Hvorfor jorden har brug for en kurskorrektion nu

Den massive indvirkning af COVID-19-pandemien på liv og økonomier understreger, at vores kollektive overlevelse og velvære afhænger af vores vilje til at konfrontere miljøtrusler, der har globale konsekvenser. Nøglen til at beskytte liv og gøre samfund mere modstandsdygtige over for sådanne trusler vil være en vægt på proaktiv, videnskabsbaseret beslutningstagning på alle niveauer i samfundet. Og blandt de mest alvorlige risici, som videnskaben kan hjælpe med at belyse og afhjælpe, er dem, der er et resultat af menneskeskabte klimaændringer.

For at minimere disse risici, Paris-aftalen sigter mod at forpligte næsten 200 nationer til at implementere politikker for reduktion af drivhusgasemissioner i overensstemmelse med at holde stigningen i den globale gennemsnitstemperatur siden præindustriel tid til et godt stykke under 2 grader Celsius – og fortsætte bestræbelserne på yderligere at begrænse denne stigning til 1,5 C. at det første sæt indsendte Paris-løfter på kort sigt, kendt som Nationally Determined Contributions (NDC'er), er utilstrækkelige i sig selv til at bringe kloden på rette spor til at nå disse langsigtede mål og dermed undgå de værste konsekvenser af klimaændringer, aftalen opfordrer de deltagende nationer til at styrke deres NDC'er over tid. Til det formål, USA og nogle få andre nationer annoncerede strengere emissionsreduktionsmål for 2030 på det virtuelle klimatopmøde indkaldt af præsident Joe Biden i april.

For at støtte beslutningstagere, der nu er involveret i eller påvirket af dette igangværende, international indsats for at stabilisere klimaet, MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change har udgivet sin 2021 Global Change Outlook. Baseret på en streng, integreret analyse af befolkning og økonomisk vækst, teknologisk forandring, NDC'er, COVID-19-påvirkninger, og andre faktorer, rapporten præsenterer det fælles programs seneste fremskrivninger for fremtiden for Jordens energi, mad, vand- og klimasystemer, samt udsigter til at nå Parisaftalens kort- og langsigtede klimamål.

Fremskrivninger er angivet for et "Paris Forever"-scenarie, hvor nuværende (fra marts 2021) NDC'er opretholdes i evighed; et Paris 2 grader Celsius scenario, der begrænser den globale opvarmning til 2 grader Celsius inden 2100; og to scenarier - "Accelerated Actions" (som inkluderer det nyligt annoncerede amerikanske mål for 2030) og Paris 1,5 C - som begrænser opvarmningen til 1,5 C i 2100. Usikkerheden kvantificeres ved hjælp af 400-medlemmer ensembler af fremskrivninger for hvert scenarie. Dette års udsigter introducerer et visualiseringsværktøj, der muliggør en udforskning af de første tre scenarier i højere opløsning.

Energi

Mere aggressive emissionsreduktionspolitikker ville fremskynde et skift væk fra fossile brændstoffer og mod vedvarende energikilder mellem nu og 2050.

Under Paris Forever-scenariet, andelen af ​​fossile brændstoffer i verdens energimix falder i denne periode fra omkring 80 procent til 70 procent, vind og sol udvider sig næsten seks gange og naturgas med 50 procent, og elektriske køretøjer (EV'er) tegner sig for 38 procent af flåden af ​​lette køretøjer (LDV). I Paris 2 grader Celsius scenariet, andelen af ​​fossile brændstoffer falder til omkring 50 procent, vind- og solenergi vokser næsten ni gange, og naturgasforbruget vokser med 25 procent, og elbiler tegner sig for 50 procent af den globale LDV-flåde. Accelerated Actions-scenariet presser fossile brændstoffer yderligere ud og gør to tredjedele af de globale LDV'er elektriske.

"Elektricitetsproduktion fra vedvarende kilder bliver en dominerende kraftkilde i 2050 i alle scenarier, levere 70-80 procent af den globale elproduktion i midten af ​​århundredet i klimastabiliseringsscenarier, " siger vicedirektør for fælles program, Sergey Paltsev, en hovedforfatter af rapporten. "Klimapolitikker fjerner i det væsentlige kul-baseret produktion, mens naturgas stadig holder en betydelig andel på grund af behovet for at støtte variable vedvarende energikilder. Løsning af langsigtede energilagringsproblemer er afgørende for fuld dekarbonisering."

Mad og vand

Under Paris Forever-scenariet, landbrug og fødevareproduktion vil blive ved med at vokse. Dette vil øge presset for ændringer i arealanvendelsen, brug af vand, og brug af energikrævende input, hvilket også vil føre til højere drivhusgasemissioner (GHG). Paris 2 grader Celsius-scenariet viser lav indvirkning på landbruget og fødevareproduktionstendenserne i midten af ​​århundredet. Selvom økonomisk vækst har en tendens til at flytte efterspørgslen mod mere proteinrige fødevarekilder, højere kulstofomkostninger forbundet med husdyrproduktion driver efterspørgslen nedad, sænke priserne, og sådanne påvirkninger overføres til fødevaresektoren.

Paris Forever-scenariet indikerer, at mere end halvdelen af ​​verdens befolkning vil blive belastet af sin vandforsyning i 2050, og at tre ud af 10 mennesker vil bo i vandbassiner, hvor der vil opleves et øget samfundsmæssigt og miljømæssigt pres på vandressourcerne. Størstedelen af ​​de forventede stigninger i befolkningen under forhøjet vandstress i midten af ​​århundredet kan ikke undgås eller reduceres alene ved klimabegrænsende indsats. Verdensomspændende befolkningstilvækst, økonomisk vækst, og tilhørende vandbehov er i høj grad en udfordring for bæredygtighed – en udfordring, der kun kan afhjælpes gennem udbredte transformationer af vandsystemernes lagerkapacitet, formidling, og vandforbrugseffektivitet.

Klima og Paris mål

Udsigterne viser et stort kløft mellem de nuværende (fra marts 2021) forpligtelser til at reducere drivhusgasemissioner og dem, der er nødvendige for at sætte verden på rette spor for at opfylde Paris-aftalens langsigtede klimamål.

"Vores forventede globale klimarespons under Paris Forever-scenariet indikerer med næsten sikkerhed, at verden vil overgå kritiske drivhusgaskoncentrationstærskler og klimamål i de kommende årtier, " siger vicedirektør for fælles program C. Adam Schlosser, en hovedforfatter af rapporten.

Under Paris for evigt, verden vil sandsynligvis overstige 2 grader Celsius global klimaopvarmning i 2065, 2,8 C inden 2100, og 4,1 C inden 2150. Mens mange lande har gjort gode fremskridt hen imod deres NDC'er og erklæret mere ambitiøse mål for reduktion af drivhusgasemissioner, finansiering til at hjælpe de mindst udviklede lande med bæredygtig udvikling er ikke tilgængelig på det nødvendige niveau.

Rapportens fremskrivninger indikerer, at de langsigtede klimamål i Paris-aftalen fortsat er opnåelige, men kommer med forskellige risikoniveauer. Paris 2 grader Celsius scenariet viser ubetydelig sandsynlighed for, at selv de "sejeste" baner forbliver under 1,5 C i slutningen af ​​århundredet. Paris 1.5 C-scenariet, imidlertid, kan næsten forsikre verden om at forblive under 2 grader Celsius af global opvarmning.

En vigtig konsekvens af klimaændringer er ændrede nedbørsniveauer. Mellem nu og 2050 under Paris Forever, den globale nedbør vil sandsynligvis stige med omkring 1,5 centimeter om året - cirka yderligere 7, 400 kubikkilometer (eller næsten 2 quadrillion gallons) hvert år. Ved 2100, den samlede ændring i nedbør vil højst sandsynligt stige til omkring 4 cm/år (eller 21, 200 km ³ /år) - næsten det tredobbelte af forandringen fra midten af ​​århundredet. Paris 2 grader Celsius halverer den globale nedbørsstigning, og Paris 1,5 C reducerer dem til næsten en tredjedel af Paris Forever-stigningerne. Disse aggressive afbødningsscenarier medfører betydelige reduktioner i oversvømmelsesrisiko og tilhørende tilpasningsomkostninger.

Reduktion af klimarisiko

For første gang, udsigterne udforsker to velkendte sæt risici, som klimaændringer udgør. Forskning fremhævet i denne rapport indikerer, at forhøjede klimarelaterede fysiske risici vil fortsætte med at udvikle sig i midten af ​​århundredet, sammen med øgede overgangsrisici, der opstår som følge af skift i det politiske, teknologisk, social, og økonomiske landskaber, der sandsynligvis vil opstå under overgangen til en kulstoffattig økonomi.

"Vores udsigter viser, at vi dramatisk kan reducere den samlede klimarisiko gennem mere ambitiøse og fremskyndede politiske tiltag og investeringer i overensstemmelse med Paris-aftalens langsigtede klimamål på 1,5 C eller 2 grader Celsius, " siger MIT Joint Program Director Ronald Prinn. "Beslutningstagere i regeringen, industri, og finansielle institutioner kan spille en nøglerolle i at flytte os videre ad denne vej."

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), et populært websted, der dækker nyheder om MIT-forskning, innovation og undervisning.