this is a cross-post from the climate Lab Book blog, written by Dr Ed Hawkins, associate professor in the Department of Meteorology at the University of Reading.
Porozumienie Paryskie ONZ w sprawie zmian klimatu ma na celu zapewnienie wzrostu temperatury na świecie poniżej 2C powyżej poziomów sprzed epoki przemysłowej, z limitem aspiracyjnym wynoszącym 1,5 C. Jednak linia wyjściowa ery „przedindustrialnej” nie jest określona w porozumieniach ONZ ani przez Międzyrządowy Zespół ds. zmian klimatu (IPCC).
nowa analiza przeprowadzona przez międzynarodowy zespół naukowców ma na celu lepsze określenie poziomu odniesienia przedindustrialnego, informując decydentów na świecie o wymaganych granicach emisji gazów cieplarnianych potrzebnych do spełnienia warunków porozumienia paryskiego.
z badania wynika, że w 2015 r.prawdopodobnie po raz pierwszy w historii odnotowano, że globalne temperatury były wyższe niż 1 C powyżej poziomów sprzed epoki przemysłowej.
który okres jest „przedindustrialny”?
od wynalezienia wydajnego silnika parowego przez Jamesa Watta w 1784 roku ludzie byli w stanie przekształcić paliwa kopalne w energię, proces, który uwalnia dwutlenek węgla (CO2) do atmosfery. Gdy w XIX wieku rewolucja przemysłowa nabrała tempa, wynikający z tego wzrost CO2 i innych gazów cieplarnianych zaczął ogrzewać ziemię.
aby lepiej zdefiniować zobowiązania Porozumienia Paryskiego, musimy wybrać odpowiedni punkt wyjścia, kiedy ludzie zaczęli wpływać na klimat. Nie ma jednak idealnego wyboru.
wcześniej okres 1850-1900 był używany jako historyczny punkt odniesienia, ale okres ten obejmuje kilka dużych erupcji wulkanicznych i jest po tym, jak stężenie gazów cieplarnianych już zaczęło rosnąć.
sugerujemy, że wcześniejszy okres 1720-1800 jest lepszym wyborem dla tej linii bazowej. Dzieje się tak, ponieważ główne czynniki naturalne, które również wpływają na klimat Ziemi – poziomy zarówno aktywności słonecznej, jak i wulkanicznej – były podobne do dzisiejszych (patrz rysunek 1).
jest to ważne, ponieważ chcemy ocenić zmiany spowodowane działalnością człowieka, a nie zmiany spowodowane innymi czynnikami. Na przykład, na początku 1800 roku zostały schłodzone przez kilka dużych erupcji wulkanicznych, a więc nie nadają się do linii podstawowej. A przed 1720 było mniej aktywności słonecznej, a także kilka dużych erupcji wulkanicznych.
Rysunek 1: historyczne zmiany w różnych wymuszeniach klimatycznych. U góry po lewej: liczba plam słonecznych jako miara aktywności słonecznej. U góry po prawej: szacowana aktywność wulkaniczna na podstawie danych z rdzenia lodowego. Dno: stężenie dwutlenku węgla i metanu na podstawie danych z rdzenia lodowego i bezpośrednich obserwacji. Szare regiony wskazują wybrany okres do reprezentowania „przedindustrialnego”. Źródło: Hawkins et al. (2017)
jak bardzo zmieniły się globalne temperatury od czasów przedindustrialnych? Problemem w wybranym przez nas okresie przedindustrialnym jest ograniczona dostępność obserwowanych zapisów temperatury. Możemy dokonać oceny zmian globalnej temperatury od okresu 1720-1800, ale niepewność jest dość duża. W naszych badaniach wzięliśmy pod uwagę długie rekordy temperatur, które istnieją w środkowej Anglii, Holandii i Europie, a także nasze zrozumienie historycznych zmian czynników, takich jak gazy cieplarniane, słońce i erupcje wulkanów.
odkryliśmy, że globalne temperatury od okresu przedindustrialnego do 1986-2005 prawdopodobnie wzrosły o ponad 0,6 C. Oznacza to, że rok 2015 był co najmniej o 1 C cieplejszy niż era przedindustrialna, a 2016 prawdopodobnie był o ponad 1,1 C cieplejszy (patrz rysunek 2).
globalne zmiany temperatury z wielu zestawów danych, przedstawione jako dolna granica ocieplenia od epoki przedindustrialnej. Źródło: Hawkins et al. (2017)
Co to oznacza dla Porozumienia Paryskiego?
teraz jesteśmy w stanie zdefiniować linię startu do Porozumienia Paryskiego, możemy również lepiej zdefiniować linię mety. 5th Assessment Report IPCC zastosował 1850-1900 jako historyczny punkt odniesienia (ale nie zdefiniował tego jako „przedindustrialny”) i oszacował ocieplenie od tego czasu do 1986-2005 na 0,61 C. nowa analiza stwierdza, że to historyczne ocieplenie przyjęte przez IPCC znajduje się na dolnej granicy tego, co oceniamy, jest prawdziwą zmianą od czasów przedindustrialnych.
jest jeszcze więcej do nauczenia. Potrzebujemy wolontariuszy, którzy pomogą uratować dodatkowe obserwacje klimatu z różnych niestandardowych źródeł, aby lepiej zrozumieć klimat XIX wieku. Zbieranie dodatkowych danych paleoklimatycznych dla okresu 1720-1800 może również pomóc w ograniczeniu szacunków ocieplenia od epoki przedindustrialnej.
badanie sugeruje również, że decydenci polityczni mogą uniknąć nieuniknionej niepewności w definiowaniu przedindustrialnych poprzez zmianę granic temperatur w kontekście bardziej nowoczesnego punktu odniesienia. Na przykład 2C powyżej epoki przedindustrialnej można przełożyć na X stopni powyżej 1986-2005 (lub inny współczesny punkt odniesienia). Umożliwiłoby to wykorzystanie lepszych obserwacji i ponownych analiz atmosferycznych do określenia punktu wyjścia, ale wymagałoby więcej przemyśleń nad tym, czym powinien być X. Ponadto lepiej poinformowałoby trudne decyzje o tym, jak wiele emisji gazów cieplarnianych musiałoby zostać zmniejszonych, aby uniknąć przekroczenia uzgodnionych globalnych progów temperatury.