Unter 1.5 °C bleiben: Wie stehen die Chancen?

Während die Welt über die COP26 nachdenkt, sind die Botschaften des Gipfels klar: Um den gefährlichsten Klimawandel zu vermeiden, müssen wir jetzt sowohl die Treibhausgasemissionen senken als auch ehrgeizigere Klimapläne entwickeln, bevor sich die Staats- und Regierungschefs der Welt erneut zur COP27 in Sharm El Sheikh treffen nächstes Jahr. Wie wichtig es ist, die Erwärmung unter 1.5 °C zu halten, spiegelt sich im wider Glasgow Klimapakt, und jetzt brauchen wir eine starke Führung aus der ganzen Gesellschaft, um die Regierungen im Vorfeld der COP27 zur Rechenschaft zu ziehen.   

Weniger klar in all den Berichterstattungen und Analysen ist die Tatsache, dass globales Handeln zwar der entscheidende Faktor ist, aber wie sich das Klima verändern wird, hängt auch davon ab, wie genau das Klimasystem auf steigende Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre reagieren wird, insbesondere über die kommenden Jahrzehnte.

Im neuer ZERO IN-Bericht von dem BESCHRÄNKEN Projekt beleuchten wir diese Themen, indem wir einige der wissenschaftlichen Erkenntnisse hinter den Schlagzeilen und hochrangigen Erklärungen der COP26 herausgreifen. Wir fanden heraus, dass selbst wenn wir die Emissionen hart und schnell reduzieren, die Temperaturen immer noch mehr – oder weniger – steigen könnten als unsere besten Schätzungen aus Klimamodellen.

Das bedeutet aber nicht, dass uns die Klimamodelle falsche Informationen liefern oder dass es schwieriger wird, den gefährlichsten Klimawandel zu vermeiden, als wir dachten. Stattdessen bedeutet es, dass wir uns die gesamte Bandbreite der Möglichkeiten ansehen müssen, die uns die Klimamodelle mitteilen, damit wir unsere Chancen, unter 1.5 °C zu bleiben, besser einschätzen und daran arbeiten können, die Klimarisiken zu minimieren.

In unserem Bericht betrachten wir zunächst, wie sich die Temperaturen in den nächsten zwei Jahrzehnten ändern könnten, abhängig von den Entscheidungen und Maßnahmen, die nach der COP26 getroffen werden. Wir zeigen dann, wie unsere Chancen, dass der globale Temperaturanstieg in diesem Jahrhundert selbst bei starken Emissionskürzungen unter 1.5 °C bleibt, immer noch davon beeinflusst werden, wie das Klimasystem reagiert. Das bedeutet, dass wir beim Klimawandel auf eine Reihe von Eventualitäten vorbereitet sein müssen, anstatt uns nur auf ein mögliches Ergebnis zu konzentrieren.

Wie könnten sich die Temperaturen in den nächsten zwei Jahrzehnten ändern?

Der neuste Wissenschaft deutet darauf hin, dass wir Mitte der 1.5er Jahre eine globale Erwärmung von 2030 °C erreichen werden und dass die Temperaturen weiter steigen werden, bis die Treibhausgasemissionen netto Null erreichen.

Aber genau wie weit und wie schnell Temperaturen steigen werden, liegt an den zukünftigen Emissionen, die wir verursachen. Und je schneller die Temperaturen steigen, desto schwieriger wird es für uns, die damit verbundenen Klimaauswirkungen zu planen und uns an sie anzupassen.

Unter Verwendung einfacher Klimamodelle fanden wir heraus, dass harte und schnelle Emissionssenkungen in den nächsten 20 Jahren die Erwärmung verlangsamen und den CO-Beitrag verringern könnten₂ Temperaturanstieg um die Hälfte im Vergleich zu dem, was wir in einer mit fossilen Brennstoffen betriebenen Zukunft sehen würden. Da sich die Auswirkungen des Klimawandels weltweit zunehmend bemerkbar machen, könnten starke Emissionssenkungen uns auch mehr Zeit und Raum für Anpassungen verschaffen.  

COP26 sah das auch Globales Methan-Versprechen, das darauf abzielt, die Emissionen von Methan (CH₄), ein kurzlebiges, aber starkes Treibhausgas, bis 30 um mindestens 2030 Prozent. Wir haben festgestellt, dass die Reduzierung der Emissionen von Nicht-CO₂ Treibhausgase inkl. CH₄ kann eine Schlüsselrolle bei der Verlangsamung der Erwärmung in den nächsten zwei Jahrzehnten spielen. 

Die folgende Abbildung zeigt die durchschnittliche Erwärmungsrate pro Jahrzehnt in den nächsten 20 Jahren (2021-2040) für fünf verschiedene Emissionspfade, die von sehr geringen Emissionen (dunkelblau) bis zu einer Entwicklung mit fossilen Brennstoffen (rot) reichen. Neben der Gesamtmenge an Erwärmung, die wir auf jedem Weg erwarten können, wird diese in Beiträge von CO aufgeschlüsselt₂; Nicht-CO₂ Treibhausgase inkl. CH₄; Aerosole; und Energie, die von der Erdoberfläche reflektiert wird.

Die Ergebnisse zeigen, wie stärkere Emissionskürzungen (SSP1-1.9, dunkelblau und SSP1-2.6, hellblau) die Erwärmungsrate durch CO verringern könnten₂ sowie von Nicht-CO₂ Treibhausgase in naher Zukunft.

Die Modelle geben uns auch eine Reihe möglicher Ergebnisse

Selbst bei tiefgreifenden und schnellen Emissionssenkungen können wir Mitte der 1.5er Jahre mit einer Erwärmung von 2030 °C rechnen. Aber hinter dieser Zahl verbirgt sich eine Reihe von Möglichkeiten, darunter, dass der Temperaturanstieg unter 1.5 °C bleibt.

Warum ein Sortiment? Unsere Fähigkeit, das Klimasystem zu modellieren und Zukunftsprognosen zu erstellen, verbessert sich ständig, ist aber angesichts all seiner Komplexität punktgenau genau wie das Klima auf zukünftige Emissionen reagieren wird, ist einfach nicht möglich.  

Es gibt immer noch Fragen zu Schlüsselprozessen, die unser zukünftiges Klima beeinflussen werden, z. B. wie genau die Temperaturen auf eine langfristige Verdopplung des atmosphärischen CO reagieren werden₂ Konzentrationen (bekannt als Equilibrium Climate Sensitivity oder ECS) und die Rolle, die Aerosole (die unter anderem Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektieren) und Permafrost (der beim Auftauen Kohlenstoff freisetzt) ​​spielen werden.

Wir haben ein einfaches Klimamodell verwendet, um zu untersuchen, wie diese Prozesse die maximale Temperaturänderung beeinflussen könnten, die wir in diesem Jahrhundert erwarten können.  

Indem wir uns an einen beispielhaften Weg halten, der starke Emissionssenkungen widerspiegelt, die bis 2050 netto Null erreichen, haben wir festgestellt, dass eine Änderung des ECS um 10 % einen Unterschied von 8 % bei den Spitzentemperaturen verursachen könnte. Die Veränderung, wie stark Aerosole und Permafrost das Klimasystem beeinflussen, hatte einen weniger spürbaren Einfluss auf zukünftige Temperaturen, aber wenn es um den Klimawandel geht, Jedes bisschen Erwärmung zählt und kann dennoch zu erheblichen Auswirkungen führen.   

Einige Klimaauswirkungen sind wahrscheinlicher als andere

Wie sich diese Klimasystemprozesse in der Realität manifestieren, könnte sich auch auf unsere Chancen auswirken, unter 1.5 °C zu bleiben, selbst wenn wir uns an denselben starken Emissionsminderungspfad halten.

Unsere „Klimaräder“, basierend auf den Ergebnissen des einfachen Klimamodells, zeigen, wie sich die Wahrscheinlichkeit von Temperaturen unter 1.5 °C ändert, wenn wir ECS-, Aerosol- und Permafrosteffekte auf die gleiche Weise wie beim Spitzentemperaturexperiment anpassen.

Wir fanden heraus, dass uns das ursprüngliche Modell zwar eine Chance von 51 % gibt, unter 1.5 °C zu bleiben, aber ECS um 10 % erhöht (also die Temperaturen stärker auf steigendes atmosphärisches CO reagieren).₂ Konzentrationen) bedeutet, dass diese Chance auf 29 % sinkt, während eine Reduzierung von ECS um 10 % diese Chance auf 74 % erhöht. Änderungen der Aerosol- und Permafrosteigenschaften haben weniger Auswirkungen, verändern aber immer noch unsere Chancen, unter 1.5 °C zu bleiben.

Nichts davon bedeutet, dass es schwieriger (oder einfacher) sein wird, innerhalb von 1.5 °C zu bleiben, als wir dachten – stattdessen zeigt es, dass es neben verschiedenen Entscheidungen, die wir als globale Gesellschaft treffen, und den Emissionspfaden, zu denen sie führen, komplexe Klimaprozesse gibt könnten uns auch zu anderen Klimazukünften führen. 

Letztendlich bedeutet dies, dass wir uns nicht auf eine einzige Temperaturprognose konzentrieren müssen, sondern uns auf eine Reihe von Eventualitäten und die damit verbundenen Klimaauswirkungen vorbereiten müssen. Je mehr wir uns dieser Eventualitäten bewusst sind, desto besser können wir für die Zukunft planen.

Weiter lesen:

ZERO IN ON: Kurzfristige Erwärmung und unsere Chancen, innerhalb von 1.5 °C zu bleiben. Jahresbericht 2021 des CONSTRAIN-Projekts, DOI:10.5281/zenodo.5552389

CONSTRAIN Briefing Note: Was genau ist ein 1.5 °C-Pfad?

Debbie Rosen

Dr. Debbie Rosen ist Wissenschafts- und Politikmanagerin für das EU-Horizon-2020-CONSTRAIN-Projekt an der University of Leeds, Großbritannien. Debbie Rosen verwaltet die Gesamtkoordination der wissenschaftlichen Ergebnisse des Projekts und unterstützt den PI und das breitere CONSTRAIN-Konsortium bei der Identifizierung und Bereitstellung von Möglichkeiten zur Förderung der Arbeit von CONSTRAIN mit externen Partnern und Interessenvertretern.

Titelfoto: Gefrorene Methanblasen (Miriam Jones, USGS via Flickr).