Hvor følsomt er klimaet for øget kuldioxid? Forskere indsnævrer svaret

I begyndelsen af ​​den industrielle revolution, Jordens atmosfære indeholdt 278 dele CO₂ pr. million. I dag, efter mere end to et halvt århundreders brug af fossilt brændsel, dette tal er omkring 414 dele pr. million (ppm). Hvis opbygningen af ​​CO₂ fortsætter med de nuværende hastigheder, i 2060 vil det have passeret 560 ppm-mere end det dobbelte af niveauet før præindustriel tid.

Præcis hvordan klimaet vil reagere på alt dette ekstra CO₂ er et af de centrale spørgsmål inden for klimavidenskab. Hvor meget vil klimaet egentlig ændre sig?

En stor ny international vurdering af Jordens klimafølsomhed, nu offentliggjort i tidsskriftet Reviews of Geophysics, behandler dette spørgsmål. Denne forskning har forbedret vores forståelse af, hvor meget verden i sidste ende vil varme, hvis kuldioxidet i atmosfæren holdes på det dobbelte af niveauet før præindustriel tid.

Selvom et nøjagtigt tal stadig ikke er muligt, lave niveauer af opvarmning viser sig nu at være langt mindre sandsynlige end tidligere antaget. Meget høje værdier er også lidt mindre sandsynlige. Der er meget større sikkerhed for, at hvis det ikke er markeret global opvarmning ville være høj nok til at medføre meget alvorlige konsekvenser og risici på verdensplan.

Studiet, som blev organiseret af World Climate Research Program (WCRP) og involverede mange førende klimaforskere (herunder en af ​​os:Tim), ser på et mål kaldet "ligevægtsklima følsomhed". Dette refererer til, hvor meget globale gennemsnitstemperaturer vil stige med på lang sigt efter en fordobling af kuldioxidkoncentrationer. Det kan estimeres ved hjælp af tre hovedlinjer af beviser:

1. Temperaturmålinger foretaget med termometre fra 1850 (da nok global dækning begyndte) til nærtiden. Ved at sammenligne temperaturer, CO₂ -niveauer og virkningen af ​​andre klimadrivere i fortid og nutid, vi kan estimere de langsigtede ændringer.
2. Beviser fra paleoklima -rekorder fra toppen af ​​den sidste istid 20, For 000 år siden, da CO₂ var lavere end nu, og en varm periode for omkring 4 millioner år siden, da CO₂ var mere sammenlignelig med i dag. Vi kan fortælle, hvor varmt klimaet var, og hvor meget CO₂ der var i atmosfæren baseret på gassen, der var fanget i luftbobler i gamle iskerner.
3. Nutidens observationer-f.eks. Fra satellitdata-og beviser fra klimamodeller, teori og detaljerede procesmodeller, der undersøger fysikken i interaktioner inden for klimasystemet.

På trods af dens betydning, ligevægts klimafølsomhed er meget usikker, og i mange år har standardestimatet været 1,5 ° C til 4,5 ° C. I sin 5. vurderingsrapport, det mellemstatslige panel for klimaændringer (IPCC) angav disse værdier som det "sandsynlige område", hvilket betød, at det vurderede, at der var mindst 66% chance for, at det faldt inden for dette område. Eller, med andre ord, det vurderede, at der var op til 33% chance for, at opvarmningen enten ville være mindre end 1,5 ° C eller mere end 4,5 ° C.

Den nye undersøgelse tyder på, at dette "sandsynlige område" er indsnævret til, højst, 2,3 ° C til 4,5 ° C - eller muligvis et endnu smallere område. Den nedre ende af intervallet er derfor steget betydeligt, hvilket betyder, at forskere nu er meget mere sikre på, at den globale opvarmning ikke vil være lille.

WCRP giver to sæt intervaller. Den første er baseret på en "baseline" -beregning, der repræsenterer en enkelt fortolkning af beviserne og kan være for tillidsfuld. Det andet sæt "robuste" intervaller er designet til at afgrænse rækken af ​​sandsynlige alternative fortolkninger af beviserne og statistiske modelleringsantagelser. Tallene citeret i denne artikel er fra det robuste område. For yderligere oplysninger, se Sherwood et. al, 2020

Global opvarmning vurderinger gamle og nye

Vi bliver ikke reddet af lav følsomhed

En vigtig implikation er, at mennesker ville tage en endnu større risiko end tidligere antaget, hvis vi stolede på lav klimafølsomhed for at gøre det muligt for os at nå Parisaftalens mål om at holde de globale temperaturer til "et godt stykke under" 2 ° C over præindustrielt niveau, og at "fortsætte bestræbelserne" på at begrænse opvarmningen til 1,5 ° C. Dette er derfor en yderligere bekræftelse på, at CO₂ -emissioner hurtigt skal reduceres og i sidste ende nå netto -nul, hvis Paris -målene skal have en god chance for at blive opfyldt.

Ifølge undersøgelsen, hvis CO₂ når dobbelt det præindustrielle niveau og bliver der (eller for at være præcis, hvis den samlede effekt af al menneskelig indvirkning på drivhusgasser og andre klimadrivere når et tilsvarende niveau), så er der op til 18% chance for, at temperaturen stiger til 4,5 ° C over præindustrielt niveau, og ikke mere end 5% chance for, at de kommer over 5,7 ° C. Dette har vigtige konsekvenser for risikovurderinger af klimaændringer. I en risikovurdering, det er normalt at overveje resultater, der er mulige, selvom de ikke er de mest sandsynlige.

De nyeste klimamodeller har en bred vifte af klimafølsomheder, med vores egne Met Office -modeller i den høje ende. Dette sker, fordi klimafølsomhed ikke er noget, forskere input til modellerne, men det fremgår snarere af de samme komplekse interaktioner, som modellerne simulerer.

Denne mangfoldighed af modeller lader os forstå de regionale ændringer i klima og ekstremt vejr forbundet med forskellige klimafølsomheder, og vurdere deres potentielle virkninger. Dette inkluderer de høje følsomheder, der er mindre sandsynlige, men stadig mulige. I den anden ende af serien, at se de mindste ændringer, vi kan forvente, vil hjælpe med at informere foranstaltninger om tilpasning til klimaændringer.

Den nye undersøgelse tillader et centralt aspekt af klimamodeller, deres klimafølsomhed, skal ses i sammenhæng med andre beviser. Selvom der stadig er mere at gøre for at vurdere mere præcist, hvordan det globale klima vil reagere på yderligere stigninger i drivhusgasser, disse fremskridt giver et langt mere solidt bevisgrundlag, som klimaændringspolitikken kan videreudvikles på.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.