В океанах и льдах Земли происходят глубокие изменения, предупреждает новый климатический отчет МГЭИК – один из авторов объясняет, что означают эти предупреждения.

Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи, опубликованной 9 августа 2021 г.

Люди однозначно нагревают планету, и это вызывает быстрые изменения в атмосфере, океанах и полярных регионах, а также усиление экстремальных погодных условий по всему миру, предупреждает Межправительственная группа экспертов по изменению климата в новом докладе.

МГЭИК опубликовала первую часть своего долгожданного Шестого оценочного доклада 9 августа 2021 года. В нем 234 ученых со всего мира подвели итоги текущих исследований климата о том, как Земля меняется с повышением температуры и что эти изменения будут означать для человечества. будущее.

Мы спросили учёного-климатолога Роберта Коппа, ведущего автора главы об океанах Земли, льде и повышении уровня моря, о происходящих глубоких изменениях.

Каковы, по вашему мнению, наиболее важные общие идеи доклада МГЭИК?

На самом базовом уровне факты об изменении климата были очевидны уже давно, и количество фактов продолжает расти.

В результате деятельности человека планета меняется с беспрецедентной скоростью, по крайней мере, за тысячи лет. Эти изменения затрагивают все регионы планеты.

Хотя некоторые изменения будут необратимыми на протяжении тысячелетий, некоторые можно замедлить, а другие обратить вспять за счет резкого, быстрого и устойчивого сокращения выбросов парниковых газов.

Но время для достижения амбициозной цели, изложенной в международном Парижском соглашении 2015 года, по ограничению потепления значительно ниже 2 градусов по Цельсию по сравнению с доиндустриальным уровнем (2 градуса Цельсия равны 3,6 градусам по Фаренгейту) истекает. Для этого необходимо добиться снижения глобальных выбросов углекислого газа, которые достигнут нулевого уровня примерно или раньше 2050 года.

Что сейчас больше всего беспокоит ученых, когда речь идет об океанах и полярных регионах?

Глобальный уровень моря повышается ускоренными темпами примерно с 1970 года, и за последнее столетие он поднялся больше, чем за любое другое столетие за последние 3000 лет.

За годы, прошедшие после выхода Пятого оценочного доклада МГЭИК в 2013 году и Специального доклада об океане и криосфере в условиях меняющегося климата в 2018 году, доказательства ускорения исчезновения ледникового покрова стали более очевидными.

За последнее десятилетие глобальный средний уровень моря повышался примерно на 4 миллиметра в год (1,5 дюйма за десятилетие). Это увеличение обусловлено двумя основными факторами: таянием льда в горных ледниках и на полюсах и расширением воды в океане по мере того, как она поглощает тепло.

Ледниковые щиты, в частности, несут главную ответственность за увеличение скорости повышения уровня моря с 1990-х годов. Существуют явные доказательства того, что таяние ледников и Гренландского ледникового щита, а также потепление океана связаны с влиянием человека. Повышение уровня моря приводит к существенным последствиям для прибрежных сообществ, включая почти удвоение частоты прибрежных наводнений с 1960-х годов во многих местах по всему миру.

Со времени предыдущих отчетов ученые добились значительных успехов в моделировании поведения ледяных щитов. В то же время мы узнали больше о физике ледникового покрова, в том числе осознали потенциальные способы дестабилизации ледникового покрова. Мы не совсем понимаем потенциальную скорость этих изменений, но они могут привести к гораздо более быстрой потере ледникового покрова, если выбросы парниковых газов будут бесконтрольно расти.

Эти достижения подтверждают, что уровень моря будет продолжать повышаться в течение многих столетий, создавая растущую угрозу для прибрежных сообществ.

Изменение уровня моря до 2050 года в значительной степени зафиксировано: независимо от того, насколько быстро страны смогут снизить выбросы, мир, вероятно, ожидает повышения среднего глобального уровня моря примерно на 15–30 сантиметров (6–12 дюймов) к середине столетия. .

Но после 2050 года прогнозы уровня моря станут все более чувствительными к выбору мировых выбросов. Если страны продолжат идти по нынешнему пути, а выбросы парниковых газов, вероятно, приведут к потеплению на 3-4 градуса Цельсия (5,4-7,2 F) к 2100 году, планету, скорее всего, ждет повышение уровня моря примерно на 0,7 метра (чуть более 2 фута). При повышении температуры на 2 градуса (3,6 F) в соответствии с Парижским соглашением к 2100 году уровень моря повысится ниже, скорее всего, примерно на полметра (около 1,6 фута).

Более того, чем больше мир ограничивает выбросы парниковых газов, тем меньше шансов вызвать нестабильность полярных ледяных щитов, которую сложно моделировать, но которая может существенно увеличить повышение уровня моря.

В рамках самого экстремального сценария выбросов, который мы рассматривали, мы не могли исключить быструю потерю ледникового покрова, что приведет к повышению уровня моря примерно на 2 метра (7 футов) к концу этого столетия.

К счастью, если мир ограничит потепление значительно ниже 2°C, то потребуется много столетий, чтобы повышение уровня моря превысило 2 метра – гораздо более управляемая ситуация.

Близятся ли океаны или лед к переломному моменту?

«Переломный момент» — это расплывчатый термин, используемый разными людьми по-разному. МГЭИК определяет переломные моменты как «критические пороги, за которыми система реорганизуется очень быстро или необратимо» – например, повышение температуры, за которым динамика климата приводит к массовой потере ледникового покрова.

Поскольку этот термин настолько расплывчатый, МГЭИК обычно фокусируется на характеристиках изменений в системе (например, может ли система измениться резко или необратимо), а не на том, соответствует ли она строгому динамическому определению «переломного момента».

Одним из примеров системы, которая может претерпеть резкие изменения, является крупномасштабная структура океанской циркуляции, известная как Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция, или AMOC, частью которой является Гольфстрим. Палеоклиматические данные говорят нам, что AMOC быстро менялся в прошлом, и мы ожидаем, что AMOC ослабнет в этом столетии. Если AMOC рухнет, это замедлит потепление в Европе, увеличит повышение уровня моря вдоль атлантического побережья США и сместит направление штормов и муссонов. Однако большинство данных указывает на то, что такого коллапса не произойдет в этом столетии.

Существуют противоречивые доказательства резких изменений полярных ледяных щитов, но есть явные доказательства того, что изменения в ледяных щитах могут фиксироваться на протяжении столетий и тысячелетий.

Если миру удастся ограничить потепление 1,5 C (2,7 F), мы ожидаем увидеть повышение уровня моря примерно на 2–3 метра (7–10 футов) в течение следующих 2000 лет; если планета продолжит нагреваться и достигнет повышения температуры на 5 C (9 F), мы ожидаем увидеть около 20 метров (70 футов) в течение следующих 2000 лет.

Некоторые люди также обсуждают летний арктический морской лед, который за последние 40 лет значительно сократился и сейчас меньше, чем когда-либо за последнее тысячелетие, как систему с «переломным моментом». Однако наука совершенно ясно говорит о том, что в этой системе нет критического порога. Скорее, площадь летнего арктического морского льда уменьшается примерно пропорционально повышению глобальной температуры, и если бы температура стабилизировалась, мы ожидали бы, что площадь морского льда также стабилизируется.

Что ученые знают об ураганах сейчас, чего они не осознавали, когда был написан последний отчет?

Со времени последнего оценочного доклада МГЭИК в 2013 году появляется все больше свидетельств того, что ураганы стали более интенсивными и усиливались быстрее, чем 40 лет назад. Есть также свидетельства того, что ураганы в США движутся медленнее, что приводит к увеличению количества осадков.

Однако неясно, связано ли это с воздействием парниковых газов – сокращение загрязнения твердыми частицами также имело важные последствия.

Самый очевидный эффект глобального потепления заключается в том, что более теплая атмосфера удерживает больше воды, что приводит к более сильным дождям, как это было во время урагана Харви в 2017 году. Заглядывая в будущее, мы ожидаем, что ураганные ветры и ураганные дожди продолжат усиливаться. Пока неясно, как изменится общее количество ураганов.

В докладе приняли участие 234 учёных, а затем 195 правительств должны были согласовать резюме для политиков. Влияет ли такой широкий диапазон взглядов на результат?

Когда вы пишете подобный отчет, ключевой целью ученых является точное определение точек как научного согласия, так и научных разногласий.

Например, что касается изменений ледникового покрова, то есть определенные процессы, по которым существует широкое согласие, и другие процессы, в которых наука все еще находится на стадии становления и существуют сильные, противоречивые взгляды. Тем не менее, знание об этих процессах может иметь решающее значение для лиц, принимающих решения, пытающихся управлять рисками.

Вот почему, например, мы говорим не только о наиболее вероятных результатах, но и о результатах, вероятность которых мала или пока неизвестна, но потенциальные последствия велики.

МГЭИК использует прозрачный процесс подготовки своего отчета – авторам пришлось ответить на более чем 50 000 комментариев к обзору за три года, которые мы потратили на его написание. Правительства также вносят свой вклад, поскольку им приходится утверждать каждую строку краткого резюме для политиков, которое точно отражает основную оценку – часто делая ее более ясной в процессе.

Я очень рад, что, как и в предыдущих отчетах, каждое участвующее правительство подписало резюме, которое точно отражает текущее состояние науки о климате.

Написано Робертом Коппом, профессором кафедры наук о Земле и планетах и ​​директором Института наук о Земле, океане и атмосфере Рутгерского университета .