Позитивні петлі зворотного зв’язку

Уявіть собі холодну кімнату з електричним радіатором. Радіатор має термостат, який контролює його температуру. Чим холодніше в кімнаті, тим тепліше стає радіатор. Коли в кімнаті стає тепліше, термостат знижує тепло від радіатора. Тепер уявіть, що термостат перевернутий. Чим тепліше стає кімната, тим сильніше збільшується тепло цим "зворотним" термостатом! Це призводить до того, що радіатор нагріває кімнату ще більше... що, в свою чергу, продовжує крутити термостат... ... і так далі. Цей тип самопідкріплюючого ланцюга подій називається петлею позитивного зворотного зв’язку. В атмосфері Землі, є кілька механізмів, які працюють подібно до термостатів. Наприклад, чим тепліше стає поверхня Землі, тим більше тепла випромінюється в космос. Як термостат в радіаторі, це підтримує температуру Землі в рівновазі. На жаль, є й інші механізми які працюють навпаки, як зворотний термостат. Одним з таких механізмів є сніг. Сніг білий, тому він відбиває сонячне світло назад у космос. Чим більше снігу на Землі, тим більше відбивається сонячна радіація. Якщо на Землі стане тепліше, буде танути все більше снігу та льоду. Оскільки темніші ділянки землі та води оголюються, менше сонячного світла буде відбиватися. Це означає, що чим тепліше стає Земля, чим більше він поглинає сонячне випромінювання, замість того, щоб відправити його. Це стає петлею позитивного зворотного зв'язку, як радіатор з реверсним термостатом. Інший механізм можна спостерігати, якщо випити холодну газовану воду. «Газована вода» — це вода в якому розчинений вуглекислий газ. Коли сода холодна, вона може утримувати багато вуглекислого газу. Але коли газована вода стає теплішою - наприклад, у вашому шлунку - розчинність зменшується. Таким чином, вуглекислий газ виділяється як газ. Ой У морі також є вуглекислий газ, розчинений. Як газована вода в шлунку, тепліший океан виділяє більше вуглекислого газу. Вуглекислий газ, що виділяється з моря сприяє зігріванню Землі, змушуючи воду виділяти ще більше вуглекислого газу, і так далі... З цим газом пов’язаний третій механізм – метан. Це парниковий газ, який має приблизно У 20 разів більше ефекту, ніж така ж кількість вуглекислого газу. У деяких місцях на Землі, наприклад на півночі Росії та Канаді, є велика кількість замерзлого метану в землі. Так холодно, що земля цілий рік мерзла, і метан затриманий там протягом десятків тисяч років. Якщо температура підвищиться настільки, що земля відтане, частина цього метану буде викидатися в атмосферу. Чим більше виділяється метану, тим тепліше стає температура. І чим тепліше температура, тим більше виділяється метану. Менш простим прикладом є водяна пара. Коли атмосфера стає теплішою, вона може утримувати більше води. Водяна пара є парниковим газом, тож можна подумати, що більші суми має призвести до підвищення температури - ще один позитивний відгук... З іншого боку, більше водяної пари в повітрі означає, що утвориться більше хмар, а хмари відбивають сонячне світло, як сніг. Отже, в атмосфері більше водяної пари може мати охолоджуючий ефект. Ми не впевнені, який ефект сильніший - або якщо вони, можливо, скасовують один одного. Ці петлі позитивного зворотного зв'язку - танення снігу робить землю темнішою та менш відбиваючою... вуглекислий газ, що виділяється з теплих океанів - І метан, що виділяється із мерзлого ґрунту... ... функціонують як зворотні термостати. Чим тепліше стає, тим міцніше стають ці механізми зігрівання. Хоча ефект кожного з них може бути незначним... ... разом, вони могли б потенційно призводять до того, що клімат «перекидається». У найгіршому сценарії, такого роду глобальне потепління може тривати сотні років. Більшість вчених вважають цей сценарій малоймовірним, з-за збільшення радіації в космос - функціонуючий термостат - згодом зупинить обігрів. Але до того часу великі території планети міг стати непридатним для проживання.