Ученые уточнили оставшийся углеродный бюджет планеты

Один из ключевых вопросов климатологии – насколько нагревается планета с каждой тонной выброшенного углекислого газа – до сих пор содержит большую долю неопределенности. Это мешает правительствам и бизнесу устанавливать четкие цели по сокращению выбросов и готовиться к последствиям изменения климата. Сложные взаимодействия между сушей, океаном и атмосферой могут как усиливать, так и ослаблять потепление, что затрудняет точные прогнозы.

Команда исследователей из Японии разработала новый подход для повышения точности климатических моделей, объединив их с данными наблюдений. Анализ основывался на результатах численных экспериментов 20 передовых моделей системы Земли, которые использовались в пятом и шестом оценочных докладах Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). Ученые изучили не только реакцию климата на рост концентрации CO₂, но и то, как антропогенные выбросы влияют на этот рост – процесс, управляемый углеродным циклом планеты.

Анализ показал, что многие модели переоценивали темпы глобального потепления в прошлом. Сопоставив расчеты с реальными наблюдениями, исследователи смогли сузить неопределенность в прогнозах на XXI век и уточнили оценку оставшегося «углеродного бюджета» – общего количества CO₂, которое человечество еще может выбросить, чтобы удержать потепление в пределах 2 °C.

Предыдущие исследования оценивали оставшийся бюджет для цели в 2 °C примерно в 352 миллиарда тонн углерода, но с очень широким диапазоном неопределенности – от 2 до 702 миллиардов тонн. Новый анализ, учитывающий соответствие моделей реальным данным, позволил уточнить эту оценку до среднего значения в 459 миллиардов тонн с более узким диапазоном – от 251 до 666 миллиардов тонн, что существенно повышает точность прогноза.

Причина такого сдвига кроется в том, как модели описывают поглощение углекислого газа. В реальном мире значительная часть выброшенного CO₂ поглощается лесами, почвами и океанами. Исследование показало, что многие климатические симуляции недооценивали эту поглощающую способность природных систем и из-за этого прогнозировали слишком быстрое потепление. Отдавая больший вес моделям, которые точнее воспроизводят наблюдаемые процессы, ученые доказали, что некоторые из наиболее экстремальных сценариев потепления менее вероятны.

Эти результаты укрепляют научную основу для климатической политики, предоставляя более четкие ориентиры для установления целевых показателей по сокращению выбросов. Надежные прогнозы повышают доверие к обязательствам по достижению углеродной нейтральности и помогают сообществам эффективнее готовиться к климатическим последствиям. Кроме того, предложенная методология станет ценным инструментом для будущих климатических оценок, включая предстоящий седьмой доклад МГЭИК.

Однако главный вывод исследования подчеркивает безотлагательность действий. Даже с уточненными оценками и несколько большим углеродным бюджетом, при текущем уровне выбросов – около 11 миллиардов тонн углерода в год – этот лимит будет исчерпан всего за несколько десятилетий. Результаты работы вновь доказывают острую необходимость немедленного и решительного сокращения выбросов парниковых газов.