البقاء دون 1.5 درجة مئوية: ما هي الفرص؟

هذه المقالة جزء من مركز الدراسات الدولي Transform21 السلسلة، التي تحتوي على موارد من شبكتنا من العلماء وصانعي التغيير للمساعدة في إعلام التحولات العاجلة اللازمة لتحقيق أهداف المناخ والتنوع البيولوجي.

بينما يتأمل العالم في COP26 ، فإن الرسائل الصادرة عن القمة واضحة: لتجنب أخطر تغير مناخي ، نحتاج إلى خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الآن ، ووضع خطط مناخية أكثر طموحًا قبل أن يجتمع قادة العالم مرة أخرى في COP27 في شرم الشيخ. العام القادم. تنعكس أهمية الحفاظ على الاحترار أقل من 1.5 درجة مئوية في ميثاق غلاسكو للمناخ، والآن نحن بحاجة إلى قيادة قوية من جميع أنحاء المجتمع لمساءلة الحكومات في الفترة التي تسبق COP27.

ما هو أقل وضوحًا في جميع التغطية والتحليل هو حقيقة أنه في حين أن العمل العالمي هو العامل الأكثر أهمية ، فإن كيفية تغير المناخ تعتمد أيضًا على كيفية استجابة النظام المناخي لتزايد تركيزات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي ، لا سيما ما يزيد عن العقود القادمة.

في مجلة تقرير جديد لـ ZERO IN عن طريق تقييد مشروع ، نسلط الضوء على هذه القضايا ، ونكشف عن بعض العلوم وراء العناوين الرئيسية والبيانات رفيعة المستوى الصادرة عن COP26. لقد وجدنا أنه حتى لو قمنا بخفض الانبعاثات بشدة وسرعة ، فلا يزال من الممكن أن ترتفع درجات الحرارة أكثر - أو أقل - من أفضل تقديراتنا من النماذج المناخية.

لكن هذا لا يعني أن النماذج المناخية تقدم لنا معلومات خاطئة ، أو أن تجنب أخطر تغير مناخي سيكون أصعب مما كنا نظن. بدلاً من ذلك ، فهذا يعني أننا بحاجة إلى النظر في النطاق الكامل من الاحتمالات التي تخبرنا بها النماذج المناخية ، حتى نتمكن من فهم فرصنا في البقاء دون 1.5 درجة مئوية بشكل أفضل والعمل على تقليل مخاطر المناخ.

في تقريرنا ، ننظر أولاً في كيفية تغير درجات الحرارة في العقدين المقبلين ، اعتمادًا على القرارات والإجراءات المتخذة بعد COP26. ثم نوضح كيف ، حتى مع التخفيضات القوية للانبعاثات ، فإن فرصنا في بقاء ارتفاع درجة الحرارة العالمية دون 1.5 درجة مئوية هذا القرن ما زالت تتأثر بكيفية استجابة النظام المناخي. هذا يعني أنه عندما يتعلق الأمر بتغير المناخ ، نحتاج إلى الاستعداد لمجموعة من الاحتمالات ، بدلاً من التركيز على نتيجة واحدة محتملة.

كيف يمكن أن تتغير درجات الحرارة في العقدين المقبلين؟

• أحدث العلوم يقترح أننا سنصل إلى 1.5 درجة مئوية من الاحتباس الحراري في منتصف 2030 ، وأن درجات الحرارة ستستمر في الارتفاع حتى تصل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري إلى صافي الصفر.

ولكن بالضبط إلى أي مدى ، وكذلك كيف بسرعة سترتفع درجات الحرارة ، وهذا يرجع إلى الانبعاثات المستقبلية التي نولدها. وكلما ارتفعت درجات الحرارة بشكل أسرع ، سيكون من الصعب علينا التخطيط والتكيف مع التأثيرات المناخية التي تسببها.

باستخدام نماذج مناخية بسيطة ، وجدنا أن التخفيضات الصارمة والسريعة للانبعاثات في العشرين عامًا القادمة يمكن أن تبطئ الاحترار وتقلل من مساهمة ثاني أكسيد الكربون.₂ إلى ارتفاع درجة الحرارة بمقدار النصف مقارنة بما سنراه في المستقبل القائم على الوقود الأحفوري. مع تزايد الشعور بتأثيرات المناخ في جميع أنحاء العالم ، يمكن أن تمنحنا التخفيضات القوية للانبعاثات مزيدًا من الوقت والمساحة للتكيف.

شهد COP26 أيضًا التعهد العالمي بشأن الميثان، والتي تهدف إلى تقليل انبعاثات غاز الميثان (CH₄) ، وهو غاز دفيئة قصير العمر ولكنه قوي ، بنسبة 30 في المائة على الأقل بحلول عام 2030. وجدنا أن خفض انبعاثات المواد غير ثاني أكسيد الكربون₂ غازات الدفيئة بما في ذلك الميثان₄ يمكن أن تلعب دورًا رئيسيًا في إبطاء الاحترار خلال العقدين المقبلين.

يوضح الشكل أدناه متوسط معدل الاحترار لكل عقد على مدار العشرين عامًا القادمة (20-2021) لخمسة مسارات مختلفة للانبعاثات ، تتراوح من الانبعاثات المنخفضة جدًا (الأزرق الداكن) إلى التنمية التي تعمل بالوقود الأحفوري (الأحمر). بالإضافة إلى المقدار الإجمالي للاحترار الذي يمكن أن نتوقعه تحت كل مسار ، فإنه يقسم ذلك إلى مساهمات من ثاني أكسيد الكربون₂؛ غير CO₂ غازات الدفيئة بما في ذلك الميثان₄؛ الغبار الجوي؛ والطاقة المنعكسة من سطح الأرض.

متوسط معدلات الاحترار العقدى على مدى العشرين سنة القادمة (20-2021) حسب أول أكسيد الكربون₂، غير CO₂ غازات الدفيئة بما في ذلك الميثان₄، الهباء الجوي وانعكاس استخدام الأراضي ، لخمسة مسارات اجتماعية واقتصادية مشتركة مختلفة تتراوح من مسار يعكس انبعاثات منخفضة للغاية (SSP1-1.9) إلى مسار يعكس التطور القائم على الوقود الأحفوري (SSP5-8.5) ،

توضح النتائج كيف يمكن أن تؤدي التخفيضات القوية للانبعاثات (SSP1-1.9 والأزرق الداكن و SSP1-2.6 والأزرق الفاتح) إلى خفض معدل الاحترار من ثاني أكسيد الكربون.₂ وكذلك من غير CO₂ غازات الاحتباس الحراري في المستقبل القريب.

تعطينا النماذج أيضًا مجموعة من النتائج المحتملة

حتى مع التخفيضات العميقة والسريعة للانبعاثات ، يمكننا أن نتوقع الوصول إلى ارتفاع درجة حرارة 1.5 درجة مئوية في منتصف ثلاثينيات القرن الحالي. ولكن خلف هذا الرقم تكمن مجموعة من الاحتمالات ، بما في ذلك أن يظل ارتفاع درجة الحرارة أقل من 2030 درجة مئوية.

لماذا النطاق؟ تتحسن قدرتنا على نمذجة النظام المناخي وعمل التوقعات المستقبلية طوال الوقت ، ولكن نظرًا لكل تعقيداته ، بالضبط كيف سيستجيب المناخ للانبعاثات المستقبلية ببساطة غير ممكن.

لا تزال هناك أسئلة حول العمليات الرئيسية التي ستؤثر على مناخنا في المستقبل ، مثل كيفية استجابة درجات الحرارة لمضاعفة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على المدى الطويل.₂ التركيزات (المعروفة باسم حساسية المناخ المتوازنة أو ECS) ، والأدوار التي تلعبها الهباء الجوي (التي تعكس ضوء الشمس مرة أخرى إلى الفضاء من بين أشياء أخرى) والتربة الصقيعية (التي تطلق الكربون أثناء ذوبان الجليد).

استخدمنا نموذجًا مناخيًا بسيطًا للتحقيق في كيفية تأثير هذه العمليات على الحد الأقصى لتغير درجة الحرارة الذي يمكن أن نتوقع رؤيته في هذا القرن.

بالتمسك بمسار توضيحي يعكس التخفيضات القوية للانبعاثات التي تصل إلى صافي الصفر بحلول عام 2050 ، وجدنا أن تغيير ECS بنسبة 10 ٪ يمكن أن يتسبب في اختلاف بنسبة 8 ٪ في درجات الحرارة القصوى. كان لتغيير مدى قوة تأثير الهباء الجوي والتربة الصقيعية على النظام المناخي تأثير أقل وضوحًا على درجات الحرارة في المستقبل ، ولكن عندما يتعلق الأمر بتغير المناخ ، كل جزء من الاحترار مهم ويمكن أن تؤدي إلى تأثيرات كبيرة.

بعض النتائج المناخية أكثر احتمالا من غيرها

يمكن أن تؤثر أيضًا كيفية ظهور عمليات النظام المناخي هذه في الواقع على فرصنا في البقاء دون 1.5 درجة مئوية ، حتى لو التزمنا بنفس المسار القوي للحد من الانبعاثات.

توضح "عجلات المناخ" الخاصة بنا ، استنادًا إلى نتائج نموذج المناخ البسيط ، كيف تتغير فرص بقاء درجات الحرارة أقل من 1.5 درجة مئوية إذا قمنا بتعديل تأثيرات ECS والهباء الجوي والتربة الصقيعية بنفس طريقة تجربة ذروة درجة الحرارة.

تُظهر "عجلات المناخ" احتمالات البقاء أقل من 1.5 درجة مئوية ، و 1.75 درجة مئوية ، و 2 درجة مئوية ، و 2.5 درجة مئوية ، و 3 درجات مئوية في القرن الحادي والعشرين لتجارب النماذج المناخية البسيطة المختلفة (± 21٪ حساسية المناخ للتوازن (ECS ) ، ± 10٪ قوة تأثير الهباء الجوي ، التربة الصقيعية متوقفة) تحت نفس مسار الحد من الانبعاثات الصارمة الذي يصل إلى صفر من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الأحفورية والصناعية في حوالي عام 10.

وجدنا أنه في حين أن إعداد النموذج الأصلي يمنحنا فرصة 51٪ للبقاء أقل من 1.5 درجة مئوية ، وزيادة ECS بنسبة 10٪ (لذلك تستجيب درجات الحرارة بقوة أكبر لارتفاع ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.₂ التركيزات) يعني أن هذه الفرصة تنخفض إلى 29٪ ، بينما يؤدي تقليل ECS بنسبة 10٪ إلى زيادة هذه الفرصة إلى 74٪. إن تغيير خصائص الهباء الجوي والتربة الصقيعية له تأثير أقل ، ولكنه لا يزال يغير فرصنا في البقاء دون 1.5 درجة مئوية.

لا يعني أي من هذا أنه سيكون من الصعب (أو الأسهل) البقاء في نطاق 1.5 درجة مئوية أكثر مما كنا نعتقد - بدلاً من ذلك ، فإنه يُظهر أنه إلى جانب الخيارات المختلفة التي نتخذها كمجتمع عالمي ، ومسارات الانبعاثات التي تؤدي إليها ، عمليات مناخية معقدة يمكن أن يقودنا أيضًا إلى مستقبل مناخي مختلف.

في النهاية ، هذا يعني أنه بدلاً من التركيز على إسقاط واحد لدرجة الحرارة ، نحتاج إلى الاستعداد لمجموعة من الاحتمالات والتأثيرات المناخية التي قد تحدثها. كلما زاد وعينا بهذه الاحتمالات ، كان بإمكاننا التخطيط بشكل أفضل لما ينتظرنا.

قراءة متعمقة:

صفر في: ارتفاع درجات الحرارة على المدى القريب وفرصنا في البقاء في نطاق 1.5 درجة مئوية. التقرير السنوي لمشروع CONSTRAIN لعام 2021 ، DOI: 10.5281 / zenodo.5552389

ملاحظة موجزة للقيود: ما هو مسار 1.5 درجة مئوية بالضبط؟

ديبي روزين

الدكتورة ديبي روزين هي مديرة العلوم والسياسات لمشروع EU Horizon 2020 CONSTRAIN في جامعة ليدز بالمملكة المتحدة. تدير Debbie Rosen التنسيق العام للمخرجات العلمية للمشروع ، وتدعم PI واتحاد CONSTRAIN الأوسع في تحديد وتقديم الفرص لتعزيز عمل CONSTRAIN مع الشركاء الخارجيين وأصحاب المصلحة.

صورة العنوان: فقاعات الميثان المجمدة (ميريام جونز ، USGS عبر فليكر).