De enorme impact van de COVID-19-pandemie op levens en economieën onderstreept dat ons collectieve voortbestaan ​​en welzijn afhangt van onze bereidheid om milieubedreigingen met wereldwijde gevolgen het hoofd te bieden. De sleutel tot het beschermen van levens en het weerbaarder maken van gemeenschappen tegen dergelijke bedreigingen is de nadruk op proactieve, wetenschappelijke besluitvorming op alle niveaus van de samenleving. En een van de ernstigste risico's die de wetenschap kan helpen verlichten en verlichten, zijn de risico's die het gevolg zijn van door de mens veroorzaakte klimaatverandering.

Om die risico's te minimaliseren, de Overeenkomst van Parijs heeft tot doel bijna 200 landen ertoe te verplichten een beleid voor de vermindering van de uitstoot van broeikasgassen te implementeren dat consistent is met het houden van de stijging van de wereldwijde gemiddelde temperatuur sinds pre-industriële tijden tot ruim onder de 2 graden Celsius - en inspanningen te leveren om die stijging verder te beperken tot 1,5 C. Erkennend dat de eerste reeks ingediende toezeggingen van Parijs op korte termijn, bekend als nationaal bepaalde bijdragen (NDC's), op zichzelf ontoereikend zijn om de wereld op het goede spoor te brengen om die langetermijndoelen te halen en zo de ergste gevolgen van klimaatverandering te vermijden, het akkoord roept de deelnemende landen op om hun NDC's in de loop van de tijd te versterken. Daartoe, de Verenigde Staten en een paar andere landen hebben strengere emissiereductiedoelstellingen voor 2030 aangekondigd op de virtuele klimaattop die in april door president Joe Biden werd bijeengeroepen.

Om besluitvormers te ondersteunen die nu betrokken zijn bij of worden beïnvloed door deze voortdurende, internationale inspanningen om het klimaat te stabiliseren, het MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change heeft zijn Global Change Outlook 2021 uitgebracht. Op basis van een streng, geïntegreerde analyse van bevolkingsgroei en economische groei, technologische verandering, NDC's, COVID-19-effecten, en andere factoren, het rapport presenteert de laatste prognoses van het gezamenlijke programma voor de toekomst van de energie van de aarde, voedsel, water- en klimaatsystemen, evenals de vooruitzichten voor het bereiken van de klimaatdoelstellingen van de Overeenkomst van Parijs op korte en lange termijn.

Er worden prognoses gegeven voor een baseline "Paris Forever"-scenario, waarin huidige (vanaf maart 2021) NDC's voor altijd worden gehandhaafd; een scenario van 2 graden Celsius in Parijs dat de opwarming van de aarde tot 2100 beperkt tot 2 graden Celsius; en twee scenario's - "Versnelde acties" (inclusief het nieuw aangekondigde Amerikaanse doel voor 2030) en Parijs 1,5 C - die de opwarming beperken tot 1,5 C tegen 2100. De onzekerheid wordt gekwantificeerd met behulp van 400-koppige ensembles van projecties voor elk scenario. De vooruitzichten van dit jaar introduceren een visualisatietool die een verkenning van de eerste drie scenario's met een hogere resolutie mogelijk maakt.

Energie

Een agressiever beleid voor emissiereductie zou een verschuiving van fossiele brandstoffen naar hernieuwbare energiebronnen tussen nu en 2050 versnellen.

In het Paris Forever-scenario het aandeel van fossiele brandstoffen in de energiemix van de wereld daalt in deze periode van ongeveer 80 procent naar 70 procent, wind en zon breiden bijna verzesvoudigd uit en aardgas met 50 procent, en elektrische voertuigen (EV's) zijn goed voor 38 procent van het wagenpark van lichte voertuigen (LDV's). In het Parijse scenario van 2 graden Celsius het aandeel fossiele brandstoffen daalt tot ongeveer 50 procent, wind- en zonne-energie groeien bijna negen keer en aardgasverbruik groeit met 25 procent, en EV's zijn goed voor 50 procent van de wereldwijde LDV-vloot. Het scenario Versnelde acties drukt fossiele brandstoffen verder uit en maakt tweederde van de wereldwijde LDV's elektrisch.

"Elektriciteitsopwekking uit hernieuwbare bronnen wordt in 2050 in alle scenario's een dominante energiebron, het leveren van 70-80 procent van de wereldwijde stroomopwekking tegen het midden van de eeuw in de klimaatstabilisatiescenario's, ", zegt Sergey Paltsev, adjunct-directeur van het gezamenlijke programma, een hoofdauteur van het rapport. "Klimaatbeleid elimineert in wezen op steenkool gebaseerde opwekking, terwijl aardgas nog steeds een aanzienlijk aandeel behoudt vanwege de noodzaak om variabele hernieuwbare energiebronnen te ondersteunen. Het oplossen van problemen met energieopslag op de lange termijn is van cruciaal belang voor volledige decarbonisatie."

Eten en water

In het Paris Forever-scenario landbouw en voedselproductie zullen blijven groeien. Dit zal de druk voor landgebruiksveranderingen vergroten, waterverbruik, en gebruik van energie-intensieve inputs, wat ook zal leiden tot hogere uitstoot van broeikasgassen (BKG). Het scenario van 2 graden Celsius in Parijs toont tegen het midden van de eeuw een lage impact op de landbouw- en voedselproductietrends. Hoewel economische groei de neiging heeft om de vraag te verschuiven naar meer eiwitrijke voedselbronnen, hogere CO2-kosten in verband met veeteelt zorgen voor een dalende vraag, het verlagen van de prijzen, en dergelijke effecten worden doorgegeven aan de voedingssector.

Het Paris Forever-scenario geeft aan dat meer dan de helft van de wereldbevolking tegen 2050 te maken zal krijgen met druk op de watervoorziening, en dat drie op de tien mensen in waterbekkens zullen leven waar de maatschappelijke en ecologische druk op de watervoorraden zal toenemen. Het merendeel van de verwachte bevolkingstoename onder verhoogde waterstress tegen het midden van de eeuw kan niet worden vermeden of verminderd door inspanningen op het gebied van klimaatmitigatie alleen. Wereldwijde bevolkingsgroei, economische groei, en de bijbehorende waterbehoefte zijn grotendeels een uitdaging van duurzaamheid - een uitdaging die alleen kan worden verlicht door wijdverbreide transformaties van de opslagcapaciteit van watersystemen, vervoer, en efficiëntie van het watergebruik.

Klimaat- en Parijs-doelen

De vooruitzichten laten een grote kloof zien tussen de huidige (vanaf maart 2021) verbintenissen om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen en die welke nodig zijn om de wereld op het goede spoor te brengen om de klimaatdoelstellingen van de Overeenkomst van Parijs op lange termijn te halen.

"Onze verwachte wereldwijde klimaatreacties in het kader van het Paris Forever-scenario geven met bijna zekerheid aan dat de wereld de komende decennia de kritische BKG-concentratiedrempels en klimaatdoelstellingen zal overtreffen, ", zegt adjunct-directeur van het gezamenlijke programma, C. Adam Schlosser, een hoofdauteur van het rapport.

Onder Parijs voor altijd, de wereld zal tegen 2065 waarschijnlijk meer dan 2 graden Celsius opwarmen, 2,8 C tegen 2100, en 4,1 C tegen 2150. Hoewel veel landen goede vooruitgang hebben geboekt in de richting van hun NDC's en ambitieuzere doelstellingen voor de beperking van broeikasgasemissies hebben afgekondigd, financiering om de minst ontwikkelde landen bij te staan ​​op het gebied van duurzame ontwikkeling komt niet op het vereiste niveau.

De projecties van het rapport geven aan dat de klimaatdoelstellingen op lange termijn van de Overeenkomst van Parijs haalbaar blijven, maar komen met verschillende risiconiveaus. Het scenario van 2 graden Celsius in Parijs toont een verwaarloosbare kans dat zelfs de "koelste" banen aan het einde van de eeuw onder de 1,5 C blijven. Het Parijs 1.5 C-scenario, echter, kan de wereld er vrijwel zeker van maken om onder de 2 graden Celsius van het broeikaseffect te blijven.

Een belangrijk gevolg van klimaatverandering is veranderde neerslag. Tussen nu en 2050 onder Paris Forever, de wereldwijde neerslag zal waarschijnlijk met ongeveer 1,5 centimeter per jaar toenemen - ongeveer 7 extra, 400 kubieke kilometer (of bijna 2 biljard gallons) per jaar. tegen 2100, de totale verandering in neerslag zal hoogstwaarschijnlijk oplopen tot ongeveer 4 cm/jaar (of 21, 200 km ³ /jr) - bijna drie keer zo hoog als die van de verandering in het midden van de eeuw. Parijs 2 graden Celsius halveert wereldwijde neerslagtoename, en Paris 1.5 C reduceert ze tot bijna een derde van de Paris Forever-verhogingen. Deze agressieve mitigatiescenario's zorgen voor een aanzienlijke vermindering van het overstromingsrisico en de bijbehorende aanpassingskosten.

Klimaatrisico verminderen

Voor de eerste keer, de vooruitzichten verkent twee bekende reeksen risico's van klimaatverandering. Onderzoek dat in dit rapport naar voren wordt gebracht, geeft aan dat verhoogde klimaatgerelateerde fysieke risico's tegen het midden van de eeuw zullen blijven evolueren, samen met verhoogde overgangsrisico's die voortvloeien uit verschuivingen in de politieke, technologisch, sociaal, en economische landschappen die zich waarschijnlijk zullen voordoen tijdens de overgang naar een koolstofarme economie.

"Onze vooruitzichten laten zien dat we het algehele klimaatrisico drastisch kunnen verminderen door ambitieuzere en versnelde beleidsmaatregelen en investeringen die zijn afgestemd op het behalen van de langetermijndoelstellingen van 1,5 C of 2 graden Celsius van de Overeenkomst van Parijs, ", zegt MIT Joint Program Director Ronald Prinn. "Besluitvormers bij de overheid, industrie, en financiële instellingen kunnen een sleutelrol spelen om ons verder op deze weg te brengen."

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), een populaire site met nieuws over MIT-onderzoek, innovatie en onderwijs.