Według nowej analizy opublikowanej w czasopiśmie Science, jeśli temperatura na świecie wzrośnie o ponad 1,5°C powyżej poziomu sprzed epoki przemysłowej, może dojść do wielu punktów krytycznych dla klimatu. Nawet przy obecnym poziomie globalnego ocieplenia świat jest już zagrożony przekroczeniem pięciu niebezpiecznych klimatycznych punktów krytycznych, a ryzyko rośnie z każdą dziesiątą stopnia dalszego ocieplenia.

Międzynarodowy zespół badawczy dokonał syntezy dowodów na istnienie punktów krytycznych, ich progów temperaturowych, ram czasowych i skutków, na podstawie kompleksowego przeglądu ponad 200 prac opublikowanych od 2008 r., kiedy to po raz pierwszy rygorystycznie zdefiniowano klimatyczne punkty krytyczne. Zwiększyli oni listę potencjalnych punktów krytycznych z dziewięciu do szesnastu.

Badania, opublikowane przed dużą konferencją „Punkty krytyczne: od kryzysu klimatycznego do pozytywnej transformacji” na Uniwersytecie w Exeter (12-14 września), wykazały, że emisje człowieka już doprowadziły Ziemię do strefy zagrożenia punktami krytycznymi. Pięć z szesnastu może zostać uruchomionych przy dzisiejszych temperaturach: lądolody Grenlandii i Antarktyki Zachodniej, powszechne gwałtowne rozmrożenie wiecznej zmarzliny, załamanie konwekcji na Morzu Labradorskim i masowe obumieranie tropikalnych raf koralowych. Cztery z tych zjawisk zmieniły się z możliwych na prawdopodobne przy globalnym ociepleniu o 1,5°C, a pięć kolejnych staje się możliwych przy tym poziomie ogrzewania.

Główny autor David Armstrong McKay z Stockholm Resilience Centre, University of Exeter i Komisji Ziemi mówi: „Widzimy oznaki destabilizacji już w częściach arkuszy lodowych Antarktyki Zachodniej i Grenlandii, w regionach wiecznej zmarzliny, amazońskich lasach deszczowych i potencjalnie również w atlantyckiej cyrkulacji zwrotnikowej”.

„Świat jest już zagrożony niektórymi punktami krytycznymi. Wraz z dalszym wzrostem globalnych temperatur, możliwe stają się kolejne punkty krytyczne.”, dodaje.

„Szansa na przekroczenie punktów krytycznych może być zmniejszona poprzez szybkie ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, zaczynając od razu.

Szósty raport oceniający Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC), stwierdził, że ryzyko uruchomienia klimatycznych punktów krytycznych staje się wysokie przy około 2°C powyżej temperatur przedprzemysłowych i bardzo wysokie przy 2,5-4°C.

Nowa analiza wskazuje, że Ziemia mogła już opuścić „bezpieczny” stan klimatyczny, gdy temperatury przekroczyły około 1°C ocieplenia. Wniosek z badań jest więc taki, że nawet cel Porozumienia Paryskiego ONZ, jakim jest ograniczenie ocieplenia do poziomu znacznie poniżej 2°C, a najlepiej 1,5°C, nie wystarczy, by w pełni uniknąć niebezpiecznych zmian klimatu. Według oceny, prawdopodobieństwo wystąpienia punktu krytycznego wyraźnie wzrasta w „paryskim przedziale” ocieplenia 1,5-2°C, z jeszcze większym ryzykiem po przekroczeniu 2°C.

Badanie stanowi silne wsparcie naukowe dla Porozumienia Paryskiego i związanych z nim wysiłków na rzecz ograniczenia globalnego ocieplenia do 1,5°C, ponieważ pokazuje, że ryzyko wystąpienia punktów krytycznych wzrasta powyżej tego poziomu. Aby mieć 50% szans na osiągnięcie 1,5°C i tym samym ograniczyć ryzyko punktów krytycznych, globalne emisje gazów cieplarnianych muszą zostać zmniejszone o połowę do 2030 r., osiągając zero netto do 2050 r.

Współautor Johan Rockström, współprzewodniczący Komisji Ziemi i dyrektor Poczdamskiego Instytutu Badań nad Wpływem Klimatu mówi: „Świat zmierza w kierunku 2-3°C globalnego ocieplenia. To ustawia Ziemię na kursie do przekroczenia wielu niebezpiecznych punktów krytycznych, które będą katastrofalne dla ludzi na całym świecie. Aby utrzymać warunki do życia na Ziemi, chronić ludzi przed rosnącymi ekstremami i umożliwić stabilne społeczeństwa, musimy zrobić wszystko, co możliwe, aby zapobiec przekroczeniu punktów krytycznych. Liczy się każda dziesiąta część stopnia”.

Współautor pracy Tim Lenton, dyrektor Global Systems Institute na Uniwersytecie w Exeter i członek Komisji Ziemi mówi: „Od czasu, gdy po raz pierwszy oceniłem klimatyczne punkty krytycznie w 2008 roku, lista ta powiększyła się, a nasza ocena ryzyka, jakie stanowią, wzrosła dramatycznie.”

„Nasza nowa praca dostarcza przekonujących dowodów, że świat musi radykalnie przyspieszyć dekarbonizację gospodarki, aby ograniczyć ryzyko przekroczenia klimatycznych punktów krytycznych”.

„Aby to osiągnąć, musimy teraz uruchomić pozytywne społeczne punkty krytyczne, które przyspieszą transformację do przyszłości opartej na czystej energii”.

„Być może będziemy musieli również dostosować się do radzenia sobie z klimatycznymi punktami krytycznymi, których nie uda nam się uniknąć, oraz wspierać tych, którzy mogliby ponieść niemożliwe do ubezpieczenia straty i szkody” – dodaje Lenton.

Analizując dane dotyczące paleoklimatu, bieżące obserwacje oraz wyniki modeli klimatycznych, międzynarodowy zespół stwierdził, że 16 głównych systemów biofizycznych zaangażowanych w regulację klimatu Ziemi (tzw. „elementów krytycznych”) ma potencjał do przekroczenia punktów krytycznych, w których zmiany stają się samopodtrzymujące. Oznacza to, że nawet jeśli temperatura przestanie wzrastać, to po przekroczeniu punktu krytycznego pokrywa lodowa, ocean lub las deszczowy będą nadal zmieniać się w nowy stan. Czas trwania zmiany waha się od dziesięcioleci do tysięcy lat w zależności od systemu. Na przykład ekosystemy i wzorce cyrkulacji atmosferycznej mogą zmieniać się szybko, podczas gdy załamanie się pokrywy lodowej jest wolniejsze, ale prowadzi do nieuniknionego wzrostu poziomu morza o kilka metrów.

Naukowcy podzielili elementy przechylające szalę na dziewięć systemów, które mają wpływ na cały system ziemski, takich jak Antarktyda i Puszcza Amazońska, oraz kolejnych siedem systemów, które w przypadku przechylenia miałyby głębokie konsekwencje regionalne. Te ostatnie obejmują monsun zachodnioafrykański i śmierć większości raf koralowych wokół równika. W porównaniu z oceną z 2008 roku dodano kilka nowych elementów przechylających, takich jak konwekcja na Morzu Labradorskim i baseny subglacjalne we wschodniej Antarktyce, natomiast letni lód morski w Arktyce i Oscylacja Południowa El Niño (ENSO) zostały usunięte z powodu braku dowodów na dynamikę przechylającą.

Współautorka Ricarda Winkelmann, badaczka z Poczdamskiego Instytutu Badań nad Wpływami Klimatu i członkini Komisji Ziemi mówi: „Co ważne, wiele elementów krytycznych w systemie ziemskim jest ze sobą powiązanych, co sprawia, że kaskadowe punkty krytyczne są poważnym dodatkowym problemem. W rzeczywistości interakcje mogą obniżyć krytyczne progi temperaturowe, poza którymi poszczególne elementy przechylające zaczynają się destabilizować w długim okresie.”

Armstrong McKay mówi: „Zrobiliśmy pierwszy krok w kierunku aktualizacji świata na temat ryzyka związanego z punktami krytycznymi. Istnieje pilna potrzeba głębszej analizy międzynarodowej, zwłaszcza w zakresie interakcji elementów przechylających, w kierunku której Komisja Ziemi rozpoczyna projekt Tipping Points Model Intercomparison Project („TIPMIP”).”

Źródło: Stockholm University