Компьютерные модели цивилизации предлагают пути к прекращению глобального потепления

Электромонтажники проверяют солнечные батареи на фотоэлектрической электростанции, построенной в рыбном пруду в Хайане в восточной китайской провинции Цзянсу.

STR/AFP через Getty Images

Когда ведущие климатологи мира опубликовали на этой неделе отчет, полный предупреждений, они продолжали настаивать на том, что у мира все еще есть шанс избежать наихудших последствий изменения климата.

«Все еще возможно предотвратить большую часть ужасных последствий, но для этого действительно требуются беспрецедентные трансформационные изменения», — сказал Ко Барретт, вице-председатель Межправительственной группы экспертов по изменению климата. «Я думаю, что идея о том, что путь вперед еще есть, должна дать нам некоторую надежду».

Окружающая среда

Основной отчет предупреждает, что изменение климата ускоряется, и люди должны сократить выбросы сейчас

Рассмотрим это из NPR

Изменится ли что-нибудь после страшного предупреждения ООН о климате?

Этот обнадеживающий путь, на котором в конце концов остановятся опасные изменения мирового климата, является продуктом гигантских компьютерных симуляций мировой экономики. Они называются интегрированными моделями оценки. Существует полдюжины их основных версий: четыре разработаны в Европе, одна в Японии и одна в США в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.

«Что мы в основном делаем, так это пытаемся изучить, что необходимо для достижения целей Парижа». — говорит Детлеф ван Вуурен из Агентства по оценке окружающей среды Нидерландов, разработавшего одну из моделей.

Как сократить выбросы парниковых газов до нуля за 40 лет

Мировые лидеры договорились в Париже ограничить глобальное потепление до уровня менее 2 градусов по Цельсию (3,6 градуса по Фаренгейту). Планета уже нагрелась примерно на 1 градус Цельсия по сравнению с доиндустриальным уровнем.

Достижение этой цели будет означать сокращение чистых выбросов парниковых газов до нуля в течение примерно 40 лет. Это потребует глубоких изменений; так глубоко, что не сразу понятно, что это вообще возможно.

Вот почему ван Вуурен и его коллеги обратились за помощью к своим компьютерным моделям. «Как можно перейти к нулевым выбросам?» он говорит. «Это на транспорт, это на жилье, это на электричество».

Наука

Как США могут вдвое сократить выбросы в атмосферу к 2030 году

Козы и газировка

На дворе 2050 год, и вот как мы остановили изменение климата

Каждая из этих моделей начинается с данных о текущих источниках выбросов парниковых газов.К ним относятся автомобили и автобусы, авторикши, самолеты, электростанции, домашние печи и рисовые поля. Модели также включают предположения о международной торговле, ценах и затратах на новые технологии.

Затем ученые заставляют свои виртуальные миры изменить курс, введя ограничения на выбросы парниковых газов. Затем модели пытаются удовлетворить это требование наиболее экономичным способом, если это технологически осуществимо и не упирается в такие ограничения, как предложение земли или других природных ресурсов.

Хорошая новость заключается в том, что модели нашли способ достичь этой цели, по крайней мере, в сценариях, когда правительства мира были склонны сотрудничать в выполнении своих парижских обязательств. На самом деле, по словам Кейвана Риахи из Международного института прикладных систем в Австрии, они нашли несколько путей к нулевому выбросу углерода.

«Модели говорят нам, что прежде всего возможны альтернативные пути, что у лица, принимающего решения, есть выбор», — говорит он.

Разные модели, использующие разные допущения, приходят к противоположным представлениям о будущем мире. Но все они резко отличаются от сегодняшней ситуации.

Некоторые модели показывают, что люди реагируют на более высокие цены на энергию или правительственные постановления, изменяя свой образ жизни. Они переезжают в более энергосберегающие дома и отказываются от автомобилей в пользу нового и лучшего вида общественного транспорта. В дополнение к традиционным автобусным маршрутам автономные транспортные средства реагируют как Uber — доставляют людей туда, куда им нужно.

Риахи нравится эта версия больше всего. «Я убежден, что фундаментальная реструктуризация спроса также приведет к улучшению качества жизни», — говорит он.

Другие сценарии показывают, что люди по-прежнему потребляют много энергии, что, в свою очередь, требует значительного увеличения производства экологически чистой электроэнергии.Это будет означать, что в 10 или 20 раз больше земли будет покрыто солнечными и ветряными электростанциями, чем сейчас, плюс больше электростанций, работающих на древесине или другом биотопливе, оснащенных оборудованием для улавливания и хранения выделяемого углекислого газа.

Политика и индивидуальные предпочтения могут помешать моделям

Риахи быстро указывает, что то, что происходит в моделях, может быть неосуществимо в реальной жизни. Например, они не учитывают политические препятствия или человеческие предпочтения. Люди могут просто захотеть водить дорогую машину, а не общественный транспорт, даже если модели говорят, что выбор экономически нецелесообразен.

Мир

Дороги становятся реками: почти 4 миллиона китайцев эвакуированы или перемещены из-за наводнения

Но модели также могут быть слишком пессимистичными, особенно в отношении технологических инноваций. Десять лет назад, говорит ван Вуурен, они никак не ожидали появления дешевой солнечной энергии. «Мы оказались в чрезвычайно удачной ситуации, когда стоимость возобновляемых источников энергии быстро снизилась за последнее десятилетие». Это значительно упростило задачу сокращения выбросов углерода.

Однако, несмотря на все свои недостатки, эти модели остаются основным способом, с помощью которого ученые и политики определяют варианты будущего. Они количественно определяют компромиссы и последствия, которые могут быть неочевидны. Например, если страны хотят превратить деревья или сельскохозяйственные культуры в топливо, это означает меньше земли для выращивания продуктов питания или естественных лесов. Кроме того, модели ясно показывают, что международное сотрудничество имеет важное значение, поскольку богатые страны помогают более бедным странам сокращать свои выбросы.

Результаты компьютерного моделирования подобны нечетким картам, указывающим маршруты, которые могут помочь миру избежать катастрофы.

• Парижское климатическое соглашение
• сила ветра
• парниковый газ
• Межправительственная группа экспертов Организации Объединенных Наций по изменению климата
• солнечная энергия
• изменение климата