Залишатися нижче 1.5°C: які шанси? - Міжнародна наукова рада

Ця стаття є частиною ISC Трансформація21 серія, яка містить ресурси нашої мережі вчених і тих, хто чинить зміни, щоб допомогти інформувати про невідкладні перетворення, необхідні для досягнення кліматичних цілей і біорізноманіття.

Оскільки світ розмірковує про COP26, повідомлення саміту зрозумілі: щоб уникнути найнебезпечнішої зміни клімату, нам потрібно скоротити викиди парникових газів зараз і розробити більш амбітні кліматичні плани, перш ніж світові лідери знову зустрінуться на COP27 в Шарм-ель-Шейху. наступного року. Важливість підтримання потепління нижче 1.5°C відображається в Кліматичний пакт Глазго, і тепер нам потрібне сильне керівництво з усього суспільства, щоб притягнути уряди до відповідальності напередодні COP27.

Менш зрозумілим у всьому висвітленні та аналізі є той факт, що, хоча глобальні дії є найважливішим фактором, те, як зміниться клімат, також залежить від того, як саме кліматична система реагуватиме на збільшення концентрації парникових газів в атмосфері, особливо над найближчі десятиліття.

У новий звіт ZERO IN по ОБМЕЖУВАТИ проекту, ми проливаємо світло на ці питання, розкриваючи деякі наукові заголовки та заяви високого рівня, що виходять із COP26. Ми виявили, що навіть якщо ми різко і швидко скоротимо викиди, температура все одно може підвищитися більше або менше, ніж наші найкращі оцінки з кліматичних моделей.

Але це не означає, що кліматичні моделі дають нам неправильну інформацію або що уникнути найнебезпечнішої зміни клімату буде важче, ніж ми думали. Натомість це означає, що ми повинні розглянути весь спектр можливостей, про які говорять нам кліматичні моделі, щоб ми могли краще зрозуміти наші шанси залишатися нижче 1.5°C і працювати над мінімізації кліматичних ризиків.

У нашому звіті ми спочатку розглянемо, як температура може змінитися протягом наступних двох десятиліть, залежно від рішень та дій, прийнятих після COP26. Потім ми показуємо, як навіть при сильному скороченні викидів на наші шанси на підвищення глобальної температури нижче 1.5°C у цьому столітті все ще впливає реакція кліматичної системи. Це означає, що коли йдеться про зміну клімату, ми повинні бути готові до низки можливостей, а не зосереджуватись лише на одному можливому результаті.

Як зміниться температура протягом наступних двох десятиліть?

Команда новітня наука припускає, що ми досягнемо 1.5°C глобального потепління в середині 2030-х років, і що температура буде продовжувати зростати, поки викиди парникових газів не досягнуть чистого нуля.

Але як далеко, а також як швидко температура зросте, залежить від майбутніх викидів, які ми генеруємо. І чим швидше піднімуться температури, тим важче нам буде планувати та адаптуватися до кліматичних впливів, які вони спричиняють.

Використовуючи прості кліматичні моделі, ми виявили, що різке та швидке скорочення викидів у найближчі 20 років може уповільнити потепління, зменшуючи внесок CO.₂ підвищення температури вдвічі порівняно з тим, що ми побачимо в майбутньому, що працює на викопному паливі. Оскільки вплив клімату все більше відчувається в усьому світі, різке скорочення викидів може також дати нам більше часу та простору для адаптації.

COP26 також бачив Глобальна метанова застава, метою якого є скорочення викидів метану (CH₄), короткоживучий, але потужний парниковий газ, щонайменше на 30 відсотків до 2030 року. Ми виявили, що скорочення викидів не-CO₂ парникові гази, включаючи CH₄ може зіграти ключову роль у сповільненні потепління протягом наступних двох десятиліть.

На малюнку нижче показано середню швидкість потепління за десятиліття протягом наступних 20 років (2021-2040) для п’яти різних шляхів викидів, починаючи від дуже низьких викидів (темно-синій) і закінчуючи розробкою на викопному паливі (червоний). Окрім загального потепління, яке ми можемо очікувати під кожним шляхом, він розбиває це на внески CO₂; не CO₂ парникові гази, включаючи CH₄; аерозолі; і енергія, відбита від поверхні Землі.

Середні десятирічні темпи потепління протягом наступних 20 років (2021-2040) за CO₂, не CO₂ парникові гази, включаючи CH₄, аерозолі та коефіцієнт відбиття землекористування, для п'яти різних Спільних соціально-економічних шляхів (SSP), починаючи від одного, який відображає дуже низькі викиди (SSP1-1.9) до такого, що відображає розвиток на основі викопного палива (SSP5-8.5),

Результати показують, як сильніше скорочення викидів (SSP1-1.9, темно-синій і SSP1-2.6, світло-синій) може знизити швидкість потепління від CO.₂ а також з не CO₂ парникових газів найближчим часом.

Моделі також дають нам ряд можливих результатів

Навіть за умови глибокого та швидкого скорочення викидів ми можемо очікувати, що в середині 1.5-х років ми можемо досягти потепління на 2030°C. Але за цим числом криється цілий ряд можливостей, включаючи те, що підвищення температури залишається нижче 1.5°C.

Чому діапазон? Наша здатність моделювати кліматичні системи та робити майбутні прогнози постійно покращується, але з огляду на всі її складності, точно як клімат реагуватиме на майбутні викиди, просто неможливо.

Залишаються питання щодо ключових процесів, які вплинуть на наш майбутній клімат, наприклад, як саме температура буде реагувати на довгострокове подвоєння атмосферного CO.₂ концентрації (відомі як чутливість до рівноважного клімату або ECS), а також роль, яку відіграють аерозолі (які, серед іншого, відбивають сонячне світло назад у космос) і вічна мерзлота (яка виділяє вуглець під час відтавання).

Ми використали просту модель клімату, щоб дослідити, як ці процеси можуть вплинути на максимальну зміну температури, яку ми можемо спостерігати в цьому столітті.

Дотримуючись ілюстративного шляху, який відображає різке скорочення викидів, яке досягне чистого нуля до 2050 року, ми виявили, що зміна ECS на 10% може призвести до 8% різниці в пікових температурах. Зміна того, наскільки сильно аерозолі та вічна мерзлота впливають на кліматичну систему, мала менш помітний вплив на майбутні температури, але коли справа доходить до зміни клімату, кожна частина потепління має значення і все ще може призвести до значних наслідків.

Деякі кліматичні наслідки є більш імовірними, ніж інші

Те, як ці процеси кліматичної системи проявляються в реальності, також може вплинути на наші шанси залишатися нижче 1.5°C, навіть якщо ми будемо дотримуватися того самого сильного шляху скорочення викидів.

Наші «кліматичні колеса», засновані на результатах простої кліматичної моделі, показують, як змінюються шанси температури залишатися нижче 1.5°C, якщо ми відрегулюємо ефекти ECS, аерозолю та вічної мерзлоти так само, як і для експерименту з піковою температурою.

«Кліматичні колеса», що показують ймовірність перебування нижче 1.5°C, 1.75°C, 2°C, 2.5°C і 3°C у 21 столітті для різних експериментів з простими моделями клімату (±10% чутливості рівноваги до клімату (ECS ), ±10% сили нагнітання аерозолю, зняття вічної мерзлоти) за тим самим суворим шляхом скорочення викидів, який досягає нульових викидів викопних та промислових викидів CO2 приблизно до 2050 року.

Ми виявили, що, хоча оригінальна модель налаштована дає нам 51% шанс залишитися нижче 1.5°C, збільшуючи ECS на 10% (тому температура сильніше реагує на підвищення атмосферного CO₂ концентрації) означає, що цей шанс падає до 29%, а зменшення ECS на 10% збільшує цей шанс до 74%. Зміна властивостей аерозолю та вічної мерзлоти має менший ефект, але все одно змінює наші шанси залишатися нижче 1.5°C.

Все це не означає, що буде важче (або легше) залишатися в межах 1.5°C, ніж ми думали – натомість це показує, що, поряд з різними виборами, які ми робимо як глобальне суспільство, і шляхами викидів, до яких вони призводять, складні кліматичні процеси також може привести нас до різного кліматичного майбутнього.

Зрештою, це означає, що замість того, щоб зосередитися на одній температурі, нам потрібно готуватися до низки можливостей і кліматичних впливів, які вони можуть спричинити. Чим більше ми усвідомлюємо ці можливості, тим краще ми можемо планувати те, що нас чекає.

Подальше читання:

ZERO IN ON: Потепління в найближчому майбутньому і наші шанси залишитися в межах 1.5°C. Річний звіт проекту CONSTRAIN 2021, DOI:10.5281/zenodo.5552389

Примітка щодо ОБМЕЖЕННЯ: що саме таке 1.5°C шлях?

Деббі Розен

Д-р Деббі Розен є менеджером з науки та політики в проекті EU Horizon 2020 CONSTRAIN, який базується в Університеті Лідса, Великобританія. Деббі Розен керує загальною координацією наукового результату проекту та підтримує PI та ширший консорціум CONSTRAIN у визначенні та наданні можливостей для просування роботи CONSTRAIN із зовнішніми партнерами та зацікавленими сторонами.

Заголовне фото: заморожені бульбашки метану (Міріам Джонс, USGS через Flickr).