Новые климатические модели предполагают, что Парижские цели могут быть недостижимы

климатические модели
Эти модели предполагают, что ученые на протяжении десятилетий последовательно недооценивали потенциал потепления CO2

Новые климатические модели показывают, что углекислый газ является более мощным парниковым газом, чем считалось ранее, и это открытие может привести к тому, что цели Парижского договора по предотвращению глобального потепления станут недоступными, считают ученые AFP.

Разработанные параллельно отдельными группами в полудюжине стран модели, которые будут лежать в основе пересмотренных прогнозов температуры ООН в следующем году, предполагают, что ученые в течение десятилетий последовательно недооценивали потенциал потепления СО2.

Значительно больше данных и вычислительных мощностей стало доступно с тех пор, как в 2013 году были завершены текущие прогнозы Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК).

«Сейчас у нас есть лучшие модели», — сказал агентству AFP Оливье Буше, глава парижского Центра моделирования климата Института Пьера Симона Лапласа, добавив, что они»более точно отражают текущие климатические тенденции».

Наиболее влиятельные прогнозы от поддерживаемых правительством команд в США, Великобритании, Франции и Канаде указывают на будущее, в котором концентрации CO2, которые уже давно приравниваются по миру в 3C, с большей вероятностью нагреют поверхность планеты на четыре или пять градусов.

«Если вы думаете, что новые модели дают более реалистичную картину, то, конечно, будет сложнее достичь Парижских целей, будь то 1,5 или два градуса Цельсия», — сказал ученый Марк Зелинка агентству AFP.

Зелинка из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора в Калифорнии является ведущим автором первой рецензируемой оценки нового поколения моделей, опубликованной ранее в этом месяце в Geophysical Research Letters.

«Святой Грааль» для ученых

На протяжении более столетия ученые ломали голову над обманчиво простым вопросом: если количество CO2 в атмосфере удвоится, насколько поверхность земли прогреется с течением времени?

Возникающее в результате повышение температуры известно как «чувствительность земли к климату». Это число было трудно определить из-за множества неуловимых переменных. Трудно предсказать, будут ли океаны и леса, например, продолжать поглощать более половины СО2, выделяемого человечеством.

Рост температур
Новые модели отражают лучшее понимание динамики облаков по крайней мере двумя способами, которые усиливают влияние потепления CO2

Rising temperatures
Progression compared to the pre-industrial level
Data:
1.5°C
Nasa
Met Office Hadley Centre
NOAA
JMA
Copernicus
Berkeley Earth
Average 1981-2010
Source: Copernicus

Рост температур
Прогрессия по сравнению с доиндустриальным уровнем
Данные:
1.5°с
Наса
Центр Гадлея Метеобюро
НОАА
СОУ
Коперник
Земля Беркли
Средний показатель 1981-2010 гг.
Источник: Коперник

Но самой большой дикой картой всегда были облака. «То, как облака развиваются в более теплом климате и будут ли они оказывать сдерживающее или усиливающее воздействие, долгое время было основным источником неопределенности», — пояснил исследователь Лондонского Имперского колледжа Джори Рогель, ведущий автор МГЭИК по глобальному углеродному бюджету — количеству парниковых газов. газы, которые могут выделяться без превышения заданного температурного предела.

Новые модели отражают лучшее понимание динамики облаков, по крайней мере, двумя способами, которые усиливают потепление CO2. Зелинка заявил, что новые исследования подтвердили, что высокие облака в нижнем слое атмосферы Земли усиливают солнечную радиацию, а глобальный нагрев усиливает эту динамику.

«Другая большая неопределенность заключалась в том, как изменятся низкие облака, такие как слоисто-кучевые палубы западного побережья континентов», — сказал он.

«Это был святой Грааль климатологов в течение долгого времени». Недавние наблюдения показывают, что этот тип облачного покрова уменьшается с потеплением, что означает, что меньшая часть энергии Солнца отскакивает назад в космос благодаря белым поверхностям.

В течение большей части последних 10 000 лет, когда число людей увеличилось с нескольких миллионов до 7,6 миллиардов, концентрация CO2 в атмосфере была почти постоянной и составляла 280 частей на миллион (ppm). Но в начале 19-го века, когда промышленная революция набрала обороты, вызванная нефтью, газом и особенно углем, количество молекул CO2 в воздухе резко возросло.

Изменяющееся восприятие

Сегодня концентрация составляет 412 ppm, что на 45 процентов больше, чем за последние три десятилетия.

В прошлом году в результате деятельности человека в атмосферу было выброшено более 41 миллиарда тонн CO2, около пяти миллионов тонн в час.
В прошлом году в результате деятельности человека в атмосферу было выброшено более 41 миллиарда тонн CO2, около пяти миллионов тонн в час.

С потеплением на один градус Цельсия до сих пор мир справляется со все более смертоносными волнами жары, засухами, наводнениями и тропическими циклонами, которые становятся все более разрушительными из-за подъема уровня моря. В 1890-х годах шведский химик Сванте Аррениус подсчитал, что удвоение CO2 в конечном итоге поднимет среднюю температуру поверхности Земли на пять или шесть градусов по Цельсию, хотя позже он пересмотрел этот показатель до 4C. Примечательно, что он признал, что сжигание ископаемого топлива может однажды привести к таким изменениям.

К концу 1970-х годов ученые остановились на чувствительности климата 3C (плюс-минус 1,5 C), что соответствует примерно 560 ppm CO2 в атмосфере. Эта оценка оставалась в основном неизменной—до сих пор. МГЭИК, консультативный орган ООН по климату, предлагает четыре сценария будущего потепления, в зависимости от того, насколько агрессивно человечество работает над сокращением выбросов парниковых газов. Наиболее амбициозный — в соответствии с парижской целью сдерживания повышения температуры до «значительно ниже» 2C — потребует сокращения выбросов CO2 более чем на 10 процентов в год, начиная с сегодняшнего дня.

С другой стороны, так называемая «обычная» траектория увеличения использования ископаемого топлива оставит большие участки планеты непригодными для жизни к концу столетия. Первый сценарий стал выдавать желаемое за действительное, по мнению многих ученых, в то время как худший вариант маловероятен, если сама Земля не начнет высвобождать естественные запасы парниковых газов, скажем, из тающей вечной мерзлоты. Таким образом, остаются два промежуточных сценария, известные как RCP4.5 и RCP6.0, которые с большей вероятностью отражают наше климатическое будущее. По данным МГЭИК, первый показатель будет соответствовать 538 ppm CO2 в атмосфере, в то время как путь RCP6.0 приведет к увеличению концентрации CO2 до 670 ppm.

Зона вечной мерзлоты
 в северном полушарии

Permafrost zones
In the northern hemisphere
PACIFIC OCEAN
RUSSIA
CANADA
ARCTIC
OCEAN
North
Pole
Greenland
ATLANTIC
OCEAN
Zones
Continuous cover
Discontinuous
Sporadic
Isolated
Source: Woods Hole Research Center

Зона вечной мерзлоты
В северном полушарии
ТИХИЙ ОКЕАН
РОССИЯ
КАНАДА
ПОЛЯРНЫЙ
ОКЕАН
Север
Полюс
Гренландия
АТЛАНТИЧЕСКИЙ
ОКЕАН
Зоны
Непрерывное покрытие
Прерывистый
Спорадический
Изолированно
Источник: Исследовательский Центр Вудс-Хоул

‘Жаркие споры’

Удвоение уровня CO2 в 1850 году до примерно 570 ppm падает между этими двумя и, таким образом, приобретает реальное значение, которое, вероятно, поразило бы Аррениуса, шведского химика конца XIX века. «В настоящее время в сообществе специалистов по моделированию климата ведутся чрезвычайно жаркие споры», — сказал ученый системы Земли Йохан Рокстрем, директор Потсдамского института исследований воздействия на климат.

«У вас есть 12 или 13 моделей, показывающих чувствительность, которая больше не 3C, а скорее 5C или 6C с удвоением CO2″, — сказал он AFP. — Что особенно тревожит, так это то, что это не выбросы.» По словам Зелинки, модели из Франции, Министерства энергетики США, британского Метеорологического бюро и Канады показывают чувствительность климата к 4,9, 5,3, 5,5 и 5,6 ° С соответственно. «Вы должны серьезно относиться к этим моделям — они высокоразвитые, современные».

Среди 27 новых моделей, рассмотренных в исследовании Зелинки, они также были одними из тех, которые лучше всего соответствовали изменению климата за последние 75 лет, что еще раз подтверждает их точность. Тем не менее, другие модели, которые будут использоваться в следующем крупном оценочном докладе МГЭИК, обнаружили значительно меньшие увеличения, хотя почти все они были выше, чем предыдущие оценки. Ученые также все еще изучают результаты, чтобы найти методологические ошибки или несоответствия.

«Жюри все еще отсутствует, и это беспокоит», — сказал Рокстрем. «Чувствительность климата находилась в диапазоне от 1,5 ° С до 4,5 ° С в течение более 30 лет. Если сейчас она переместится к 3 ° С и 7 ° С, это будет чрезвычайно опасно».

Следующее

Как конкреции остаются сверху на дне моря

Чт Июн 13 , 2019
Фото конкреции: Дитмар Мюллер Боулдер, Коло., США: редкие металлические элементы, обнаруженные в глыбах на дне глубокого океана, таинственным образом остаются открытыми, несмотря на подвижные пески и осадочные породы на глубине многих объединений под водой. Ученые теперь думают, что они знают, почему, и это может иметь важные последствия для добычи этих […]