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从工厂发出的烟雾
工厂排放污染物的烟囱。 资料来源:Cavan Images / Alamy Stock Photo。
温度
2020年12月7日16:00时

《巴黎协定》减排将在20年内受益

罗伯特在筹划

罗伯特在筹划

下午1:00 07.12.2020 |
温度 《巴黎协定》减排将在20年内受益

一项新的研究称,按照《巴黎协定》的目标减少全球排放将在20年内对全球气温产生明显影响。

尽管气候研究通常关注的是本世纪下半叶及以后全球减排的影响,但新的分析表明,减排也有“实质性的近期益处”。

研究人员说,例如,转向与全球变暖1.5摄氏度一致的路径,与没有减缓的情况相比,将在未来20年看到“前所未有的变暖速度”的风险降低13倍。

这些发现意味着“对气候变化立即采取强有力的行动可以在当前的生命周期内带来效益,而不仅仅是在遥远的未来”,作者告诉碳简报。必威手机官网

近期气候变暖

这项新研究发表在自然气候变化研究人员调查了不同程度的减缓对未来20年(2021-40年)全球变暖速率的影响。

作者指出,这是决策者做出适应决策的“关键时期”。例如,该论文说,“在目前的变暖速度下,作物育种在这段时期内不太可能跟上气候对农业的影响。”他们还补充说,规划适应方案(如防洪)通常需要20年的时间。

但是,与本世纪下半叶相比,很难确定未来几十年减缓气候变化的好处克里斯汀•麦肯纳博士利兹大学和她的合著者告诉碳简报。必威手机官网

这部分是因为“大气和海洋中的自然循环——比如厄尔尼诺现象太平洋年代际振荡——导致全球变暖速度的起伏,这可以暂时掩盖或放大人类对全球温度的影响,”他们说。

另一个原因是,即使排放量下降,全球气温仍将随着大气中二氧化碳水平的上升而持续上升仍然会增加。稳定地球的气候将需要全球的排放来下降该论文写道。

这些因素可以“掩盖路径之间的任何差异,尽管温室气体排放发生了相当大的变化”,他说克里斯•琼斯博士他是华盛顿大学地球系统和减缓科学的研究人员biwei6868英国气象局哈德利中心

琼斯没有参与这项新研究,但最近与人合作撰写了一份研究报告必威手机官网关于Covid-19封锁对大气二氧化碳水平影响的客座帖子。他告诉碳简报:必威手机官网

“这导致了一种风险,即缓解被视为在许多年内不会带来太多好处。或者更糟的是,我们现在不必费心,我们可以把它留给后代。”

这种双重模式

为了解决这些挑战,研究采用了两种方法。

第一个使用模型投影第六次耦合模型互通项目(CMIP6) - 协同气候模型来自世界各地科学家的努力。作者说,这些模型是“基于我们最新的气候系统的最新了解”,但由于它们旨在模拟长期气候变化,它们“不一定准确地模拟现实世界[自然]可变性“。

第二种方法将观察到的自然气候变异性的多种估计与叫做简单的气候模型的模拟公平(“有限幅值脉冲响应”)。研究人员表示,使用FaIR的好处在于,它可以轻松地运行“数千次,从而可以探索更广泛的未来可能性”。

利用这两种方法,研究人员对未来20年的一系列不同排放情景进行了模型模拟。下面的图表显示了结果:全球平均地表温度的趋势,以每十年摄氏度为单位(左);以及2021-40年相对于现在的平均变暖(右图)。

图表中的每个方框代表不同的场景。其中包括将全球变暖控制在1.5摄氏度以下(绿色)、2摄氏度以下(蓝色)以及当前国际承诺的排放量在全国范围内确定贡献(ndc) -根据巴黎协定(灰色)。他们还提出了两种“无缓解”的设想,即假设世界不应对气候变化——一种是“平均”路径(橙色),另一种是“最坏情况”路径(棕色)。

(除NDC场景外,每个场景对应一个共享社会经济途径气候模型用来探索社会、人口统计和经济在下个世纪可能发生的变化。这些都包括在图的标题中。)

对2021-40年全球地表平均温度(GSAT)的预测,在左图中显示为趋势(每十年摄氏度),在右图中显示为相对于接近现在的基线(1995-2014年)的异常情况。数据显示的路径与当前和预计的ndc一致(灰盒);最高减排目标符合1.5C (SSP1-1.9,绿框);强缓解符合2C (SSP1-2.6,蓝盒子);平均无缓解基线情景(SSP3-7.0,橙色框);以及不太可能出现的最坏情况没有缓解方案(SSP5-8.5,棕色盒子)。深色的阴影表示FaIR模型的结果(包括内部可变性),而浅色的阴影表示CMIP6模型(应用了历史约束)。盒子表示17-83%的范围(66%的概率),胡须表示5-95%的范围(90%的概率)。最大值和最小值以十字形表示。根据四个数据集的平均值,红条和灰条显示的是观察到的最高气温记录(每十年0.27摄氏度,范围为0.25到0.29摄氏度)。 Source: McKenna et al. (2020)。

每个盒子的高度表示投影变暖的范围,中间的水平线表示中央估计。如果有一对盒子,则左侧框显示展会的结果,而右侧框显示CMIP6型号。

(注意:作者向Carbor中没有NDC或“低于1.5℃”的作者,必威手机官网因为前者未被用作CMIP6的排放途径,并且在后者时没有足够的模型。)

这篇论文说,这两种方法的结果都显示了对近期变暖速度的有力缓解的“明显好处”。例如,在公平模型中,1.5摄氏度情景下的升温速度预计是“最坏情况下没有减排情景的近三分之一,而平均情况下没有减排情景的略超过一半”。

该论文补充说,在2摄氏度的情况下,变暖速度“几乎是没有减排的最坏情况下的一半,是没有减排的平均情况下的三分之二”。NDC方案也显示出了缓解效益,比不采取缓解方案的平均方案减少了约四分之一的变暖,比最坏方案减少了三分之一。

值得注意的是,右图中场景之间的差异比左图中要小。麦肯纳解释说,这反映了图表捕捉近期变暖的不同方式。

右图中的“异常”显示了1995-2014年到2021-2040年的平均升温预测,以2005年和2030年为中心。相比之下,左边的图表显示了2021-40年的变暖趋势,她说:

“由于趋势估计在稍后的时间段内变暖,因此情况随着时间的推移,情景之间排放的差异变大,我们希望看到比异常在异常中的趋势差异更大。”

避免1.5C阈值

作者讲述碳简介:强劲的缓解方案也降低了越来越强烈的变暖的风险,而不是过去观察到的风险:必威手机官网

“如此快速和深度的减排(相当于1.5摄氏度)意味着,经历前所未有的变暖速度的风险,比我们不减排、继续严重依赖化石燃料的‘平均’未来低13倍。”

意料之中的是,较低的排放方案更有可能不通过1.5度阈值人类造成的气候变暖在接下来的20年里。

使用FaIR模型,2摄氏度的情景有42%的可能性超过1.5摄氏度,而在平均不减排情景下,这一可能性几乎翻了一番,达到78%。在1.5摄氏度的情况下,该研究估计有74%的可能性1.5摄氏度没有被跨越。

这项新研究的中心估计表明,在2043年和2039年,2摄氏度和NDC的升温幅度将分别超过1.5摄氏度。对于没有缓解的情景,平均路径和最坏路径分别在2035年和2033年超过临界值。

(上周,碳简介根据不同的必威手机官网排放场景和使用CMIP6型号,碳简介何时可以超出1.5C和2C的分析。无缓解场景的中央估计表明1.5C可以通过2030-32左右。)

总的来说,新发现意味着“即使是气候的自然变化,严格的减排将使我们有更大的机会避免短期内更快和更极端的变暖可能带来的影响,”麦肯纳和她的同事们说:

“简而言之,针对气候变化立即采取强有力的行动,可以在我们有生之年,而不仅仅是在遥远的未来带来好处。”

琼斯说,调查结果“对令人沮丧的情况比我们想象的思考有利。他补充说:

“虽然相对于现在的变暖变化在未来20年可能是相似的,但如果我们现在就采取行动,变暖的速度更有可能更低。”

这“有点像给泰坦尼克号踩刹车”,他说:

“我们需要很长时间才能注意到减速的效果,但我们越早开始减速,我们就越有机会避免危险。”

其他的研究

这篇新论文得出的结论与最近另外两项关于缓解气候变化和近期变暖的研究略有不同。

例如,一个自然通讯研究Bjørn Samset博士国际气候研究中心(CICERO)今年7月发表的文章指出,不同的温室气体和气溶胶的强力缓解可能“到本世纪中叶就可以看到,但可能不会更早”。

Samset纸的重点是减少分离中排放的个体组分 - 例如二氧化碳或单独的甲烷 - 解释McKenna和她的共同作者。相比之下,新的研究将组合减少所有排放的效果:

“减少所有排放对全球温度的影响比仅减少一个组成部分,因此解释了我们之前发现可检测到的益处的原因。”

另一篇论文博士Jochem Marotzke马克斯·普朗克气象研究所并发表在电线气候变化2018年 - 发现,“即使二氧化碳排放量在2020年后落下,也有一个三三次机会,全球变暖将加速直到2035年,而不是放慢速度”。因此,它警告说,这是“对近期气候政策的效果具有逼真的预期”至关重要的是。

这两项研究与麦肯纳采用的方法还有其他不同之处。例如,麦肯纳的研究考虑的是“低于1.5摄氏度”的情景,而其他两项研究中最强的缓解途径相当于低于2摄氏度。另外,McKenna和她的同事解释说,“我们用观察来估计自然变化对近期变暖的影响”,而其他研究“用气候模型来估计”。他们解释:

“由于在气候模型中,全球温度的变化通常比现实世界中更大,[这种]方法可能高估了自然变化的影响,掩盖了减排的信号。”

麦肯纳的研究中采用的方法“似乎是评估减排的短期影响的更恰当的方法”,他说博士Carl-Friedrich Schleussner,气候科学负责人和影响biwei6868气候分析,谁没有参与研究。

他告诉《碳简报》,必威手机官网在未来几十年里,强有力的减排的“非边际”效应也“更接近于我们应该与政策制定者和广大公众沟通的内容”。

萨姆塞特说,他的研究结果与麦肯纳及其同事最新的“非常优雅”的研究结果“完全一致”。他告诉《碳简报》,关键的区别在于后者使用的20年时间跨度:必威手机官网

“的确,在气候背景下,如果我们想平均自然变化,这是我们可以有意义地考虑的最短时间间隔。”然而,在大多数现代民主国家,这也不止是两个选举周期。Marotzke(2019)和Samset等人(2020)都试图指出的一点是,我们很可能会看到未来10年排放量迅速下降的情况,但测量的温度和变暖率仍然很高。”

但他说,这项新研究的关键信息是,“是的,在避免气候风险方面,快速减排为我们赢得了很多。”他的结论是:

“这是突出的伟大而且非常重要的结论。然而,周围文献仍然小说,途中会有短期噪音。“

《自然气候变化》(Nature Climate Change),doi: 10.1038 / s41558 - 020 - 00957 - 9

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