"...względem okresu przedprzemysłowego” - co to właściwie oznacza?

W Porozumieniu Paryskim uzgodniono cel ograniczenia wzrostu średniej temperatury powierzchni Ziemi względem poziomu z „okresu przedprzemysłowego” o nie więcej niż 2°C oraz podjęcie wysiłków, aby nie było to więcej niż 1,5°C. Jednak to, co należy rozumieć pod określeniem „okresu przedprzemysłowego” nie zostało zdefiniowane ani w samym porozumieniu ani też w raportach IPCC. Zadania zinterpretowania tego określenia, bardzo istotnego z punktu widzenia redukcji emisji gazów cieplarnianych, niezbędnego dla zrealizowania uzgodnionego w Porozumieniu Paryskim celu, podjął się międzynarodowy zespół badaczy, publikując ostatnio wyniki badania (Hawkins i in., 2017).

Rysunek 1: Akwarela Helen Allingham z 1891 roku, przedstawiająca zabudowania na wzgórzu Craigenputtock. Źródło: Wikipedia.

Który okres powinniśmy rozumieć jako „przedprzemysłowy”?

Wynalezienie przez Jamesa Watta efektywnej maszyny parowej w 1784 roku stanowiło punkt zwrotny, od którego ludzie byli w stanie wydajnie wykorzystywać energię z paliw kopalnych, czego efektem ubocznym było wyzwalanie dwutlenku węgla do atmosfery [wcześniej węgiel również był spalany dla celów przemysłowych, ale z dzisiejszej perspektywy na bardzo małą skalę]. W miarę jak w XIX wieku rewolucja przemysłowa nabierała tempa, będący jej produktem ubocznym CO2 oraz inne gazy cieplarniane zaczęły ocieplać planetę.

Aby precyzyjniej określić uzgodnienia Porozumienia Paryskiego, musimy wybrać odpowiedni punkt odniesienia dla tego, kiedy ludzkość zaczęła zauważalnie wpływać na klimat. Wybór ten nie jest bynajmniej oczywisty i jednoznaczny.

Dotychczas jako historyczny punkt odniesienia często wykorzystywano okres 1850-1900, jednak z jednej strony w okresie tym miało miejsce kilka dużych erupcji wulkanicznych (za pośrednictwem aerozoli stratosferycznych działających chłodząco na klimat, więcej w artykule Wulkany odpowiedzialne za… wyjątkowo chłodne lata) a z drugiej koncentracje gazów cieplarnianych już były wtedy lekko podwyższone.

Autorzy pracy sugerują, że lepszym wyborem punktu odniesienia jest wcześniejszy okres 1720-1800. Chcemy oceniać zmiany spowodowane naszymi działaniami, a nie innymi czynnikami, a największe wpływające na klimat czynniki naturalne – aktywność słoneczna i wulkaniczna – były wtedy na podobnym poziomie co obecnie (rysunek 2). Przed tym okresem aktywność słoneczna była niższa, miały też miejsce duże erupcje wulkaniczne a później, we wczesnych latach 1800. również miało miejsce kilka dużych erupcji wulkanicznych.

Rysunek 2: Historyczne zmiany różnych wymuszeń radiacyjnych. Na górze po lewej: liczba plam słonecznych jako proxy aktywności Słońca. Na górze po prawej: aktywność wulkaniczna szacowana w oparciu o dane z rdzeni lodowych. Na dole: atmosferyczne koncentracje CO2 i CH4. Szare pola (1720-1800) oznaczają region według autorów pracy najlepiej spełniający kryterium przedprzemysłowego okresu odniesienia.

O ile więc wzrosła średnia temperatura globalna względem tak zdefiniowanego (1720-1800) okresu przedprzemysłowego? Problemem jest spory stopień niepewności jeśli chodzi o wartości temperatur w tamtym okresie, z którego nie mamy dokładnych pomiarów. Autorzy badania szacują, że od tego czasu do okresu 1986-2005 średnia temperatura planety prawdopodobnie wzrosła o ponad 0,6°C. Oznacza to, że rok 2015 był o co najmniej 1°C cieplejszy niż „okres przedprzemysłowy”, a rok 2016 o ponad 1,1°C (rysunek 3).

Rysunek 3: Zmiany średniej temperatury powierzchni Ziemi wg różnych serii pomiarowych, w odniesieniu do dolnego zakresu ocieplenia od czasów epoki przedprzemysłowej (1720-1800). Źródło Hawkins i in., 2017, uzup. o dane z 2016 r.

Co to oznacza dla uzgodnień Porozumienia Paryskiego?

Gdy mamy już zdefiniowany czasowy punkt odniesienia dla uzgodnionego w Porozumieniu Paryskim limitu wzrostu temperatury, możemy odnieść ówczesne temperatury do znacznie bardziej dokładnych współczesnych danych pomiarowych. W V raporcie IPCC z 2013 roku jako historyczny okres bazowy był wykorzystywany okres 1850-1900 (choć nie został on formalnie zdefiniowany jako „przedprzemysłowy”), a ocieplenie z tego okresu względem lat 1986-2005 zostało oszacowane na 0,61°C. Nowa analiza stwierdza, że ta podana przez IPCC wartość ocieplenia leży w dolnym przedziale oszacowań zmian względem okresu 1720-1800.

Autorzy badania sugerują, aby dla doprecyzowania uzgodnionego w Paryżu celu ochrony klimatu zredefiniować limit wzrostu temperatury, przenosząc punkt odniesienia z nieprecyzyjnego „okresu przedprzemysłowego” do okresu bazowego, z którego dysponujemy dokładnymi pomiarami. Na przykład, stwierdzenie „2°C względem okresu przedprzemysłowego” można przełożyć na „X° względem okresu 1986-2005”.

Pozwoliłoby to na dokładne określenie limitu wzrostu temperatury, a dzięki temu dostarczenie precyzyjniejszych informacji odnośnie wielkości redukcji emisji gazów cieplarnianych niezbędnych dla uniknięcia przekroczenia ustalonego limitu wzrostu temperatury.

Marcin Popkiewicz na podst. Defining ‘pre-industrial’

Opublikowano: 2017-07-27 12:52
Tagi

globalne ocieplenie pomiary i obserwacje

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