Новое исследование разрешает спор о том, как быстро произойдет глобальное потепление

В настоящее время мы приближаемся к удвоению содержания углекислого газа (включая другие парниковые газы) в атмосфере примерно к середине века. С конца 1800-х годов ученые пытались ответить на вопрос, насколько сильно это вызовет глобальное потепление?

В 1979 году ведущие ученые-климатологи во главе с Жюлем Чарни опубликовали отчет, в котором оценивалось, что если мы удвоим количество углекислого газа в атмосфере с доиндустриальных уровней 280 ppm до 560 ppm, температура повысится на 3 ± 1,5°C.Четыре десятилетия спустя оценки «климатической чувствительности» практически не изменились, но некоторые противники климата утверждают, что это число находится на нижней границе этого диапазона, около 2°C или меньше.

Это важный вопрос, потому что, если противники правы, глобальное потепление на 2°C будет представлять собой значительно менее серьезные последствия изменения климата, чем если бы правы основные ученые-климатологи и температура повысилась на 3°C. Это также будет означать, что наш оставшийся углеродный бюджет для достижения парижской цели 2°C примерно в два раза больше, чем если бы основной консенсус был верным. Если консенсус верен, мы справимся с оставшимся углеродным бюджетом Парижа примерно к 2030 году.

Еще один гвоздь в гроб противоположной «низкой чувствительности»

Исследования, опубликованные в марте 2014 г., мае 2014 г. и декабре 2015 г., выявили два критических недостатка в так называемой «модели энергетического баланса», которую предпочитают противники: она не учитывает тот факт, что чувствительность Земли может меняться со временем, например, как большие ледяные щиты продолжают таять, или что планета по-разному реагирует на различные климатические «воздействия».

На прошлой неделе журнал Earth’s Future опубликовал исследование Филипа Гудвина из Саутгемптонского университета, в котором учитывались оба этих фактора. Гудвин провел симуляции климатической модели, рассматривая каждое воздействие отдельно, включая изменения в парниковых газах, солнечную активность, твердые частицы в результате извержений вулканов и в результате сжигания ископаемого топлива человеком. Для каждого он включил обратную связь от изменений таких факторов, как атмосферный водяной пар, облака, снег и морской лед, в том числе то, как эти факторы меняются в разных временных масштабах, как объяснил Гудвин:

Я провел 10 миллионов симуляций с относительно простой моделью климата. В каждом из этих 10 миллионов симуляций использовалась разная сила обратной связи с климатом, поэтому реакция чувствительности климата с течением времени была разной в каждой симуляции.Чтобы проверить, какая из 10 миллионов симуляций была наиболее реалистичной, я сравнил каждую симуляцию с наблюдениями за потеплением в атмосфере и океане до сегодняшнего дня. Я оставил только симуляции, которые согласовывались с наблюдениями для реального мира.

Осталось 4600 симуляций, в которых значения чувствительности климата (и изменения чувствительности климата в разных временных масштабах) согласуются с наблюдаемым до сих пор потеплением атмосферы и океана. Именно на основе этих последних 4600 моделей оценивается изменение чувствительности климата с течением времени.

По сути, суммирование всех вкладов всех этих факторов в потепление в любой момент времени говорит нам, насколько чувствителен климат в этой временной шкале, будь то месяц, год, десятилетие или столетие после того, как уровень углекислого газа в атмосфере снизился. удвоился.

Гудвин обнаружил, что в течение самого короткого промежутка времени в год или меньше температура повысится примерно на 2°C, как только уровень углекислого газа удвоится, что согласуется с выводами противоположных исследований. Это имеет смысл, потому что в этих исследованиях текущие измерения климата применялись в моделях энергетического баланса, но, поскольку загрязнение углеродом все еще растет, климат по-прежнему имеет большой энергетический дисбаланс. С другой стороны, чувствительность климата обычно оценивается в тот момент, когда Земля достигает нового энергетического равновесия, спустя много времени после того, как уровень углекислого газа перестал расти.

Как только уровень углеродного загрязнения снизится почти до нуля (надеюсь, к середине-концу века), планета начнет достигать этого нового равновесия. Более медленные обратные связи, такие как таяние льда, будут продолжать действовать, и Гудвин обнаружил, что в масштабах времени, близких к следующему столетию, температура повысится на 1,9–4,6 ° C, скорее всего, на 2,9 ° C, что согласуется с основными оценками климатологов после исследования Чарни 1979 года. отчет.

Нам нужно нажать на тормоза или пронестись мимо Парижа

Другими словами, мы действительно находимся на пути к тому, чтобы сжечь оставшийся углеродный бюджет Парижа к 2030 году, и в соответствии с текущей международной политикой в ​​области климата мы, скорее всего, движемся к потеплению примерно на 3,4 ° C к 2100 году.

Климатические противники хотят сделать ставку на то, что чувствительность климата находится на нижней границе возможного диапазона, что даст нам несколько дополнительных десятилетий, прежде чем мы преодолеем парижскую цель. Но даже этот относительно радужный сценарий потребует более агрессивной международной климатической политики, чем сегодня. Нам все равно придется изменить курс даже для того, чтобы ограничиться удвоением эквивалента углекислого газа в атмосфере.

И масса научных исследований продолжает опровергать противоположный случай. Во всяком случае, недавние исследования показывают, что чувствительность климата приближается к верхнему пределу возможного диапазона, но исследование Гудвина показывает, что это, скорее всего, именно то, чего климатологи ожидали в течение десятилетий. Как заключил Гудвин,

некоторые из самых низких оценок чувствительности климата, сделанных ранее, по-видимому, не сохраняются в долгосрочной перспективе.

Темы

• Климатический кризис
• Климатический консенсус — 97%

• Скептицизм и отрицание климатологии
• океаны
• Парижское климатическое соглашение
• COP 21: Парижская конференция по изменению климата 2015 г.
• Выбросы парниковых газов
• Глобальные переговоры о климате