Kako se planeta zagreva, mnogi delovi Zemljinog sistema prolaze kroz velike promene. Ledeni pokrivači se smanjuju, nivo mora raste, a koralni grebeni odumiru.
Dok se klimatski rekordi kontinuirano obaraju, kumulativni uticaj ovih promena bi takođe mogao da izazove dramatične promene osnovnih delova Zemljinog sistema. Ove ‘prelomne tačke’ klimatskih promena su kritični pragovi koji, ako se prekorače, mogu dovesti do nepovratnih posledica.
Prema Međuvladinom panelu za klimatske promene (IPCC), prelomne tačke su „kritični pragovi u sistemu koji, kada se prekorače, mogu dovesti do značajne promene u stanju sistema, često uz shvatanje da je promena nepovratna”.
U suštini, klimatske prekretnice su elementi Zemljinog sistema u kojima male promene mogu pokrenuti pojačavajuće petlje koje „prebacuju“ sistem iz jednog stabilnog stanja u potpuno drugačije stanje.
Na primer, porast globalne temperature zbog sagorevanja fosilnih goriva, dalje niz liniju, pokreće promenu kao da prašuma postaje suva savana. Ova promena je pokrenuta samostalnim petljama povratnih informacija, čak i ako ono što je pokretalo promenu u sistemu prestane. Sistem — u ovom slučaju šuma — može ostati „na vrhu“ čak i ako temperatura ponovo padne ispod praga.
Ovo pomeranje iz jednog stanja u drugo može potrajati decenijama ili čak vekovima da se pronađe novo, stabilno stanje. Ali ako se prelomne tačke prelaze sada ili u narednoj deceniji, njihov puni uticaj možda neće postati očigledan stotinama ili hiljadama godina.
Povrh toga, prelazak jedne tačke preokreta bi mogao da dovede do pokretanja daljih prekretnih elemenata — oslobađanja lančane reakcije sa domino efektom i može dovesti do toga da neka mesta postanu manje pogodna za održavanje ljudskih i prirodnih sistema.
Na primer: Arktik se zagreva skoro četiri puta brže nego bilo gde drugde na svetu, ubrzavajući topljenje leda sa Grenlandskog ledenog pokrivača (i topljenje arktičkog morskog leda).
Ovo bi zauzvrat moglo biti ono što usporava cirkulaciju toplote u okeanu, Atlantska meridionalna preokretna cirkulacija (AMOC), što zauzvrat utiče na monsunski sistem iznad Južne Amerike. Monsunske promene mogu doprineti sve većoj učestalosti suša nad amazonskom prašumom, smanjujući njen kapacitet skladištenja ugljenika i intenzivirajući zagrevanje klime.
Uticaji takve „kaskade preokreta“, koja prelazi više tačaka klimatskih preokreta, mogli bi biti ozbiljniji i rasprostranjeniji.
Klimatski prekretni elementi
Početkom 2000-ih, niz elemenata za prevrtanje je prvi put identifikovan i smatralo se da će oni biti dostignuti u slučaju povećanja globalne temperature za 4°C. Od tada, nauka je izuzetno napredovala i bilo je mnogo studija o ponašanju prekretne tačke i interakcijama između sistema prekretnih elemenata.
Ovi elementi uglavnom spadaju u tri kategorije – kriosfera, okeanska atmosfera i biosfera – i kreću se od topljenja grenlandskog ledenog pokrivača do smrti koralnih grebena.
Prema nedavno objavljenom Izveštaju o globalnim prekretnicama, pet glavnih sistema prevrtanja je već u opasnosti da pređu prekretne tačke na sadašnjem nivou globalnog zagrevanja: ledeni pokrivači Grenlanda i Zapadnog Antarktika, regioni permafrosta, odumiranje koralnih grebena i Labradorsko more i subpolarna cirkulacija.
Naša planeta se već zagrejala za otprilike 1,2°C od industrijske revolucije, a trenutna obećanja prema Pariskom sporazumu su nas postavila na pravi put da to povećamo na porast temperature od 2,5°-2,9°C u ovom veku. Nedavne procene su pokazale da čak i prekoračenje 1,5°C globalnog zagrevanja rizikuje da se pređe nekoliko od ovih pragova za prelomne tačke.
Posmatranje Zemlje igra ključnu ulogu u praćenju i razumevanju klimatskih prekretnica pružajući sveobuhvatan pogled na Zemljine sisteme. Sateliti koji kruže oko naše planete omogućavaju naučnicima da prate promene u polarnim ledenim pločama i njihovim glečerima i ledenim policama, stope krčenja šuma, temperature okeana i druge ključne indikatore.
Na primer, sateliti kao što su ESA CrioSat i Copernicus Sentinel-1 mogu meriti promene u zapremini leda i protoku. Sateliti koji pružaju informacije o gravitaciji mogu da utvrde koliko se leda gubi u polarnim regionima, pomažući da se identifikuju potencijalne prelomne tačke u stabilnosti ledenog pokrivača i tempo njihovog odgovora na klimatske promene.
Optički sateliti kao što je Sentinel-2 doprinose praćenju promena u pokrivaču zemljišta ili vegetaciji, kao što je širenje ili opadanje kritičnih ekosistema kao što je prašuma Amazona.
ESA-in satelit za vlažnost zemljišta i salinitet okeana (SMOS) i predstojeća misija Fluorescence Ekplorer (FLEKS) doprinose praćenju vlažnosti zemljišta i zdravlja vegetacije. Ove misije mogu pomoći u razumevanju promena u kopnenim ekosistemima i njihovoj otpornosti na klimatske uticaje.
U kontekstu obrazaca cirkulacije okeana, sateliti kao što su Sentinel-3 i SMOS doprinose praćenju temperature površine mora, struja, boje okeana i saliniteta površine mora, pružajući uvid u snagu i dinamiku atlantskog meridijanskog prevrtanja cirkulacije.
Snimanjem širokog spektra podataka, sateliti obezbeđuju ključne informacije za rano otkrivanje promena u životnoj sredini, poboljšavajući naše razumevanje ovih složenih fenomena i pomažući u razvoju efikasnih strategija za ublažavanje klimatskih promena i prilagođavanje.
