Paksaan sinar

Paksaan sinaran (atau paksaan iklim^[2]) ialah konsep yang digunakan dalam sains iklim untuk mengukur perubahan keseimbangan tenaga dalam atmosfera Bumi yang disebabkan oleh pelbagai faktor, seperti kepekatan gas rumah hijau, aerosol, dan perubahan dalam sinaran suria. Dalam istilah yang lebih teknikal, ia merupakan "perubahan bersih fluks sinaran (dinyatakan dalam W/m²) yang ke bawah tolak yang ke atas, disebabkan oleh perubahan dalam pemacu luaran perubahan iklim."^[3]^:2245 Pemacu luaran ini dibezakan daripada maklum balas dan kebolehubahan yang bersifat dalaman kepada sistem iklim, dan seterusnya mempengaruhi arah dan magnitud ketidakseimbangan.

Sebuah planet yang berada dalam keseimbangan sinaran dengan bintang induknya dan ruang selebihnya boleh dicirikan dari segi paksaan sinar sifar bersih serta dari segi suhu keseimbangan planet.^[4]

Paksaan sinar bukannya sesuatu "benda" dalam erti kata lain boleh diukur secara bebas oleh sejenis peralatan. Sebaliknya ia merupakan konsep saintifik yang berguna yang kekuatannya boleh dianggar berdasarkan prinsip fizik yang lebih asas. Paksaan sinar juga boleh dikira berdasarkan pemerhatian dan analisis perubahan dalam parameter atmosfera lain yang boleh diukur.^[5]^:1–4

Paksaan sinar di Bumi ditentukan secara bermakna di aras tropopaus dan di bahagian atas stratosfera. Ia dikira dalam unit watt per meter per segi, dan selalunya diringkaskan sebagai purata ke atas jumlah luas permukaan dunia. Paksaan sinar berbeza-beza mengikut kesinaran suria, albedo permukaan dan kepekatan atmosfera untuk gas aktif sinaran - biasanya dikenali sebagai gas rumah hijau - dan aerosol.

IPCC merumuskan konsensus saintifik semasa tentang perubahan paksaan sinar seperti berikut: "Paksaan sinar yang disebabkan oleh manusia adalah sebanyak 2.72 W/m² pada tahun 2019 berbanding tahun 1750 telah memanaskan sistem iklim. Pemanasan ini terutamanya disebabkan oleh peningkatan kepekatan gas rumah hijau, sebahagiannya dikurangkan melalui penyejukan disebabkan oleh peningkatan kepekatan aerosol".^[1]^:11

Bebanan atmosfera untuk gas rumah hijau akibat aktiviti manusia telah meningkat dengan begitu pesat dalam beberapa dekad yang lalu (sejak kira-kira tahun 1950). Bagi karbon dioksida, peningkatan 50% (C/C₀ = 1.5) yang diketahui pada tahun 2020 sejak tahun 1750 berpadanan dengan perubahan paksaan sinar terkumpul (ΔF) sebanyak +2.17 W/m².^[6] Dengan mengandaikan tiada perubahan dari segi laluan pertumbuhan pelepasan, penggandaan kepekatan (C/C ₀ = 2) dalam beberapa dekad akan datang akan berpadanan dengan perubahan paksaan sinar terkumpul (ΔF) sebanyak +3.71 W/m².

Paksaan sinar merupakan suatu cara yang berguna untuk membandingkan pengaruh pemanasan yang semakin meningkat akibat gas rumah hijau puncaan manusia yang berbeza-beza jenis gasnya dari semasa ke semasa. Paksaan sinar untuk gas rumah hijau yang tahan lama dan mudah bercampur telah meningkat di atmosfera bumi sejak revolusi perindustrian.^[6] CO₂ mendominasi jumlah paksaan, dengan metana dan klorofluorokarbon (CFC) menjadi penyumbang yang lebih kecil kepada jumlah paksaan dari semasa ke semasa.^[6] Lima gas rumah hijau utama menyumbang kira-kira 96% daripada paksaan sinar langsung oleh peningkatan gas rumah hijau jangka panjang sejak tahun 1750. Baki 4% disumbangkan oleh 15 gas terhalogen minor.

Paksaan sinar (pengaruh pemanasan) gas rumah hijau atmosfera yang bertahan lama telah meningkat hampir dua kali ganda sejak tahun 1979.^[7]

Perkembangan era pengindustrian dari segi kepekatan gas setara CO2 dan AGGI sejak tahun 1750.^[8]

Peningkatan tahunan paksaan gas keseluruhan telah kekal menghampiri 2% sejak tahun 1979.^[6]

Klik di sebelah kanan untuk papar/sembunyi jadual ini

Paksaan sinar global (berbanding tahun 1750, dalam unit $~\mathrm {W} ~\mathrm {m} ^{-2}$ ), nisbah campuran setara CO₂, dan Indeks Gas Rumah Hijau Tahunan (AGGI) sejak tahun 1979^[6]
Year	CO₂	CH₄	N₂O	CFC	HCFC	HFC	Jumlah	CO₂-eq ppm	AGGI 1990 = 1	Perubahan % AGGI
1979	1.025	0.500	0.088	0.175	0.008	0.001	1.798	388	0.787
1980	1.058	0.509	0.088	0.185	0.009	0.001	1.850	392	0.810	2.3
1981	1.076	0.517	0.091	0.195	0.010	0.001	1.890	395	0.827	1.8
1982	1.088	0.525	0.095	0.205	0.011	0.001	1.924	397	0.842	1.5
1983	1.114	0.528	0.097	0.215	0.012	0.001	1.967	400	0.861	1.9
1984	1.138	0.532	0.100	0.225	0.013	0.002	2.009	403	0.879	1.8
1985	1.161	0.538	0.101	0.236	0.014	0.002	2.051	407	0.898	1.8
1986	1.182	0.544	0.105	0.247	0.015	0.002	2.095	410	0.917	1.9
1987	1.208	0.550	0.104	0.260	0.016	0.002	2.140	413	0.937	2.0
1988	1.247	0.555	0.106	0.275	0.017	0.002	2.201	418	0.963	2.7
1989	1.271	0.560	0.110	0.287	0.018	0.003	2.248	422	0.984	2.0
1990	1.290	0.564	0.112	0.296	0.020	0.003	2.285	425	1.000	1.6
1991	1.310	0.569	0.114	0.304	0.021	0.003	2.321	428	1.016	1.6
1992	1.321	0.574	0.116	0.311	0.022	0.003	2.348	430	1.027	1.2
1993	1.332	0.574	0.117	0.314	0.024	0.004	2.364	431	1.034	0.7
1994	1.354	0.577	0.119	0.315	0.025	0.004	2.394	434	1.048	1.3
1995	1.381	0.580	0.119	0.317	0.027	0.005	2.428	436	1.063	1.5
1996	1.408	0.581	0.122	0.317	0.028	0.005	2.461	439	1.077	1.5
1997	1.424	0.582	0.125	0.317	0.030	0.006	2.484	441	1.087	1.0
1998	1.462	0.587	0.127	0.317	0.031	0.007	2.531	445	1.108	2.1
1999	1.493	0.590	0.129	0.317	0.033	0.008	2.570	448	1.125	1.7
2000	1.511	0.591	0.133	0.316	0.035	0.008	2.593	450	1.135	1.0
2001	1.533	0.590	0.135	0.315	0.036	0.010	2.619	452	1.146	1.1
2002	1.562	0.590	0.137	0.314	0.038	0.011	2.652	455	1.161	1.5
2003	1.599	0.592	0.139	0.312	0.039	0.012	2.694	459	1.179	1.8
2004	1.625	0.592	0.141	0.311	0.040	0.013	2.723	461	1.192	1.3
2005	1.654	0.591	0.143	0.309	0.042	0.015	2.753	464	1.205	1.3
2006	1.684	0.591	0.146	0.308	0.043	0.016	2.789	467	1.220	1.5
2007	1.709	0.594	0.148	0.306	0.045	0.018	2.820	469	1.234	1.4
2008	1.739	0.597	0.151	0.304	0.048	0.019	2.857	473	1.250	1.6
2009	1.759	0.599	0.153	0.302	0.049	0.021	2.884	475	1.262	1.2
2010	1.791	0.602	0.156	0.299	0.051	0.023	2.921	478	1.278	1.6
2011	1.816	0.604	0.159	0.297	0.053	0.024	2.954	481	1.293	1.4
2012	1.845	0.606	0.161	0.295	0.054	0.026	2.987	484	1.307	1.5
2013	1.882	0.608	0.164	0.293	0.056	0.028	3.031	488	1.326	1.9
2014	1.908	0.612	0.168	0.291	0.057	0.030	3.066	492	1.342	1.5
2015	1.939	0.617	0.171	0.289	0.058	0.032	3.107	495	1.359	1.8
2016	1.986	0.621	0.173	0.288	0.059	0.034	3.161	500	1.383	2.4
2017	2.014	0.624	0.175	0.286	0.060	0.037	3.195	504	1.398	1.5
2018	2.046	0.627	0.179	0.284	0.060	0.039	3.235	507	1.416	1.7
2019	2.079	0.631	0.182	0.282	0.061	0.041	3.275	511	1.433	1.7
2020	2.110	0.636	0.185	0.279	0.061	0.044	3.316	515	1.451	1.8
2021	2.140	0.643	0.189	0.276	0.061	0.046	3.356	519	1.469	1.8
2022	2.170	0.650	0.193	0.274	0.061	0.049	3.398	523	1.487	1.8

Rujukan

^ ^a ^b IPCC, 2021: Summary for Policymakers. 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. 3−32, doi:10.1017/9781009157896.001.
^ Rebecca, Lindsey (14 January 2009). "Climate and Earth's Energy Budget: Feature Articles". earthobservatory.nasa.gov. Diarkibkan daripada yang asal pada 10 April 2020. Dicapai pada 3 April 2018.
^ 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.
^ Lissauer, Jack Jonathan; De Pater, Imke (16 September 2013). Fundamental planetary science: physics, chemistry, and habitability. New York City. ISBN 9780521853309. OCLC 808009225.
^ National Research Council (2005). Radiative Forcing of Climate Change: Expanding the Concept and Addressing Uncertainties. The National Academic Press. doi:10.17226/11175. ISBN 978-0-309-09506-8.
^ ^a ^b ^c ^d ^e Rencana ini menggabungkan bahan domain awam daripada NOAA laman web https://gml.noaa.gov/aggi/aggi.html oleh Butler, James H. and Montzka, Steven J..
^ "The NOAA Annual Greenhouse Gas Index (AGGI)". NOAA.gov. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). 2024. Diarkibkan daripada yang asal pada 5 October 2024.
^ "The NOAA Annual Greenhouse Gas Index - Figure 5". NOAA. 2020. Diarkibkan daripada yang asal pada 2009-08-25. Dicapai pada 2009-07-30.

Pautan luar

United States National Research Council (2005), Radiative Forcing of Climate Change: Expanding the Concept and Addressing Uncertainties, Board on Atmospheric Sciences and Climate
Small volcanoes add up to cooler climate; Airborne particles help explain why temperatures rose less last decade Diarkibkan 2012-10-03 di Wayback Machine August 13, 2011; Vol.180 #4 (p. 5) Science News
NASA: The Atmosphere's Energy Budget

[:1-1] IPCC, 2021: Summary for Policymakers. 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. 3−32, doi:10.1017/9781009157896.001.

[2] Rebecca, Lindsey (14 January 2009). "Climate and Earth's Energy Budget: Feature Articles". earthobservatory.nasa.gov. Diarkibkan daripada yang asal pada 10 April 2020. Dicapai pada 3 April 2018.

[:0-3] 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.

[4] Lissauer, Jack Jonathan; De Pater, Imke (16 September 2013). Fundamental planetary science: physics, chemistry, and habitability. New York City. ISBN 9780521853309. OCLC 808009225.

[nrcrf-5] National Research Council (2005). Radiative Forcing of Climate Change: Expanding the Concept and Addressing Uncertainties. The National Academic Press. doi:10.17226/11175. ISBN 978-0-309-09506-8.

[noaa_aggi-6] Rencana ini menggabungkan bahan domain awam daripada NOAA laman web https://gml.noaa.gov/aggi/aggi.html oleh Butler, James H. and Montzka, Steven J..

[NOAA_AGGI_2023-7] "The NOAA Annual Greenhouse Gas Index (AGGI)". NOAA.gov. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). 2024. Diarkibkan daripada yang asal pada 5 October 2024.

[8] "The NOAA Annual Greenhouse Gas Index - Figure 5". NOAA. 2020. Diarkibkan daripada yang asal pada 2009-08-25. Dicapai pada 2009-07-30.

[2]

[3]

[1]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]