气候临界点是地球环境系统中的关键节点，微小但关键的变化可能导致不可逆转的戏剧性变化。这些变化，从冰盖融化到珊瑚礁的消亡，都是全球变暖的直接后果。卫星技术的使用对于监测这些临界点至关重要，为理解和应对地球气候系统的这些关键变化提供基本数据。
气候临界点标志着地球气候系统的关键时刻，微小的变化可能导致不可逆转的重大变化。卫星观测在跟踪和理解气候的这些关键变化方面的作用非常宝贵。
随着地球变暖，地球系统的许多部分正在经历大规模的变化。冰盖正在缩小，海平面正在上升，珊瑚礁正在消亡。
虽然气候记录不断被打破，但这些变化的累积影响也可能导致地球系统的基本部分发生巨大变化。气候变化的这些“临界点”是关键的阈值，如果超过这些临界点，可能会导致不可逆转的后果。
什么是气候临界点？
根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）的说法，临界点是“系统中的关键阈值，一旦超过，就可能导致系统状态发生重大变化，通常要理解这种变化是不可逆转的。
从本质上讲，气候临界点是地球系统的要素，其中微小的变化可以启动强化循环，将系统从一个稳定状态“倾斜”到一个截然不同的状态。
例如，由于化石燃料燃烧导致全球气温上升，再往下走，就会引发热带雨林变成干燥稀树草原的变化。这种变化是由自我延续的反馈循环推动的，即使推动系统变化的因素停止了。即使温度再次低于阈值，系统（在本例中为森林）也可能保持“倾斜”。
这种从一种状态到另一种状态的转变可能需要几十年甚至几个世纪才能找到一个新的稳定状态。但是，如果现在或未来十年内越过临界点，其全部影响可能在数百年或数千年内都不会显现出来。
最重要的是，越过一个临界点可能会导致触发进一步的临界因素——引发多米诺骨牌效应连锁反应，并可能导致一些地方变得不太适合维持人类和自然系统。
例如：北极的变暖速度几乎是世界其他任何地方的四倍，加速了格陵兰冰盖的冰融化（以及北极海冰的融化）。
这反过来可能是减缓海洋热循环的原因，即大西洋经向翻转环流（AMOC），进而影响南美洲的季风系统。季风变化可能导致亚马逊雨林干旱频率上升，降低其碳储存能力并加剧气候变暖。
这种跨越多个气候临界点的“倾倒级联”的影响可能更加严重和广泛。
气候提示要素
在 2000 年代初期，人们首次确定了一系列倾倒要素，并认为如果全球气温升高 4°C，它们将达到。从那时起，科学取得了巨大的进步，并且已经有许多关于临界点行为和临界点系统之间相互作用的研究。
这些元素大致分为三类——冰冻圈、海洋大气圈和生物圈——范围从格陵兰冰盖融化到珊瑚礁死亡。
根据新发布的《全球临界点报告》，在目前全球变暖的水平上，五个主要的临界点系统已经面临越过临界点的风险：格陵兰岛和西南极冰盖、永久冻土区、珊瑚礁死亡以及拉布拉多海和亚极地环流。
气候临界点是地球复杂系统（如大气、海洋和生态系统）中的特定阈值，其中地球气候的变化可能引发系统状态的不可逆转的转变。这些点标志着从一个稳定的气候状态到另一个稳定的气候状态的过渡已经发生的地区，往往会导致影响生态系统、天气模式和全球气候动态的级联效应。图片来源：欧空局
卫星能揭示气候临界点的什么？
自工业革命以来，我们的星球已经变暖了大约1.2°C，目前在《巴黎协定》下的承诺使我们有望在本世纪将温度上升到2.5-2.9°C。最近的评估发现，即使全球变暖超过1.5°C，也有可能超过这些临界点的几个阈值。
地球观测通过提供地球系统的全面视图，在监测和了解气候临界点方面发挥着至关重要的作用。环绕地球运行的卫星使科学家能够跟踪极地冰盖及其冰川和冰架的变化、森林砍伐率、海洋温度和其他关键指标。
例如，欧空局的CryoSat和哥白尼Sentinel-1等卫星可以测量冰量和流量的变化。提供有关重力信息的卫星可以计算出极地地区正在损失多少冰，有助于确定冰盖稳定性的潜在临界点及其对气候变化的反应速度。
像Sentinel-2这样的光学卫星有助于监测土地覆盖或植被的变化，例如亚马逊雨林等关键生态系统的扩张或减少。
欧空局的土壤水分和海洋盐度（SMOS）卫星和即将到来的荧光探测器（FLEX）任务有助于监测土壤湿度和植被健康。这些任务可以帮助了解陆地生态系统的变化及其对气候影响的适应能力。
在海洋环流模式的背景下，Sentinel-3 和 SMOS 等卫星有助于监测海面温度、洋流、海洋颜色和海面盐度，从而深入了解大西洋经向翻转环流的强度和动态。
通过捕获广泛的数据，卫星为早期发现环境变化提供了必要的信息，增强了我们对这些复杂现象的理解，并有助于制定有效的减缓和适应气候变化的战略。
暂无评论内容