Τα απλά μαθηματικά του κλίματος που η IPCC δεν εξήγησε πλήρως – Shell Climate Change

0
Τα απλά μαθηματικά του κλίματος που η IPCC δεν εξήγησε πλήρως – Shell Climate Change

Όταν άρχισα για πρώτη φορά να εμβαθύνω στο θέμα της κλιματικής αλλαγής πριν από περίπου 20 χρόνια, η σαφής έκκληση της ημέρας ήταν να μειωθούν οι εκπομπές κατά 50% έως το 2050. Σήμερα, όπως όλοι γνωρίζουμε, η έκκληση είναι για καθαρές μηδενικές εκπομπές έως το 2050. Την περασμένη εβδομάδα ακούσαμε ξανά από τη Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) με την κυκλοφορία του πρώτου μέρους των 6ου Έκθεση Αξιολόγησης (AR6), την οποία ο Γενικός Γραμματέας των Ηνωμένων Εθνών αποκάλεσε «κωδικός κόκκινος για την ανθρωπότητα‚. Αλλά τόσο η έκκληση το 2001 όσο και πάλι το 2021 είναι απολύτως συνεπή. Δεν είναι η επιστήμη του κλίματος που έχει αλλάξει, μόνο τα μαθηματικά του άνθρακα που σχετίζονται με αυτήν.

Όπως δηλώνει ξεκάθαρα η IPCC στο Μέρος Δ της Περίληψης για τους Υπεύθυνους Διαμόρφωσης Πολιτικής του AR6-WG I.

  • Αυτή η Έκθεση επιβεβαιώνει με μεγάλη σιγουριά το εύρημα AR5 ότι υπάρχει μια σχεδόν γραμμική σχέση μεταξύ του σωρευτικού ανθρωπογενούς CO2 των εκπομπών και της υπερθέρμανσης του πλανήτη που προκαλούν. Κάθε 1000 GtCO2 του σωρευτικού CO2 Οι εκπομπές εκτιμάται ότι πιθανόν να προκαλέσουν αύξηση της θερμοκρασίας της παγκόσμιας επιφάνειας κατά 0,27°C έως 0,63°C με την καλύτερη εκτίμηση 0,45°C. Αυτό είναι ένα στενότερο εύρος σε σύγκριση με το AR5 και το SR1.5. Αυτή η ποσότητα αναφέρεται ως η απόκριση του παροδικού κλίματος στο σωρευτικό CO2 εκπομπών (TCRE). Αυτή η σχέση συνεπάγεται ότι η επίτευξη καθαρού μηδενικού ανθρωπογενούς CO2 Οι εκπομπές είναι μια απαίτηση για τη σταθεροποίηση της αύξησης της παγκόσμιας θερμοκρασίας που προκαλείται από τον άνθρωπο σε οποιοδήποτε επίπεδο, αλλά ότι ο περιορισμός της αύξησης της παγκόσμιας θερμοκρασίας σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο θα συνεπαγόταν περιορισμό του σωρευτικού CO2 εκπομπές εντός ενός προϋπολογισμού άνθρακα.

Ενώ η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ τώρα και του 2001 είναι η μετατόπιση του στόχου από κάτω από 2°C σε 1,5°C, που με τη σειρά του έχει συμβάλει στην αλλαγή της απαιτούμενης τροχιάς εκπομπών, αυτό δεν αρκεί για να εξηγήσει τη μετατόπιση του απαιτούμενου αποτελέσματος έως το 2050 Αυτή η αλλαγή είναι περισσότερο μια συνάρτηση των αθροιστικών μαθηματικών του άνθρακα που σχετίζεται με οποιοδήποτε επίπεδο θέρμανσης.

Για να περιοριστεί η άνοδος της θερμοκρασίας στους 1,5°C, ο πλασματικός προϋπολογισμός άνθρακα με βάση την παραπάνω καλύτερη εκτίμηση του TCRE είναι 1,5/0,45*1000 = 3330 Gt CO2 και για 2°C είναι 4440 Gt. Αυτό ουσιαστικά στοχεύει την κεντρική εκτίμηση σε ένα εύρος και είναι ένας υπολογισμός που μπορείτε να κάνετε πριν ξεκινήσουν οι εκπομπές. Ωστόσο, γνωρίζουμε ήδη από το IPCC AR6 ότι οι σωρευτικές εκπομπές 2390 Gt αντιστοιχούν σε αύξηση θερμοκρασίας 1,07°C το 2010-2019 έναντι 1850-1900. Υποδεικνύουν επίσης ότι ο υπόλοιπος προϋπολογισμός άνθρακα από 1.1.2020 για 1,5°C είναι 400 Gt και 2°C είναι 700 Gt για 67% πιθανότητα, που συνεπάγεται συνολικό προϋπολογισμό άνθρακα 2790 Gt για 1,5°C και 3090 Gt για 2° Γ με καλό βαθμό βεβαιότητας.

Στους ακόλουθους υπολογισμούς και τα συνοδευτικά γραφήματα θα εργαστώ με βάση μια απλή γραμμική μείωση των εκπομπών στο καθαρό μηδέν από μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή για τον υπολογισμό των συνολικών σωρευτικών εκπομπών. Επιστρέφοντας στο 2001, η ετήσια CO2 οι εκπομπές (από ενέργεια, τσιμέντο και χρήση γης) ήταν περίπου 30 Gt, οι σωρευτικές εκπομπές από το 1850 εκείνη την εποχή ήταν περίπου 1700 Gt και μια διαδρομή γραμμικής μείωσης από το 2001 για τελικές σωρευτικές εκπομπές 2790 Gt (1,5°C) σημαίνει καθαρές μηδενικές εκπομπές περίπου το 2073. Αυτό φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα.

Όπως σημειώθηκε για το 2001, οι σωρευτικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από το 1850 ήταν 1715 Gt (Πηγή: Ο κόσμος μας στα δεδομένα), που σημαίνει καθαρές μηδενικές εκπομπές το 2073 για 1,5°C και 2123 για 2°C. Το 2001 η εστίαση ήταν περισσότερο στους 2°C, επομένως η στόχευση πολύ κάτω από τους 2°C, για την πλήρη αποφυγή του ορίου των 2°C, θα σήμαινε καθαρές μηδενικές εκπομπές γύρω στο 2100 και επομένως μείωση 50% στις εκπομπές έως το 2050 υποθέτοντας γραμμική πτώση.

Όμως είκοσι χρόνια μετά η ιστορία είναι πολύ διαφορετική. Την εποχή της ειδικής έκθεσης της IPCC για τους 1,5°C οι σωρευτικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα είχαν φτάσει τα 2300 Gt, επομένως μια γραμμική μείωση στο καθαρό μηδέν είχε ως ημερομηνία στόχο το 2040. Για τους 2°C ήταν το 2077. Στην πραγματικότητα η IPCC επέλεξε σενάρια με πιο απότομη πορεία πρώιμης μείωσης, και ως εκ τούτου στοχεύουν το 2050 για καθαρές μηδενικές εκπομπές, αλλά αυτό σημαίνει μια πολύ απότομη έγκαιρη μείωση άνω του 50% έως το 2030 για να εξισορροπηθεί η μακρύτερη ουρά έως το 2050. Με είκοσι ακόμη χρόνια αυξανόμενων εκπομπών, ένα σημαντικό μέρος του προϋπολογισμού άνθρακα του 2001 είχε καταναλωθεί και, ως εκ τούτου, η ημερομηνία για τις καθαρές μηδενικές εκπομπές είχε προχωρήσει δραματικά στο χρόνο.

Στην πραγματικότητα, για κάθε έτος που οι εκπομπές δεν μειώνονται, η απαίτηση για καθαρές μηδενικές εκπομπές έρχεται προς το μέρος μας κατά ένα χρόνο, μειώνοντας ουσιαστικά το χάσμα για δράση κατά δύο χρόνια. Η Ειδική Έκθεση της IPCC για τους 1,5°C καταρτίστηκε από την 1.1.2018, επομένως έχουν περάσει άλλα τέσσερα χρόνια (ή θα περάσουν σύντομα). Ακόμη και το πρόσφατο IPCC AR6 είναι δύο χρόνια ξεπερασμένο από την άποψη του βασικού του προϋπολογισμού άνθρακα. Αυτή η ταχέως μεταβαλλόμενη εικόνα φαίνεται παρακάτω. Το 2015 το έτος στόχος για 1,5°C φαίνεται να είναι το 2042, ένα κενό 27 ετών, αλλά μέχρι το 2019 το έτος στόχος είναι το 2038, ένα κενό μόλις 19 ετών.

Σε περίπτωση που οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα παραμείνουν στα 40 Gt (κάτω από το υψηλό προ-COVID) για τα επόμενα χρόνια, ο διαθέσιμος προϋπολογισμός άνθρακα για 1,5°C καταναλώνεται γρήγορα, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Μέχρι το 2025 θα απαιτούνται καθαρές μηδενικές εκπομπές έως το 2033 περίπου και έως το 2029 θα απαιτούνται καθαρές μηδενικές εκπομπές πριν από το 2030, με άλλα λόγια ο διαθέσιμος προϋπολογισμός άνθρακα θα έχει καταναλωθεί.

Όλα τα παραπάνω προϋποθέτουν ότι οι εκπομπές δεν μπορούν να πάνε κάτω από το μηδέν στο μέλλον, αντλώντας έτσι το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και τελικά διορθώνοντας τυχόν υπέρβαση του προϋπολογισμού άνθρακα και του σχετικού στόχου θερμοκρασίας. Ωστόσο, οι αρνητικές εκπομπές είναι μια πιθανότητα, μέσω της εφαρμογής συστημάτων δέσμευσης αέρα μεγάλης κλίμακας με γεωλογική αποθήκευση (BECCS ή DACCS) και ενίσχυσης της φυσικής πρόσληψης άνθρακα στη βιόσφαιρα μέσω προγραμμάτων όπως αυτά που αυξάνουν την παγκόσμια δασική κάλυψη και βελτιώνουν τη διαχείριση του άνθρακα του εδάφους στη γεωργία .

Σήμερα, ο προϋπολογισμός άνθρακα εξακολουθεί να είναι ένα μάλλον απόκρυφο θέμα, που είναι καλά κατανοητό από λίγους, αλλά δεν εκτιμάται ευρέως ως προς τη συνάφεια με τη διαχείριση της θερμοκρασίας της επιφάνειας. Αυτή η κατανόηση θα πρέπει να βελτιωθεί γρήγορα, ώστε οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής να μπορούν να αναπτύξουν καλύτερους μηχανισμούς για τη διαχείρισή της, διασφαλίζοντας επίσης τη μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη πρακτικών και τεχνολογιών ατμοσφαιρικής μείωσης.

Schreibe einen Kommentar