帖子:林曲线需要弯曲限制全球变暖到1.5摄氏度

的林曲线是一个标志性的图表展示水平的二氧化碳(CO2)是建立在大气中,推动全球气温的增加。

然而,如果全球气温上升停止了,空气中二氧化碳的积累不仅需要结束,但走向反面。林曲线,这将包括一个完整的改变方向,上升更慢,但然后停止下滑。

如果巴黎协定将全球变暖限制在1.5摄氏度的目标是满足,这种方向的变化需要开始在未来几年内,曲线需要本世纪中叶之前停止上升。

2022年气象局预测表明,二氧化碳水平的增加将略低于今年我们已经看到在过去的十年。但是,这是一个临时加强自然碳汇并有可能是短暂的。

加速度

大气中二氧化碳的浓度是建立因为人为排放的化石燃料的燃烧和森林砍伐。他们现在的水平高50%比以前的工业革命。一旦在大气中,二氧化碳可以保持在那里数百年。全球排放的巨大规模意味着,它被添加到大气更迅速比自然过程可以删除它。

全球温室气体排放不断增加在过去的60年里,这意味着大气中的二氧化碳被建立在加速。

在下面的图中可以看出,这显示了完整的林曲线的记录。在1960年代末,二氧化碳水平上升的速度大约每年每百万(ppm)的一部分。21世纪的初期,每年这加速上升到2 ppm,它进一步加速在过去的10年中每年近2.5 ppm。

林曲线:夏威夷莫纳罗亚山大气中的二氧化碳浓度测量,从1958年到2021年。深蓝色的曲线显示了月度数据的季节性周期,黄线说明趋势在不同的时间。数据从加州大学圣地亚哥斯克里普斯海洋研究所的。图表由乔·古德曼碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

尽管全球温室气体排放过去十年相对稳定,大气中二氧化碳水平继续上升。正如上面提到的,这是由于排放是造成额外的二氧化碳进入大气,只是由自然过程慢慢删除。

随着二氧化碳浓度增加,这进一步加强了温室效应,导致全球气温上升。

如果气温上升将停止,那么二氧化碳排放需要停止。或者,如果温室气体排放得不到完全停止,需要有一个增强的移除大气中的二氧化碳,这样整体效果是中性的为了实现“零”排放。

未来Keeling曲线1.5摄氏度

的政府间气候变化专门委员会(IPCC)设置的路径详细说明社会——及其排放——可能在本世纪发展。这些途径之一,被称为ssp1 - 1.9,认为全球变暖超过1.5摄氏度的世纪,但随后回落到低于1.5摄氏度到本世纪末。

下面的图表显示了ssp1 - 1.9场景会对大气中的二氧化碳浓度(红线)——直到2058年林曲线测量将为一个世纪了。

在这种情况下,大气中二氧化碳的增加在未来几年迅速放缓。在2020年代早期,每年二氧化碳上升放缓最初2 ppm然后进一步1 ppm每年在2030年代早期。到2040年代初,已停止上升——没有进一步积聚的二氧化碳在大气中。从他们身上,在这个场景中,二氧化碳水平开始下降。

然而,重要的是要注意,即使二氧化碳浓度开始下降,气候不会将立即开始冷却,因为温度响应二氧化碳是缓慢的。轻微的二氧化碳浓度下降仅仅抵消全球变暖从过去的排放仍然是“管道”,所以气温仍将高更久。

预计林曲线的延伸二氧化碳浓度数据集符合ssp1 - 1.9场景到2058年,一个世纪以来开始测量。深蓝色的曲线显示了观察到的月度数据,通过添加扩展在红色显示说明月度计算值最近的季节性周期预计每年平均。黄线显示在不同的时间趋势。图表由乔·古德曼碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

预估2022

尽管长期的二氧化碳浓度上升是由人类排放,海平面上升的速度加快和减缓每年因为自然碳汇的强度变化由陆地生态系统和海洋提供。

这些变化是由气候的变化。例如,湿润的条件下更容易带来更大规模的植物生长,因此地表吸收的二氧化碳。相反,干燥条件可能会暂时看到大量释放的碳从土壤和森林火灾。

这些变化与气候现象表现出很强的相关性厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)。例如,正如我们预测,最大的年度二氧化碳上升的记录是在2015年至2016年之间,当大型厄尔尼诺事件引起热,干燥条件的热带地区,导致广泛的森林大火和一个整体低碳吸收。

从2019年到2020年,尽管很大,但临时-减少全球温室气体排放与社会应对Covid-19大流行,增加大气中的二氧化碳是类似于前几年由于轻微的El Nino-like条件再次造成暂时削弱自然碳汇。

2021年,相反的发生——轻微的拉尼娜现象导致暂时增强碳吸收,导致较慢的二氧化碳比前几年增加。与一个第二个“双底”拉尼娜现象现在开始,英国气象局预测2022年类似的情况。

我们预测今年的二氧化碳水平会升高2.14 ppm(±0.52)与去年相比。这增加小于2.45 ppm过去10年的平均水平。

虽然这是接近所需的平均增长速度在2020年代初与IPCC正轨1.5摄氏度的情况下,这只是因为发生的临时加强自然碳汇,这可能是短暂的。

一旦拉尼娜事件已经结束,我们希望二氧化碳上升的速度回到每年约2.5 ppm,除非排放开始大幅下降。

是世界上正轨?

在其有影响力的2018年的报告,IPCC的结论是,限制全球变暖到1.5摄氏度,全球二氧化碳排放量需要开始快速下降,下降了一半,2030年代和本世纪中叶达到零。

同样,如下图所示,最近的计算与不同的地球系统模型表明对于二氧化碳追踪ssp1 - 1.9场景,化石燃料排放需要达到零在2050年代或不久之后。

历史的化石燃料的排放(深蓝色的线)和未来化石燃料的排放,将导致二氧化碳浓度ssp1 - 1.9从一个场景综合评估模型(我:橙色虚线),五个地球系统模型(esm:细红线)和esm的平均值(粗红线)。每年排放的吨碳(GtC /年)。请注意,这不是总排放量不包括因为土地利用碳排放或吸收。历史数据:全球碳计划;未来的预测:Liddicoat和他的同事们。图表由乔·古德曼碳短暂使用必威手机官网Highcharts。

这个场景假设扩大全球森林行为采取了一些大气中的二氧化碳,但远不足以抵消化石燃料排放在当前水平。森林覆盖的扩张只是延迟日期当化石燃料的排放要达到零,而不是取代了减排。

之后,化石燃料排放成为净负——比添加二氧化碳从大气中被删除。这删除除了吸收,增强森林覆盖——这是假设技术二氧化碳去除。

ssp1 - 1.9二氧化碳浓度通路给了我们另一个有用的基准来跟踪进展国际雄心将全球变暖限制在1.5摄氏度。

而是否周围越来越多的怀疑1.5摄氏度目标在政治上是可行的此刻,可以说,从地球系统的角度来看,至少,它仍然是身体可以“保持1.5摄氏度的活力”。模型表明,由于二氧化碳将会变暖停止当总排放量达到零。

然而,如果大气中的二氧化碳上升的速率不开始显著放缓在未来几年内,将全球变暖限制在1.5摄氏度的可能性将迅速消失。