science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het tijdvenster voor het doel van 1,5 graad wordt gesloten

Klimaatverandering, zelfs zonder uitstoot:zelfs als alle verbranding van fossiele brandstoffen onmiddellijk zou worden stopgezet, en de mensheid geen CO2 en andere klimaatrelevante stoffen meer heeft uitgestoten, opwarming van de aarde zou doorgaan. Alleen al tegen het einde van deze eeuw zou het rond de 1,1 graden zijn. Credit:foto alliantie/ZB/euroluftbild

Het klimaat op aarde is uit balans:de planeet warmt op sinds het begin van de industrialisatie, omdat CO2 zich steeds meer ophoopt in de atmosfeer. Zelfs een onmiddellijke stopzetting van alle emissies zou de opwarming van de aarde niet plotseling stoppen, onthult een studie van Thorsten Mauritsen, Onderzoeksgroepleider bij het in Hamburg gevestigde Max Planck Instituut voor Meteorologie, en zijn collega Robert Pincus, een wetenschapper aan de Universiteit van Colorado in de VS:in dit geval naast de eerdere opwarming van 0,8 graden Celsius, alleen al tegen het einde van deze eeuw zou daar nog 0,3 graden Celsius bij komen.

Het klimaat is een extreem traag systeem – het reageert slechts langzaam op veranderingen en het duurt lang voordat het evenwicht weer hersteld is. Onderzoekers merken dit ook op met betrekking tot klimaatverandering, die begon met het industriële tijdperk:"De overtollige energie die momenteel in het aardsysteem wordt gevoerd, wordt voornamelijk geabsorbeerd door de oceanen, " legt Thorsten Mauritsen van het Max Planck Instituut voor Meteorologie in Hamburg uit. als er geen oceanen waren, de temperatuur van de atmosfeer zou nog sneller stijgen. Maar de enorme hoeveelheid water in de wereldzeeën duurt lang om op te warmen. 'Het heeft een lange reactietijd, omdat het een grote warmtecapaciteit heeft', zegt Mauritsen. De oceanen blijven dus altijd achter bij de opwarming van de aarde en zullen dus ook blijven opwarmen, ook als de mensheid onmiddellijk zou stoppen met het uitstoten van broeikasgassen. Echter, met tijd, de oceanen zullen steeds minder warmte uit de atmosfeer opnemen en het verkoelende effect op de atmosfeer zal afnemen. Eindelijk, na duizenden jaren, het klimaatsysteem zou weer in evenwicht komen, bij hogere oceaan- en atmosferische temperaturen.

De omvang van deze toegewijde opwarming – dat wil zeggen, de opwarming die al is veroorzaakt door eerdere emissies, maar die pas in de toekomst zal gebeuren – werd door Mauritsen en zijn collega Robert Pincus van de Universiteit van Colorado op een eenvoudige manier bepaald. Ze hebben de resultaten gepresenteerd in het tijdschrift Natuur Klimaatverandering . In tegenstelling tot eerdere onderzoeken, ze zagen af ​​van het gebruik van complexe klimaatmodellen en baseerden hun onderzoek in plaats daarvan op waarnemingsgegevens. Vervolgens analyseerden ze de gevoeligheid van de reactie van het klimaat op het broeikasgas CO2.

CO2 blijft millennia in de atmosfeer aanwezig

Omdat CO2 niet het enige gas is dat vrijkomt bij het verbranden van kolen, olie en gas, Mauritsen en Pincus namen verdere emissies mee in hun onderzoek, inclusief aerosolen en andere broeikasgassen, zoals methaan, stikstofoxiden en koolmonoxide. Terwijl CO2 millennia in de atmosfeer blijft en gedurende de hele periode zijn verwarmende effect uitoefent, spuitbussen worden al na enkele dagen weer uit de lucht gespoeld. methaan, stikstofoxiden en koolmonoxide zijn ook vrij kortlevend; hun levensduur in de atmosfeer is minder dan tien jaar.

Echter, de effecten van luchtverontreinigende stoffen zijn verschillend:aerosolen reflecteren zonlicht terug in de ruimte en hebben zo een verkoelend effect op het klimaat. "Deze deeltjes maskeren een deel van de opwarming veroorzaakt door het broeikasgas CO2, ", zegt Mauritsen. Als alle fossiele uitstoot zou worden gestopt, een korte uitbarsting van opwarming moet in eerste instantie worden verwacht vanwege de afwezigheid van de verkoelende aerosolen. Een vermindering van de kortstondige broeikasgassen methaan, stikstofoxiden en koolmonoxide zouden het omgekeerde effect hebben:hun verdwijning zou de opwarming enigszins verminderen.

Mogelijke opwarming tussen 0,7 en 1,8 graden Celsius

Voor hun studie, Mauritsen en Pincus gingen ervan uit dat in 2017 alle uitstoot abrupt stopt. de resultaten laten zien, Het klimaat op aarde zou op de lange termijn - dat wil zeggen na enkele duizenden jaren - evenwicht bereiken bij een temperatuur van 1,5 graden Celsius boven het niveau van 1850. Daten, De aarde is al 0,8 graden opgewarmd ten opzichte van de gemiddelde pre-industrialisatietemperatuur. "Dus, bij deze waarde zouden nog enkele tienden worden opgeteld, " legt Mauritsen uit. Volgens het onderzoek de opwarming van de aarde zou tegen het einde van de 21e eeuw met 1,3 graden Celsius zijn toegenomen in vergelijking met het pre-industriële tijdperk. Bijgevolg, het klimaat zou in deze eeuw een heel eind op weg zijn naar evenwicht.

In een andere analysevariant Mauritsen en Pincus rekenden er bovendien op dat de oceanen ook traag reageren als CO2-sink. Ze absorberen geleidelijk een deel van de koolstofdioxide die zich in de atmosfeer ophoopt. Dit effect beperkt de beoogde opwarming tegen het einde van de eeuw tot 1,1 graad Celsius. Volgens de studie, het mogelijke bereik lag in dit geval tussen 0,7 en 1,8 graden Celsius.

De doelstelling van 1,5 graad is nog niet helemaal onrealistisch

Volgens de auteurs is de waarde van het onderzoek is dat het de basis vormt voor het controleren van specifieke temperatuurdoelen, bijvoorbeeld de doelstelling om de opwarming van de aarde te beperken tot 1,5 graad Celsius, zoals overeengekomen in het klimaatakkoord van Parijs. Mauritsen en Pincus vinden een kans van 13 procent dat de tot nu toe geloosde emissies al voldoende zijn om de aarde permanent met meer dan 1,5 graad op te warmen - en dat de doelstelling van Parijs nu al niet kan worden gehaald. De onzekerheid in de analyses wordt veroorzaakt doordat momenteel niet precies bekend is hoe gevoelig het klimaatsysteem zal reageren op toenemende CO2-concentraties.

Het kan dus nog steeds mogelijk zijn om het doel te bereiken. Echter, het tijdvenster om dit te bereiken sluit snel:"Bij het huidige emissietempo, het duurt nog zo'n 15 tot 30 jaar voordat het risico op overschrijding van de 1,5 graad doelstelling de vijftig procent bereikt, " meldt Mauritsen. Voorafgaand aan het onderzoek, de onderzoeker was ervan overtuigd dat de doelstelling van 1,5 graad door emissies in het verleden al werd overschreden. "Ik was enigszins geïrriteerd dat dit doel zelfs werd besproken tijdens de onderhandelingen over het akkoord van Parijs, "zegt hij. "Maar terwijl ik de literatuur bleef bestuderen en mijn eigen analyses uitvoerde, Ik moest uiteindelijk beseffen dat het niet helemaal onmogelijk is. Dat is een positief resultaat."

Het kan dus nog steeds mogelijk zijn om het doel te bereiken. Echter, het tijdvenster om dit te bereiken sluit snel:"Bij het huidige emissietempo, het duurt nog zo'n 15 tot 30 jaar voordat het risico op overschrijding van de 1,5 graad doelstelling de vijftig procent bereikt, " meldt Mauritsen. Voorafgaand aan het onderzoek, de onderzoeker was ervan overtuigd dat de doelstelling van 1,5 graad niet meer realistisch was. "Ik was enigszins geïrriteerd dat dit doel zelfs werd besproken tijdens de onderhandelingen over het akkoord van Parijs, "zegt hij. "Maar terwijl ik de literatuur bleef bestuderen en mijn eigen analyses uitvoerde, Ik moest uiteindelijk beseffen dat het niet helemaal onmogelijk is. Dat is een positief resultaat."