10.11.2024. - Климат Земли будет меняться еще долго

Климат Земли будет меняться еще долго

Мир стремится к нулевому уровню выбросов, пытаясь предотвратить опасное глобальное потепление. Но действительно ли достижение нулевого уровня предотвратит нестабильность климата, как многие предполагают?

В нашем новом исследовании был рассмотрен этот вопрос. К сожалению, мы обнаружили, что достижение нулевого уровня в ближайшие несколько десятилетий не приведет к немедленному решению глобальной проблемы отопления. Климат Земли будет меняться еще много столетий.

И это продолжающееся изменение климата не будет равномерным. В Австралии потепление будет продолжаться сильнее, чем почти на любой другой территории суши. Например, если к 2060 году выбросы в атмосферу будут сведены к нулю, в австралийском городе Мельбурн, по прогнозам, после этого все равно потеплеет на 1°C.

Но это не значит, что мир не должен стремиться к достижению нулевого уровня выбросов как можно быстрее. Чем раньше мы этого добьемся, тем менее разрушительные изменения произойдут на планете в долгосрочной перспективе.

Достижение нулевого уровня выбросов жизненно важно

Глобальные выбросы парниковых газов достигли рекордно высокого уровня в 2023 году. В то же время на Земле был самый жаркий год.

Анализ показывает, что в ближайшие пару лет выбросы могут достичь своего пика, а затем начать снижаться. Но пока выбросы остаются значительными, потепление на планете будет продолжаться.

Большинство стран мира, включая Австралию, подписали Парижское соглашение по климату. Соглашение направлено на то, чтобы глобальное потепление оставалось значительно ниже 2°C, и требует, чтобы основные источники выбросов как можно скорее достигли нулевого уровня. Австралия, наряду со многими другими странами, стремится достичь этой цели к 2050 году.

Достижение нулевого уровня выбросов, по сути, означает, что страны должны максимально сократить выбросы парниковых газов, вызванные деятельностью человека, и компенсировать оставшиеся выбросы за счет удаления парниковых газов из атмосферы в других местах. Методы достижения этой цели включают посадку дополнительной растительности для поглощения и накопления углерода или использование технологий для удаления углерода из воздуха.

Многие считают, что достижение нулевого значения является точкой, за которой глобальное потепление прекратится. Но верно ли это предположение? И означает ли это, что потепление прекратится повсеместно на планете? Цель нашего исследования - выяснить это.

Столетия перемен

Компьютерные модели, моделирующие климат Земли при различных сценариях, являются важным инструментом для климатологов. В нашем исследовании использовалась модель, известная как Australian Community Climate and Earth System Simulator.

Такие модели подобны лабораторным экспериментам, в которых климатологи проверяют свои идеи. Модели содержат информацию о выбросах парниковых газов. Затем они используют уравнения, чтобы предсказать, как эти выбросы повлияют на движение воздуха и океана, а также на перенос углерода и тепла по Земле с течением времени.

Мы хотели посмотреть, что произойдет, когда мир достигнет нулевого уровня выбросов углекислого газа в различные моменты времени, и поддерживать этот уровень в течение 1000 лет.

Мы провели семь симуляций, начиная с разных точек отсчета 21-го века, с шагом в пять лет, с 2030 по 2060 год. Эти пошаговые симуляции позволили нам оценить влияние различных задержек на достижение нулевого результата.

Мы обнаружили, что климат Земли будет продолжать изменяться в соответствии со всеми моделями, даже если чистый уровень выбросов будет поддерживаться на нулевом уровне в течение 1000 лет. Но важно отметить, что чем позже будет достигнут чистый уровень выбросов, тем сильнее будут климатические изменения на Земле.

Потепление океанов и таяние льдов

Средняя температура на суше и на море является основным показателем изменения климата. Итак, мы рассмотрели это в первую очередь.

Мы обнаружили, что эта температура будет продолжать медленно повышаться при нулевых выбросах, хотя и гораздо более медленными темпами, чем мы наблюдаем сегодня. Наибольшее потепление произошло бы на поверхности океана; средняя температура на суше изменилась бы лишь незначительно.

Мы также изучили температуру под поверхностью океана. Там океан сильно нагревался бы даже при нулевых выбросах, и это продолжалось бы в течение многих столетий. Это связано с тем, что морская вода поглощает много энергии перед нагревом, а это означает, что некоторое потепление океана неизбежно даже после снижения выбросов.

За последние несколько десятилетий высоких выбросов парниковых газов площадь морского льда в Арктике, а в последнее время и вокруг Антарктиды, сократилась. Мы ожидаем, что при нулевых выбросах площадь морского льда в Арктике стабилизируется, но не восстановится.

В отличие от этого, площадь морского льда в Антарктике, по прогнозам, сократится до нулевого уровня выбросов в течение многих столетий. Это связано с продолжающимся медленным потеплением Южного океана вокруг Антарктиды.

Важно отметить, что мы обнаружили, что долгосрочные последствия для климата ухудшаются по мере того, как мы достигаем нулевого уровня выбросов. Даже пятилетняя задержка повлияет на прогнозируемый климат на 1000 лет позже.

Отсрочка нулевого значения на пять лет приведет к повышению средней глобальной температуры поверхности, значительному потеплению океана и уменьшению площади морского льда на многие столетия.

Изменение климата Австралии

Влияние достижения нулевого уровня выбросов на климат в разных странах мира различно.

Например, Австралия расположена недалеко от Южного океана, который, по прогнозам, будет продолжать нагреваться в течение многих столетий даже при нулевом уровне выбросов. Это потепление на юге Австралии означает, что даже при нулевом уровне выбросов мы ожидаем, что на континенте будет по-прежнему теплее, чем почти на всех других участках суши на Земле.

Например, модели предсказывают, что в Мельбурне за столетия произойдет потепление на 1°C, если в 2060 году будет достигнут нулевой показатель.

Нулевое значение также приведет к изменению количества осадков в Австралии. Количество осадков зимой на континенте увеличится — тенденция, контрастирующая с засухой, которая в настоящее время наблюдается в некоторых частях Австралии, особенно на юго-западе и юго-востоке.

Известные и неизвестные

Предстоит еще многое выяснить о том, как может вести себя климат при нулевом уровне выбросов.

Но наш анализ дает некоторые подсказки о том, каких изменений климата следует ожидать, если человечество будет стремиться к достижению масштабных "отрицательных выбросов", то есть к удалению углерода из атмосферы с большей скоростью, чем он выбрасывается.

Эксперименты с большим количеством моделей помогут ученым лучше понять изменение климата, не ограничиваясь нулевыми выбросами. Эти модели могут включать сценарии, в которых методы удаления углерода оказываются успешными, Земля действительно охлаждается, а некоторые климатические изменения можно обратить вспять.

Несмотря на неизвестность, ясно одно: существует настоятельная необходимость как можно быстрее добиться нулевого уровня выбросов.

Источник