Sind die Schätzungen unseres CO2-Budgets falsch?

Sind die Schätzungen unseres CO2-Budgets falsch?

Während die meisten Klimawissenschaftler, einschließlich des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen, implizit "vorindustriell" als 1800 definieren, deuten neue Forschungsergebnisse darauf hin, dass eine echte nicht-industriell beeinflusste Ausgangssituation wahrscheinlich weiter in der Vergangenheit liegt.

Die Forscher sind besorgt, weil die Basiswerte das verfügbare Kohlenstoffbudget beeinflussen, um die Erwärmungsgrenze für 2-Grad Celsius (3.6-Grad Fahrenheit) einzuhalten, die auf der Pariser 2015-Konferenz vereinbart wurde.

"Die IPCC-Forschungsgemeinschaft verwendet eine Definition der vorindustriellen Industrie, die die bereits eingetretene Erwärmung wahrscheinlich unterschätzt", sagt Michael Mann, Professor für Atmosphärenwissenschaften und Direktor des Earth System Science Center am Penn State. "Das heißt, wir haben weniger Kohlenstoff zum Verbrennen, als wir bisher gedacht haben, wenn wir die gefährlichsten Klimaveränderungen abwenden wollen."

Die Forscher untersuchten verschiedene Datumsbereiche für die Definition einer "vorindustriellen" Basislinie und die Wahrscheinlichkeit, dass die globalen Durchschnittstemperaturen im Vergleich zu diesen Basislinien auf 2 Grad C (3.6 Grad F) oder auf die bevorzugten 1.5 Grad C (1.7) gehalten werden könnten Grad F).

"Wenn das IPCC sagt, dass wir 1 Grad C (1.8 Grad F) gegenüber der vorindustriellen Industrie erwärmt haben, ist dies wahrscheinlich falsch", sagt Mann. "Es ist wahrscheinlich so viel wie 1.2 Grad C (2.16 Grad F)."

Da die Treibhausgaskonzentrationen seit 1750 angestiegen sind, wäre es vorzuziehen, eine Basislinie vor diesem Zeitpunkt zu definieren, aber tatsächliche instrumentelle Temperaturmessungen gab es vor den 1800s nicht. Es gibt auch natürliche Phänomene, die es nicht zulassen, einen einzigen eindeutigen Wert für die vorindustrielle globale Durchschnittstemperatur zu definieren.

"Für welchen Zeitraum wählen Sie?", Sagt Studienautor Andrew Schurer, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der School of Geosciences der University of Edinburgh. „Die Temperaturen ändern sich aufgrund natürlicher Faktoren wie Vulkane und Sonnenschwankungen. Wenn wir die Periode 1600 bis 1700 wählen, erhalten wir zum Beispiel eine andere Grundtemperatur, als wenn wir 1500 bis 1600 wählen. "

Die Forscher schätzten die Temperatur-Baseline anhand von Simulationen des Phase 5-Projekts des Coupled Model Intercomparison-Projekts, der aktuellen Modellreihe für die Forschung zum Klimawandel. Sie verwendeten eine Mischung aus simulierten Meeresoberflächentemperaturen und Oberflächenlufttemperaturen, um tatsächliche globale Temperaturbeobachtungen nachzuahmen. Sie verwendeten auch drei verschiedene Szenarien für künftige CO2-Emissionen, die unterschiedliche Aggressivität bei der Bekämpfung des Klimawandels voraussetzen.

Sie fanden heraus, dass der Temperaturanstieg unter der Annahme der traditionellen Grundlinie des 19. Jahrhunderts und des Szenarios mit dem höchsten zukünftigen Emissionsniveau bis zur Mitte dieses Jahrhunderts wahrscheinlich um 4-Grad C (5-Grad F) liegen wird.

Bei einem moderaten Emissionsszenario stellten die Forscher fest, dass ein Halten unter 2-Grad C noch immer unwahrscheinlich ist. Nur das aggressivste Szenario zur Reduzierung der CO2-Emissionen wird den Temperaturanstieg wahrscheinlich auf 2-Grad C oder weniger halten.

Die Forscher haben dann alle möglichen Jahrhunderte langen Zeiträume für die Definition einer Basislinie von 1401 bis 1800 betrachtet und 23-Simulationen mit sieben verschiedenen Modellen verwendet. Sie fanden heraus, dass die Erwärmung vor 0.02 bis 0.21 Grad C (0.036 bis 0.378 Grad F) vor der späten 19-Jahrhundert-Periode stattfand, die üblicherweise als Basislinie verwendet wurde. Abhängig davon, welches Intervall gewählt wird, kann sich die Basislinie fast zu einem Fünftel eines Grad C unterscheiden.

„Eine weit verbreitete Messgröße für den Klimaschutz ist, wie viel Kohlenstoff wir noch verbrennen können und unter 2-Grad C bleiben können“, sagt Mann. "Das nennen wir das" CO2-Budget "."

Eine vorindustrielle Basislinie, die wirklich keine Erwärmung durch den Menschen enthielt, würde die Menge an Kohlenstoff verändern, die in die Atmosphäre gelangen könnte. Gemessen in Gigatonnen Kohlenstoff, um den 0.2-Grad C zu berücksichtigen, der in früheren Schätzungen der Erwärmung durch den Menschen wahrscheinlich unberücksichtigt blieb, müssten wir 40 Prozent weniger Kohlenstoff verbrennen, um unter dem 2-Grad-C-Grenzwert zu bleiben, so Mann.

"Entweder müssen die Pariser Ziele überarbeitet werden", sagt Mann. "Oder alternativ entscheiden wir, dass die vorhandenen Ziele wirklich nur die Erwärmung seit dem späten 19-ten Jahrhundert beschreiben sollen."

Nicht zuletzt sagt Mann, dass die Community bei der Festlegung, welche Baselines zum Festlegen von Zielen verwendet werden, viel genauer sein muss.

Die Studie erscheint in Nature Climate Change. Weitere Forscher, die an der Forschung mitwirken, stammen von der University of Edinburgh und der University of Reading.

Die National Science Foundation; der Europäische Forschungsrat; Natural Environmental Research Council, Vereinigtes Königreich; Nationales Zentrum für Atmosphärische Wissenschaft, UK; Wolfson Society; und die Royal Society, UK, unterstützte diese Forschung.

Quelle: Penn State

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