Riscuri climatice emergente și ce va fi nevoie pentru a limita încălzirea globală la 2.0°C?

Acest articol face parte din ISC Transform21 serie, care va explora starea cunoștințelor și a acțiunii, la cinci ani de la Acordul de la Paris și într-un an esențial pentru acțiunea privind dezvoltarea durabilă. Această piesă a fost distribuită pentru prima dată de către Programul mondial de cercetare climatică (WCRP).

O sesiune comună a fost găzduită de WCRP, IPCC și Future Earth la COP26 pentru a discuta riscurile și consecințele încălcării de 1.5°C și posibilele căi de transformare care pot ghida factorii de decizie și părțile interesate. Toți vorbitorii au fost rugați să identifice până la cinci acțiuni prioritare și/sau provocări pentru comunitatea noastră de cercetare în ceea ce privește tranziția către o societate cu emisii scăzute de carbon și limitarea încălzirii la mult sub 2°C. Acesta este un rezumat al acestor provocări științifice, lacune științifice și unele dintre acțiunile necesare.

Urmărește sesiunea aici:

1. Prezentare generală

Schimbările climatice antropice aduce multe provocări și riscuri semnificative care afectează aproape toate aspectele vieții de pe Pământ. Secetele, ploile abundente și inundațiile, valurile de căldură, vremea extremă a incendiilor și inundațiile de coastă sunt deja în creștere în frecvență și intensitate. Amploarea acestor schimbări climatice și riscurile și impacturile rezultate cresc cu fiecare creștere suplimentară a încălzirii, afectând milioane de oameni din întreaga lume, în special pe cei mai săraci, cu riscuri pentru securitatea alimentară și a apei; sănătatea ecosistemului și biodiversitatea care amenință câteva dintre Obiectivele de Dezvoltare Durabilă (ODD).

Pentru a reduce astfel de amenințări, Acordul COP21 de la Paris și-a propus să limiteze încălzirea globală cu mult sub 2°C peste temperaturile preindustriale și să continue eforturile de a limita încălzirea la 1.5°C. Având în vedere efectul cumulativ al CO₂ emisiile legate de încălzirea globală și bugetul mic de carbon rămas, acest lucru necesită o reducere dramatică a emisiilor tuturor factorilor climatici antropici, în special CO fosil.₂, în următorul deceniu. În cele din urmă, este nevoie de emisii nete de gaze cu efect de seră zero până în 2050 pentru a atinge acest obiectiv.

Având în vedere politicile actuale și contribuțiile actualizate determinate la nivel național, pare din ce în ce mai probabil ca bugetul de carbon rămas asociat cu o șansă de 50 sau 67% de a limita încălzirea la 1.5 °C să fie epuizat în anii 2030, ceea ce duce la o depășire a 1.5 °C. poartă. Orice întârziere în reducerea emisiilor implică planeta la o încălzire globală și mai mare și un risc mai mare de extreme meteorologice și climatice mai intense și frecvente. Menținerea sub 2.0°C necesită o transformare fără precedent, inclusiv o reducere crescută a CO rezidual₂ emisii și abordări durabile pentru eliminarea excesului de CO₂ din atmosfera. Vor fi necesare tehnologii cu emisii negative pentru a elimina dioxidul de carbon, dar rămân întrebări cu privire la amploarea necesară, fezabilitate, costuri, precum și compromisuri, în special atunci când sunt legate de opțiunile pe teren.

2. Provocări științifice cheie

2.1 Înțelegerea îmbunătățită a procesului a întregului sistem Pământului – la toate scările și inclusiv sistemele umane (sociale) și riscurile climatice

Cercetare pentru a ne îmbunătăți înțelegerea evenimentelor compuse rare care au o probabilitate scăzută de apariție, dar efecte potențial devastatoare (la scară globală). Observații, studii de proces și modele adecvate scopului sunt toate necesare pentru a înțelege și simula evenimente rare, extreme (cum ar fi pragurile de căldură periculoase care afectează mai multe regiuni critice pentru piețele alimentare globale); succesiuni de evenimente; și efectul interacțiunii dintre variabilitatea internă și factorii climatici naturali.

Capacitate îmbunătățită de a evalua riscul climatic. Pentru a cuantifica mai bine riscurile din evenimente cu probabilitate scăzută și cu impact ridicat; pericole compuse severe și evenimente extreme la scară largă; și punctele critice, cum ar fi eliberarea de carbon pe scară largă din cauza dezghețului abrupt al pădurilor sau a permafrostului, prăbușirea stratului de gheață/foașii de gheață, schimbările de regim și prăbușirea biomului, toate vor necesita o mai bună integrare a interacțiunilor, feedback-urilor și rezistenței în modelele noastre ale Sistemului Pământului, cuprinzând dinamica componentelor sistemului anume oceane, pământ, atmosferă, biosferă și criosferă, precum și sisteme umane.

Accelerarea progresului în domeniul științei climatice antarctice: în special legate de gheața de mare a Antarcticii și platformele de gheață, având în vedere incertitudinile cu privire la stabilitatea acestora în condițiile unei schimbări climatice și implicațiile pentru creșterea nivelului mării.

O mai bună înțelegere a sistemelor sociale: pentru a accelera progresul în sectoare/geografii/culturi.

2.2 Informații îmbunătățite despre climă și Sistemul Pământului

Îmbunătățirea informațiilor regionale spre locale privind schimbările climatice: prin observații și modelări mai bune a tuturor proceselor relevante și a interacțiunilor lor, pe scări de timp de la vreme la milenii și prin provocarea modelelor cu paleoclimat și date observate.

Îmbunătățirea calității și utilizării previziunilor climatice pentru a informa evaluările riscurilor climatice: să identifice căi către protecția planetară sigură și justă a unui sistem Pământesc stabil și rezistent pentru dezvoltarea umană și să abordeze întrebări relevante pentru societate, cum ar fi (acestea sunt câteva dintre obiectivele științifice ale noii activități de far pentru aterizarea în condiții de siguranță a WCRP):

Ce căile de emisie păstrează locuibilitatea și securitatea alimentară; care sunt limite de adaptare?

Care sunt Implicațiile climatice ale eliminării dioxidului de carbon menținând în același timp aprovizionarea cu alimente și apă, păstrând biodiversitatea?

Ce riscurile apar din redistribuirea pe termen lung a apei din cauza schimbărilor climatice și a activității umane directe în sistemele/rezervoarele naturale terestre (inclusiv ghețarii și pădurile tropicale)?

Care sunt implicații pentru regiunile unui ciclu al apei intensificat și variabilitate crescută, conducând, de exemplu, la secvențe de perioade foarte umede și apoi foarte uscate?

Cum facem păstrează coastele locuibile, ce rată și amploare creșterea nivelului mării este acceptabil având în vedere ireversibilitatea sa?

Cuantificarea mai bună a riscurilor de evenimente cu impact ridicat cu probabilitate redusă (după cum este descris și în 2.1).

2.3 Construirea și consolidarea podurilor

Între comunitățile de cercetare privind climă și ecosistem / biodiversitate: pentru a înțelege mai bine efectele schimbărilor climatice și presiunile locale asupra ecosistemelor și capacitatea acestora de a stoca carbon și pentru a optimiza co-beneficii. Acest lucru este legat de potențiala eficacitate redusă a rezervoarelor de carbon pentru o lume >2°C, de potențialul și limitele soluțiilor bazate pe natură și de preocupările legate de procesele care sunt în prezent incluse doar parțial în modelele climatice (cum ar fi moartea pădurilor, incendiul, dezghețarea bruscă a permafrostului, microbi în sol și în ocean etc.).

Între producția „de sus în jos” (globală) a informațiilor climatice și contextul de decizie „de jos în sus”, la scară locală: pentru a ghida mai bine adaptarea necesară pentru a minimiza vulnerabilitățile societăților, prin reducerea expunerii și sensibilității acestora la pericolele climatice și a spori capacitatea comunităților de a se adapta în mod activ la riscul climatic în evoluție. Acesta este punctul central al noii activități My Climate Risk Lighthouse a WCRP.

Între oameni de știință, părți interesate și factori de decizie: pentru a realiza abordări comune și complementare pentru atenuarea și adaptarea la climă, susținute de informații și științe solide privind schimbările climatice, care au beneficii co-beneficii (cum ar fi beneficii pentru calitatea aerului care rezultă din reducerea emisiilor de metan). Atenuarea necesită politici guvernamentale coordonate la nivel global, în timp ce contextul decizional pentru adaptare necesită o abordare mult mai la scară locală.

Între comunitatea științifică și comunitățile locale: să dezvolte o abordare de jos în sus mai eficientă, care să ia în considerare complexitatea locală (realitatea), prezentând în același timp soluții simple (simplitate) care să împuternicească comunitățile locale să dea sens propriei situații (împuternicire).

3. Riscul are o scară: ce știință este necesară pentru a sprijini acțiunile la scara decizională?

Există informații ample despre climă la scară globală și regională, dar acțiuni slabe. Cu toate acestea, la scara locală unde sunt experimentate efectele, există, în general, dorința de a acționa chiar dacă informațiile climatice solide sunt limitate. Prin urmare, apar tensiuni între locul în care se iau deciziile privind resursele și locul în care apar impactul.

Câteva dintre acțiunile prioritare pentru a aborda acest lucru și pentru a se asigura că știința climatică este eficientă în a permite politicilor și deciziilor de gestionare a riscului climatic la scară locală și de a reduce impactul acestuia asupra comunităților și regiunilor vulnerabile din întreaga lume, sunt în domeniul de aplicare al Informației regionale pentru societate a WCRP. Proiectul de bază și Activitatea farului meu privind riscul climatic. Ei includ:

Remediați lacunele critice în observarea capacității rețelei, accesul la datele istorice și studiile de atribuire a evenimentelor pentru evenimente cheie cu impact ridicat pentru multe dintre cele mai vulnerabile regiuni.
Integrați mai bine contextul de luare a deciziilor, valorile și etica părților interesate și factorii de stres non-climatici în proiectarea cercetării, construcția informațiilor și comunicarea către factorii de decizie și politici.
Investeste in dezvoltarea capacităților în regiunile cu vulnerabilitate ridicată să dezvolte informații climatice informate la nivel local și relevante pentru decizii. Capacitatea științifică slabă creează o dependență intelectuală față de ceilalți, rezultând o aliniere slabă între informațiile climatice și contextul decizional.
Evaluați eficacitatea răspunsurilor de adaptare pentru a se asigura că rezultatele sunt demonstrate.
Reconciliază contradicțiile care apar din cauza dependenței de metodă (adică metode diferite de a produce informații despre climă) și urgent să evolueze modalitățile și practica de comunicare. Diversitatea surselor de informații și a rezultatelor confundă mesajul și slăbește deciziile.
O resursă mai bună știință transdisciplinară și parteneriate intelectuale reale, între și în interiorul regiunilor, pentru a aborda lipsa de informații relevante pentru context.

4. Ce este necesar pentru a accelera progresul și acțiunea?

O mai bună înțelegere a modului în care sunt luate deciziile colective și a modului în care sunt percepute analizele de risc. În ciuda vocilor puternice ale comunităților științifice și activiste din ultimele trei decenii, răspunsurile politice rămân impermeabile, cu soluții bazate în mare parte pe acțiuni amânate sau pe noile tehnologii. Este necesară o mai mare luare în considerare a psihologilor care împiedică avertismentele auditive până când este prea târziu. Acest lucru se aplică atât adaptării la climă, cât și atenuării.
Cetățenii și țările vor trebui să definească, să proiecteze și să implementeze schimbări majore în modul în care își trăiesc viața. Pot științele sociale să ajute să înțeleagă și să abordeze de ce factorii de decizie politică și cetățenii văd deopotrivă problema ca fiind conceptuală, cu soluții aflate în altă parte sau în tehnologiile viitoare? Pot ele ajuta la construirea înțelegerii și acceptării faptului că compromisurile în sisteme complexe afectează diferite părți interesate în moduri diferite?
Abordați problema licenței sociale astfel încât societatea să poată realiza beneficiile soluțiilor tehnologice existente, fără compromisurile necesare care să împiedice implementarea acestor soluții parțiale.
Sunt necesare schimbări în sistemul nostru de guvernanță multilaterală? O dovadă că s-ar putea să nu fie este că în momentul în care lumea are nevoie de un sistem multilateral eficient, ne confruntăm cu un naționalism emergent. Națiunile trebuie să înțeleagă că este în interesul lor iluminat să lucreze împreună.
Știința însăși trebuie să se schimbe. Știința climatică a cuantificat și diagnosticat schimbările climatice antropice; scenarii viitoare simulate, astfel încât societatea și factorii de decizie să înțeleagă clar viitoarele climatice plauzibile; și a avansat știința adaptării și atenuării. Comunitățile științifice ale Consiliului Internațional de Știință, inclusiv Future Earth și WCRP, aduc contribuții esențiale, dar numai știința fizică și tehnologia nu rezolvă problema. Avem nevoie de oameni de știință socială, oameni de știință decizionale, politologi, eticieni, economiști și practicieni (de exemplu, ingineri), precum și punți consolidate pentru a le lega, așa cum este evidențiat în secțiunea 2.3 de mai sus.

5. Calea către net zero – nevoile de știință și tehnologie

Pentru a reduce riscul climatic și a respecta obiectivele ambițioase convenite în cadrul Acordului de la Paris din 2015, CO₂ emisiile trebuie să scadă la zero net până la jumătatea secolului; totuși lumea întârzie foarte mult să se îndrepte spre acest obiectiv. Deși multe elemente necesare pentru transformare sunt deja clare – cum ar fi reducerea rapidă a utilizării și producției de combustibili fosili, oprirea defrișărilor și reducerea emisiilor din utilizarea terenurilor – este, de asemenea, clar că CO₂ tehnologiile de îndepărtare (CDR) vor fi necesare la scară pentru a limita încălzirea. De exemplu, Raportul special IPCC din 2018 privind încălzirea globală de 1.5 °C arată că acele căi de 1.5 °C cu depășire limitată, care urmăresc să reducă dependența de CDR, încă elimină o cantitate semnificativă de CO₂ din atmosferă (în special, 100 Gt CO₂ cumulat până în 2100).

Compararea acestor căi (la 1.5 sau 2°C) cu realitatea noastră actuală relevă un decalaj izbitor în inovare și politică, precum și în dialogul societal. Scalarea tehnologiilor și a abordărilor pentru a elimina CO₂ din atmosferă ridică întrebări precum: De unde ar trebui să provină biomasa fără a periclita alte ODD, dacă bioenergia urmează să fie extinsă în mod semnificativ? Cât de permanent poate CO₂ să fie depozitate în păduri, soluri agricole și alte terenuri terestre și ecosistemele marine, având în vedere impactul schimbărilor climatice în curs asupra acestora? Ce pot contribui alte abordări, cum ar fi captarea directă a aerului, intemperii îmbunătățite, biocar și alte soluții climatice naturale, la un portofoliu mai rezistent de tehnologii de îndepărtare care minimizează riscurile pentru alte ODD?? Astfel de întrebări arată în mod clar nevoia urgentă de soluții pentru emisiile reziduale și CO₂ de ștergere.

Pe termen scurt, inovarea, finanțarea și proiectele pilot sunt toate necesare pentru a cataliza știința și tehnologia necesare nu doar pentru tehnologiile de emisie și CDR, ci și pentru metode robuste și transparente de monitorizare și verificare. Acesta din urmă este deosebit de important pentru a evita discrepanțe între angajamentele declarate și acțiunile efective care vor duce la un deficit al reducerilor globale ale emisiilor necesare pentru a stabiliza clima. Pe termen mediu, vor fi necesare structuri clare de guvernare pentru a aborda preocupările legate de hazardul moral. Pe termen lung, o arhitectură cuprinzătoare de stabilire a prețului carbonului, care ia în considerare dimensiunile de tranziție corectă, poate ajuta la recompensarea și finanțarea eliminării carbonului, în timp ce taxează pentru emisiile de carbon rămase.

Mai mult, va fi nevoie de o lentilă care să aibă o viziune mai largă decât doar carbonul, însoțită de o arhitectură politică axată pe carbon, cu garanții și reglementări care să asigure durabilitatea. Știința trebuie să joace un rol esențial în completarea lacunelor de cunoștințe cu cunoștințe acționabile.

de asemenea poti fi interesat de

Patru considerații pentru accelerarea progresului privind schimbările climatice la interfața știință-politică

În cadrul evenimentului paralel desfășurat de WCRP, Future Earth și IPCC la COP26, președintele ISC Peter Gluckman a cerut o schimbare majoră în domeniul științei și finanțării științei pentru a furniza cunoștințe acționabile, orientate spre soluții, evidențiind patru preocupări relevante pentru accelerarea progresului.

Fotografie de Serghei Pesterev pe Unsplash.