Пятый оценочный доклад мгэик

Обновлено: 17.05.2024

Ученые давно достигли консенсуса по вопросу глобального потепления, главной причиной которого является человеческая деятельность. Однако впервые так точно была определена почти полная ответственность человека за климатические изменения. В затянувшемся споре с климатическими скептиками, отрицающими первостепенную роль антропогенного воздействия и необходимость немедленных действий по сокращению выбросов парниковых газов, этот аргумент может быть очень убедительным. Если только человек ответственен за глобальное потепление, это значит, что он также виновен в сопутствующих трансформациях окружающей среды и природных катаклизмах. Засухи, волны жары, гибель экосистем, сокращение биоразнообразия, повышение уровня океана, таяние ледников и вечной мерзлоты — все это является следствием человеческого способа ведения хозяйства.

Произошли беспрецедентные и необратимые изменения климата

Эксперты в докладе также сообщают, что возрастающее негативное влияние человека на климат приводит к необратимым последствиям. Климатическая система обладает определенной инертностью, и с каждым новым десятилетием становится сложнее обратить ее трансформацию. Например, даже если выбросы CO₂ будут в ближайшие десятилетия сокращены до нуля, глобальная температура к 2050 году все равно поднимется на 1,5°C. Правда в этом случае на 2°C температура не поднимется и к концу столетия даже стабилизируется. Повышение уровня мирового океана и таяние льдов на полюсах планеты и на горных вершинах, по прогнозам экспертов, также остановить не удастся, эти процессы можно будет только замедлить.

Не получится избежать роста числа и силы экстремальных природных явлений, таких как волны жары, длительные засухи, ландшафтные пожары, наводнения, проливные дожди, штормы и ураганы. Даже при стабилизации потепления на отметке в 1,5°C они будут возникать чаще и в тех регионах, где раньше не наблюдались или были большой редкостью. При достижении 2°C их число удвоится по сравнению с текущим, а при 3°C увеличится в четыре раза. По оценкам МГЭИК, огромное количество людей пострадает от экстремальных природных явлений, а количество климатических мигрантов в 2050 году по некоторым прогнозам приблизится к миллиарду.

Климатические прогнозы или к какому будущему готовиться

В Шестом докладе МГЭИК были представлены пять возможных сценариев климатических изменений. Следует отметить, что при анализе были использованы подробные математические модели, которые учитывали большое количество факторов. Если в прошлом докладе многие изменения описывались скорее концептуально (больше — меньше, быстрее — медленнее), то в Шестом докладе удалось выйти на качественно новый уровень понимания климатических процессов и точности их прогнозирования.

Самый оптимистичный сценарий предполагает, что к 2050 выбросы CO₂ приблизятся к нулю, а температура поднимется на 1,6°С, после чего начнет медленно снижаться до отметки в 1,4°С к 2100 году. Наиболее пессимистичный сценарий предполагает, что к 2050 году выбросы удвоятся, а температура поднимется на 2,3°С и продолжит расти до 4,7°С к 2100 году. Пограничные сценарии являются маловероятными, но необходимы для понимания последствий бездействия.

В докладе отмечается, что для реализации первого и второго сценариев необходимо в ближайшие десятилетия достичь нулевого уровня выбросов парниковых газов. Некоторые долгосрочные климатические процессы продолжатся, но потепление замедлится и станет более управляемым и предсказуемым. Если сохранить уровень выбросов или увеличить, то будет воплощен какой-то из трех пессимистичных сценариев: в 2050 году температура достигнет или превысит 2°С, что приведет к катастрофическим последствиям и запустит непредсказуемые каскадные эффекты.

Важным элементом доклада стал интерактивный атлас. Карта содержит информацию о том, как менялись и будут меняться климатические индикаторы в каждом из выделенных макрорегионов планеты. Подробная информация по различным регионам позволяет определять локальные риски с высокой точностью. Региональные карты могут дать понимание правительствам стран, какие конкретно последствия потепления им следует ожидать и какие меры адаптации предпринимать при реализации того или иного сценария.

Скриншот страницы интерактивного атласа климатических индикаторов. Фото: IPCC

Что все это значит

Шестой оценочный доклад МГЭИК содержит обобщенные научные данные, которые демонстрируют полноценную картину изменений климата планеты. Он убедительно показывает, что для предотвращения губительных последствий глобального потепления действовать необходимо сейчас, и промедление недопустимо. Выводы, сделанные в докладе, несомненно будут определять международную политику в текущем столетии и характер ближайших климатических соглашений между странами. Поэтому следует очень внимательно отнестись к формулировкам, деталям прогнозов, обвинительным аргументам, инструментам анализа и даже эпитетам климатических изменений в Шестом докладе МГЭИК.

Подобные оценочные доклады публикуются лишь раз в несколько лет (предыдущий доклад был выпущен аж 8 лет назад). Каждый раз группа учёных анализирует все произошедшие изменения, а также даёт чёткое представление, в какой точке климатических изменений мы находимся — с максимальной детализацией, глубиной и определённостью.

Мы представляем вам основные выводы доклада (спойлер: всё очень плохо).

Что сейчас происходит с климатом и почему

Учёные подтвердили связь, а также влияние человеческой деятельности на климат. Изменения в атмосфере, океане и на суше связаны с антропогенным фактором. По оценкам специалистов, в атмосфере, океане, криосфере (замороженной части земного шара), а также биосфере произошли широкомасштабные и быстрые изменения.

Многочисленные доказательства указывают на беспрецедентный уровень климатических изменений за всю историю человечества. В 2011-2020 годах глобальная температура поверхности Земли была примерно на 1,09° C выше доиндустриальных уровней. Сейчас температура сопоставима с уровнями, которые в последний раз наблюдались около 125 000 лет назад во время последнего межледниковья, когда ледниковый щит Гренландии был меньше, а уровень моря, вероятно, был на 5-10 метров выше, чем сегодня. Концентрация CO₂ в атмосфере (410 частей на миллион) в последний раз была настолько высокой как минимум 2 миллиона лет назад.

Климатический кризис ускоряется. Последние пять лет (c 2016 по 2020 год) стали самыми жаркими за всю историю современных наблюдений, по крайней мере с 1850 года. Также скорость повышения уровня моря практически утроилась по сравнению с периодом 1901-1971 гг. Более того, только за последние 10 лет таяние ледникового покрова Гренландии ускорилось в шесть раз по сравнению с периодом 1992–1999 годов, а Антарктического ледяного щита — практически в три раза.

Мы становимся свидетелями всё более серьёзных погодных аномалий. В своём докладе учёные смогли привести доказательства взаимосвязи экстремальных погодных явлений и влияния человека на климат.

Что нас ждёт дальше

Можно ли что-то ещё изменить

Оценочные доклады межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК): исходная информация и технология оценки

С. М. Семенов ( Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. )(1,2), А. А. Гладильщикова ( Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. )(1)

2 - Институт географии РАН

Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) учреждена совместно Всемирной метеорологической организацией (рез. 4 Исполнительного совета, 1988 г.) и Программой ООН по окружающей среде (решение Совета управляющих 14/20 от 14 июня 1987 г.). Генеральная Ассамблея ООН (6 сентября 1988 г., 70-я пленарная сессия, 43/53, п. 5) одобрила это решение и поручила МГЭИК подготовку научных оценок:

величины и сроков изменения климата, их возможных воздействий на окружающую среду и социально-экономическую систему;
реалистичных ответных стратегий.

Эти научные оценки должны быть политически нейтральны, базироваться исключительно на данных из научных публикаций, обеспечивать информацией процесс выработки политики в области климата, но не иметь предписывающий политику характер.

Членами МГЭИК являются не эксперты, а страны (сейчас их 195). Это международная научная организация, Секретариат которой находится в Женеве (Швейцария). На пленарных сессиях страны-участницы представляются национальными делегациями. В заседаниях также принимают участие представители организаций-наблюдателей.

МГЭИК существует уже более четверти века и за время своего существования выработала уникальную процедуру привлечения экспертов – ученых из разных стран мира, которые проводят поиск, анализ и обобщение необходимой научной информации. Все они работают на добровольных началах, на безгонорарной основе. Участие в совещаниях и семинарах поддерживается либо национальными правительствами (для экспертов из развитых стран), либо Секретариатом МГЭИК (для экспертов из развивающихся стран и стран с переходной экономикой).

В 2013 – 2014 гг. МГЭИК завершила семилетнюю работу над Пятым оценочным докладом [1 – 6]. Вклады Рабочей группы I (Физические научные основы), Рабочей группы II (Воздействия, адаптация и уязвимость) и Рабочей группы III (Смягчение изменения климата), а также Синтезирующий доклад (обобщение наиболее важных результатов всех рабочих групп) приняты Пленарными сессиями МГЭИК.

Для оценки произошедших изменений климата и их последствий для здоровья населения, для природных и хозяйственных систем используются:

данные климатического мониторинга;
данные мониторинга состояния тех объектов, на которые воздействует изменение климата;
математические модели или в простейшем случае – прикладные климатические индексы, которые трансформируют изменение климатических переменных в иные, описывающие состояние тех объектов, на которые воздействует изменение климата.

Рис. 1 иллюстрирует технологию получения оценок влияния произошедших и будущих изменений климата на природные и социально-экономические системы.

Рис. 1. Потоки данных и методы оценки последствий наблюдаемых и ожидаемых изменений климата [7]

Изменения (в том числе потепление) климатической системы в индустриальное время является неоспоримым фактом, и начиная с 1950-х годов многие наблюдаемые изменения являются беспрецедентными в масштабах от десятилетий до тысячелетий. Установлено, что произошло увеличение концентраций парниковых газов, потепление атмосферы и океана, изменение суммы осадков, сокращение запасов снега и льда, повышение уровня океана, увеличение частоты и/или изменение параметров некоторых экстремальных климатических явлений. Температура у поверхности Земли в течение каждого из трех последних десятилетий начиная с 1850 г. была более высокой по сравнению с любым предыдущим десятилетием. В Северном полушарии самым теплым был 30-летний период с 1983 по 2012 г. за последние 1 400 лет.

Повышение температуры океана является главной составляющей увеличения энергии, содержащейся в климатической системе; на долю океана приходится более 90 % энергии, аккумулированной с 1971 по 2010 г. в климатической системе Земли. В глобальном масштабе повышение температуры океана было самым значительным вблизи поверхности, и температура в верхних 75 м повышалась на 0,11 [0,09 – 0,13] °С за десятилетие в период 1971 – 2010 гг.

Ледниковые системы деградируют практически повсеместно. Это касается и Гренландского, и Антарктического ледниковых покровов – баланс массы льда является отрицательным. Площадь морского льда сокращается, особенно это выражено в теплый сезон в Арктике. Снежный покров весной в Северном полушарии сокращается по площади.

Уровень моря продолжает повышаться, причем скорость этого процесса с середины XIX века превысила средние показатели за предыдущие два тысячелетия.

Атмосферные концентрации основных хорошо перемешиваемых парниковых газов (двуокиси углерода, метана, закиси азота) увеличились и стали беспрецедентными, по меньшей мере, для последних 800 000 лет. Важно отметить, что концентрации двуокиси углерода на 40 % превысили доиндустриальные значения (условно – до 1750 г.), и доминирующая причина этого – выбросы СО2 от сжигания ископаемого органического топлива, а также нетто-выбросы вследствие изменений в землепользовании.

Мировой океан обладает огромным потенциалом поглощения диоксида углерода. На поглощение океаном приходится около 30 % современных антропогенных выбросов СО2. Однако этот процесс приводит к подкислению поверхностного слоя океана, что имеет негативные экологические последствия для океанских экосистем. Кроме того, подкисление поверхностного слоя океана, а также его потепление ухудшают возможности дальнейшего поглощения СО2 Мировым океаном.

Антропогенные изменения климатической системы Земли – факт. Это подтверждается в том числе в значительной степени антропогенным увеличением концентраций парниковых газов в атмосфере, положительным радиационным воздействием (radiative forcing), очевидным наблюдаемым потеплением в приповерхностном слое.

Один из важнейших выводов Пятого оценочного доклада МГЭИК представлен на рис. 2. Используя специальные методы атрибуции наблюдаемых изменений, климатологи разложили наблюдаемое в настоящее время потепление воздуха в

Рис. 2. Вероятностные границы (горизонтальные интервалы) и средние значения (цветные прямоугольники) оценок установленного вклада разных факторов в линейный тренд наблюдавшегося глобального потепления в 1951 – 2010 гг. [1]

приповерхностном слое атмосферы на различные составляющие, в том числе выделили антропогенный вклад. Он оказался доминирующим.

Как констатирует Рабочая группа I МГЭИК, установлено антропогенное влияние на повышение температуры атмосферы и океана, изменение глобального гидрологического цикла, уменьшение количества снега и льда, повышение глобального среднего уровня моря и на некоторые экстремальные климатические явления; свидетельства влияния человека стали еще более весомыми за время, прошедшее с момента выпуска в 2007 году Четвертого оценочного доклада МГЭИК; влияние человека является доминирующей причиной потепления, наблюдаемого с середины ХХ века [8].

Для оценки будущих изменений климата и их последствий используются:

сценарии антропогенного воздействия на климатическую систему Земли;
результаты расчетов будущего климата с помощью глобальных и региональных климатических моделей, на вход которых подается тот или иной сценарий;
математические модели или в простейшем случае – прикладные климатические индексы, которые трансформируют изменение климатических переменных в иные описывающие состояние тех объектов, на которые воздействует изменение климата (такой подход уже использовался при оценке произошедших изменений).

Исследование будущего климата с использованием сценариев показало, что продолжающаяся эмиссия парниковых газов будет являться причиной дальнейшего потепления и изменений во всех компонентах климатической системы. Ограничение климатических изменений потребует значительного и непрерывного снижения выбросов парниковых газов.

Результаты расчетов будущего климата при разных сценариях антропогенного воздействия на климатическую систему Земли, проведенные с помощью глобальных климатических моделей, были систематизированы в Пятом оценочном докладе МГЭИК. При этом использовались РТК в качестве входной информации. Расчеты показали, что для всех РТК, по сравнению с уровнем 1850 – 1900 гг., средняя глобальная приземная температура в конце XXI века превысит 1,5 °С. Исключение – РТК2.6. При остальных РТК, вероятно, будет наблюдаться даже более сильное превышение 2 °С. Потепление продолжится и после 2100 г. при всех РТК, кроме РТК2.6.

Потепление будет и далее немонотонным. Одновременно с ростом температуры во времени в масштабе века, в масштабе десятилетия могут наблюдаться периоды торможения потепления, даже временного похолодания. Процесс изменения температуры может проходить по-разному в различных регионах.

Температура Мирового океана будет продолжать повышаться в течение XXI века, как и средний глобальный уровень моря. Это может оказывать негативные воздействия на биогеохимические

циклы парниковых газов, океанские экосистемы, а также прибрежные зоны.

Заключение

Данные гидрометеорологических наблюдений свидетельствуют о глобальном потеплении в приповерхностном слое, которое стало особенно выраженным с середины ХХ века. Это оказывает влияние на физические, биологические и социально экономические системы. Для физических систем это наблюдается в отношении объектов криосферы (морской лед, горное оледенение и оледенение островов, ледниковые покровы, материковая многолетняя мерзлота), элементов водного цикла, глобальных биогеохимических циклов парниковых газов, частоты и интенсивности ряда экстремальных гидрометеорологических явлений. Доминирующая часть глобального потепления с середины ХХ века связана с антропогенными факторами – с обогащением атмосферы парниковыми газами в ходе хозяйственной деятельности. Будущий климат – на протяжении XXI века и далее – будет зависеть от путей мирового экономического развития, в том числе от антропогенных эмиссий парниковых газов, связанных с хозяйственной деятельностью. Практически при всех сценариях, обсуждаемых в Пятом оценочном докладе МГЭИК, в XXI веке будут наблюдаться дальнейшее глобальное потепление и связанные с ним изменения климата. Однако потепление может быть немонотонным – на масштабах десятилетия может наблюдаться даже временное похолодание. Изменения климата не будут однородными по регионам. Прекращение дальнейшего глобального потепления требует весьма решительных мер по ограничению антропогенных выбросов парниковых газов. В отношении таких мер пока нет согласия в мировом сообществе.

1.IPCC, 2014a:Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, I I and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland. 151 p.

2.IPCC, 2013:Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovern¬mental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 1535 p.

3.IPCC, 2014a:Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, I I and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland. 151 p.

4.IPCC, 2014b:Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A:Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [C.B. Field, V.R. Barros, D.J. Dokken, K.J. Mach, M.D. Mastrandrea, T.E. Bilir, M. Chatterjee, K.L. Ebi, Y.O. Estrada, R.C. Genova, B. Girma, E.S. Kissel, A.N. Levy, S. MacCracken, P.R. Mastrandrea, and L.L. White (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. 1132 p.

5.IPCC, 2014c:Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part B:Regional Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [V.R. Barros, C.B. Field, D.J. Dokken, M.D. Mastrandrea, K.J. Mach, T.E. Bilir, M. Chatterjee, K.L. Ebi, Y.O. Estrada, R.C. Genova, B. Girma, E.S. Kissel, A.N. Levy, S. MacCracken, P.R. Mastrandrea, and L.L. White (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. P. 688.

6.IPCC, 2014d:Change 2014: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Edenhofer, O., R. Pichs-Madruga, Y. Sokona, E. Farahani, S. Kadner, K. Seyboth, A. Adler, I. Baum, S. Brunner, P. Eickemeier, B. Kriemann, J. Savolainen, S. Schlömer, C. von Stechow, T. Zwickel and J.C. Minx (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

8.МГЭИК, 2013 г.: Резюме для политиков. Содержится в публикации Изменение климата, 2013 г.: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата. [Т.Ф. Стоккер, Д. Цинь, Дж.-К. Платтнер, М. Тигнор, С. К. Аллен, Дж. Бошунг, А. Науэлс, Ю. Ся, В. Бекс и П. М. Мидглей (редакторы)]. Кембридж Юниверсити Пресс, Кембридж, Соединенное Королевство, и Нью-Йорк, США.

Вообще, МГЭИК — это орган ООН для оценки состояния научных знаний, связанных с изменением климата. Комиссия оценивает изменение климата, возможные последствия и описывает стратегии реагирования на вызовы, которые ставит перед человечеством глобальное потепление, и в 2007 году получила за это Нобелевскую премию мира.

Подготовить и выпустить в конце 2018 года специальный доклад о последствиях глобального потепления на 1,5 градуса экспертам поручили страны — участницы Парижского соглашения по климату, подписанного в 2015 году.

Над докладом работали более 200 человек со всего мира, в том числе трое из России: Анастасия Ревокатова из Института географии РАН, Борис Шерстюков из Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации — Мирового центра данных и Вероника Гинзбург из Института глобального климата и экологии имени академика Ю.А. Израэля. Авторы проанализировали более 6000 научных материалов.

Что самое главное в докладе?

Но в Париже договорились до удержания температуры в пределе 2 градусов. Эти 0,5 градуса так важны?

Что нас ждет?

К концу века поднимется уровень Мирового океана — в любом случае, поскольку глобальное потепление уже происходит. Сейчас эксперты уже оценивают то, как высоко он поднимется: как сообщается в докладе, если мы удержим потепление на уровне 1,5 градуса, то он поднимется на 10 сантиметров меньше, чем при потеплении на 2 градуса, и, соответственно, будет подниматься в среднем медленнее, что упростит нам адаптацию к происходящему.

Число аномально жарких периодов, уже участившихся за последние годы, увеличится. В других регионах увеличится количество осадков — в Канаде, на севере Азии и севере Европы. Тропические циклоны станут еще свирепее (хотя чаще пока возникать не начнут), а площадь земель, которые регулярно страдают от наводнений, расширится.

Воды Северного Ледовитого океана продолжат теплеть. При потеплении на 1,5 градуса океан как минимум одно лето в этом веке будет свободен ото льда, а при потеплении на 2 градуса такие сезоны будут повторяться раз в десятилетие.

Количество тропических коралловых рифов сократится на 70—90% при потеплении на 1,5 градуса, а при достижении 2 градусов они почти полностью (> 99%) вымрут. Это не только поставит под угрозу вымирания сотни морских видов, чья жизнь связана с кораллами, но и приведет к тому, что высота волн у тропических побережий увеличится вдвое, поскольку коралловые рифы эффективно рассеивают и гасят энергию проходящих через них волн.

Если открыть российские доклады Росгидромета, на большей части России осадков будет больше, сток северных рек увеличится. А в Волгоградской, Астраханской, Оренбургской областях, Ставропольском крае и Калмыкии осадков будет меньше — там ожидаются засухи, от которых и так страдает сельское хозяйство.

Откуда вообще берутся данные для подобных прогнозов?

«Для этого используются модели общей циркуляции атмосферы и океана, — говорит Кокорин. — Это модели планетарного масштаба, которые считают физику и химию атмосферы и океана. Таких моделей более 20. И все они объединены в единый проект, называемый CMIP (Coupled Model Intercomparison Project). Сейчас идет уже шестая фаза проекта. Всегда используются расчеты по ансамблю моделей. И всегда используются те модели, которые лучше всего объясняют прошлое при ответе на определенный вопрос. Например, Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова вместе с Институтом Арктики и Антарктики выбрали те модели, которые лучше всего описывали то, что было в Арктике за последние 30 лет. И по ним сделали прогноз вперед. Если брать другой регион Земли, тропики например, то, наверное, потребуются другие модели. Но важно понимать, что все модели объединены в единую систему моделирования и взаимной проверки. Когда речь идет о том, может ли Гольфстрим схлопнуться в XXII веке, то ответ такой: 30% моделей способны воспроизвести этот эффект при определенных условиях.

Важно, что модели несколько разные, хотя физические уравнения одинаковые. Но ученые никогда не полагаются на одну, а берут несколько и сравнивают, как они к прошлому относятся. Например, начинают считать с 1980 года и, доходя до 2015 года, смотрят, разошлись ли показатели, или все осталось в пределах расчетной точности.

Как может выглядеть визуальное сравнение различных сценариев глобального потепления при моделировании средствами CMIP5. Источник: World Climate Research Programme / youtube

Что делать, чтобы температура не поднялась выше 1,5 градуса?

Четыре возможных сценария перехода на режим удержания глобального потепления в коридоре полутора градусов

Переход на другую энергетическую модель, по оценкам экспертов МГЭИК, потребует около $ 2,4 триллионов ежегодных инвестиций до 2035 года, или приблизительно 2,5% мирового ВВП.

Политики прислушаются ко мнению ученых?

Читайте также: