În ceea ce privește clima, punctele de basculare sunt praguri delicate în care o creștere relativ ușoară a temperaturii Pământului poate provoca o schimbare mai dramatică a sistemelor climatice. Punctele de basculare reprezintă o problemă în discuția mai largă despre schimbările climatice globale, în care efectele schimbărilor sunt mai bine înțelese decât momentele în timp în care au loc.
În timpul elaborării Declarației de impact asupra mediului (EIS) pentru standardele Corporate Average Fuel Economy (CAFE) ale Administrației Naționale pentru Siguranța Traficului (NHTSA) din SUA propuse de reglementare în 2008, mulți comentatori au solicitat ca NHTSA să ia în considerare problema punctelor de basculare în analiza sa a încălzirii globale. (1) Problema punctelor încălzirea a fost, de asemenea, subliniată în mod specific de către instanțele în cauza Center for Biological Diversity v. NHTSA (2) ca fiind una pe care NHTSA nu a reușit să o abordeze în analiza impactului asupra mediului.
Expresia „punct de basculare” este folosită cel mai adesea în contextul schimbărilor climatice și al consecințelor acesteia pentru a descrie situații în care sistemul climatic – care cuprind atmosfera, oceanele, pământul, criosfera (6) și biosfera — ajunge într-un punct în care există un disproporționat de mare răspuns singular (de exemplu, o tranziție de fază) ca rezultat doar al unei modificări suplimentare moderate a intrărilor în sistem (de exemplu, o creștere a concentrației de CO2). Depășirea unuia sau mai multor puncte de basculare ar putea duce la schimbări bruște ale climei sau ale oricărei componente a sistemului climatic. Un punct de basculare este definit în Alley și colab. (2002) (7) (8) că „se produce atunci când sistemul climatic este forțat să treacă un anumit prag, declanșând o translație într-o stare nouă la o rată determinată de sistemul climatic în sine și mai rapid decât cauza”. Aceste schimbări ar produce efecte cu o rată și o intensitate mult mai mari decât schimbările lente și constante observate în prezent (și, în unele cazuri, planificate) în sistemul climatic.
Sintagma „punctul de basculare” a fost, de asemenea, folosită mai larg în afara comunității de modelare a climei. Pe lângă oamenii de știință climatologi, mulți alții, inclusiv biologi, chimiști marini, ingineri și factori de decizie politică, sunt îngrijorați de punctele de basculare și de potențialul de schimbare bruscă, deoarece există același tip de răspunsuri neliniare în zonele de resurse și domeniile afectate de clima Pământului. De exemplu, aciditatea oceanului rezultată dintr-o concentrație ridicată de CO2 în atmosferă poate atinge un punct care provoacă un declin dramatic al ecosistemelor de corali. Luarea în considerare a posibilelor puncte de basculare nu se limitează adesea doar la schimbările climatice fizice, ci include și discuțiile despre schimbările bruște în alte părți ale sistemelor Pământului afectate de climă.
În Raportul de sinteză și evaluare a produsului CCSP 3.4 privind schimbările climatice abrupte (8), CCSP renunță la termenul „punct de basculare” și definește schimbările climatice bruște ca:
”O schimbare la scară largă a sistemului climatic care are loc pe parcursul a câteva decenii sau mai puțin, persistă (sau se anticipează că va persista) cel puțin câteva decenii și provoacă perturbări substanțiale în sistemele umane și naturale.”
Această definiție abordează procesul și rezultatul final, mai degrabă decât punctul de basculare tranzițional real într-un sistem. Folosind definiția amplă a termenului punct de basculare pentru a include atât schimbările climatice, cât și consecințele acestora în sistemele fizice, de mediu și societale afectate de mâncare, amploarea răspunsurilor spațiale poate varia pe spectru. Aceste schimbări pot fi schimbări globale, continentale sau subcontinentale într-o componentă principală (de exemplu, modificarea dramatică a musonului asiatic, topirea gheții marine arctice de vară sau topirea calotei glaciare a Groenlandei) sau regionale (de exemplu, uscarea sud-vestului Statelor Unite ale Americii, ceea ce duce la creșterea frecvenței incendiilor) sau local (de exemplu, pierderea stratului de zăpadă din munți). Definiția punctului de basculare folosită de Lenton și colab. se aplică în mod specific numai caracteristicilor la scară largă, adică subcontinentale sau mai mari, ale sistemului, în timp ce interesul public și discuțiile sunt probabil să cuprindă o gamă mai largă de scări. Lenton şi colab. „oferă o definiție formală, introducând termenul „element de basculare” pentru a descrie subsisteme ale sistemului Pământului care sunt cel puțin subcontinentale la scară și pot fi schimbate — în anumite circumstanțe — într-o stare diferită calitativ prin perturbări mici. Punctul de basculare este punctul critic corespunzător — în forțare și o caracteristică a sistemului — în care starea viitoare a sistemului este modificată calitativ.”
Scalele temporale luate în considerare sunt, de asemenea, importante în înțelegerea punctelor de basculare. La trecerea unui punct de basculare, schimbările în sistemul afectat de climă nu mai sunt controlate de scala de timp a absorbției de căldură de către gazele cu efect de seră (GES) (deseori denumită forțare climatică), ci sunt mai degrabă determinate de dinamica sa internă, care poate fi fie mult mai rapid decât forțarea, fie semnificativ mai lent. Cazul mult mai rapid – schimbarea climatică bruscă – se poate spune că are loc atunci când:
- rata de schimbare este cu mult mai mare decât cea care a predominat în deceniile precedente;
- starea sistemului depășește gama de variații experimentate în trecut; și/sau,
- ritmul a accelerat până la un ritm care depășește semnificativ resursele și capacitatea națiunilor de a răspunde la acesta.
În ultimii ani, conceptul de un punct de basculare – sau un set de puncte de basculare – în sistemul climatic al planetei a atras o atenție sporită în rândul specialiștilor în domeniul climei și al managerilor de resurse.
Note
- (1) EPA a anunțat disponibilitatea FEIS prin Registrul Federal la 16 octombrie 2008 (pagina 61859), iar FEIS este disponibil pe site-ul web DOT Dockets, cu toate comentariile trimise, la http://www.regulations.gov/fdmspublic/component/main?main=DocumentDetail&o=090000648076416f
- (2) 538 F.3d 1172 (C.A. 9th Cir, 2008)
- (6) Criosfera se referă la porțiunile de pe suprafața Pământului care sunt apă înghețată, care include permafrost, gheață plutitoare, ghețari și strat de zăpadă.
- (7) Alley, R.B., et al., 2002: Abrupt Climate Change: Inevitable Surprises. Raportul Consiliului Național de Cercetare al SUA, National Academy Press, Washington, DC, 230 pp. Citat de la p. 14.
- (8) Acest raport era în formă de proiect la momentul redactării acestui document și este discutat în general și nu face referire în mod specific.
Referințe
- Alley et al. (2002). Alley, R.B., et al. 2002. Abrupt Climate Change: Inevitable Surprises. US National Research Council Report, National Academy Press, Washington, DC, 230 pp.
- Lenton, T.M., H. Held, E. Kriegler, J.W. Hall, W. Lucht, S. Rahmstorf, and H. J. Schnellhuber. 2008. Tipping Elements in the Earth’s Climate System. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). 105(6):1786– 1793.
Sursa: Center for Climate Change and Environmental Forecasting U.S. Department Of Transportation, ”Climate Tipping Points: Current Perspectives and State of Knowledge”, July 2009
Lasă un răspuns