Starea sub 1.5°C: care sunt șansele? - Consiliul Științific Internațional

Acest articol face parte din ISC Transform21 serie, care prezintă resurse din rețeaua noastră de oameni de știință și factori de schimbare pentru a ajuta la informarea transformărilor urgente necesare pentru atingerea obiectivelor privind clima și biodiversitatea.

În timp ce lumea reflectă asupra COP26, mesajele de la summit sunt clare: pentru a evita cele mai periculoase schimbări climatice, trebuie atât să reducem acum emisiile de gaze cu efect de seră, cât și să dezvoltăm planuri climatice mai ambițioase înainte ca liderii mondiali să se întâlnească din nou pentru COP27 la Sharm El Sheikh. anul urmator. Importanța menținerii încălzirii sub 1.5°C se reflectă în Pactul Climatic de la Glasgow, iar acum avem nevoie de un lider puternic din partea societății pentru a cere guvernelor să răspundă în perioada premergătoare COP27.

Ceea ce este mai puțin clar în întreaga acoperire și analiză este faptul că, în timp ce acțiunea globală este factorul cel mai crucial, modul în care clima se va schimba depinde și de modul în care sistemul climatic va răspunde exact la creșterea concentrațiilor de gaze cu efect de seră în atmosferă, în special peste deceniile următoare.

În nou raport ZERO IN langa CONSTRÂNGE proiect, aruncăm o lumină asupra acestor probleme, dezvăluind o parte din știința din spatele titlurilor și declarațiilor la nivel înalt care ies din COP26. Am descoperit că, chiar dacă reducem emisiile puternic și rapid, temperaturile ar putea crește mai mult – sau mai puțin – decât cele mai bune estimări ale noastre din modelele climatice.

Dar asta nu înseamnă că modelele climatice ne oferă informații greșite sau că evitarea celei mai periculoase schimbări climatice va fi mai greu decât am crezut. În schimb, înseamnă că trebuie să analizăm întreaga gamă de posibilități despre care ne spun modelele climatice, astfel încât să putem înțelege mai bine șansele noastre de a rămâne sub 1.5°C și să lucrăm pentru a minimiza riscurile climatice.

În raportul nostru, ne uităm mai întâi la modul în care temperaturile s-ar putea schimba în următoarele două decenii, în funcție de deciziile și acțiunile luate după COP26. Apoi arătăm cum, chiar și cu reduceri puternice de emisii, șansele noastre ca temperatura globală să rămână sub 1.5°C în acest secol sunt încă afectate de modul în care sistemul climatic răspunde. Aceasta înseamnă că, atunci când vine vorba de schimbările climatice, trebuie să fim pregătiți pentru o serie de eventualități, mai degrabă decât să ne concentrăm pe un singur rezultat posibil.

Cum s-ar putea schimba temperaturile în următoarele două decenii?

ultima știință sugerează că vom ajunge la 1.5°C de încălzire globală la mijlocul anilor 2030 și că temperaturile vor continua să crească până când emisiile de gaze cu efect de seră vor ajunge la zero net.

Dar exact cât de departe, precum și cum rapid temperaturile vor crește, se datorează viitoarelor emisii pe care le generăm. Și cu cât temperaturile cresc mai repede, cu atât ne va fi mai greu să planificăm și să ne adaptăm la impactul climatic pe care îl aduc.

Folosind modele climatice simple, am descoperit că reducerile puternice și rapide ale emisiilor în următorii 20 de ani ar putea încetini încălzirea, reducând contribuția COXNUMX.₂ la creșterea temperaturii la jumătate față de ceea ce am vedea într-un viitor alimentat cu combustibili fosili. Având în vedere că impactul asupra climei este din ce în ce mai resimțit în întreaga lume, reducerile puternice ale emisiilor ne-ar putea oferi, de asemenea, mai mult timp și spațiu pentru a ne adapta.

COP26 a văzut, de asemenea, Angajament global de metan, care urmărește reducerea emisiilor de metan (CH₄), un gaz cu efect de seră de scurtă durată, dar puternic, cu cel puțin 30% până în 2030. Am descoperit că reducerea emisiilor de non-CO₂ gaze cu efect de seră inclusiv CH₄ poate juca un rol cheie în încetinirea încălzirii în următoarele două decenii.

Figura de mai jos arată rata medie de încălzire pe deceniu în următorii 20 de ani (2021-2040) pentru cinci căi diferite de emisie, variind de la emisii foarte scăzute (albastru închis) până la dezvoltarea alimentată cu combustibili fosili (roșu). Pe lângă cantitatea totală de încălzire la care ne putem aștepta sub fiecare cale, aceasta se descompune în contribuții din CO₂; non-CO₂ gaze cu efect de seră inclusiv CH₄; aerosoli; și energia reflectată de pe suprafața Pământului.

Ratele medii de încălzire decenală în următorii 20 de ani (2021-2040) de CO₂, non-CO₂ gaze cu efect de seră inclusiv CH₄, aerosoli și reflectanța utilizării terenului, pentru cinci căi socio-economice partajate (SSP) diferite, de la una care reflectă emisii foarte scăzute (SSP1-1.9) la una care reflectă dezvoltarea pe bază de combustibili fosili (SSP5-8.5);

Rezultatele evidențiază modul în care reducerile mai puternice ale emisiilor (SSP1-1.9, albastru închis și SSP1-2.6, albastru deschis) ar putea reduce rata de încălzire din cauza CO₂ precum și din non-CO₂ gaze cu efect de seră în viitorul apropiat.

Modelele ne oferă, de asemenea, o serie de rezultate posibile

Chiar și cu reduceri profunde și rapide ale emisiilor, ne putem aștepta la o încălzire de 1.5°C la mijlocul anilor 2030. Dar în spatele acestui număr se află o serie de posibilități, inclusiv că creșterea temperaturii rămâne sub 1.5°C.

De ce o gamă? Capacitatea noastră de a modela sistemul climatic și de a face proiecții viitoare se îmbunătățește tot timpul, dar având în vedere toate complexitățile sale, identificând exact modul în care clima va răspunde la emisiile viitoare pur și simplu nu este posibil.

Există încă întrebări cu privire la procesele cheie care ne vor afecta climatul viitor, cum ar fi exact modul în care temperaturile vor răspunde la o dublare pe termen lung a CO atmosferic.₂ concentrațiile (cunoscute sub numele de Equilibrium Climate Sensitivity sau ECS) și rolurile pe care aerosolii (care reflectă lumina soarelui înapoi în spațiu, printre altele) și permafrostul (care eliberează carbon pe măsură ce se dezgheță).

Am folosit un model climatic simplu pentru a investiga modul în care aceste procese ar putea afecta schimbarea maximă a temperaturii pe care ne putem aștepta să o vedem în acest secol.

Respectând o cale ilustrativă care reflectă reduceri puternice ale emisiilor care ajung la zero net până în 2050, am descoperit că modificarea ECS cu 10% ar putea cauza o diferență de 8% în temperaturile de vârf. Modificarea cât de puternic afectează aerosolii și permafrostul sistemul climatic a avut un efect mai puțin vizibil asupra temperaturilor viitoare, dar când vine vorba de schimbările climatice, fiecare încălzire contează și poate duce în continuare la impacturi semnificative.

Unele rezultate climatice sunt mai probabile decât altele

Modul în care aceste procese ale sistemului climatic se manifestă în realitate ar putea, de asemenea, să ne afecteze șansele de a rămâne sub 1.5°C, chiar dacă rămânem pe aceeași cale puternică de reducere a emisiilor.

„Roțile noastre climatice”, bazate pe rezultatele modelului climatic simplu, arată cum se schimbă șansele ca temperaturile să rămână sub 1.5°C dacă ajustăm efectele ECS, aerosoli și permafrost în același mod ca pentru experimentul cu temperatura de vârf.

„Roțile climatice” care arată probabilitățile de a rămâne sub 1.5°C, 1.75°C, 2°C, 2.5°C și 3°C în secolul al XXI-lea pentru diferitele experimente cu modele climatice simple (± 21% Sensibilitate la Echilibru Climatic (ECS) ), ±10% puterea de forță a aerosolilor, permafrost off) pe aceeași cale strictă de reducere a emisiilor care ajunge la zero emisii de CO10 fosile și industriale în jurul anului 2.

Am descoperit că, în timp ce modelul inițial configurat ne oferă o șansă de 51% să rămânem sub 1.5°C, creșterea ECS cu 10% (deci temperaturile răspund mai puternic la creșterea CO atmosferic).₂ concentrații) înseamnă că această șansă scade la 29%, în timp ce reducerea ECS cu 10% crește această șansă la 74%. Modificarea proprietăților aerosolilor și permafrostului are un efect mai mic, dar totuși ne modifică șansele de a rămâne sub 1.5°C.

Nimic din toate acestea nu înseamnă că va fi mai greu (sau mai ușor) să rămânem la 1.5°C decât am crezut – în schimb, arată că, alături de diferitele alegeri pe care le facem ca societate globală și căile de emisii la care acestea conduc, procese climatice complexe. ne-ar putea conduce, de asemenea, către viitoruri climatice diferite.

În cele din urmă, înseamnă că, în loc să ne concentrăm pe o singură proiecție a temperaturii, trebuie să ne pregătim pentru o serie de eventualități și pentru impactul climatic pe care le-ar putea aduce. Cu cât suntem mai conștienți de aceste eventualități, cu atât ne putem planifica mai bine pentru ceea ce ne așteaptă.

Citirea ulterioară:

ZERO IN ON: Încălzirea pe termen scurt și șansele noastre de a rămâne la 1.5°C. Raportul anual al proiectului CONSTRAIN 2021, DOI:10.5281/zenodo.5552389

CONSTRAIN Notă informativă: Ce este exact o cale de 1.5°C?

Debbie Rosen

Dr. Debbie Rosen este managerul științei și politicilor pentru proiectul EU Horizon 2020 CONSTRAIN, cu sediul la Universitatea din Leeds, Marea Britanie. Debbie Rosen gestionează coordonarea generală a producției științifice a proiectului și sprijină PI și consorțiul CONSTRAIN mai larg în identificarea și furnizarea de oportunități de promovare a activității CONSTRAIN cu parteneri externi și părțile interesate.

Fotografie antet: bule de metan înghețate (Miriam Jones, USGS prin Flickr).