in december 2015, de naties van de wereld hebben onderhandeld over het klimaatakkoord van Parijs, die tot doel heeft de opwarming van de aarde te beperken tot maximaal 2 graden Celsius boven de pre-industriële temperaturen. Wetenschappers van de Universiteit van Maryland hebben een empirisch model van het mondiale klimaat ontwikkeld, die zij hebben gebruikt om de Overeenkomst van Parijs uitvoerig te analyseren.

In een nieuw boek getiteld Klimaatakkoord van Parijs:Beacon of Hope, de auteurs beschrijven hun bevindingen. Ze stellen voor dat als landen de tijdens de bijeenkomst in Parijs toegezegde vermindering van broeikasgassen realiseren, de kans is groot dat de wereld de opwarming kan beperken tot 2 graden Celsius.

"We hebben een empirisch model van het wereldwijde klimaat ontwikkeld dat we gebruiken om de toekomstige temperatuur tot het jaar 2100 te voorspellen, " zei Timothy Canty, een onderzoeksprofessor in atmosferische en oceanische wetenschap aan de UMD en een co-auteur van het boek. "Dit is een model dat enorme hoeveelheden waarnemingsgegevens opneemt."

Klimaatmodellen die de opwarming van de aarde voorspellen, gebruiken een van de vier genummerde scenario's om broeikasgassen in de toekomstige atmosfeer te beschrijven. Onderzoekers verwijzen naar deze projecties als scenario's voor representatieve concentratieroutes (RCP's), die elk verantwoordelijk zijn voor de invloed van broeikasgassen en andere verontreinigende stoffen op het klimaat tot het jaar 2100. RCP 4.5, een van de meer optimistische wegen, gaat ervan uit dat de menselijke uitstoot van broeikasgassen snel zal afvlakken en na enkele decennia zal afnemen.

"Het belangrijkste resultaat van onze modelleringsinspanningen is dat het RCP 4.5-scenario de twee graden opwarming van de aarde is, " zei Austin Hope, een afgestudeerde student in atmosferische en oceanische wetenschappen aan de UMD en een co-auteur van het boek. "Als de wereld de uitstoot op RCP 4.5 houdt, dan blijven we waarschijnlijk onder de 1,5 graad opwarming van de aarde en vrijwel zeker onder de twee graden opwarming, "

Om emissiereducties te realiseren, de Overeenkomst van Parijs vereist dat elk deelnemend land zich verbindt tot een belofte, een voorgenomen landelijk vastgestelde bijdrage (INDC) genoemd. De meeste INDC's strekken zich alleen uit tot het jaar 2030, echter.

"Ons onderzoek toont aan dat als het klimaatakkoord van Parijs wordt gehaald, het zal ons op het RCP 4.5-pad brengen, maar dit kan alleen gebeuren als er twee belangrijke dingen gebeuren, " zei Walter Tribett, een onderzoekswetenschapper in atmosferische en oceanische wetenschap bij UMD en een co-auteur van het boek. "Een, aan alle voorwaardelijke en onvoorwaardelijke INDC's moet worden voldaan. Twee, de beperking van broeikasgassen die nodig is om het doel van Parijs te bereiken, moet worden gepropageerd tot 2060."

Elke INDC is anders, op basis van de status en behoeften van elk land. Maar de meesten erkennen het belang van niet-emitterende, hernieuwbare energiebronnen.

"Om RCP 4.5 te bereiken, tegen het jaar 2060 moet de helft van de wereldwijde energie uit hernieuwbare bronnen komen, " zei Brian Bennett, een onderzoekswetenschapper in atmosferische en oceanische wetenschap bij UMD en een co-auteur van het boek.

Dit is een ambitieus doel dat een grootschalige wereldwijde transitie naar hernieuwbare energie vereist. Onderzoekers kunnen toegang tot elektriciteit volgen, waarvan de meeste nog steeds afkomstig zijn van de verbranding van fossiele brandstoffen, met behulp van satellietbeelden van nachtlicht over de hele wereld. Er zijn opmerkelijke verschillen tussen de ontwikkelde en de ontwikkelingslanden.

"Europa is 's nachts verlicht waar de grote bevolkingscentra bestaan. De Verenigde Staten zijn 's nachts even verlicht en we zien China opduiken in de nachtlichtgegevens, " zei Ross Salawitch, een professor in de chemie en atmosferische en oceanische wetenschappen aan de UMD en een co-auteur van het boek. "Maar grotendeels afwezig in de nachtlichtgegevens is India, en totaal afwezig is Afrika."

De auteurs van het boek suggereren dat de derde wereld grote behoefte zal hebben aan duurzame energieoplossingen. Maar ook de ontwikkelde wereld speelt een grote rol.

"Dit vereist een grootschalige overdracht van technologie en kapitaal van de ontwikkelde naar de ontwikkelingslanden, " merkte Salawitch op, die ook een afspraak heeft met UMD's Earth System Science Interdisciplinair Centrum (ESSIC). "En tegelijkertijd gebeurt dit, de ontwikkelde wereld moet zijn eigen afhankelijkheid van fossiele brandstoffen verminderen - niet een klein beetje, maar massaal - tegen 2060."