د اقلیمي بدلون غبرګون

د اقلیمي بدلون غبرګونونه (په انګریزي: Climate change feedbacks) د نړیوال ګرمښت اغېزې دي چې د هغو قواوو اغېز پیاوړی یا کمزوری کوي چې د ګرمښت لامل ګرځي. مثبت غبرګونونه یې نړیوال ګرمښت پیاوړی کوي په داسې حال کې چې منفي یې بیا هغه راکموي. دغه غبرګونونه د اقلیمي بدلون په درک کې ډېر مهم دي ځکه چې د ګرم کوونکو قواوو پر وړاندې د اقلیمي حساسیت په ټاکنه کې مهم رول لري. اقلیمي عوامل او دغه غبرګونونه په ګډه سره ټاکي چې اقلیم په کومه کچه او په څومره چټکۍ بدلون مومي. لوی مثبت غبرګونونه د اقلیمي جوړښت په عطف نقطو اوړي – یعنې دا چې په اقلیمي سیسټم کې نه بدلېدونکي ناڅاپي بدلونونه رامنځته کوي – او دا د اقلیمي بدلونونو د کچې لویوالي او شدت ته اړوند دي. [۱][۲][۳][۴][۵][۶]

په نړیوال ګرمښت کې اصلي مثبت فیډبک (غبرګون)، په اتومسفیر کې د اوبو د بخار زیاتوالي ته تمایل لري چې په خپل نوبت سره د لا زیات ګرمښت لامل ګرځي. په دغو کې د کاربن د دوران مثبت غبرګونونه شامل دي چې بیا په هغو کې په خپل نوبت سره د شمالي قطب په منجمدې خاورې کې د ډبرو له خامو سکرو او هایدراتو څخه د قطبي میتان خپرېدل، په اتومسفیر کې په ناڅاپي توګه د میتان زیاتوالی، تجزیې، د ډبرو د خامو سکرو تجزیه، د باراني ځنګلونو وچېدل، په ځنګلونو کې اورلګېدنه او د دښتو زیاتوالی شامل دي. د اقلیم په نورو مثبتو غبرګونو کې د وریځو غبرګون، د یخ پر مټ د لمر د وړانګو انعکاسي غبرګون او د ګازونو خپرېدل شاملېږي. [۷]

اقلیمي منفي غبرګونونو ته په پام هغه کولای شو په لاندې توګه بیان کړو: د کاربن د دوران یا څرخ منفي غبرګون (د سمندرونو ونډه، کیمیاويي باد وهنه، د فوټوسنتېز پر مټ لومړنی تولید) او د تور جسم تشعشات. اصلي منفي فیډبک یا «سړونکی غبرګون» د سټیفان – بولټزمن له قانون څخه سرچینه اخلي، دا چې له ځمکې څخه فضا ته منعکسه شوې تودوخه د ځمکې د سطحې او اتومسفیر د تودوخې د څلورمې قوې پر مټ بدلون مومي. له دې سره چې دا اوس هم د یو غبرګون په توګه په پام کې نه نیول کېږي.

د موډل جوړونې مشاهدات او مطالعات ښيي چې په نړیواله کچه مثبت غبرګونونه له منفي غبرګونونو څخه زیات دي، ځکه چې ګرمښت ته د خالص مثبت غبرګون (فیډبک) څرګندوی دي. [۸]

تعریف او ترمینولوژي

[سمول]

په اقلیم پوهنه کې هغه غبرګون چې د لومړني ګرمښت د زیاتوالي لامل ګرځي، مثبت غبرګون (مثبت فیډبک) ګڼل کېږي. بل پلو، هغه غبرګون چې لومړنی ګرمښت کموي، منفي غبرګون (منفي فیډبک) بلل کېږي. په مثبت یا منفي نوم باندې د دغه ډول غبرګونونو یادونه په دې معنی نه ده چې دا ښه یا بد غبرګونونه دي. [۹][۱۰]

د اقلیمي بدلونونو اړوند د بین الدولتي پلاوي ترمینولوژي مثبت فیډبک د داسې غبرګون په توګه تعریف کوي چې په هغو کې لومړنۍ ستونزې زیاتوالی مومی، ورته مهال منفي بیا د داسې غبرګون په توګه تعریف کوي چې په هغو کې لومړنۍ ستونزې د یو لړ بدلونونو له امله تضعیف کېږي. دغه ترمینولوژي توضېح کوي چې لومړنۍ ګډوډي کېدای شي له بهر څخه د فشار له امله وي او یا هم کېدای شي په اقلیمي سیسټم کې د داخلي بدلونونو له امله رامنځته شي. [۱۱][۱۲]

مثبت غبرګونونه

[سمول]

د اوبو د بخار غبرګون یا فیډبک

[سمول]

که چېرې اتومسفیر ګرم شي، د بخار اشباعي فشار لوړېږي او په اتومسفیر کې د اوبو د بخار کچه زیاتېږي. له دې امله چې د اوبو بخار هم یو له ګلخانه يي ګازونو څخه دی، د اوبو د بخار د کچې زیاتوالی د اتومسفیر د ګرمښت د زیاتوالي لامل ګرځي. دغه ګرمښت لامل ګرځي اتومسفیر په زیاته کچه د اوبو بخار وساتي (مثبت فیډبک)؛ او تر هغه مهاله دغه چاره دوام مومي څو چې نور بهیرونه د دغه غبرګون کړۍ ته پای ټکی کېږدي. د یو ګلخانه یي اغېز پایله له دې ډېره پراخه ده چې کاربن ډای اکسایډ یې په یوازې توګه لري. په داسې حال کې چې د دغه فیډبک بهیر د هوا د مطلق رطوبت د زیاتوالي لامل ګرځي، خو نسبي رطوبت تقریبا ثابت پاتې کېږي یا هم لږ کمېږي ځکه چې هوا ګرمه ده. اقلیمي موډلونه دغه غبرګونونه (فیډبکونه) په ځان کې رانغاړي. د اوبو د بخار فیډبک د یو چټک فیډبک لرونکي مېکانېزم په توګه په پام کې نیول کېږي. [۱۳][۱۴][۱۵]

د ورېځو غبرګون یا فیډبک

[سمول]

د هوا ګرمښت د ورېځو په توزیع او ډول کې د بدلون لامل ګرځي. هغه ورېځې چې له لاندې څخه لیدل کېږي، د ځمکې سطحې ته ماورا بنفش وړانګې راګرځوي او له همدې امله ګرم کوونکی اغېز لري؛ هغه وریځې چې له پورته ښکاري هغه بیا د لمر وړانګې منعکسې کوي او ماورا بنفش وړانګې د فضا خوا ته ماتوي، له همدې امله یخ کوونکی اغېز لري. د دغو خالص اغېز ګرمښت یا سړښت دی چې د ډول او لوړوالي په څېر د ورېځو جزیاتو ته اړوند دی. ټېټې ورځې په معمول ډول په سطح کې تودوخه رانغاړي او له همدې امله مثبت فیډبک لري، په داسې حال کې چې پورته وریځې بیا د لمر وړانګې منعکسې کوي او له همدې امله منفي فیډبک لري. دغه جزیات د سپوږمکیو پر مټ د لېږل شوو معلوماتو له ترلاسه کېدو وړاندې په سمه توګه د مشاهدې وړ نه و او په اقلیمي موډلونو کې هم په سختۍ سره ښودل کېدل. د نړیوال اقلیم موډلونه د وریځو خالص فیډبک د نږدې صفر کچې څخه تر ډېرې قوي کچې ښيي، خو د نړیوالو اقلیمي موډلونو په وروستیو نسلونو کې اقلیمي حساسیت په پام وړ توګه زیاتوالی موندلی. د دغو موډلونو په اډانه کې د وریځو په فزیکي ښوونه کې توپیرونه د پخوانیو موډلونو په پرتله د اقلیمي حساسیت د زیاتوالي لامل ګرځي. [۱۶][۱۷][۱۸][۱۹]

په ۲۰۱۹ زکال کې د شبیه سازۍ د یوې عملیې پرمټ وړاندوینه وشوه چې که چېرې په اتومسفیر کې د موجود کاربن ډای اکساید څخه د ګلخانه يي ګازونو کچه درې ځله زیاته شي، ستراتوکومولوس ورېځې کېدلای شي په ناڅاپي بڼه تیتې او د لازیات نړیوال ګرمښت په برخه کې مرسته وکړي. [۲۰][۲۱]

منفي غبرګونونه

[سمول]

د کاربن د دوران یا څرخ منفي غبرګونونه

[سمول]

د سمندرونو رول

[سمول]

د لوشاتلیه له اصل څخه په پیروي، د ځمکې د کاربني څرخ کیمیاوي تعادل د انسانانو له خوا د کاربن ډای اکساید د خپراوي په غبرګون کې بدلون کوي. د دغې چارې اصلي محرک هم سمندر دی چې انساني کاربن ډای اکساید د سولوبېلټي پمپ (solubility pump) د اصطلاح له مخې جذب کوي. اوس مهال دغه کړنلار یو په دریمه برخي فعلي انتشار رانغاړي، خو بالاخره به زیاته برخه (شاوخوا ۷۵٪) هغه کاربن ډای اکساید چې د انساني چارو څخه سرچینه اخلي د پېړیو په اوږدو کې به په سمندر کې حل شي: «د فوسیلي سون توکو د کاربن ډای اکساید د دوام د کچې له تر ټولو پام وړ اټکل سره برابر چې په عامه بحثونو کې تر ۳۰۰ کلونو ښوول شوی، همدارنګه ۲۵٪ یې بیا هغه کاربن ډای اکساید دی چې د تل لپاره دوام مومي».[۲۲]

کیمیاوي باد وهنه

[سمول]

په اوږد مهاله جیولوژیکي دوره کې کیمیاوي باد وهنه (Chemical weathering) کولای شي له اتومسفیر څخه د کاربن ډای اکساید د لرې کېدو لامل وګرځي. د اوسني نړیوال ګرمښت له امله باد وهنه مخ پر زیاتوالي ده چې د اقلیم او د ځمکې د سطحې ترمنځ د پام وړ غبرګونونو څرګندويي کوي. بایو جلاتوب (Biosequestration) هم د بیولوژیکي بهیرونو پرمټ کاربن ډای اکساید جذب او ذخیره کوي. په سمندرونو کې د اورګانېزمونو په واسطه بایو منرالایزیشني جوړښتونه په اوږد مهال کې د سمندرونو کاربن ډای اکساید له منځه وړي. په بشپړه توګه په آهکي ډبرو باندې د کاربن ډای اکساید اوښتون له زرګونو کلونو تر سلګونو زرو کلونو وخت نیسي. [۲۳][۲۴][۲۵]

د فوټوسنتېز پر مټ لومړنی تولید

[سمول]

خالص لومړنی تولید د کاربن ډای اکساید د زیاتوالي په غبرګون کې بدلون مومي، ځکه چې د بوټو فوټوسنتېز د هغو د غلظت په غبرګون کې زیاتوالی مومي. ورته مهال دغه اغېز په بایوسفیر کې د ځمکې د کرې ګرمښت ته د اړوندو نورو بدلونونو تر اغېز لاندې راځي.[۲۶]

پلانک غبرګون یا فیډبک

[سمول]

د سټیفان – بولټزمن د قانون له مخې د تور جسم د تودوخې په زیاتوالي سره فضا ته د ماورابنفش وړانګو انتشار د هغو د مطلقې تودوخې د څلورمې قوې پر مټ زیاتوالی مومي. دغه چاره د ځمکې په ګرمېدو سره د خروجي تشعشعاتو کچه زیاتوي. دا یو پیاوړی ثابت کوونکی غبرګون دی چې ځینې وختونه «فیډبک نه لرونکی ځواب» هم بلل کېږي، ځکه هغه مهال چې یوازې د ګرمښت د تابع په توګه په پام کې ونیول شي، بیا نو دا د یو ترموډینامیکي سیسټم شدیده ځانګړنه ګڼل کېږي. [۲۷][۲۸]

د پلانک غبرګون یا پلانک فیډبک هغه پرتله وړ تشعشعي غبرګون دی چې په عملي مشاهداتو او یا هم د نړیوال اقلیمي موډل په څېړنو کې کارول کېږي.[۲۹][۳۰]

سرچينې

[سمول]
  1. ↑ IPCC, 2021: Annex VII: Glossary [Matthews, J.B.R., V. Möller, R. van Diemen, J.S. Fuglestvedt, V. Masson-Delmotte, C.  Méndez, S. Semenov, A. Reisinger (eds.)]. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 2215–2256, doi:10.1017/9781009157896.022.
  2. ↑ IPCC (2021). "Summary for Policymakers" (PDF). The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. p. 40. ISBN 978-92-9169-158-6.
  3. ↑ IPCC. "Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Pg 53" (PDF).
  4. ↑ Lenton, Timothy M.; Rockström, Johan; Gaffney, Owen; Rahmstorf, Stefan; Richardson, Katherine; Steffen, Will; Schellnhuber, Hans Joachim (2019-11-27). "Climate tipping points — too risky to bet against". Nature (په انګليسي). 575 (7784): 592–595. Bibcode:2019Natur.575..592L. doi:10.1038/d41586-019-03595-0. PMID 31776487.
  5. ↑ Kemp, Luke; Xu, Chi; Depledge, Joanna; Ebi, Kristie L.; Gibbins, Goodwin; Kohler, Timothy A.; Rockström, Johan; Scheffer, Marten; Schellnhuber, Hans Joachim; Steffen, Will; Lenton, Timothy M. (2022-08-23). "Climate Endgame: Exploring catastrophic climate change scenarios". Proceedings of the National Academy of Sciences (په انګليسي). 119 (34): e2108146119. Bibcode:2022PNAS..11908146K. doi:10.1073/pnas.2108146119. ISSN 0027-8424. PMC 9407216. PMID 35914185.
  6. ↑ Armstrong McKay, David I.; Staal, Arie; Abrams, Jesse F.; Winkelmann, Ricarda; Sakschewski, Boris; Loriani, Sina; Fetzer, Ingo; Cornell, Sarah E.; Rockström, Johan; Lenton, Timothy M. (2022-09-09). "Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points". Science (په انګليسي). 377 (6611): eabn7950. doi:10.1126/science.abn7950. hdl:10871/131584. ISSN 0036-8075. PMID 36074831. S2CID 252161375.
  7. ↑ "8.6.3.1 Water Vapour and Lapse Rate - AR4 WGI Chapter 8: Climate Models and their Evaluation". www.ipcc.ch. Archived from the original on 2010-04-09. نه اخيستل شوی 2010-04-23.
  8. ↑ Stocker, Thomas F.; Dahe, Qin; Plattner, Gian-Kaksper (2013). IPCC AR5 WG1. Technical Summary (PDF). Archived (PDF) from the original on 16 July 2023. See esp. TFE.6: Climate Sensitivity and Feedbacks at p. 82.
  9. ↑ "Climate change and feedback loops" (PDF). National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA). Archived (PDF) from the original on 25 July 2023.
  10. ↑ "The Study of Earth as an Integrated System". nasa.gov. NASA. 2016. Archived from the original on November 2, 2016.
  11. ↑ IPCC, 2021: Annex VII: Glossary [Matthews, J.B.R., V. Möller, R. van Diemen, J.S. Fuglestvedt, V. Masson-Delmotte, C.  Méndez, S. Semenov, A. Reisinger (eds.)]. In Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 2215–2256, doi:10.1017/9781009157896.022.
  12. ↑ US NRC (2012), Climate Change: Evidence, Impacts, and Choices / How much are human activities heating Earth, US National Research Council (US NRC), p.9. Also available as PDF Archived 2013-02-20 at the Wayback Machine.
  13. ↑ Hansen, J., "2008: Tipping point: Perspective of a climatologist." Archived 2011-10-22 at the Wayback Machine., Wildlife Conservation Society/Island Press, 2008. Retrieved 2010.
  14. ↑ "Science Magazine February 19, 2009" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2010-07-14. نه اخيستل شوی 2010-09-02.
  15. ↑ Soden, B. J.; Held, I. M. (2006). "An Assessment of Climate Feedbacks in Coupled Ocean–Atmosphere Models". Journal of Climate. 19 (14): 3354. Bibcode:2006JCli...19.3354S. doi:10.1175/JCLI3799.1. Interestingly, the true feedback is consistently weaker than the constant relative humidity value, implying a small but robust reduction in relative humidity in all models on average clouds appear to provide a positive feedback in all models
  16. ↑ Soden, B. J.; Held, I. M. (2006). "An Assessment of Climate Feedbacks in Coupled Ocean–Atmosphere Models". Journal of Climate. 19 (14): 3354. Bibcode:2006JCli...19.3354S. doi:10.1175/JCLI3799.1. Interestingly, the true feedback is consistently weaker than the constant relative humidity value, implying a small but robust reduction in relative humidity in all models on average clouds appear to provide a positive feedback in all models
  17. ↑ Zelinka, Mark D.; Myers, Timothy A.; McCoy, Daniel T.; Po‐Chedley, Stephen; Caldwell, Peter M.; Ceppi, Paulo; Klein, Stephen A.; Taylor, Karl E. (2020). "Causes of Higher Climate Sensitivity in CMIP6 Models". Geophysical Research Letters (په انګليسي). 47 (1): e2019GL085782. Bibcode:2020GeoRL..4785782Z. doi:10.1029/2019GL085782. ISSN 1944-8007.
  18. ↑ Watts, Jonathan (2020-06-13). "Climate worst-case scenarios may not go far enough, cloud data shows". The Guardian (په انګليسي). ISSN 0261-3077. نه اخيستل شوی 2020-06-19.
  19. ↑ Palmer, Tim (2020-05-26). "Short-term tests validate long-term estimates of climate change". Nature (په انګليسي). 582 (7811): 185–186. Bibcode:2020Natur.582..185P. doi:10.1038/d41586-020-01484-5. PMID 32457461.
  20. ↑ Pressel, Kyle G.; Kaul, Colleen M.; Schneider, Tapio (March 2019). "Possible climate transitions from breakup of stratocumulus decks under greenhouse warming" (PDF). Nature Geoscience. 12 (3): 163–167. Bibcode:2019NatGe..12..163S. doi:10.1038/s41561-019-0310-1. ISSN 1752-0908. S2CID 134307699. کينډۍ:Verify source
  21. ↑ Kemp, Luke; Xu, Chi; Depledge, Joanna; Ebi, Kristie L.; Gibbins, Goodwin; Kohler, Timothy A.; Rockström, Johan; Scheffer, Marten; Schellnhuber, Hans Joachim; Steffen, Will; Lenton, Timothy M. (2022-08-23). "Climate Endgame: Exploring catastrophic climate change scenarios". Proceedings of the National Academy of Sciences (په انګليسي). 119 (34): e2108146119. Bibcode:2022PNAS..11908146K. doi:10.1073/pnas.2108146119. ISSN 0027-8424. PMC 9407216. PMID 35914185.
  22. ↑ Archer, David (2005). "Fate of fossil fuel CO2 in geologic time" (PDF). Journal of Geophysical Research. 110 (C9): C09S05. Bibcode:2005JGRC..110.9S05A. CiteSeerX 10.1.1.364.2117. doi:10.1029/2004JC002625.
  23. ↑ Sigurdur R. Gislason; Eric H. Oelkers; Eydis S. Eiriksdottir; Marin I. Kardjilov; Gudrun Gisladottir; Bergur Sigfusson; Arni Snorrason; Sverrir Elefsen; Jorunn Hardardottir; Peter Torssander; Niels Oskarsson (2009). "Direct evidence of the feedback between climate and weathering". Earth and Planetary Science Letters. 277 (1–2): 213–222. Bibcode:2009E&PSL.277..213G. doi:10.1016/j.epsl.2008.10.018.
  24. ↑ "Prologue: The Long Thaw: How Humans Are Changing the Next 100,000 Years of Earth's Climate by David Archer". princeton.edu. Archived from the original on 2010-07-04. نه اخيستل شوی 2010-08-09.
  25. ↑ "The Carbon Cycle - Earth Science - Visionlearning". Visionlearning.
  26. ↑ Cramer, W.; Bondeau, A.; Woodward, F. I.; Prentice, I. C.; Betts, R. A.; Brovkin, V.; Cox, P. M.; Fisher, V.; Foley, J. A.; Friend, A. D.; Kucharik, C.; Lomas, M. R.; Ramankutty, N.; Sitch, S.; Smith, B.; White, A.; Young-Molling, C. (2001). "Global response of terrestrial ecosystem structure and function to [[:کينډۍ:CO2]] and climate change: results from six dynamic global vegetation models" (PDF). Global Change Biology. 7 (4): 357. Bibcode:2001GCBio...7..357C. doi:10.1046/j.1365-2486.2001.00383.x. S2CID 52214847. {{cite journal}}: URL–wikilink conflict (help)
  27. ↑ Cronin, Timothy W.; Dutta, Ishir (17 July 2023). "How Well Do We Understand the Planck Feedback". Journal of Advances in Modeling Earth Systems. 15 (7): 1–19. doi:10.1029/2023MS003729.
  28. ↑ Yang, Zong-Liang. "Chapter 2: The global energy balance" (PDF). University of Texas. نه اخيستل شوی 2010-02-15.
  29. ↑ Bony, Sandrine; Colman, Robert; Kattsov, Vladimir M.; Allan, Richard P.; Bretherton, Christopher S.; Dufresne, Jean-Louis; Hall, Alex; Hallegatte, Stephane; Holland, Marika M.; Ingram, William; Randall, David A.; Soden, Brian J.; Tseliousis, George; Webb, Mark J. (1 August 2006). "How Well Do We Understand and Evaluate Climate Change Feedback Processes?". Journal of Climate. 19: 3445–3482. doi:10.1175/JCLI3819.1.See Appendices A and B for a more detailed review of this and similar formulations
  30. ↑ Cronin, Timothy W.; Dutta, Ishir (17 July 2023). "How Well Do We Understand the Planck Feedback". Journal of Advances in Modeling Earth Systems. 15 (7): 1–19. doi:10.1029/2023MS003729.