1,5 czy 2 stopnie - co to w ogóle za różnica?

Biorąc pod uwagę skutki zmian klimatu, jakie odczują poszczególne rejony świata, pół stopnia robi wielką różnicę – taki wniosek płynie z pierwszego badania porównującego konsekwencje, jakie przyniesie światu przy wzrost temperatury o 1,5°C oraz 2°C opublikowanego ostatnio w czasopiśmie Earth System Dynamics (Schleussner i in., 2016).

Rysunek 1. Stacja pomiarów poziomu morza NOAA, Aguadilla, Portoryko. Zdjęcie zamieszczamy dzięki uprzejmości NOAA.

Liczby 2°C i 1,5°C są wprost wymienione w porozumieniu paryskim (Porozumienie klimatyczne w Paryżu) jako górne limity dopuszczalnego wzrostu średniej globalnej temperatury powierzchni Ziemi od czasów przedindustrialnych, jednak analizy naukowe dotyczące porównania następstw tych granicznych temperatur są, jak dotąd nieliczne. 0,5°C więcej może na przykład sprawić, że globalna średnia poziomu morza wzrośnie do 2100 r. o kolejne 10 cm, niedobory wody w basenie Morza Śródziemnego ulegną podwojeniu, a tropikalne upały w wielu miejscach potrwają nawet o miesiąc dłużej. Różnica pomiędzy 2°C a 1,5°C jest także „prawdopodobnie decydująca dla przyszłości raf koralowych”, ze wszystkimi praktycznie rafami koralowymi zagrożonymi wyblaknięciem przy wzroście temperatury o 2°C.

Rozdwojony cel

Przyjęte w grudniu 2015 porozumienie paryskie określa to, co Schleussner i jego Koledzy nazywają „rozdwojonym celem”. Porozumienie zobowiązuje sygnatariuszy do utrzymania średniej globalnej temperatury „dużo poniżej 2°C” oraz do „podjęcia wysiłków”, by ograniczyć wzrost temperatury do 1,5°C (w stosunku do czasów przedindustrialnych). Wymienienie progu 1,5°C wynika zarówno z dostrzeżenia, że mieszkańcy nisko położonych wysp już odczuwają skutki zmian klimatycznych, jak i wysokiego zagrożenia dla raf koralowych oraz ekosystemów Arktyki już przy wzroście temperatury już znacznie poniżej 2°C. Konkretne odwołanie zarówno do 1,5°C jak i 2°C nieco zaskoczyło środowisko naukowe. Jak piszą autorzy artykułu:

Pomimo dużego znaczenia tych dwóch limitów temperatur wciąż brakuje dogłębnego przeglądu różnic w skutkach zmian klimatycznych dla obu poziomów wzrostu temperatury.

Profesor Simon Lewis z University College w Londynie jest w tej kwestii nawet bardziej stanowczy. W swoim opublikowanym w Nature komentarzu stwierdza:

Pojawienie się 1,5°C jako poważnego stanowiska w polityce jest ważną lekcją dla naukowców. Światowe środowisko naukowe ma szokująco niewiele do powiedzenia na temat możliwych efektów wzrostu temperatury o 1,5°C.

Wydaje się jednak, że obecnie środowisko naukowe staje na wysokości zadania. IPCC potwierdził, że jeden z raportów, mający zostać opublikowany w 2018 roku, zostanie poświęcony właśnie celowi 1,5°C.

Rysunek 2. Wybielona rafa koralowa na Malediwach, maj 2016, (c) XL Catlin Seaview Survey / Underwater Earth.

Prace zespołu Schleussnera rozpoczęły się na długo przed konferencją w Paryżu, w 2014 r., w odpowiedzi na umieszczenie w ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu wezwania do zbadania różnic pomiędzy długoterminowymi celami 1,5°C i 2°C. Według samego Schleussnera:

[Badanie] przeprowadzone rok temu stwierdziło, że podczas gdy limit 2°C nie może być uznawany za bezpieczny, to 1,5°C byłoby wyraźnie bezpieczniejszym limitem. [Jednak] wiedza dotycząca następstw wzrostu temperatury o 1,5°C jest znacznie mniej obszerna niż dotycząca 2°C – w naszej wiedzy jest tu istotna luka.

Świata 1,5°C vs świat 2°C

W ramach badania porównano, jak ekstrema pogodowe, dostępność wody, poziom plonów, poziom mórz i oceanów oraz ryzyko dla raf koralowych różnią się w zależności od granicznego wzrostu temperatury o 1,5°C oraz 2°C. Używając 11 modeli klimatycznych, autorzy sprawdzali każdy z czynników pod kątem konsekwencji globalnych oraz lokalnych w 26 różnych regionach. Jak podkreślono w raporcie, jest to istotne, ponieważ świat nie będzie ogrzewał się w każdym miejscu w takim samym stopniu.

Rysunek 3. Porównanie skutków wzrostu globalnej średniej temperatury powierzchni Ziemi o 1,5°C oraz 2°C na podstawie pracy Schleussner i in., 2016. Grafikę zamieszczamy dzięki uprzejmości Rosamund Pearce z redakcji Carbon Brief.

Niektóre z najbardziej dramatycznych różnic dotyczą ekstremów gorąca: w przypadku wzrostu temperatury o 1,5°C, fale upałów w tropikach mają osiągać długość do dwóch miesięcy, podczas gdy przy wzroście o 2°C – aż trzech. W artykule czytamy:

Dodatkowy wzrost globalnej temperatury o 0,5°C robi ogromną różnicę między czymś co sięga górnych limitów dzisiejszej naturalnej zmienności klimatu, a całkowicie nowym reżimem klimatycznym, szczególnie w regionach tropikalnych.

Z kolei wysokie szerokości geograficzne na północy mają doświadczyć bardzo istotnych wzrostów częstości występowania obfitych opadów. Przy ociepleniu o 1,5°C skrajne sytuacje opadowe, trwające powyżej 5 dni mogą być częstsze nawet o 5%, a przy ociepleniu o 2°C nawet o 7%. Jednocześnie niedostatek wody w basenie Morza Śródziemnego może być w scenariuszu 2°C dwukrotnie bardziej dotkliwy niż przy wzroście temperatury o 1,5°C: spadek jej dostępności wyniesie odpowiednio 9 i 17% (w odniesieniu do z lat 1986-2005).

Rysunek 4. Globalne zmiany w nasileniu upałów (po lewej) oraz czasie trwania skrajnie upalnej pogody (po prawej) przy 2°C (u góry), 1,5°C (pośrodku) oraz różnice pomiędzy nimi (na dole). Źródło Schleussner i in. 2016.

Z analizy wynika także, że przy ociepleniu o 1,5°C wzrost poziomu morza w porównaniu do roku 2000 wyniesie w roku 2100 średnio 40 cm, a przy 2°C 50cm. Dodatkowo, spodziewają się po 2050 roku wybielenia odpowiednio 90% i aż 98% raf koralowych.

Z punktu widzenia gospodarki istotny jest też wpływ zmiany klimatu na poziom plonów. Jest to niestety skomplikowane zagadnienie – efekty zależą m.in. od rodzaju zbóż oraz miejsca na świecie. Jak zauważa prof. Schleussner,

Obserwacje już dziś pokazują negatywny wpływ zmiany klimatu na poziom plonów.

Rezultaty przedstawione w jego pracy są zgodne z dawniejszym badaniem wskazującym na średnią obniżkę plonów pszenicy o 6% dla każdego 1°C ocieplenia. Rejony tropikalne takie jak Afryka Zachodnia, Południowo-Wschodnia Azja, Ameryka Środkowa i północna część Ameryki Południowej zostaną najbardziej dotknięte obniżonymi plonami pszenicy i kukurydzy.

W badaniu uwzględniono także potencjalny pozytywny wpływ zwiększonej koncentracji CO2 na poziom plonów, zwłaszcza w wysokich szerokościach geograficznych, jednak podkreślono, że zjawisko to nie jest dobrze poznane.

Ocena sytuacji

Sama skala różnic pomiędzy skutkami ocieplenia o 1,5°C oraz 2°C okazała się, słowami autorów, „sporą niespodzianką”.

Nasze wyniki wyraźnie pokazują, że różnica pomiędzy 1,5°C a 2°C ocieplenia to nie jest drobna zmiana,

mówi prof. Schleussner.

Tak więc czy 2°C powinny pozostać punktem odniesienia dla „niebezpiecznego antropogenicznego wpływu na klimat”, czy może wpływ ocieplenia o 1,5°C jest wystarczająco dotkliwy, by ponownie przeanalizować tę kwestię? Autorzy artykułu zwracają uwagę, że wykracza to poza czysto naukowe rozważania, choć oczywiście nauka może i powinna dostarczyć argumentów uzasadniających taki czy inny wybór:

Pomimo, że ocena poziomu niebezpiecznego zaburzenia [systemu klimatycznego] jest przede wszystkim procesem politycznym wymagającym oceny wartościującej i może być zależna od światopoglądu, musi być ona poparta najpełniejszą wiedzą naukową przedstawiającą wpływ zmian klimatu oraz możliwe działania mające na celu ich redukcję.

Rysunek 5. W ile lat przy obecnym tempie emisji wyczerpiemy cały dostępny budżet węglowy dla ocieplenia kolejno o 1,5°C, 2°C i 3°C przy różnym prawdopodobieństwie ograniczenia ocieplenia poniżej zadanego progu wzrostu średniej temperatury powierzchni Ziemi. Źródło.

Dobre uzasadnienie dopuszczalnej górnej granicy ocieplenia o 1,5°C jako bardziej pożądanej niż 2°C to jedna rzecz, jednak ważne są też realne możliwości osiągnięcia jednego lub drugiego celu. A jest to ogromne wyzwanie.

Pisaliśmy niedawno w tekście Ocieplenie o 1,5C możemy zapewnić sobie już w niecałe 5 lat, że biorąc pod uwagę obecne trendy, limit emisji CO2 dla ocieplenia o 1,5°C zostanie przekroczony za niecałe 5 lat. W konsekwencji każda realna możliwość ograniczenia ocieplenia do 1,5°C w długim okresie czasu, oznacza w rzeczywistości przekroczenie tego limitu i powrót do niego „z drugiej strony”.

Dowody naukowe pokazują, że ograniczenie ocieplenia do poziomu 1,5°C do roku 2100, po tymczasowym nieznacznym (jednak wyraźnie poniżej 2°C) przekroczeniu limitu w latach 2050-tych jest fizycznie i ekonomicznie wykonalne.

mówi autor pracy.

Jednak taki scenariusz wymaga usuwania CO2 z atmosfery na skalę przemysłową, z użyciem tak zwanych technologii wychwytu CO2. Carbon Brief opublikował niedawno serię artykułów szczegółowo opisujących możliwe metody wychwytu oraz ekspercką ocenę ich wykonalności.

Nawet gdyby przekroczenie limitu i powrót do poziomu ocieplenia o 1,5°C były technicznie możliwe, nie ma gwarancji, że konsekwencje takiego rozwoju sytuacji byłyby dla ekosystemów takie same jak w przypadku nieprzekroczenia tego progu w ogóle. Ocena możliwości odwrócenia skutków zmian klimatu jest obecnie bardzo ważnym zagadnieniem badawczym.

Praca Schleussera i Kolegów jest ważnym krokiem do zrozumienia prawdziwych konsekwencji do czego zobowiązały się państwa w Paryżu. Jest też ważnym elementem większej dyskusji czy i jak możemy ten cel osiągnąć.

Za Carbon Brief, tłumaczenie: Magdalena Makarewicz. Konsultacja merytoryczna: prof. Szymon P. Malinowski.

Opublikowano: 2016-11-16 09:13
Tagi

poziom morza skutki zmiany klimatu

Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.