Maisha hutegemea uwiano mzuri kati ya nishati ndani na nje ya nishati. Lakini kupasha joto dunia 1.2℃ kwa gesi chafu, inamaanisha kuwa tumenasa kiasi cha ziada cha nishati katika mfumo wa Dunia.
Tayari tunajisikia kama kuishi kwenye kisiwa cha kitropiki katika maeneo mengi ya sayari yetu. Ikiwa hali ya hewa inaendelea kupata joto, hili litakuwa tatizo kubwa kwetu sote. Picha na Raimond Klavins kupitia Unsplash
Tangu karne ya 18, wanadamu wamekuwa wakichukua mafuta kutoka kwa hifadhi zao salama chini ya ardhi na kuzichoma ili kuzalisha umeme au mitambo ya nguvu.
Sasa tumebadilisha makaa ya mawe, mafuta na gesi kuwa zaidi ya tani trilioni mbili za kaboni dioksidi inayozuia joto na nyinginezo. gesi chafu na kuwaongeza kwenye angahewa.
Matokeo ya sasa? Wastani wa halijoto kwenye uso wa sayari ni takriban 1.2 ℃ joto zaidi kuliko enzi ya kabla ya viwanda. Hiyo ni kwa sababu kuongeza kaboni mpya kwa mzunguko wa asili wa kaboni duniani umesababisha usawa wa kiasi cha nishati inayoingia na kutoka kwenye mfumo wa Dunia.
Ili joto sayari nzima inachukua kiasi cha ajabu cha nishati ya ziada. Utafiti wa hivi karibuni inaonyesha kuwa tumeongeza nishati ya mabomu ya nyuklia bilioni 25 kwenye mfumo wa Dunia katika miaka 50 iliyopita.
Mabilioni ya mabomu ya nyuklia kuzalisha 1.2 ℃ ya joto - kwa nini? Inaonekana ndogo, kwa kuzingatia ni kiasi gani joto hutofautiana kila siku. (The duniawastani wa halijoto ya uso katika karne ya 20 ilikuwa 13.9℃.)
Lakini karibu nishati hii yote hadi sasa imechukuliwa na bahari. Si ajabu tunaona ongezeko la joto haraka katika bahari zetu.
Eneo la Goldilocks
Mercury ndio sayari iliyo karibu zaidi na Jua. Inapata joto, kwa wastani wa joto la 167 ℃. Lakini haina anga. Ndio maana sayari ya pili, Zuhura, Ni moto zaidi katika mfumo wa jua, kwa wastani wa 464 ℃. Hiyo ni kutokana na angahewa nene zaidi kuliko ya Dunia, yenye kaboni dioksidi. Venus inaweza kuwa na bahari ya kioevu. Lakini basi athari ya chafu iliyokimbia ilifanyika, ikinasa kiasi kikubwa cha joto.
Sababu moja ya sisi kuwa hai ni kwamba sayari yetu inazunguka Ukanda wa dhahabu, umbali ufaao tu kutoka kwenye Jua usiwe moto sana na usiwe baridi sana. Kidogo cha joto la ndani la Dunia huingia kwenye ukoko wa baridi tunapoishi. Hiyo inatufanya tutegemee chanzo kingine cha joto - Jua.
Mwangaza wa Jua na joto linapoikumba Dunia, nyingine hufyonzwa kwenye uso na nyingine huakisiwa tena angani. Tunaona baadhi ya nishati inayotolewa na Jua kwa sababu Jua ni joto na vitu vyenye joto zaidi hutoa mionzi katika sehemu inayoonekana ya wigo wa sumakuumeme.
Kwa sababu Dunia ni baridi zaidi kuliko Jua, mionzi inayoitoa haionekani, kwa urefu mrefu wa mawimbi ya infrared. Sehemu kubwa ya nishati hii huenda kwenye nafasi - lakini sio yote. Baadhi ya gesi katika angahewa yetu ni nzuri sana katika kunyonya nishati katika urefu wa mawimbi ambayo Dunia hutoa. Gesi hizi za chafu hutokea kwa kawaida katika angahewa ya Dunia, na huweka sayari yenye joto la kutosha kuweza kukaa. Huo ni ukanda mwingine wa Goldilocks.
Na kisha kuna eneo la tatu la Goldilocks: historia ya hivi karibuni. Ustaarabu wote wa mwanadamu umeibuka katika miaka 10,000 isiyo ya kawaida baada ya enzi ya barafu iliyopita, wakati hali ya hewa imekuwa sio moto sana na sio baridi sana kote ulimwenguni.
Lakini sasa, tuko katika hatari ya kweli ya kujisukuma nje ya hali nzuri ya hali ya hewa ambayo iliruhusu wanadamu kupanua, kulima, kujenga miji na kuunda.
Nishati nyingi za nishati ambazo zilifanya ustaarabu wa viwanda uwezekane kuja na kuumwa sana mkia. Choma moto sasa, ulipe baadaye. Sasa muswada huo umedhihirika.
Tunajuaje kuwa hii ni kweli? Satelaiti hupima kasi ambayo uso wa Dunia hutoa joto. Wakati wowote, maelfu ya Argo robotic inaelea dot bahari zetu. Wanatumia takriban maisha yao yote chini ya maji, kupima joto na uso ili kusambaza data. Na tunaweza kupima kiwango cha bahari kwa viwango vya mawimbi na satelaiti. Tunaweza kukagua vipimo kati ya njia zote tatu.
Mabadiliko ya hali ya hewa: nishati zaidi huingia kuliko kwenda nje
Gesi za chafu zina nguvu. Unahitaji viwango vidogo tu kupata athari kubwa.
Tayari tumeongeza kiwango cha kaboni dioksidi katika angahewa kwa takriban 50%, na kuongeza kiasi kikubwa cha methane na oksidi ya nitrojeni pia. Hii inasukuma athari yetu ya kudumisha maisha kutoka kwa usawa.
hivi karibuni kujifunza inapendekeza ukosefu wa usawa wa nishati ni sawa na kunasa takriban zettajoule 380 za joto la ziada kutoka 1971-2020. (Kipindi kati ya 1971 na sasa akaunti kwa ajili ya karibu 60% ya uzalishaji wote).
Zettajoule moja ni joule 1,000,000,000,000,000,000,000 - idadi kubwa sana!
Little Boy, bomu la nyuklia ambalo liliharibu Hiroshima, lilitoa nishati inayokadiriwa kuwa joules 15,000,000,000,000. Hii inamaanisha kuwa athari za uzalishaji wa gesi chafuzi za binadamu katika kipindi hicho cha miaka 50 hadi 2020 ni takriban mara bilioni 25 ya nishati iliyotolewa na bomu la nyuklia la Hiroshima.
Ikiwa tumenasa joto la ziada sana, liko wapi?
Hadi sasa, karibu kila joule ya nishati ya ziada - karibu 90% - imeingia kwenye bahari zetu, hasa kilomita ya juu ya maji. Maji ni chombo bora cha joto. Inachukua nishati nyingi kuipasha joto, lakini tunayo joto. Bahari ya joto zaidi ni mchangiaji mkuu wa upaukaji wa matumbawe na kupanda kwa kina cha bahari.
Inachukua muda mrefu kupata joto hili nyingi ndani ya bahari, na likishafika hapo halipotei. Kurejesha ongezeko la joto duniani kabisa kunaweza kusiwe na uwezekano. Ili tu kukomesha halijoto kwenda juu zaidi kunamaanisha kurekebisha usawa na kuleta viwango vya CO2 chini kuelekea kiwango cha kabla ya viwanda cha 280ppm.
Iwapo tunaweza kufikia utoaji wa gesi chafuzi isiyozidi sifuri, kuna uwezekano mkubwa kwamba tutasimamisha ongezeko la joto duniani na viwango vya kaboni dioksidi vitaanza kupungua polepole.
Kwa kweli, hii inamaanisha upunguzaji wa haraka, kwa kiwango kikubwa wa uzalishaji na usambazaji wa kunasa kaboni ili kufidia uzalishaji ambao hatuwezi kuondoa.
Ili kwenda mbali zaidi na kupoza sayari kurudi chini kuelekea hali ya hewa ya kabla ya viwanda kutahitaji uzalishaji hasi wa wavu, ikimaanisha kwamba tutalazimika kuteka kaboni zaidi kutoka angani kuliko uzalishaji wowote unaoendelea.
Kwa bahati mbaya, bado hatujafika. Uzalishaji wa gesi chafu unaosababishwa na binadamu upo karibu-rekodi highs. Lakini uzalishaji wa nishati safi ni kuharakisha. Mwaka huu inaweza kuwa mara ya kwanza uzalishaji kutoka kwa nguvu huanza kupungua.
Tuko kwenye mbio, na vigingi ni vya juu kadiri inavyoweza kuwa - kuhakikisha hali ya hewa inayoweza kuishi kwa watoto wetu na kwa asili.
