science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe zou de wereld eruitzien bij een opwarming van 3°C en hoe zou die anders zijn dan 1,5°C?

Een kleine stijging van de gemiddelde temperatuur betekent een veel grotere toename van het risico op ernstige droogte. Credit:Galyna Andrushko / shutterstock

In de Overeenkomst van Parijs hebben landen zich ertoe verbonden de temperatuurstijging te beperken tot 1,5 boven het pre-industriële niveau. Maar zelfs als landen hun huidige beloften om de uitstoot te verminderen nakomen, zouden we nog steeds een stijging van ongeveer 2,7℃ zien. Geen wonder dat bijna twee derde van de auteurs van het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering (IPCC) die reageerden op een nieuwe enquête van het tijdschrift Nature, verwacht dat de toename 3℃ of meer zal zijn.

Dus hoe verschillend zouden de effecten van klimaatverandering zijn bij 3 in vergelijking met 1.5 ?

Om te beginnen is het belangrijk erop te wijzen dat - zelfs als de effecten toenemen in lijn met de temperatuur - de effecten bij een opwarming van 3℃ meer dan twee keer zo groot zijn als bij 1,5℃. Dit komt omdat we al een stijging hebben van ongeveer 1℃ boven het pre-industriële niveau, dus de effecten bij 3℃ zouden vier keer zo groot zijn als bij 1,5℃ (een stijging vanaf nu van 2℃ vergeleken met 0,5℃).

In de praktijk nemen de effecten echter niet noodzakelijk lineair toe met de temperatuur. In sommige gevallen versnelt de toename naarmate de temperatuur stijgt, dus de effecten bij 3℃ kunnen veel meer zijn dan vier keer de effecten bij 1,5℃. In het meest extreme geval kan het klimaatsysteem een ​​"omslagpunt" passeren dat leidt tot een stapsgewijze verandering.

Twee jaar geleden publiceerden collega's en ik onderzoek naar de effecten van klimaatverandering op verschillende niveaus van wereldwijde temperatuurstijging. We ontdekten bijvoorbeeld dat de wereldwijde gemiddelde jaarlijkse kans op een grote hittegolf toeneemt van ongeveer 5% in de periode 1981-2010 tot ongeveer 30% bij 1,5℃ maar 80% bij 3℃. De gemiddelde kans op een rivieroverstroming die momenteel over 2% van de jaren wordt verwacht, neemt toe tot 2,4% bij 1,5℃ en verdubbelt tot 4% bij 3℃. Bij 1,5 verdubbelt het aandeel van de tijd in droogte bijna en bij 3 is het meer dan verdrievoudigd (dit zijn allemaal wereldwijde gemiddelden gewogen door de verdeling van de bevolking of akkerland:zie de krant voor details).

Verandering in het wereldwijde gemiddelde hittegolf-, rivieroverstromings- en droogterisico met stijging van de wereldgemiddelde temperatuur. De afzonderlijke lijnen vertegenwoordigen verschillende klimaatmodelprojecties van regionale klimaatverandering, en de horizontale lijn toont de indicatoren over de periode 1981-2010. Credit:Arnell et al., 2019, auteur verstrekt

Er is natuurlijk enige onzekerheid rond deze cijfers, zoals blijkt uit de bovenstaande grafieken, waar het bereik van mogelijke uitkomsten groter wordt naarmate de temperatuur stijgt. Er is ook variabiliteit over de hele wereld, en deze variabiliteit neemt ook toe naarmate de temperatuur stijgt, waardoor geografische verschillen in impact toenemen. Het overstromingsrisico van rivieren zou bijzonder snel toenemen in bijvoorbeeld Zuid-Azië, en de droogte neemt in een groot deel van Afrika sneller toe dan het mondiale tempo.

Het verschil tussen 1,5 en 3 kan zelfs groot zijn in plaatsen zoals het VK, waar de gevolgen van klimaatverandering relatief minder ernstig zullen zijn dan elders. In een recente studie ontdekten collega's en ik dat in Engeland de gemiddelde jaarlijkse kans op een hittegolf, zoals gedefinieerd door het Met Office, toeneemt van ongeveer 40% nu tot ongeveer 65% bij 1,5℃ en meer dan 90% bij 3℃ en bij 3℃ de kans op minimaal één dag in een jaar met hoge hittestress is groter dan 50%.

Het gemiddelde deel van de tijd in droogte neemt toe met een vergelijkbaar tempo als het wereldwijde gemiddelde. De kans op wat momenteel als een tienjarige overstroming wordt beschouwd, neemt in het noordwesten van Engeland toe van 10% per jaar nu tot 12% bij 1,5℃ en 16% bij 3℃. Net als op wereldschaal is er een aanzienlijke variatie in impact in het VK, waarbij de risico's die verband houden met extreme temperaturen en droogte het meest toenemen in het zuiden en oosten, en de risico's in verband met overstromingen het meest toenemen in het noorden en westen. Nogmaals, er is veel onzekerheid rond sommige van deze schattingen, maar de algemene richting van de verandering en het verschil tussen de effecten op verschillende niveaus van opwarming is duidelijk.

Verandering in hittegolven, hittestress en rivieroverstromingen in Engeland op verschillende niveaus van opwarming (van Arnell et al., 2021). De twee verschillende kleuren vertegenwoordigen verschillende ensembles van klimaatmodellen en benadrukken onzekerheid. Credit:Arnell et al., 2021, auteur verstrekt

De grafieken in dit artikel laten de impact van klimaatverandering zien in termen van veranderingen in de kans op of optreden van specifieke weersomstandigheden. De echte gevolgen voor mensen zullen afhangen van hoe deze directe fysieke effecten - de droogtes, de hittegolven, de stijgende zee - het levensonderhoud, de gezondheid en de interacties tussen elementen van de economie beïnvloeden.

Onze ervaring tijdens COVID-19 leert ons dat wat relatief bescheiden aanvankelijke verstoringen van een systeem lijken te zijn, kan leiden tot grote en onverwachte domino-effecten, en dat kunnen we ook verwachten met klimaatverandering. Als de relatie tussen temperatuurstijgingen en fysieke effecten zoals smeltende gletsjers of extreem weer vaak niet-lineair is, dan is de relatie tussen temperatuurstijgingen en de effecten op mensen, samenlevingen en economieën waarschijnlijk zeer sterk niet-lineair. Dit alles betekent dat een 3℃-wereld een stuk slechter zal zijn dan een 1,5℃-wereld.