Проблема прогнозирования потепления
Сколько планета прогреется с каждой тонной углекислого газа — один из важнейших вопросов в климатологии. Однако в прогнозировании этого процесса существует неопределённость. Она мешает правительствам, бизнесу и сообществам устанавливать чёткие цели по сокращению выбросов и готовиться к последствиям изменения климата.
Сложность климатических процессов
Изменения концентрации углекислого газа в атмосфере и температуры поверхности формируются сложной обратной связью между сушей, океаном, атмосферой и экосистемами. Эта связь может как усиливать, так и смягчать потепление. Снижение неопределённости критически важно для достижения международной цели — ограничения потепления до 2 °C.
Инновационный подход японских исследователей
Группа исследователей из Японии разработала инновационный подход для повышения точности прогнозов. Они объединили прогнозы климатических моделей с данными наблюдений.
Анализ проводился с использованием результатов численных экспериментов на 20 современных моделях системы Земли, участвовавших в Проекте сопоставления связанных моделей (CMIP5 и CMIP6), которые внесли свой вклад в Пятый и Шестой оценочные доклады Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Исследование опубликовано в журнале One Earth.
Исследование влияния выбросов углекислого газа
Команда изучила не только то, как климатические модели реагируют на повышение концентрации углекислого газа, но и то, как человеческие выбросы углекислого газа влияют на его концентрацию в атмосфере. Этот процесс регулируется углеродным циклом Земли.
Анализ показал, что многие модели переоценивают глобальное потепление по сравнению с прошлыми выбросами углекислого газа. Учёт данных наблюдений позволил сузить неопределённость в прогнозах потепления XXI века и уточнить оценки оставшегося углеродного бюджета — общего количества углекислого газа, которое всё ещё может быть выброшено при удержании уровня потепления ниже 2 °C.
Уточнение оставшегося углеродного бюджета
Предыдущие исследования, не учитывавшие степень соответствия наблюдениям, оценивали оставшийся углеродный бюджет для ограничения потепления до 2 °C примерно в 352 миллиарда тонн углерода с широким диапазоном неопределённости 2–702 миллиарда тонн.
Учёт степени соответствия между моделью системы Земли и наблюдениями позволил уточнить эту оценку до среднего значения в 459 миллиардов тонн с более узким диапазоном неопределённости 251–666 миллиардов тонн. Это существенно повысило точность прогнозов.
Повышение надёжности прогнозов
В климатических исследованиях более надёжными для будущих прогнозов считаются модели, которые лучше воспроизводят наблюдаемый рост глобальной температуры. Придавая больший вес таким моделям, анализ снижает разброс оценок оставшегося углеродного бюджета по сравнению с полным модельным диапазоном, тем самым повышая уверенность в прогнозах.
Влияние на политику
Результаты исследования укрепляют научную основу климатической политики, сужая диапазон будущего потепления и оставшегося углеродного бюджета. Более надёжные прогнозы дают правительствам более чёткие ориентиры для установления целей по сокращению выбросов, укрепляют доверие к обещаниям об обнулении выбросов и помогают сообществам подготовиться к климатическим воздействиям.
Необходимость срочных действий
Несмотря на уточнённые оценки и несколько больший оставшийся углеродный бюджет, текущие выбросы около 11 миллиардов тонн углерода в год всё равно исчерпают бюджет для ограничения потепления до 2 °C в течение всего нескольких десятилетий. Результаты исследования демонстрируют необходимость срочных действий по сокращению выбросов парниковых газов.
Предоставлено Национальным институтом экологических исследований.