Як спекотно буде у 2100 році?

Наливайте бідончик кави та давайте погадаємо, що там станеться в 2050 році. У цей час світові лідери зберуться на саміт, на якому відзначать, що пандемія коронавірусу 30 років тому стала переломним моментом у прагненні стримати глобальне потепління.


Нації об’єдналися, щоб перемогти пандемію, і це розпочало нову еру співпраці для запобігання кліматичної катастрофи. Інвестиції в зелену енергію та нові технології призвели до швидкого скорочення викидів вуглекислого газу, що поставило світ на шлях до обмеження глобального потепління приблизно на 1,5 °C вище доіндустріального рівня. Діти збирають гербарій, портети Дарвіна мироточать, по телевізору показують відреставровані лекції Довколаботаніки, дерева не міліють, а ріки не сохнуть.


Чи стоп. Не так. У 2050 році світові лідери озираються назад і дивляться на пандемію коронавірусу як на хаотичні та здебільшого безрезультатні зусилля, які обернулися крахом у стриманні процесів глобального потепління. Незважаючи на тимчасове скорочення викидів вуглецю після спалаху 2020 року, країни накинулися як з голодного краю на запаси дешевого викопного палива, щоб відновити свою економіку після кризи. Викиди вуглецю зросли і на кінець століття ненажерливі малюки нашої цивілізації накочегарили бойлер на ще 5 ° C.

Багато сценаріїв майбутнього

Це лише два можливі бачення майбутнього. Ніхто не знає, як відбуватиметься поточна пандемія, також не зрозуміло, чи зрештою людство буде співпрацювати, щоб уникнути можливої кліматичної катастрофи.


Але дослідникам клімату необхідно вивчити, які проблеми можуть виникнути за різних рівнів потепління. Тому науковці пропрацювали ряд можливих сценаріїв, які можуть розігратися в найближчий час (O’Neill, B. C. et al. Glob. Environ. Change 42, 169–180 (2017). Їхня мета проста – дізнатися, як різна політична поведінка людей може вплинути на рівень вуглекислого газу в повітрі та як клімат планети відреагує на це.


Дослідницькі групи вперше обчислили такі сценарії, використавши основні світові кліматичні моделі. Ці симуляції інформуватимуть про дослідження клімату на найближчі роки та відіграватимуть центральну роль у наступній великій оцінці глобального потепління Міжурядовою групою з питань зміни клімату. Цей звіт має вийти у наступному році.

Дослідження також може відігравати ключову роль у переговорах щодо нового переліку зобов’язань щодо скорочення викидів згідно з Паризькою кліматичною угодою 2015 року.

Ці сценарії оновлюють набір теоретичних моделей, який застосовувався протягом останнього десятиліття, включаючи одну крайню – і суперечливу – версію, яка передбачає підвищення температури на приблизно 5 ° C вище доіндустріального рівня до 2100 року.

Критики звинувать у всіх смертних гріхах саме цей сценарій, який займає центральну роль в дослідженнях клімату протягом більш ніж десяти років. Вони вважають, що він вводить в оману, оскільки включає нереалістичні обсяги споживання вугілля. Відповідно до моделі – цей показник має зрости приблизно в п’ять разів до 2100 року.

Але багато науковців відкидають цю критику, кажучи, що навіть такі сценарії з високим рівнем викидів варто обраховувати, щоб зрозуміти можливий вплив на клімат такого рівня викидів. Вугілля стільки може наіхто й не спалити, але, наприклад, масова емісія метану з арктичної вічної мерзлоти може спричинити такий же величезний сплеск концентрацій парникових газів, як і використання викопного палива.

“Ми намагаємось зрозуміти ризики, а не прогнозувати майбутнє”, – каже Дональд Вюблз, науковець з Університету Іллінойсу в Урбан-Шампейн і головний автор-координатор першого тому національної оцінки клімату США, опублікованої в 2017 р. (US Global Change Research Program. Fourth National Climate Assessment, Vols I–II (US Global Change Research Program, 2017–18).).

Глобальна сила потепління відповідно до різних сценаріїв, опис яких представлений в тексті. Джерело: Nature

Навіщо моделювати майбутнє?

Такі сценарії допомагають широкому колу дослідників: кліматологи використовують їх для тестування своїх моделей та проектують вплив збільшення викидів парникових газів; економісти потребують їх для вивчення можливих збитків від господарювання людини; і екологи покладаються на них, щоб передбачити зміни в екосистемах по всьому світу.

“Це не наукова фантастика”, – говорить Крісті Ебі, науковий співробітник університету Вашингтонського університету в Сієтлі, яка є головою комітету, який розробляв нові сценарії. “Нам потрібні ці моделі, щоб дати уявлення про вплив людини на клімат”.

У квітні 1989 р. група експертів, якій доручили спрогнозувати потенційні наслідки господарювання, зустрілися в Більтховені, Нідерланди, щоб підготуватися до першої оцінки Міжурядової комісії зі змін клімату (IPCC), яка повинна була побачити світ в наступному році.
Вони пропрацювали сценарії, що описують, скільки вуглекислого газу, метану та інших газів, що утримують тепло, можуть виробляти країни протягом наступного століття (Intergovernmental Panel on Climate Change. Climate Change: The IPCC Scientific Assessment [IPCC First Assessment Report] (Cambridge Univ. Press, 1990).).

І ці можливі майбутні світи – від надзвичайно забруднених до надзвичайно чистих – забезпечили фундамент для кліматологів, які вже відштовхуючись від цих даних проектували, як може реагувати планета.

З того часу IPCC кілька разів оновлював основні сценарії викидів. Але ситуація змінилася в 2006 році, коли IPCC вирішила не займатися більше такими оцінками через тиск з боку США та інших сильних світу цього, які стверджували, що організація повинна оцінювати, а не щось там комусь радити.

Позбувшись фінансування справа не захлохла. У 2010 році самоорганізувалась група науковців на чолі з вченим-кліматологом Річардом Моссом, які працювали в Об’єднаному інституті глобальних змін в Колледж-парку, штат Меріленд. Вони опублікувала нову основу для створення та використання сценаріїв змін клімату. (Intergovernmental Panel on Climate Change. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2014)..

Група запропонувала набір із чотирьох прогнозів майбутніх рівнів забруднення вуглецем – що отримали назву “Представницькі шляхи концентрації” (RCP) Moss, R. H. et al. Nature 463, 747–756 (2010)..

RCP не мали наміру описувати конкретні тенденції викидів або проектувати, як можуть змінюватися економіки та технології. Цю роботу залишили іншим дослідникам.

Можливі рівні викидів вуглекислого газу відповідно до різних сценаріїв. Джерело: Nature

Мосс каже, що програми RCP були розроблені для того, щоб зафіксувати спектр можливостей потепління та створити достатньо значний діапазон між крайніми прогнозами.

Єдина причина включення сценарію із підвищенням температури на 5 ° C – RCP 8.5, – це те, щоб кліматологи могли визначити, а що ж із нашою планетою може статися за таких, хай поки й неймовірних умов.

“Ми хотіли дати докладну інформацію, щоб уже спеціалісти прорахували всі ризики”, – каже Мосс. Щодо індивідуальних сценаріїв, він додає, “ми ніколи не надавали їм особливої ваги”.

Проте, багато вчених та ентузіастів почали використовувати саме сценарій RCP8.5 для показу можливого світу без агресивного втручання у звичний нам споживацький спосіб життя.

“Використовувати RCP8.5 з цілого ряду причин дуже спокусливо, але цей сценарій досить нереальний”, – говорить Глен Петерс, дослідник кліматичної політики Центру міжнародних кліматичних досліджень в Осло (Hausfather, Z. & Peters, G. P. Nature 577, 618–620 (2020).


Неправильна інтерпретація RCP8.5 викликає купу проблем. Навіть основні наукові огляди, такі як національна оцінка клімату США, почали використовувати RCP8.5 як фактично базового сценарію. Це завищує прогнози наслідків глобального потепління – а також витрат на бездіяльність, каже він.

Проте, рад дослідників захищають рішення про використання RCP8.5 в оцінці кліматичних змін США. Документ посилається на RCP8.5 лише як “вищий” сценарій. Він зазначає, що кількість викидів узгоджувалися саме з цим сценарієм протягом 15–20 років, поки вони навіть не перевищили їх у 2014 році.

Більше того, RCP8.5 надає вченим сценарій високого ризику, який є цінним для розуміння максимально лажової ситуації з кліматом, – майже така каже Селін Гіварч, економіст із Центру міжнародних досліджень навколишнього середовища та розвитку (CIRED) у м. Ноджент -сур-Марн, Франція.

Багато вчених стверджують, що навіть якщо використання вугілля не зростає катастрофічно, потепління на 5 ° C може відбуватися іншими способами, включаючи танення вічної мерзлоти.

Концентрації часточок вуглексилого газу в атмосфері відповідно до різних сценаріїв. Джерело: Nature

Сценарії нового покоління

Сценарії нового покоління, відомі як Спільні соціально-економічні шляхи (SSP), були запропоновані 2015 року. Лише зараз, коли основні центри моделювання клімату у всьому світі проводять свої експерименти для оцінки IPCC 2021 року, вони займають центральне місце в кліматі дослідження. Що це за сценарії:


SSP1: Стабільність (Поворот на зелений шлях)
Світ змінюється поступово, але всебічно, до більш стійкого шляху, підкреслюючи більш інклюзивний розвиток, який поважає екологічні кордони. Інвестиції в освіту та охорону здоров’я збільшуються, а акцент на економічному зростанні зміщується до більш широкого акценту на добробуті людини. Керуючись все більшою прихильністю до досягнення цілей розвитку, нерівність зменшується як у світі, так і всередині країн. Споживання орієнтоване на низький приріст матеріалів та нижчу ресурсо- та енергоємність.


SSP2: Посеред дороги
Світ слідує шляхом, коли соціальні, економічні та технологічні тенденції непомітно відхиляються від історичних закономірностей. Розвиток і зростання доходів протікають нерівномірно, деякі країни досягають відносно значного прогресу, а інші ні. Глобальні та національні інститути працюють, але досягають повільних успіхів у досягненні цілей сталого розвитку. Екологічні системи зазнають деградації, хоча є деякі вдосконалення та загальна інтенсивність використання ресурсів та енергії знижується. Світовий приріст населення є помірним і зменшується в другій половині століття. Нерівність у доходах країн та верств населення зберігається або покращується лише повільно, а проблеми зменшення вразливості до суспільних та екологічних змін залишаються.

SSP3: Регіональне суперництво (Кам’яниста дорога)
Націоналізм розправляє плечі, стурбованість конкурентоспроможністю, безпекою та регіональні конфлікти підштовхують країни все більше зосереджуватися на внутрішніх або, принаймні, регіональних питаннях. Політика з часом зміщується, щоб все більше орієнтуватися на питання національної та регіональної безпеки. Країни зосереджуються на досягненні цілей енергетичної та продовольчої безпеки у власних регіонах за рахунок швидкого розвитку. Інвестиції в освіту та технологічний розвиток зменшуються . Економічний розвиток повільний, споживання матеріаломістке, а нерівності зберігаються або погіршуються з часом. Зростання населення низьке у промислово розвинених країнах та високе у країнах, що розвиваються. Низький міжнародний пріоритет для вирішення екологічних проблем призводить до сильної деградації довкілля в деяких регіонах.


SSP4: Нерівність (Роздоріжжя)
Вкрай нерівні інвестиції в людський капітал у поєднанні зі збільшенням нерівності в економічних можливостях та політичній силі призводять до збільшення нерівності та розшарування як у межах, так і всередині країн. З часом розрив між міжнародною спільнотою та ізольованими слабоосвіченими суспільствами із низьким рівнем доходу збільшується. Соціальна згуртованість деградує, конфлікти та заворушення стають все більш поширеними. Технологічний розвиток є високим у ряду секторів. Глобальний енергетичний сектор диверсифікується за рахунок інвестицій як у вуглецевмісні види палива, такі як вугілля, нафта, так і в галузь з низьковуглецевими джерелами енергії. Екологічна політика зосереджена на місцевих проблемах навколо районів із середнім та високим рівнем доходу.

SSP5: Розвиток із викопним паливом (Шлях по шосе)
Цей світ ставить все на конкурентоспроможні ринки, інновації та суспільства, що беруть участь у виробництві, для швидкого технологічного прогресу та розвитку людського капіталу як шляху до сталого розвитку. Глобальні ринки все більше інтегруються. Існують також сильні інвестиції в охорону здоров’я, освіту та установи для підвищення людського та соціального капіталу. У той же час, поштовх до економічного та соціального розвитку поєднується з використанням багатих ресурсів викопного палива та прийняттям ресурсо- та енергоємного способу життя у всьому світі. Всі ці фактори призводять до швидкого зростання світової економіки, тоді як глобальне населення досягає піку та скорочення у 21 столітті. Місцеві екологічні проблеми, такі як забруднення повітря, успішно вирішуються. Існує віра у можливість ефективного управління соціальними та екологічними системами, в тому числі шляхом геоінженерії, якщо це необхідно.

Передбачувана непередбачуваність

Кожен зі сценаріїв пропонує окремий сюжет про те, як може змінитися світ, а також як це вплине на основні демографічні тенденції – населення, економічну продуктивність, урбанізацію та освіту – у кожній країні Землі.

Хоча сценарії SSP існують лише кілька років, вони були розроблені у світі, дуже відмінному від сьогоднішнього. Вони формувалися до політичних потрясінь 2016 року, коли Великобританія проголосувала за вихід з Європейського Союзу, а США обрали президентом Дональда Трампа, який пообіцяв поставити Америку на перше місце та вийти з Паризького кліматичного договору.

Можливе зростання температури відповідно до різних сценаріїв. Джерело: Nature

Але команди, які розробляли SSP, уявляли сюжет, який дуже близький до шляху, який проходять Сполучені Штати та інші великі держави зараз. Сценарій SSP3, названий “регіональне суперництво – кам’яниста дорога”, якраз і включав відродженням націоналізму. Він бачить, що занепокоєння щодо економічної конкурентоспроможності та безпеки призводить до торгових війн. Інвестиції в освіту та технології зменшуються. Зменшення концентрації парникових газів ускладнюються в такому світі. За цим сценарієм середня глобальна температура прогнозується до 4 ° C вище доіндустріального рівня до 2100 року.

Цей сценарій вважався неймовірним коли він розроблявся. Але в цьому і справа.

Nature, 2020

Ти можеш допомогти Довколаботаніці, якщо в тебе раптом є така божевільна ідея.
1. Поширюй її контент так, наче завтра заборонять репости
2. Подивись та прокоментуй свіже відео на її каналі  https://www.youtube.com/watch?v=h2EnlmtSKyk&t=232s
3. Ставай на слизький шлях її патрона та мецената 5168 7573 9483 8249 О. Коваленко), або ж на Патреоні: www.patreon.com/dovkolabotanika
4. Підписуйся на телеграм t.me/dovkolabotanika