1950, molti dei cambiamenti osservati sono senza precedenti da decenni a millenni. L'atmosfera e l'oceano si sono riscaldati, le quantità di neve e ghiaccio sono diminuite, il livello del mare è aumentato e le concentrazioni di gas a effetto serra sono aumentate

Che cosa dicono gli scienziati leader di cui dovresti sapere il rapporto sul clima spaventoso di oggi

Ognuno degli ultimi tre decenni è stato successivamente più caldo sulla superficie terrestre rispetto a qualsiasi decennio precedente da 1850.

Per il periodo più lungo in cui il calcolo delle tendenze regionali è sufficientemente completo (1901-2012), quasi l'intero globo ha subito un riscaldamento superficiale.

Oltre al robusto riscaldamento multi-decadale, la temperatura superficiale media globale mostra una sostanziale variabilità decennale e interannuale. A causa della variabilità naturale, le tendenze basate sui record brevi sono molto sensibili alle date di inizio e di fine e in generale non riflettono le tendenze climatiche a lungo termine.

Ad esempio, il tasso di riscaldamento degli ultimi 15 anni, che inizia con un forte El Niño, è inferiore al tasso calcolato da 1951.

Modifiche in molti eventi meteorologici e climatici estremi sono state osservate da circa 1950. È molto probabile che il numero di giorni e notti fredde sia diminuito e il numero di giorni e notti caldi sia aumentato su scala globale

Le emissioni irreversibili di un punto di non ritorno del permafrost

The Ocean

Il riscaldamento dell'oceano domina l'aumento di energia immagazzinata nel sistema climatico, rappresentando oltre il 90% dell'energia accumulata tra 1971 e 2010 (alta sicurezza). È virtualmente certo che l'oceano superiore (0-700 m) si è riscaldato da 1971 a 2010 e probabilmente si è riscaldato tra gli 1870 e 1971.

Su scala globale, il riscaldamento dell'oceano è maggiore vicino alla superficie e il 75 superiore m riscaldato da 0.11 [0.09 a 0.13] ° C per decennio nel periodo 1971-2010. Dal momento che AR4, i pregiudizi strumentali nei record di temperatura degli oceani superiori sono stati identificati e ridotti, aumentando la fiducia nella valutazione del cambiamento.

È probabile che l'oceano si sia riscaldato tra 700 e 2000 m da 1957 a 2009. Sono disponibili sufficienti osservazioni per il periodo da 1992 a 2005 per una valutazione globale del cambiamento di temperatura sotto 2000 m. Probabilmente non ci sono stati significativi trend di temperatura osservati tra 2000 e 3000 m per questo periodo. È probabile che l'oceano si sia riscaldato da 3000 m al fondo per questo periodo, con il più grande riscaldamento osservato nell'Oceano Antartico.

Più del 60% dell'aumento di energia netta nel sistema climatico è immagazzinato nell'oceano superiore (0-700 m) durante il periodo di 40 relativamente ben campionato da 1971 a 2010, e circa 30% è immagazzinato nell'oceano sotto 700 m. L'aumento del contenuto di calore dell'oceano superiore durante questo periodo di tempo stimato da una tendenza lineare è probabile.

La criosfera

Negli ultimi due decenni, le calotte glaciali della Groenlandia e dell'Antartide hanno perso massa, i ghiacciai hanno continuato a ridursi quasi in tutto il mondo e il manto nevoso artico e l'innevamento primaverile dell'emisfero settentrionale hanno continuato a diminuire in misura (alta sicurezza).

Il risparmio di ozono può rallentare il tasso di riscaldamento globale

Molto probabilmente il tasso medio di perdita di ghiaccio dalla calotta glaciale della Groenlandia è notevolmente aumentato . nel periodo 1992-2001. Il tasso medio di perdita di ghiaccio dalla calotta antartica è probabilmente aumentato . nel periodo 1992-2001. È molto probabile che tali perdite siano principalmente dalla penisola antartica settentrionale e dal settore del Mare di Amundsen nell'Antartide occidentale.

C'è una grande sicurezza che le temperature del permafrost siano aumentate nella maggior parte delle regioni dai primi 1980. Il riscaldamento osservato era fino a 3 ° C in parti dell'Alaska settentrionale (dai primi 1980 fino a metà 2000) e fino a 2 ° C in parti del Nord Europa russo (1971-2010). Nell'ultima regione, è stata osservata una notevole riduzione dello spessore del permafrost e dell'estensione areale nel periodo 1975-2005 (media confidenza).

Molteplici linee di prove supportano il riscaldamento artico molto consistente sin dal 20esimo secolo.

Innalzamento del livello del mare

Il tasso di innalzamento del livello del mare a partire dalla metà del 19esimo secolo è stato maggiore del tasso medio nei precedenti due millenni (alta fiducia). Nel periodo 1901-2010, il livello medio globale del mare è salito di 0.19 [0.17 a 0.21] m.

Sin dai primi 1970, la perdita di massa dei ghiacciai e l'espansione termica degli oceani dal riscaldamento insieme spiegano il 75% dell'aumento del livello medio del mare osservato (alta confidenza). Nel periodo 1993-2010, l'innalzamento globale del livello del mare è, con alta confidenza, coerente con la somma dei contributi osservati dall'espansione termica dell'oceano a causa del riscaldamento, dai cambiamenti dei ghiacciai, della calotta glaciale della Groenlandia, della calotta antartica e dell'acqua di terra Conservazione.

Carbonio e altri cicli biogeochimici

Le concentrazioni atmosferiche di anidride carbonica (CO2), metano e protossido di azoto sono aumentate fino a livelli senza precedenti negli ultimi 800,000 anni. Le concentrazioni di CO2 sono aumentate del 40% sin dai tempi preindustriali, principalmente da emissioni di combustibili fossili e secondariamente da emissioni nette di emissioni di uso del suolo. L'oceano ha assorbito circa il 30% dell'anidride carbonica antropogenica emessa, causando l'acidificazione degli oceani

Da 1750 a 2011, le emissioni di CO2 dalla combustione di combustibili fossili e la produzione di cemento hanno rilasciato 365 [335 a 395] GtC [gigatonnellate - una gigatona uguale a 1,000,000,000 metriche] nell'atmosfera, mentre la deforestazione e altri cambiamenti di uso del suolo hanno rilasciato 180 [100 a 260] GtC.

Di queste emissioni antropogeniche di CO2 cumulative, 240 [230 a 250] GtC si sono accumulate nell'atmosfera, 155 [125 a 185] GtC sono state rilevate dall'oceano e 150 [60 a 240] GtC si sono accumulate in ecosistemi terrestri naturali.

Driver del cambiamento climatico

La totale RF naturale [forzatura radiativa - la differenza tra l'energia ricevuta dalla Terra e quella che irradia nello spazio] dai cambiamenti di irradiazione solare e dagli aerosol vulcanici stratosferici ha apportato solo un piccolo contributo alla forzatura radiativa netta nel corso dell'ultimo secolo, tranne per brevi periodi dopo grandi eruzioni vulcaniche.

Comprensione del sistema climatico e dei suoi cambiamenti recenti

Rispetto a AR4, osservazioni più dettagliate e più lunghe e modelli climatici migliorati ora consentono l'attribuzione di un contributo umano ai cambiamenti rilevati in più componenti del sistema climatico.

L'influenza umana sul sistema climatico è chiara. Ciò è evidente dalle crescenti concentrazioni di gas serra nell'atmosfera, forzatura radiativa positiva, riscaldamento osservato e comprensione del sistema climatico.

Valutazione dei modelli climatici

I modelli climatici sono migliorati da quando AR4. I modelli riproducono i modelli e le tendenze della temperatura superficiale osservati su scala continentale per molti decenni, compreso il riscaldamento più rapido a partire dal 20esimo secolo e il raffreddamento immediatamente successivo a grandi eruzioni vulcaniche (altissima sicurezza).

Le simulazioni del modello climatico a lungo termine mostrano una tendenza della temperatura superficiale media globale
da 1951 a 2012 che concorda con la tendenza osservata (altissima sicurezza). Vi sono, tuttavia, differenze tra le tendenze simulate e osservate su periodi brevi come 10 a 15 anni (es. 1998 a 2012).

La riduzione osservata dell'andamento del riscaldamento superficiale nel periodo 1998-2012 rispetto al periodo 1951-2012, è dovuta in misura approssimativamente uguale a una tendenza ridotta nel forzante radiativo e un contributo di raffreddamento dalla variabilità interna, che include una possibile ridistribuzione del calore all'interno dell'oceano (media confidenza). La ridotta tendenza del forzante radiativo è principalmente dovuta alle eruzioni vulcaniche e ai tempi della fase discendente del ciclo solare dell'anno 11.

I modelli climatici ora includono più processi di cloud e aerosol e le loro interazioni, che al momento dell'AR4, ma rimane bassa la fiducia nella rappresentazione e quantificazione di questi processi nei modelli.

La sensibilità al clima all'equilibrio quantifica la risposta del sistema climatico a un costante forzante radiativo su scale temporali multi-secolo. È definito come la variazione della temperatura superficiale media globale all'equilibrio causata dal raddoppio della concentrazione atmosferica di CO2.

La sensibilità al clima di equilibrio è probabilmente compresa tra 1.5 ° C e 4.5 ° C (alta confidenza), estremamente improbabile meno di 1 ° C (alta confidenza) e molto improbabile superiore a 6 ° C (media confidenza). Il limite di temperatura inferiore dell'intervallo probabile valutato è quindi inferiore a 2 ° C nell'AR4, ma il limite superiore è lo stesso. Questa valutazione riflette una migliore comprensione, il record esteso di temperatura nell'atmosfera e nell'oceano, e
nuove stime del forzante radiativo.

Rilevazione e attribuzione dei cambiamenti climatici

L'influenza umana è stata rilevata nel riscaldamento dell'atmosfera e dell'oceano, nei cambiamenti del ciclo idrico globale, nelle riduzioni della neve e del ghiaccio, nell'innalzamento globale del livello del mare e nei cambiamenti in alcuni estremi climatici. Questa evidenza per l'influenza umana è cresciuta da quando AR4. È estremamente probabile che l'influenza umana sia stata la causa principale del riscaldamento osservato sin dalla metà del 20 secolo.

È estremamente probabile che più della metà dell'aumento osservato della temperatura superficiale media globale da 1951 a 2010 sia stata causata dall'aumento antropogenico delle concentrazioni di gas serra e di altre forzanti antropogeniche. La migliore stima del contributo indotto dall'uomo al riscaldamento è simile al riscaldamento osservato in questo periodo.

Futuro cambiamento climatico globale e regionale

Le emissioni continue di gas a effetto serra causeranno ulteriore riscaldamento e cambiamenti in tutti i componenti del sistema climatico. Limitare i cambiamenti climatici richiederà riduzioni sostanziali e sostenute delle emissioni di gas serra.

L'oceano globale continuerà a scaldarsi durante il 21st secolo. Il calore penetra dalla superficie all'oceano profondo e influenza la circolazione oceanica.

È molto probabile che la copertura di ghiaccio del Mare Artico continuerà a ridursi e assottigliarsi e che la copertura nevosa primaverile dell'emisfero nord diminuirà durante il 21st secolo man mano che la temperatura media globale della superficie aumenta. Il volume globale del ghiacciaio diminuirà ulteriormente.

Il livello medio globale del mare continuerà a salire durante il 21st secolo. Sotto tutti gli scenari RCP il tasso di innalzamento del livello del mare molto probabilmente supererà quello osservato durante 1971-2010 a causa dell'aumento del riscaldamento degli oceani e dell'aumento della perdita di massa da parte dei ghiacciai e delle calotte glaciali.

L'innalzamento del livello del mare non sarà uniforme. Entro la fine del 21st secolo, è molto probabile che il livello del mare aumenti di oltre il 95% della superficie oceanica. A proposito di 70% delle coste mondiali si prevede di sperimentare un cambiamento del livello del mare entro il 20% della variazione globale del livello del mare.

I cambiamenti climatici influenzeranno i processi del ciclo del carbonio in un modo che aggraverà l'aumento di CO2 nell'atmosfera (alta sicurezza). Un ulteriore assorbimento di carbonio da parte dell'oceano aumenterà l'acidificazione degli oceani.

Le emissioni cumulative di CO2 determinano in gran parte il riscaldamento superficiale medio globale entro la fine del 21st secolo e oltre. La maggior parte degli aspetti dei cambiamenti climatici permangono per molti secoli anche se le emissioni di CO2 vengono interrotte. Questo rappresenta un sostanziale impegno multi-secolo sui cambiamenti climatici creato dalle emissioni passate, presenti e future di CO2.

Una grande parte del cambiamento climatico antropogenico derivante dalle emissioni di CO2 è irreversibile su una scala temporale plurisecolare o millenaria, tranne nel caso di una grande rimozione netta di CO2 dall'atmosfera per un periodo prolungato.

Le temperature della superficie rimarranno approssimativamente costanti a livelli elevati per molti secoli dopo una completa cessazione delle emissioni antropogeniche di CO2. A causa delle lunghe scale temporali di trasferimento di calore dalla superficie dell'oceano alla profondità, il riscaldamento dell'oceano continuerà per secoli. A seconda dello scenario, circa 15 a 40% di CO2 emessa rimarrà nell'atmosfera più a lungo degli anni 1,000.

Una perdita di massa sostenuta da strati di ghiaccio causerebbe un innalzamento del livello del mare più ampio e una parte della perdita di massa potrebbe essere irreversibile. Vi è un'elevata certezza che il riscaldamento prolungato superiore a qualche soglia porterebbe alla quasi completa perdita della calotta glaciale della Groenlandia nel corso di un millennio o più, provocando un innalzamento medio del livello medio del mare fino a 7 m.

Le stime correnti indicano che la soglia è maggiore di circa 1 ° C (bassa confidenza) ma inferiore a circa 4 ° C (media affidabilità) del riscaldamento globale rispetto al preindustriale. È possibile una brusca e irreversibile perdita di ghiaccio da una potenziale instabilità dei settori marittimi della calotta di ghiaccio antartico in risposta al forzante climatico, ma le prove e la comprensione attuali non sono sufficienti per effettuare una valutazione quantitativa.

Sono stati proposti metodi che mirano a modificare deliberatamente il sistema climatico per contrastare il cambiamento climatico, chiamato geoingegneria. Prove limitate precludono una valutazione quantitativa completa sia della Solar Radiation Management (SRM) che della rimozione dell'anidride carbonica (CDR) e del loro impatto sul sistema climatico.

I metodi CDR hanno limiti biogeochimici e tecnologici al loro potenziale su scala globale. Non c'è una conoscenza sufficiente per quantificare quante emissioni di CO2 potrebbero essere parzialmente compensate dal CDR in un periodo di tempo di un secolo.

La modellazione indica che i metodi SRM, se realizzabili, hanno il potenziale per compensare sostanzialmente un aumento della temperatura globale, ma potrebbero anche modificare il ciclo globale dell'acqua e non ridurre l'acidificazione degli oceani.

Se l'SRM fosse terminato per qualsiasi motivo, vi è un'alta probabilità che le temperature superficiali globali aumenterebbero molto rapidamente a valori coerenti con la forzatura dei gas serra. I metodi CDR e SRM portano effetti collaterali e conseguenze a lungo termine su scala globale.

Modifiche da 2007 Then and Now

Probabile aumento di temperatura di 2100: 1.5-4 ° C nella maggior parte degli scenari - da 1.8-4 ° C
Aumento del livello del mare: molto probabilmente più veloce che tra 1971 e 2010 - di 28-43 cm
Il ghiaccio marino artico estivo scompare: molto probabilmente continuerà a ridursi e ad assottigliarsi - nella seconda metà del secolo
Aumento delle ondate di calore: molto probabile che si verifichi più frequentemente e duri più a lungo - aumenta molto probabilmente


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