Questi Scienziati hanno Predetto il Futuro della Terra molto Prima che il Mondo fosse un Indizio

These Scientists Predicted Earth's Future Long Before the World Had a Clue

Il vertice sul clima di Parigi potrebbe passare alla storia come un momento singolare nazioni hanno deciso di affrontare la minaccia di origine antropica del cambiamento climatico. Ma pochi di noi apprezziamo il fatto che ci è voluto più di un secolo per arrivare a un consenso globale sulla scienza.

Decenni prima che il riscaldamento globale è diventata una parola di moda negli anni ‘90, radicale scienziati il sospetto che l’attività umana potrebbe essere pasticciano con il pianeta termostato. Primi cambiamenti climatici indovini sono stati ignorati e derisi dai loro coetanei, ma le loro conclusioni si è rivelato essere di grande preveggente. Qui ci sono quattro persone che credevano che l’attività umana avrebbe riscaldare il pianeta, molto prima che il mondo ha avuto un indizio.

Svante Arrhenius

La prima persona a suggerire attività industriale potrebbe riscaldare la Terra era Svante Arrhenius, un chimico svedese famoso per le sue scoperte circa la dipendenza dalla temperatura della velocità di reazione. Arrhenius preferito carta e penna al mondo reale delle osservazioni, e le sue previsioni circa il futuro della Terra il clima ha richiesto il lavoro di molti dei suoi contemporanei.

In particolare, Arrhenius fatto uso dei dati raccolti da un astronomo Samuel Pierpoint Langley per calcolare l’assorbimento di radiazione infrarossa da parte di emissioni di CO2 e vapore acqueo. Dopo mesi di accurati calcoli, di Arrhenius è riuscito a produrre delle stime approssimative del bilancio energetico per ogni fascia latitudinale sulla Terra. “Dovrei certo non hanno intrapreso in questi noiosi calcoli,” Arrhenius ha scritto nel suo seminale 1895 carta sulla serra proprietà di CO2 (al momento, l’acido carbonico) “se un interesse straordinario non era stato collegato con loro.”

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Che straordinario interesse pagato: Arrhenius scoperto che anche un piccolo cambiamento nella concentrazione di CO2 nell’atmosfera potrebbe avere impatti globali, e che il taglio di CO2 da metà sarebbe sufficiente a produrre un’era glaciale, scoperta che regge abbastanza bene con dati paleoclimatici sulla Terra del passato geologico.

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Svante Arrhenius, 1909. Immagine: Wikimedia

Nel suo testamento del 1895 carta, di Arrhenius si è interessato principalmente raffreddamento globale. Ma poco dopo, un collega—il geologo svedese Arvid Högbom—mettere una strana idea di Arrhenius mente. Högbom aveva calcolato che la combustione del carbone e di altre attività industriali sono stati l’aggiunta di CO2 nell’atmosfera a una velocità paragonabile a processi naturali. Arrhenius capito che umano emissioni di carbonio potrebbe, in futuro, hanno la capacità di riscaldare il pianeta.

Ma a causa del relativamente basse emissioni di carbonio, al volgere del secolo, di Arrhenius pensato che il processo di origine antropica del riscaldamento globale avrebbe preso migliaia di anni, per manifestare. Una manciata di scienziati ha preso un interesse per le sue idee, ma dai primi anni del 1900, sono stati ampiamente screditata. Messo semplicemente, la gente non vedere come gli esseri umani possano mai essere una forza della natura abbastanza potente per influenzare il clima. Saggezza prevalente ha ritenuto che la natura sia sempre l’equilibrio e sarebbe decenni prima che il concetto è stato scosso ancora una volta.

Ragazzo Stewart Callendar

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Arrhenius potrebbe essere stato il primo a suggerire che i fossili e le emissioni di carbonio potrebbe riscaldare il pianeta, ma la British steam ingegnere Ragazzo Stewart Callendar stato il primo a mostrare che avevano già nel 1938.

Un back-of-the-envelope scienziato nel vero senso della parola, Callendar trascorso il suo tempo libero per la compilazione della temperatura globale record e biossido di carbonio misure. E giunse a una scoperta notevole: i due dataset sembrava essere correlato.

In un articolo pubblicato nella Rivista Trimestrale della Royal Meteorological Society nel mese di aprile del 1938, Callendar non solo ha mostrato che la superficie terrestre aveva riscaldato negli ultimi 50 anni, ha sostenuto che la combustione di combustibili fossili è il responsabile. Per un breve periodo di tempo, successivamente, il riscaldamento globale è venuto per essere conosciuta come la “Callendar effetto.”

Ragazzo Stewart Callendar, 1934. Immagine: Wikimedia

Ecco la sinossi che Callendar scritto all’inizio della sua carta di oltre 75 anni fa:

Dalla combustione di carburanti uomo ha aggiunto di circa 150.000 milioni di tonnellate di anidride carbonica all’aria durante l’ultimo mezzo secolo. L’autore preventivi dai migliori dati disponibili circa i tre quarti di questo è rimasta nell’atmosfera.

La radiazione coefficienti di assorbimento di anidride carbonica e vapore acqueo, che vengono utilizzati per mostrare l’effetto dell’anidride carbonica su “sky radiazioni.” Da questo, l’aumento della temperatura media, a causa della produzione artificiale di anidride carbonica, è stimato a il tasso di 0.003°C. all’anno al tempo presente.

La temperatura osservazioni presso lo zoo di stazioni meteorologiche sono utilizzati per mostrare al mondo che le temperature sono cresciute ad un tasso medio di 0,005°C. ogni anno durante l’ultimo mezzo secolo.

Callendar i calcoli sono stati straordinariamente accurata dato i suoi metodi, le sue limitate emissioni di CO2 dati, e la nostra comprensione incompleta di inquinamento radiattivo fisica nel 1930. Le sue osservazioni della temperatura globale di cambiare non solo la mappa ordinatamente su ricostruzioni moderne dell’inizio del 20 ° secolo, ha correttamente osservato che più il riscaldamento stava prendendo il posto alle alte latitudini. Callendar, inoltre, ha provveduto a conto per la città di effetto “isola di calore”, un fenomeno che non è stato ampiamente conosciuto.

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Osservato della temperatura globale partenze per l’atmosfera sull’Europa occidentale e dello stato di New York. Immagine: Callendar (1938)

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Confronto delle moderne ricostruzioni di 19—inizio del 20 ° secolo temperatura partenze (nero) con Callendar 1938 (rosso) e Callendar 1961 (blu). Immagine: Hawkins & Jones (2013)

Ci sono alcuni parallelismi tra Callendar e di Arrhenius. Per uno, sia mens conclusioni erano praticamente respinto dalla comunità scientifica. Callendar, almeno, sembrava trarre soddisfazione dalla punzonatura fori nella saggezza convenzionale di presunti esperti. “Alcuni di coloro che hanno familiarità con la natura degli scambi di calore dell’atmosfera, che vanno nella realizzazione dei nostri climi e meteo, sarebbero disposti ad ammettere che le attività dell’uomo possa avere alcuna influenza su di fenomeni di così vasta scala”, ha scritto. A prescindere da oppositori, l’ingegnere avrebbe autore di decine di articoli sul riscaldamento globale nel corso dei prossimi trent’anni.

Secondo, entrambi di Arrhenius e di Callendar pensato che il riscaldamento globale potrebbe essere una buona cosa per il pianeta. Arrhenius—chiaramente parlando per esperienza come lo Svedese—prevede che il riscaldamento globale sarebbe il nord, un luogo molto più piacevole da vivere. Callendar creduto cambiamento climatico provocato dall’uomo sarebbe “a tempo indeterminato” ritardare il ritorno di “mortale ghiacciai”, oltre a incrementare la produttività dell’agricoltura, alle alte latitudini. “[I]t si può dire che la combustione di combustibili fossili, sia torba dalla superficie o olio da 10.000 metri più in basso, è probabile che rivelarsi benefico per l’umanità in diversi modi, oltre alla fornitura di calore e di energia elettrica,” Callendar scritto.

Ehi, nessuno ha ragione su tutto.

Roger Revelle e David Keeling

Durante la prima metà del 19 ° secolo, appena qualcuno aveva sentito parlare di antropica del cambiamento climatico. Più che aveva considerato la nozione assurda. Ma, in seguito all’avvento dell’energia nucleare nel 1945, il pensiero sul rapporto dell’uomo con la natura cominciò a cambiare. Improvvisamente, la gente aveva la potenza della tecnologia per distruggere la civiltà, se non pulire tutta la vita sul pianeta Terra. E quindi, perché non siamo in grado di controllare il tempo, troppo? Allo stesso tempo, i progressi nelle tecnologie digitali e radiativo fisica offerti scienziato gli strumenti necessari per rispolverare Callendar carte e prendere un look moderno, le questioni che ha sollevato.

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Tra questi scienziati: oceanografo Americano Roger Revelle, che ha servito come direttore per l’Istituto Scripps di Oceanografia (SIO) dal 1950 al 1964. Un argomento che la Terra, gli scienziati sono stati calci in giro nel 1950 era che gli oceani efficacemente assorbito qualsiasi e tutti i tipi di carbonio, gli umani mettono in aria. I tempi di questo processo, tuttavia, erano sconosciuti.

Roger Revelle. Immagine Di: San Diego Centro Di Storia

Revelle fatto i conti e, nel 1957, fu co-autore di una carta che mostra che la Terra gli oceani non erano assorbire la CO2 molto rapidamente. Questo led Revelle a concludere che l’accumulo di CO2 atmosferica “può diventare significativo nel corso dei successivi decenni, se industriale combustione del carburante continua a salire in modo esponenziale.” Revelle era ben consapevole delle pur limitate riscaldamento globale ricerca del suo tempo, e si rese presto conto che il clima della Terra potrebbe essere in un drammatico cambiamento nel non troppo lontano futuro.

Dato Revelle posizione come uno scienziato rispettato, le sue affermazioni ha attirato l’avviso di giornalisti e politici. Revelle non rifuggire dall’attenzione. Piuttosto, egli è stato tra i primi scienziati a pubblica gli avvisi che gli esseri umani erano “esecuzione di un grande esperimento” con l’atmosfera e il clima della Terra. Ha continuato il record di previsioni di emissioni di carbonio potrebbe trasformare parti del sud-ovest in “real deserti”, e che Artico fusione potrebbe causare l’Unione Sovietica per diventare una potenza marittima del 21 ° secolo.

Mentre Revelle non poteva prevedere l’alterato drammaticamente geopolitica globale paesaggio entro la fine del secolo, i suoi commenti sono un inquietante aria di prescienza alla luce della California in corso di 500 anni di siccità, e la recente corsa a prospettiva di recente ha aperto le acque dell’Artico, per il petrolio, che alcuni hanno definito “una nuova Guerra Fredda”.

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La Curva di Keeling, sviluppato da Charles Keeling nel 1960. Immagine Di Credito: Scripps

Ancora, molti di Revelle previsioni sono state poco più di speculazione. Per perforare più in profondità la scienza del riscaldamento globale, Revelle reclutati geochimico Charles David Keeling Scripps a capo di un nuovo Atmosferica di Biossido di Carbonio di programma. Keeling ha cominciato a prendere la CO2 atmosferica misure a Mauna Loa, nelle Hawaii, e in Antartide. Dopo alcuni anni di laboriosa raccolta di dati, Keeling ha annunciato che aveva rilevato un aumento della concentrazione atmosferica di CO2, producendo la prima versione della sua famosa “curva di Keeling.” Anno dopo anno, che la curva sarebbe esteso, la tendenza a diventare impossibile da ignorare. A questo giorno, la curva di Keeling rimane un simbolo potente dell’impatto della società umana e della tecnologia sulla Terra.

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Charles David Keeling ricevere una medaglia della scienza da parte del Presidente Bush nel 2001. Immagine: Wikimedia

Cinquant’anni fa, il mese scorso, Revelle, Keeling, e tre altri importanti scienziati del clima, autore di un report per il Presidente Lyndon Johnson, avvisandolo che fossili, le emissioni di carbonio sono state avendo un impatto significativo sul clima della Terra. Oltre alla posa dei meccanismi di cambiamento climatico, con notevole precisione, la relazione chiede di biossido di carbonio “invisibili inquinanti”—una classificazione che non è stato ufficialmente riconosciuto fino a quest’anno.

Ha anche fatto un certo numero di previsioni sulle conseguenze del cambiamento climatico, tra cui aumento del livello del mare, Antartide di fusione, e un aumento dell’acidità dell’acqua fresca. Suona familiare? Infine, i ricercatori hanno utilizzato dati ONU sulla crescita dei carburanti fossili per stimare la concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera entro l’anno 2000-350 parti per milione. Il dato reale? 370.

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Molti vedono lo sviluppo della curva di Keeling come il punto di svolta in cui il riscaldamento globale uscì del tenebroso frange per prendere il suo posto come un importante argomento del discorso scientifico. Ma ci vorrebbe un’altra trentina di anni, centinaia di pubblicazioni scientifiche, e alcune brutte cover-up per l’idea di infiltrarsi in generale la coscienza. E l’accettazione pubblica del cambiamento climatico è tutt’altro che universale di oggi.

Arrhenius, Callendar, Revelle e Keeling erano tutti in anticipo sul loro tempo, con strumenti semplici e limitati dati di vedere il futuro con notevole chiarezza. Come le nazioni di tutto il mondo finalmente iniziare a dare ascolto al consiglio di scienziati, vale la pena di prendere un momento per apprezzare quanto questa carta dei sentieri va.

Seguire l’autore @themadstone

Top: Il Mauna Loa observatory nelle Hawaii, 1965. Immagine Credti: NCAR/HAO


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