Превышение климатических целей может значительно увеличить риск опрокидывания каскадов

«Мы показываем, что некоторых событий опрокидывания может значительно возрасти при определенных сценариях превышения глобального потепления», — объясняет Нико Вундерлинг, ученый из Потсдамского института исследований воздействия на и ведущий автор исследования, которое будет опубликовано в Изменение климата природы. «Даже если нам удастся ограничить глобальное потепление 1,5 градусами после превышения более чем на два градуса, этого будет недостаточно, поскольку риск возникновения одной или нескольких глобальных переломных точек все равно будет более 50 процентов. в долгосрочной перспективе риски резко возрастают».


«Чтобы эффективно предотвратить все риски опрокидывания, глобальное повышение средней температуры должно быть ограничено не более чем одним градусом — в настоящее время мы уже достигли примерно 1,2 градуса», — Джонатан Донгес, соруководитель FutureLab по устойчивости Земли в Антропоцен на ПИК добавляет. «Последний отчет IPCC показывает, что мы, скорее всего, находимся на пути к временному превышению температурного порога в 1,5 градуса Цельсия».

Возникновение по крайней мере одного события опрокидывания увеличивается с повышением пиковых температур.

Чтобы получить эти результаты, ученые вместе с соавторами из Земной комиссии — группы ведущих ученых, созванной «Землей будущего», — использовали различные сценарии превышения глобального потепления с пиковыми температурами от двух до четырех градусов и применили их к набор из четырех взаимодействующих элементов опрокидывания: ледяной щит Гренландии, западно-антарктический ледяной щит, атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция AMOC и Amazon тропический лес. Исследователи применили подход к анализу рисков, основанный на миллионах симуляций моделей, чтобы отразить неопределенности в соответствующих параметрах, таких как неопределенность пороговых значений критической температуры, а также силы взаимодействия и структуры взаимодействия. Такое количество симуляций было бы слишком затратным в вычислительном отношении, чтобы делать его на основе полностью связанных симуляций Модели Земной системы. Затем для различных сценариев превышения исследовательская группа проанализировала риск превышения критических порогов и возможность запуска каскадных взаимодействий между четырьмя элементами в зависимости от величины и продолжительности превышения, а также сохраняющегося потепления в долгосрочной перспективе.

«Мы обнаружили, что риск возникновения по крайней мере одного события опрокидывания увеличивается с повышением пиковых температур — уже при пиковой температуре в три градуса Цельсия более трети всех симуляций показали событие опрокидывания, даже когда продолжительность перерегулирования была сильно ограничена. , При пиковой температуре в четыре градуса Цельсия этот риск распространяется более чем на половину всех симуляций», — объясняет Нико Вундерлинг.

Механизмы опрокидывания при перекосах потепления

«Особенно Гренландия и западно-антарктический ледяной щит подвержены риску опрокидывания даже при небольших превышениях, что подчеркивает, что они являются одними из наиболее уязвимых элементов опрокидывания. Хотя для полного раскрытия потери льда потребуется много времени, температура на которые вызывают такие изменения, могут быть достигнуты уже в ближайшее время», — говорит Рикарда Винкельманн, комиссар Земли и соруководитель FutureLab по устойчивости Земли в антропоцене. «Таким образом, наши действия в ближайшие годы могут определить будущую траекторию движения ледяных щитов на века или даже тысячелетия вперед». Два других элемента чаевых, рассмотренные в исследовании, AMOC и Amazon тропические леса, имеют более высокие критические температурные пороги. Тем не менее, они будут реагировать намного быстрее, как только начнется процесс опрокидывания. Следовательно, гораздо труднее остановить процесс их опрокидывания, если он инициирован временным превышением глобального потепления.

Ожидается, что текущая политика смягчения последствий приведет к глобальному потеплению на 2-3,6 градуса Цельсия к концу этого века. «Этого недостаточно. Несмотря на то, что временное превышение температуры определенно лучше, чем достижение пиковой температуры и ее сохранение, некоторые воздействия превышения могут привести к необратимым повреждениям в зоне высокого климатического риска, и именно поэтому превышение низких температур ключ здесь», — объясняет Джонатан Донджес. Рикарда Винкельманн добавляет: «Каждая десятая градуса имеет значение. Мы должны сделать все возможное, чтобы остановить глобальное потепление как можно быстрее».