Scenariusz globalnego ocieplenia rcp8.5 o wysokiej emisji

Scenariusz globalnego ocieplenia „rcp8.5” o wysokiej emisji

A pokaźna porcja ostatnich badań nad przyszłymi skutkami klimatycznymi skoncentrowano się na scenariuszu ocieplenia zwanym „RCP8.5”. Ten scenariusz dotyczący wysokiej emisji jest często określany jako „biznes jak zwykle”, co sugeruje, że jest to prawdopodobny rezultat, jeśli społeczeństwo nie podejmie wspólnych wysiłków w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych.

W ostatnich latach nadszedł scenariusz emisji wykorzystywany do generowania RCP8.5 dla krytyka przez wielu naukowców za jego założenia dotyczące wysokich przyszłych emisji oraz dramatyczna ekspansja zużycia węgla. Jednocześnie nowy zestaw przyszłych scenariuszy - Wspólne ścieżki społeczno-ekonomiczne (SSP) - została wydana, oferując szerszy pogląd na to, jak mógłby wyglądać świat bez przyszłej polityki klimatycznej.

W tym artykule Carbon Brief bada, w jaki sposób opracowano scenariusz emisji leżący u podstaw RCP8.5 i jak następnie wykorzystano go w literaturze akademickiej i mediach. Według naukowców, którzy ją opracowali, RCP8.5 miał być reprezentujący „bardzo wysoki wyjściowy scenariusz emisji” percentyl 90 dostępnych wówczas scenariuszy bazowych bez zasad.

Twórcy RCP8.5 nie zamierzali przedstawiać najbardziej prawdopodobnego wyniku „jak zwykle”, podkreślając to „Żadne prawdopodobieństwo ani preferencje nie są powiązane z żadnym konkretnym scenariuszem. Jego późniejsze zastosowanie jako takie stanowi coś w rodzaju awarii w komunikacji między modelarzami systemów energetycznych a społecznością zajmującą się modelowaniem klimatu.

Chociaż modelowanie potencjalnych najgorszych wyników jest ważne, należy również zbadać szerszy zakres nie bazujących na polityce wyników wyjściowych - z których większość skutkuje niższymi przyszłymi emisjami.

Reprezentatywne ścieżki koncentracji (RCP)

Prognozowanie przyszłych zmian klimatu wymaga oceny szeregu różnych niepewności. Niektóre z nich dotyczą systemu klimatycznego, np jak wrażliwy klimat może być związany ze zwiększonym stężeniem gazów cieplarnianych w atmosferze. Inne dotyczą ilości emitowanych gazów, wykorzystując modele systemów energetycznych do symulacji różnych scenariuszy przyszłych emisji.

Aby spróbować uchwycić zakres możliwych przyszłych emisji, wykorzystano modelarzy systemu energetycznego zintegrowane modele oceny (IAM), które symulują zarówno przyszłe technologie energetyczne, jak i emisje. Tworzą one scenariusze emisji, które są następnie wykorzystywane przez naukowców do prowadzenia złożonych modele klimatyczne które symulują zmiany klimatu w przyszłości. Ponieważ nowoczesne modele klimatu wymagają ogromnej mocy obliczeniowej, liczba przyszłych scenariuszy emisji, które można zastosować, jest dość ograniczona.

W ostatnich dziesięcioleciach badań klimatycznych opracowano wiele różnych scenariuszy. Jednak te, które były głównie wykorzystywane do napędzania modeli klimatycznych - i które w dużej mierze napędzały dyskusje decydentów i opinii publicznej - obejmują:

Osoby zajmujące się modelowaniem klimatu mają nieco inne potrzeby w przyszłych scenariuszach emisji niż osoby zajmujące się modelowaniem systemów energetycznych. Podczas gdy projektanci systemów energetycznych chcą zbadać szereg różnych wyników w ramach różnych założeń społeczno-ekonomicznych - takich jak przyszła populacja i wzrost gospodarczy - osoby zajmujące się modelowaniem klimatu chcą wyników, które prowadzą do wyraźnie różnych poziomów ocieplenia, aby skutecznie ocenić i porównać wyniki.

Po publikacji IPCC AR4 w 2007 powszechna była chęć aktualizacji starych scenariuszy SRES - opracowanych pod koniec 1990 - aby lepiej odzwierciedlić obecne warunki technologiczne i społeczno-ekonomiczne. Według „perspektywicznego” artykułu w czasopiśmie Natura w 2010 przez Dr Richard Moss a także koledzy i projektanci chcieli zapewnić, że „prawie dekada nowych danych ekonomicznych, informacje o powstających technologiach i obserwacje czynników środowiskowych, takich jak użytkowanie gruntów i zmiana pokrycia terenu… zostaną odzwierciedlone w nowych scenariuszach”.

Jednak IPCC AR5 zaplanowano wyjdzie w 2013 i modelarzy klimatyczne musiałby scenariusze do wykorzystania w swoich modeli przez 2010. Biorąc pod uwagę stosunkowo krótki czas na wygenerowanie nowych scenariuszy, opracowali naukowcy „podejście równoległe”. W związku z tym stworzono zestaw „reprezentatywnych ścieżek koncentracji” lub „RCP” dla modelarzy klimatu do użytku w międzyczasie przy opracowywaniu bardziej szczegółowych ścieżki społeczno-ekonomiczne podjęto.

Poniższy diagram, zaczerpnięty z tego artykułu Nature, przedstawia proponowany harmonogram rozwoju. Po zakończeniu obu wysiłków zostaną one zintegrowane na czas przed IPCC AR2013 5.

Scenariusz globalnego ocieplenia rcp8.5 o wysokiej emisji

Schemat proponowanego równoległego opracowania scenariuszy klimatycznych RCP i scenariuszy emisji społeczno-ekonomicznych, wraz z późniejszą integracją na czas dla IPCC AR5. Rysunek 4 z Moss i in. 2010. Powielane za zgodą.

Zamiast zaczynać od szczegółowych historii społeczno-ekonomicznych w celu generowania scenariuszy emisji i klimatu, jak miało to miejsce w przypadku scenariuszy SRES, społeczność modelująca systemy energetyczne postanowiła rozpocząć od stworzenia scenariuszy na przyszłość ”wymuszanie radiacyjne”W przypadku modelowania klimatu niezwiązanego z żadnym szczególnym scenariuszem społeczno-ekonomicznym lub dotyczącym emisji. Radiacyjnej jest miarą łącznego efektu gazów cieplarnianych, aerozoli i innych czynników, które mogą mieć wpływ na klimat do pułapki dodatkowego ciepła.

Każdy RCP zapewnia tylko jedną z wielu możliwych ścieżek do tego poziomu wymuszania radiacyjnego. Naukowcy opracowujący RCP również zestresowany że nie miały one być „ostatecznymi nowymi, w pełni zintegrowanymi scenariuszami”, ale raczej koncentrowałyby się na przyszłych stężeniach gazów cieplarnianych i innych siłach radiacyjnych wykorzystywanych jako dane wejściowe do modeli klimatycznych.

Opracowano cztery ścieżki oparte na wymuszeniu radiacyjnym końca wieku: RCP2.6 (wskazując na 2.6 wata na metr kwadratowy - W / m2 - wymuszenie wzrost w stosunku do warunki przedindustrialne), RCP4.5, RCP6.0, RCP8.5.

Wybór tych czterech ścieżek był wynikiem liczba różnych priorytetów. Należą do nich o scenariuszy, które obejmowały zakres przyszłych emisji i stężeń przewidywanych w literaturze naukowej, ale także dostatecznie różnią się od siebie.

Niestety rozwój ścieżek społeczno-ekonomicznych trwał znacznie dłużej niż pierwotnie przewidywano, a RCP nigdy nie zostały przekształcone w w pełni zintegrowane scenariusze na czas do publikacji AR5.

Pozostawało to jako przydatne narzędzie do modelowania różnych potencjalnych wyników klimatycznych, ale brakowało spójnych założeń społeczno-ekonomicznych, które pozwoliłyby badaczom zbadać prawdopodobieństwo różnych scenariuszy bazowych i scenariuszy łagodzących skutki braku polityki. Na przykład Moss i koledzy konkretnie stwierdzam, że „RCP8.5 nie może być wykorzystany jako scenariusz odniesienia dla innych RCP bez polityki klimatycznej, ponieważ założenia społeczno-ekonomiczne, technologiczne i biofizyczne RCP8.5 różnią się od założeń innych RCP”.

Dr Glen Peters, dyrektor ds. badań w CICERO w Norwegii mówi Carbon Brief:

„Z perspektywy czasu„nowe ramy scenariuszy„(SSP / RCP) nie działały zgodnie z planem. Integracja modeli klimatycznych i IAM (RCP i SSP) nigdy tak naprawdę nie nastąpiła; RCP miały być tylko skrótem i połączyły się z SSP w 2012, ale jest to 2019 i dopiero teraz widzimy integrację, choć nieco ograniczoną. W tym momencie myślę, że tylko znikomo niewielka liczba modelarzy, zarówno w zakresie klimatu, jak i energii, rozumie tło, dlaczego opracowano SSP i RCP, co doprowadziło do głębokich nieporozumień.

„RCP dobrze służyły społeczności zajmującej się modelowaniem klimatu, mają spójne ścieżki do uruchamiania i porównywania swoich modeli. W przypadku RCP potrzeby społeczności IAM zasadniczo zniknęły, a zatem duża część różnorodności i niuansów związanych z IAM występuje w literaturze równoległej. ”

Ten równoległy proces przyczynił się do dość nieporozumień co do względnego prawdopodobieństwa i założeń leżących u podstaw różnych scenariuszy emisji wykorzystanych do wygenerowania RCP. Jest to prawdopodobnie jeden z czynników, który spowodował wykorzystanie RCP8.5 jako domyślnego scenariusza „jak zwykle” w literatura naukowa oraz głoska bezdźwięczna.

Najgorszy scenariusz

Jedną ze zmian wprowadzonych podczas opracowywania scenariuszy RCP było połączenie scenariuszy „podstawowych” bez łagodzenia ze scenariuszami łagodzenia, w których polityka klimatyczna prowadzi do różnych stopni redukcji emisji.

We wcześniejszych działaniach związanych z modelowaniem, takich jak IS92 i SRES, wszystkie scenariusze zostały specjalnie zaprojektowane, aby spojrzeć na szereg możliwych wyjściowych wyników „braku polityki” - znanych również jako scenariusze „referencyjne”. Oznacza to, że chociaż uwzględniają różne sposoby rozwoju społeczeństwa w przyszłości, nie uwzględniają żadnych przyszłych wspólnych działań na rzecz łagodzenia zmiany klimatu ani istniejących zobowiązań, takich jak protokół Kyoto. Natomiast spośród czterech zintegrowane modele oceny (IAM) użyte do stworzenia scenariuszy RCP, tylko RCP8.5 był scenariuszem „bazowym”, który nie zawierał łagodzenia opartego na polityce (chociaż RCP6.0 był zgodny z niektórymi scenariuszami bazowymi, nawet jeśli określony przebieg IAM użyty do wygenerowania zawierał łagodzenie oparte na polityce) .

In ich papier nakreślając rozwój scenariuszy RCP, Prof Detlef van Vuuren i koledzy wyjaśnili, że obejmują one „jeden scenariusz łagodzenia prowadzący do bardzo niskiego poziomu wymuszania (RCP2.6), dwa scenariusze średniej stabilizacji (RCP4.5 / RCP6.0) i jeden scenariusz bardzo wysokiej emisji bazowej (RCP8.5)”.

Sugerują, że „RCP8.5 należy postrzegać jako scenariusz wysokiej emisji”, podczas gdy „RCP6.0 można interpretować jako średni poziom odniesienia lub wysoki przypadek łagodzenia”. Sugeruje to, że autorzy twierdzą, że nie ma powodu, aby uważać RCP8.5 za bardziej prawdopodobny wynik „jak zwykle” niż, powiedzmy, RCP6.0.

RCP8.5 został specjalnie wybrany jako wysokiej klasy scenariusz bazowy i nie miał być przedstawiany jako najbardziej prawdopodobny wynik „braku zgodności z polityką”. Naukowcy podkreślają ten punkt w swojej pracy, pokazując, jak emisje w każdym scenariuszu w porównaniu z zakresem znalezionym w literaturze dotyczącej modelowania energii w tym czasie.

Poniższy rysunek, zaczerpnięty z ich pracy, pokazuje każdy RCP w porównaniu do percentyla 90th (ciemnoszary) i percentyl 98th (jasnoszary) scenariuszy modelowania energii w literaturze, które zostały wcześniej opracowane przez badaczy.

Scenariusz globalnego ocieplenia rcp8.5 o wysokiej emisji

Emisje gazów cieplarnianych w scenariuszach RCP w porównaniu z zakresem prognoz w opublikowanych scenariuszach - 90. percentyl w kolorze ciemnoszarym, 98.percentyl w kolorze jasnoszarym. Wykresy pokazują CO2 (po lewej), metan (w środku) i podtlenek azotu (po prawej). Rysunek sześć z van Vuuren i in. (2011).

Emisje CO2 między 2000 i 2100 w RCP8.5 wynoszą między 90th i 98th wszystkich percentylów wszystkich opublikowanych scenariuszy, czasami nawet przekraczając percentyl 98th. Naukowcy odkryli, że ogólne wymuszanie radiacyjne w RCP8.5 jest również zbliżone do X percentylu opublikowanych scenariuszy i około X percentylu dla scenariuszy bazowych bez zasad. Podkreślają jednak również, że nie jest to jedyny opracowany scenariusz, w wyniku którego emisje i promieniowanie wymuszają tak wysoki poziom; wokół literatury dotyczącej modelowania energii istnieją scenariusze 98 o podobnym poziomie wymuszenia.

Scenariusz emisji zastosowany do wygenerowania RCP8.5 był więc zbliżony do najwyższego z dostępnych scenariuszy bazowych bez polityki. Chociaż w żadnym wypadku nie uznano go za wynik niemożliwy, nie uznano go również za bardziej lub mniej prawdopodobny niż jakikolwiek inny scenariusz odniesienia bez polityki, którego zdecydowana większość skutkowała niższymi emisjami.

Jak mówi Van Vuuren w Carbon Brief:

„RCP8.5 nigdy nie miał być scenariuszem normalnym, ale scenariuszem wysokiej klasy, zgodnym ze scenariuszami największej emisji w literaturze.

„Oczywiście RCP8.5 jest możliwym światem polityki bez klimatu. Ale z pewnością nie jest to jedyny, a pod względem poziomu emisji gazów cieplarnianych nie jest najbardziej prawdopodobny. Można go osiągnąć tylko dzięki kombinacji czynników, np. Wysokiego wzrostu populacji i dużego zużycia węgla (jak w pierwotnym scenariuszu RCP8.5) lub wysokiego wzrostu gospodarczego i silnego polegania na paliwach kopalnych (w obecnej wersji SSP5). Ale poziom emisji prowadzący do poziomu wymuszającego wynoszącego około 6-7 W / m2 można osiągnąć za pomocą wielu innych scenariuszy, nie tylko przez średnie założenia dla wielu czynników (RCP6.0), ale także przez wysoki wzrost liczby ludności i niski wzrost gospodarczy lub wręcz przeciwnie .

„Innymi słowy, nawet jeśli konkretny scenariusz RCP6.0 niekoniecznie jest bardziej prawdopodobny niż jakikolwiek inny scenariusz, poziom wymuszenia w tym rzędzie wielkości może być bardziej prawdopodobny w oparciu o centralne twierdzenie graniczne.”

W dokumencie opisującym scenariusz RCP8.5: Dr Keywan Riahi a koledzy opisali RCP8.5 jako przedstawiający „scenariusz działalności o wysokiej emisji jak zwykle”. Oznaczało to, że znajdował się on na wyższym poziomie w scenariuszach odniesienia „jak zwykle” w literaturze, ale ich opis RCP8.5 jako „jak zwykle” skończył się bez żadnego niuansu towarzyszącego.

Jak Riahi mówi Carbon Brief:

„RCP8.5, ze względu na założenia dotyczące dużej populacji i powolnego postępu technologicznego, znajduje się na wyższym końcu szeregu możliwych scenariuszy bazowych… Żałuję, że nie wyjaśniłem, co rozumiem przez biznes, jak zwykle w tym akapicie”.

Ekskluzywny charakter RCP8.5 w stosunku do innych bazowych założeń niepodlegających polityce był słabo zakomunikowany szerszej społeczności naukowej, a RCP8.5 - będący jedynym dostępnym scenariuszem RCP bez uwzględnienia polityki klimatycznej - był powszechnie określany jako wynik „biznes jak zwykle” setki różnych dokumentów opublikowane w następstwie IPCC AR5.

W rzeczywistości bardziej poprawnie uważa się go za jeden z najgorszych przypadków emisji, as według van Vuuren i współpracownicy, ponad 90% innych scenariuszy bazowych bez polityki w literaturze skutkuje niższymi emisjami.

Nowe scenariusze SSP

W 2017 Wspólne ścieżki społeczno-ekonomiczne (SSP) zostały ostatecznie opublikowane - około pięć lat później niż pierwotnie przewidzieli Richard Moss i współpracownicy. Plany SSP integrują różne zbiory populacji, wzrostu gospodarczego i innych założeń społeczno-ekonomicznych w przyszłych scenariuszach emisji. Rozważają zarówno szeroki wachlarz potencjalnych scenariuszy bazowych braku polityki, jak również sposoby osiągnięcia różnych scenariuszy łagodzenia skutków na różnych ścieżkach społeczno-ekonomicznych.

SSP zawierają szereg podstawowych scenariuszy obejmujących 5.0 i 8.5 W / m2 wymuszania radiacyjnego przez 2100. Rozważają również w szczególności scenariusze łagodzenia, w których wymuszanie jest ograniczone do 6.0, 4.5, 3.4, 2.6 i 1.9 W / m2. Ponieważ ograniczenia obliczeniowe uniemożliwiają naukowcom uruchamianie wszystkich planów SSP w każdym modelu klimatu, szereg scenariuszy „znacznikowych” zostali wybrani na różnych poziomach wymuszania do użycia w CMIP6 - modelowanie globalnego klimatu, które jest obecnie podejmowane w okresie poprzedzającym IPCC AR6.

CMIP6 będzie zawierał te same cztery poziomy wymuszania, które można znaleźć w RCP - 8.5, 6.0, 4.5 i 2.6 - oprócz nowych scenariuszy wymuszania 1.9, 3.4 i 7.0. Zarówno scenariusze 8.5, jak i 7.0 pochodzą z bazowych scenariuszy emisji bez polityki w Baza danych SSP, podczas gdy wszystkie inne przemoc wykorzystują scenariusze emisji, w których pewien poziom łagodzenia jest zatrudniony.

Poniższy rysunek przedstawia emisje CO2 w czterech scenariuszach CMIP6 - 8.5 (czerwona linia), 7.0 (pomarańczowy), 6.0 (żółty) i 4.5 (niebieski) - w porównaniu z zakresem bazowych scenariuszy braku polityki w bazie danych SSP zaznaczonymi na szaro .

<br />

Przebiegi IAM znacznika używane w scenariuszach wymuszania CMIP6 (kolorowe linie) w porównaniu z zakresem przebiegów podstawowych bez zasad w Baza danych SSP (szary obszar). Wykres przez Carbon Brief za pomocą Highcharts.

Nowy scenariusz 8.5 reprezentuje scenariusz bazowy najwyższego poziomu emisji bez żadnych zasad spośród wszystkich opracowanych w procesie SSP. Scenariusz 7.0 znajduje się w środkowej części paczki, podczas gdy scenariusz 6.0 znajduje się w dolnej części tego, co sugerują modele, możliwe przy braku wspólnych działań łagodzących napędzanych polityką klimatyczną.

Scenariusz 8.5 jest podobny do oryginalnego RCP8.5, chociaż charakteryzuje się około 20% wyższą emisją CO2 do końca stulecia i mniejszą emisją innych gazów cieplarnianych. Był to scenariusz, w którym IAM miały problemy z wygenerowaniem; z pięciu zbadanych ścieżek społeczno-ekonomicznych tylko jedna - SSP5 - mogłaby stworzyć scenariusz z tak wysokimi emisjami. W swoim artykule przedstawiającym SSP, Riahi i współpracownicy sugerować, że „8.5 W / m2 może pojawić się tylko w stosunkowo wąskim zakresie okoliczności. Natomiast pośrednia linia bazowa (SSP2) wytwarza jedynie sygnał wymuszający o wartości około 6.5 W / m2 (zakres 6.5 – 7.3 W / m2). ”

(Istnieje kilka przyczyn różnicy między nowym i starym scenariuszem RCP8.5. Pierwszy opiera się na innym IAM od drugiego - PRZYPOMINAĆ zamiast MESSAGE. Nowy scenariusz opiera się również na bardzo różnych założeniach społeczno-ekonomicznych; podczas gdy RCP8.5 charakteryzował się bardzo wysokim wzrostem populacji i stosunkowo niskim wzrostem gospodarczym, nowy scenariusz 8.5 charakteryzuje się niskim wzrostem liczby ludności - ze szczytem populacji na świecie w 2050 r. i spadkiem z powrotem do obecnego poziomu do 2100 r. - w połączeniu z bardzo wysokim wzrostem gospodarczym).

Jeden szczególny aspekt rysowanych scenariuszy RCP8.5 i nowego SSP 8.5 trochę krytyki od badaczy energii są ich założenia dotyczące przyszłego wykorzystania węgla. Osiągnięcie emisji CO2 w tych scenariuszach wymaga znacznego wzrostu zużycia węgla - przy 6.5 razy większym zużyciu węgla w 2100 r. Niż obecnie.

Poniższy rysunek pokazuje globalny pierwotna energia wymieszać w 2100 w każdym z różnych scenariuszy bazowych zbadanych w bazie danych SSP. Zużycie węgla waha się w szerokim zakresie w scenariuszach bazowych, od tak niskich, jak dzisiejsze poziomy w SSP1 i SSP4, do wielokrotnie obecnych poziomów w scenariuszu bazowym SSP5 wygenerowanym przez REMIND IAM - który jest podstawą scenariusza CMIP6 8.5.

<br />

Globalne zużycie energii pierwotnej według rodzaju paliwa w 2100 (oś y) w egzadżulach (EJ) dla scenariuszy odniesienia w każdym IAM (oś x) i SSP (od SSP1 do SSP5, od lewej do prawej). Bieżące zużycie energii (od 2010) jest pokazane jako odniesienie w lewym skrajnym pasku. Dane z Baza danych SSP i Riahi i in. 2017; wykres przez Carbon Brief za pomocą Highcharts.

Szeregi czasowe zużycia węgla w tych modelach pokazano na poniższym rysunku, który obejmuje wszystkie scenariusze bazowe i łagodzące SSP - przedstawione jako cienkie linie - ze scenariuszami znaczników używanymi w CMIP6 zaznaczonymi ciągłymi liniami.

Scenariusz globalnego ocieplenia rcp8.5 o wysokiej emisji

Globalne zużycie węgla w eksadżulach (EJ) dla danych historycznych (czarny) i Baza danych SSP scenariusze. Grube linie reprezentują przebiegi modelu markera wybrane jako scenariusze wymuszania CMIP6. Kredyt: Glen Peters.

Z globalne zużycie węgla spadło nieznacznie od szczytu w 2014, tak jest trudne do wyobrażenia świat, w którym węgiel dramatycznie rozwija się w przyszłości, nawet przy braku nowej polityki klimatycznej. Jest to szczególnie prawdziwe, biorąc pod uwagę spadające ceny alternatywnych technologii energetycznych w ostatnich latach. Nadchodzące „pozyskiwanie ekspertów”- gdzie eksperci ds. Energii zostali poproszeni o ocenę prawdopodobieństwa różnych wyników - podaje RCP8.5 tylko szansa 5% występujące wśród wszystkich możliwych scenariuszy odniesienia bez polityki.

Jednocześnie jednak należy pamiętać, że przewidywanie przyszłych emisji jest z natury niezwykle niepewne. Na przykład Ostatnie badania współautor nagradzanego ekonomistą Nobla Bill Nordhaus twierdził, że świat ma 35% szans na przekroczenie RCP8.5 do końca wieku. Podczas gdy większość badaczy energii uważa, że ​​emisje o wielkości w RCP8.5 są dość mało prawdopodobne, nie są one w żadnym wypadku niemożliwe.

Modelowanie wysoce wymuszających scenariuszy, takich jak RCP8.5, może być przydatnym przedsięwzięciem naukowym, nawet jeśli nie przedstawia szczególnie prawdopodobnych wyników. Na przykład scenariusze wymagające dużej siły mają znacznie wyższe wartości sygnał do szumu współczynnik do wykrywania znaczących zmian w systemie klimatycznym. Innymi słowy, ponieważ globalny wzrost temperatury jest bardziej widoczny w tych scenariuszach, naukowcom łatwiej jest izolować sygnał zmiany klimatu w symulacjach modelowych. Jest to szczególnie przydatne w przypadku „atrybucja”Badania, których celem jest określenie wpływu ocieplenia spowodowanego przez człowieka na wpływ na klimat w porównaniu ze zmiennością naturalną. RCP8.5 jest również używany w celu zapewnienia spójności, ponieważ został uwzględniony w poprzednich pracach związanych z modelowaniem IPCC - CMIP5 - i jest podobny do scenariuszy zawartych w wcześniejszych raportach IPCC (takich jak A2 i A1F1 w Scenariusze SRES).

Istnieją również duże wątpliwości sprzężenia zwrotne cyklu węgla, gdzie nawet stosunkowo niska emisja może potencjalnie prowadzić do większego wymuszenia niż zakładano w IAM. Sposób zaprojektowania eksperymentów modelu klimatycznego CMIP ogranicza zdolność modeli do uwzględnienia sprzężenia zwrotnego cyklu węglowego, ponieważ wszystkie modele muszą stosować ten sam zestaw sił, aby umożliwić łatwiejsze porównywanie różnych modeli.

Kiedy badacze spojrzeli co by się stało, gdyby modele klimatyczne były uruchamiane przy użyciu scenariusza emisji leżącego u podstaw RCP8.5 - zamiast stałego zestawu wymuszeń w CMIP - stwierdzili, że stężenia CO2 były średnio o 44 części na milion (ppm) wyższe, a wymuszanie radiacyjne wynosiło około 0.25 W / m2 wyższy. Mówiąc prościej, biorąc pod uwagę emisje RCP8.5, modele skończyły się na wymuszeniu 8.75 W / m2, a nie 8.5 W / m2.

Oznacza to, że wpływ emisji spowodowanych przez człowieka na ocieplenie może być większy niż zakładają IAM. A ponieważ modele CMIP6 zawierają lepsze fizyczne reprezentacje sprzężenia zwrotnego cyklu węglowego, takie jak rozmrażanie arktycznej wiecznej zmarzliny, wielkość tych sprzężeń zwrotnych cyklu węglowego może wzrosnąć.

Jak mówi Van Vuuren w Carbon Brief:

„Ważne jest, aby mieć wysokiej klasy scenariusz podstawowy, aby zbadać, co może się stać. I naprawdę, wymuszanie poziomów około 8.5 W / m2 nie jest nieprawdopodobne. Oprócz czynników społeczno-ekonomicznych uwzględnionych w RCP8.5, silne sprzężenia zwrotne z GHG (na przykład emisje metanu z tundry) mogą również prowadzić do wysokich poziomów wymuszania. Wyniki klimatu zgodne z RCP8.5 mogą wynikać ze stosunkowo wrażliwego systemu klimatycznego. Dlatego eksploracja wysokiej klasy jest przydatna - ale oczywiście dla przejrzystości należy wskazać, że RCP8.5 jest scenariuszem wysokiej klasy. ”

Jak zwykle poza biznesem

Wyjściowe scenariusze „braku polityki” mogą być użytecznymi alternatywnymi scenariuszami w badaniach nad zmianami klimatu, rzucając światło na to, co może się stać ze światem przy braku polityki klimatycznej. Jednocześnie jednak, że są trudne do interpretacji ze względu na szybkie tempo postępu technologicznego. Świat, w którym globalna ekspansja węgla trwała nieprzerwanie, mógł być dość rozsądnym założeniem w 2010, ale wydaje się dość mało prawdopodobny w 2019, nawet bez nowych polityk klimatycznych.

Pod wieloma względami świat wykroczył poza stare scenariusze „normalnej działalności” dzięki połączeniu innowacji technologicznych i polityk klimatycznych wprowadzonych już przez kraje w ciągu ostatniej dekady. Powodują one zmianę technologii w sposób, który prawdopodobnie nie zostanie odwrócony. Z tego powodu Peters opisał ostatnio scenariusze „braku polityki” jako „problematyczne”:

Van Vuuren mówi Carbon Brief, że chociaż RCP8.5 wyglądał bardziej wiarygodnie, kiedy był pierwotnie tworzony, postęp w ciągu ostatniej dekady sprawił, że jest znacznie mniej prawdopodobne:

„RCP8.5 prawdopodobnie stał się mniej prawdopodobny w porównaniu do 2008-2011, kiedy scenariusz został opracowany i opublikowany. Powodem jest to, że od tego czasu kilka krajów i firm przyjęło politykę klimatyczną zainspirowaną porozumieniem paryskim, ale również koszty fotowoltaiki słonecznej i wiatru spadły znacznie szybciej niż pierwotnie oczekiwano. Ponownie, nie oznacza to, że scenariusz jest niewiarygodny - a zatem nie ma znaczenia jako scenariusz eksploracji wymuszania wysokiej klasy - ale prawdopodobnie nie jest to najbardziej prawdopodobny przypadek normalny. To nie było pierwotnie i nie jest teraz. ”

Choć przydatne do zbadania, co mogło być, nie ma podstaw politycznych, ale niekoniecznie są to najbardziej przydatne scenariusze do prognozowania przyszłych skutków dla klimatu. Szanse na opuszczenie każdego narodu na Ziemi Umowa Paryż zobowiązania i powrót do spalania ogromnych ilości węgla wydają się dość niskie, choć być może nie niemożliwe biorąc pod uwagę polityki środowiskowe niektórych ruchy populistyczne ascendent.

Jednocześnie pojawiły się pewne roszczenia - głównie w USA Czwarta krajowa ocena klimatu - że obecne emisje śledzą scenariusz RCP8.5. Chociaż emisje znajdowały się w górnej połowie prognoz dokonywanych w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci, trudno jest dostrzec, w jaki sposób kierują one świat bardziej na tor w kierunku przyszłych poziomów 8.5, 7.0 lub 6.0.

Chociaż jasne jest, że świat jest obecnie nie zmierza w kierunku scenariuszy łagodzących zgodnych z celami porozumienia paryskiego, o wiele trudniej jest wykorzystać obecne emisje do ustalenia, który poziom odniesienia bez polityki jest najprawdopodobniej znacznie później w tym stuleciu.

Poniższe liczby pokazują porównanie historycznych emisji (czarna linia) z czterema scenariuszami RCP, a także starszymi scenariuszami SRES i IS92. Emisje CO2 z paliw kopalnych pokazano na lewym rysunku, a prawy pokazuje całkowite emisje CO2, w tym zmianę użytkowania gruntów.

Scenariusz globalnego ocieplenia rcp8.5 o wysokiej emisji

Globalne emisje CO2 z paliw kopalnych (po lewej) i całkowita emisja CO2 z paliw kopalnych i użytkowania gruntów (po prawej) do obserwacji historycznych oraz scenariuszy RCP, SRES i IS92. Kredyt: Glen Peters.

Jak Peters mówi Carbon Brief:

„Wszystkie scenariusze będą wyglądać tak, jakby były realizowane zgodnie z planem we wczesnych latach, ponieważ zawsze są ustawione na ten sam rok bazowy. Nie wydaje mi się, aby można było stwierdzić za pomocą zagregowanego CO2, jeśli jesteśmy na dobrej drodze z konkretnym scenariuszem. ”

Literatura na temat rozwoju RCP8.5 wyjaśnia, że ​​scenariusz reprezentuje najwyższy poziom możliwych scenariuszy emisji bazowej, a nie najbardziej prawdopodobny wynik „jak zwykle”. The oryginalny papier zarysowanie RCP sugeruje, że nie ma powodu, aby sądzić, że poziom odniesienia RCP8.5 o wysokiej emisji byłby bardziej prawdopodobny niż poziom odniesienia RCP6.0 o niższej emisji w świecie bez polityki.

Jednak jego pozycja jako jedynego scenariusza nie ograniczającego ryzyka rozważanego w IPCC AR5 wraz ze stosunkowo słabą komunikacją między społecznościami zajmującymi się modelowaniem energii i modelowaniem klimatu doprowadziła do powszechnego nieporozumienia zarówno w mediach, jak i w literaturze akademickiej, że RCP8.5 jest oczekiwanym „biznesem jako zwykły ”wynik w świecie bez przyszłej polityki klimatycznej.

Chociaż wyniki najgorszych przypadków należy wziąć pod uwagę, zwłaszcza biorąc pod uwagę niepewność co do wielkości sprzężenia zwrotnego cyklu węglowego, ważne jest, aby nie rozpatrywać ich oddzielnie. Uwzględnienie zakresu możliwych wyników bazowych od wymuszania 6.0 do 8.5 W / m2 zapewniłby bardziej realistyczny zestaw scenariuszy do badania wpływu na klimat w przyszłości bez polityki.

Artykuł pierwotnie pojawił się na Carbon Carbon Brief

O autorze

Zeke Hausfather zajmuje się badaniami nad naukami klimatycznymi i energią, koncentrując się na USA. Zeke posiada tytuł magistra nauk o środowisku na Uniwersytecie Yale i Vrije Universiteit Amsterdam oraz doktorat z nauk o klimacie na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. Ostatnie lata 10 spędził pracując jako informatyk i przedsiębiorca w sektorze czystych technologii.

Powiązane książki

Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć

Joseph Romm
0190866101Podstawowy element tego, co będzie decydującym zagadnieniem naszych czasów, Zmiany klimatu: co każdy musi wiedzieć® to przejrzysty przegląd nauki, konfliktów i implikacji naszej ocieplającej się planety. Joseph Romm, główny doradca naukowy National Geographic Lata życia niebezpiecznie serial i jeden z „100 ludzi, którzy zmieniają Amerykę” Rolling Stone'a ” Zmiana klimatu oferuje przyjazne dla użytkownika, rygorystyczne naukowo odpowiedzi na najtrudniejsze (i powszechnie upolitycznione) pytania dotyczące tego, co klimatolog Lonnie Thompson uznał za „jasne i aktualne zagrożenie dla cywilizacji”. Dostępne na Amazon

Zmiany klimatu: Nauka o globalnym ociepleniu i nasza przyszłość energetyczna Drugie wydanie

autor: Jason Smerdon
0231172834To drugie wydanie Zmiana klimatu jest dostępnym i kompleksowym przewodnikiem po nauce stojącej za globalnym ociepleniem. Znakomicie zilustrowany tekst jest skierowany do studentów na różnych poziomach. Edmond A. Mathez i Jason E. Smerdon przedstawiają obszerne, pouczające wprowadzenie do nauki, które leży u podstaw naszego zrozumienia systemu klimatycznego i wpływu działalności człowieka na ocieplenie naszej planety. Mathez i Smerdon opisują role atmosfery i oceanu baw się w naszym klimacie, przedstaw koncepcję bilansu promieniowania i wyjaśnij zmiany klimatu, które miały miejsce w przeszłości. Opisują również działania człowieka mające wpływ na klimat, takie jak emisje i wylesianie gazów cieplarnianych i aerozoli, a także skutki zjawisk naturalnych.  Dostępne na Amazon

Nauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny

autor: Blair Lee, Alina Bachmann
194747300XNauka o zmianach klimatu: kurs praktyczny wykorzystuje tekst i osiemnaście praktycznych zajęć wyjaśnianie i nauczanie nauki o globalnym ociepleniu i zmianach klimatu, o tym, jak ludzie są odpowiedzialni oraz o tym, co można zrobić, aby spowolnić lub zatrzymać tempo globalnego ocieplenia i zmian klimatu. Ta książka jest kompletnym, kompleksowym przewodnikiem po niezbędnym temacie środowiskowym. Tematy omówione w tej książce obejmują: w jaki sposób cząsteczki przenoszą energię ze słońca do ogrzania atmosfery, gazy cieplarniane, efekt cieplarniany, globalne ocieplenie, rewolucję przemysłową, reakcję spalania, pętle sprzężenia zwrotnego, związek między pogodą a klimatem, zmianę klimatu, pochłaniacze dwutlenku węgla, wymieranie, ślad węglowy, recykling i energia alternatywna. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.

 

 
enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

NAJNOWSZE FILMY

Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
by Super Użytkownik
Kryzys klimatyczny zmusza tysiące ludzi na całym świecie do ucieczki, ponieważ ich domy stają się coraz bardziej niezdatne do zamieszkania.
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
by Alan N Williams i in
W najnowszym raporcie Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) stwierdzono, że bez znaczącego spadku…
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
by Toby Tyrrell
Stworzenie Homo sapiens zajęło ewolucji 3-4 miliardy lat. Gdyby klimat zawiódł tylko raz w tym…
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
by Brice Rea , , , , , , , , , ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,
Koniec ostatniej epoki lodowcowej, około 12,000 XNUMX lat temu, charakteryzował się końcową fazą zimna zwaną młodszymi dryasami.…
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
by Frank Wesselingh i Matteo Lattuada
Wyobraź sobie, że jesteś na wybrzeżu i spoglądasz na morze. Przed tobą 100 metrów jałowego piasku, który wygląda jak…
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
by Richard Ernst
O zmianach klimatu możemy się wiele nauczyć od Wenus, naszej siostrzanej planety. Wenus ma obecnie temperaturę powierzchni…
Pięć niewiary klimatycznych: przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej
Pięć niewiary klimatycznych: szybki kurs dezinformacji klimatycznej
by John Cook
Ten film to przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej, podsumowujący kluczowe argumenty użyte do poddania w wątpliwość rzeczywistości…
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
by Julie Brigham-Grette i Steve Petsch
Każdego roku pokrywa lodu morskiego w Oceanie Arktycznym kurczy się do najniższego poziomu w połowie września. W tym roku mierzy zaledwie 1.44…

NAJNOWSZE ARTYKUŁY

zielona energia2 3
Cztery możliwości zielonego wodoru dla Środkowego Zachodu
by Chrześcijański Tae
Aby zapobiec kryzysowi klimatycznemu, Środkowy Zachód, podobnie jak reszta kraju, będzie musiał całkowicie zdekarbonizować swoją gospodarkę do…
ug83qrfw
Główna bariera w odpowiedzi na zapotrzebowanie musi się skończyć
by John Moore, Na Ziemi
Jeśli federalne organy regulacyjne postąpią właściwie, odbiorcy energii elektrycznej na Środkowym Zachodzie mogą wkrótce zacząć zarabiać, podczas gdy…
drzewa do sadzenia dla klimatu2
Posadź te drzewa, aby poprawić życie w mieście
by Mike Williams-Rice
Nowe badanie ustala, że ​​żywe dęby i amerykańskie jawory są mistrzami wśród 17 „superdrzew”, które pomogą uczynić miasta…
dno morza północnego
Dlaczego musimy zrozumieć geologię dna morskiego, aby wykorzystać wiatry?
by Natasha Barlow, profesor nadzwyczajny czwartorzędowej zmiany środowiska, Uniwersytet w Leeds
Dla każdego kraju obdarzonego łatwym dostępem do płytkiego i wietrznego Morza Północnego, morski wiatr będzie kluczem do spełnienia sieci…
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
by Bart Johnson, profesor architektury krajobrazu, University of Oregon
Pożar płonący w gorącym, suchym górskim lesie przetoczył się przez miasto Gold Rush w Greenville w Kalifornii, 4 sierpnia…
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
by Alvin Lin
Na kwietniowym Szczycie Klimatycznym przywódców Xi Jinping obiecał, że Chiny będą „ściśle kontrolować energetykę węglową…
Niebieska woda otoczona martwą białą trawą
Mapa śledzi 30 lat ekstremalnego topnienia śniegu w USA
by Mikayla Mace-Arizona
Nowa mapa ekstremalnych zjawisk topnienia śniegu w ciągu ostatnich 30 lat wyjaśnia procesy, które prowadzą do szybkiego topnienia.
Samolot zrzuca czerwony środek ogniochronny na pożar lasu, gdy strażacy zaparkowani wzdłuż drogi patrzą w pomarańczowe niebo
Model przewiduje 10-letni wybuch pożaru, a następnie stopniowy spadek
by Hannah Hickey-U. Waszyngton
Spojrzenie na długoterminową przyszłość pożarów przewiduje początkowy, mniej więcej dekadowy wybuch aktywności pożarów…

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.