Ціль 1.5°C Парижської угоди та проблеми стабільності льодовиків

Дослідження Inside Climate News – Оновлено з урахуванням останніх супутникових даних та політичних змін

Огляд

Нове дослідження попереджає, що обмеження глобального потепління до цільових 1.5°C (2.7°F) згідно Паризької угоди може виявитися недостатнім для збереження цілісності полярних льодовиків Землі. Міжнародна команда гляціологів, океанографів та кліматичних модельєрів демонструє, що для запобігання тривалій, незворотній втраті льоду та пов’язаному з цим підвищенню рівня моря потрібен нижчий поріг – близько 1°C (1.8°F).

Основні висновки нового дослідження

• Втрата маси льодовиків зросла в чотири рази з 1990-х років, наразі становить близько 370 мільярдів метричних тонн на рік.
• Прогнози підвищення рівня моря за сценарієм 1.5°C можуть досягати 20–30 сантиметрів на десятиліття до 2100 року, перевищуючи можливості більшості прибережних захистів.
• Безпечна концентрація CO₂, ймовірно, менше 350 ppm, що відповідає підвищенню температури менше 1°C, базуючись на палеокліматичних аналогах та сучасних аналізах масового балансу.

“Наші спостереження з місій супутників GRACE-FO та ICESat-2 показують, що динаміка льоду прискорюється швидше, ніж навіть найгірші сценарії CMIP6 передбачали,” зазначає доктор Джонатан Бамбер, фізик з Університету Бристоля.

Розділ 1: Динаміка льодовиків та зворотні зв’язки

Нещодавні статті в Nature Geoscience та Science Advances підкреслюють критично важливі зворотні зв’язки:

1. Прискорення базального танення: Тепла циркумполярна глибока вода проникає під антарктичні льодовикові шельфи, що збільшує швидкість базального танення до 50 м/рік у деяких регіонах.
2. Нестабільність морського льодовика (MISI): Відступ ліній закріплення в Західній Антарктиді може спровокувати незворотний колапс, що моделюється в симуляціях льодовикових потоків з високою роздільною здатністю (<1 км).
3. Потемніння поверхні: Підвищене зростання мікробів і осадження сажі знижують альбедо в зонах абляції Гренландії, що сприяє збільшенню виробництва талих вод.

Розділ 2: Регіональні наслідки та стратегії адаптації

Прибережні райони, які вже стикаються з підвищенням рівня моря на ~3 мм/рік, можуть спостерігати подвоєння цих темпів протягом кількох десятиліть. Приклади включають:

• Сан-Клементе, Каліфорнія: Триває поповнення піску за допомогою суміші, що перекачується з морських джерел. Інженери тестують моделі морфодинаміки на основі штучного інтелекту для оптимізації обсягів ін’єкцій.
• Дельта Бангладешу: Проекти з управлінського переналаштування включають мережі датчиків для моніторингу стабільності дамб і вторгнення солоної води в реальному часі.
• Беліз-Сіті: Після перенесення столиці вглиб країни, міські планувальники використовують цифровий двійник, створений за допомогою високоякісного LiDAR та IoT-сенсорів, щоб змоделювати сценарії підвищення рівня моря на 1–3 м.

Розділ 3: Політичні наслідки та технологічні рішення

Незважаючи на те, що глобальні температури майже безперервно перевищують 1.5°C протягом останніх двох років, п’ятирічний перегляд Паризької угоди надає можливість зміцнити цілі. Експерти рекомендують:

• Ускладнити Національно визначені внески (NDC), щоб досягти чистих негативних викидів до 2050 року, використовуючи покращене вивітрювання гірських порід, масштабне захоплення CO₂ з повітря (>1 Mt CO₂/рік) та біоенергію з вловлюванням вуглецю (BECCS).
• Інвестувати в технології прибережної стійкості, такі як амфібійні житлові будинки, інфраструктура, стійка до повеней, та рішення на основі природи (відновлення мангрових лісів, живі берегові лінії).
• Збільшити фінансування науки на федеральному рівні для CMS США, Земельної наукової програми NASA та Європейської програми Копернік для підтримки безперервного супутникового моніторингу.

Розділ 4: Досягнення в моніторингу та моделюванні

Нові інструменти та обчислювальні методи покращують наше розуміння взаємодій між льодом, океаном та атмосферою:

• Супутникова гравіметрія високої роздільної здатності: Оновлення GRACE-FO поліпшили просторову роздільну здатність до ~100 км, виявляючи локалізовані гарячі точки втрати маси.
• Автоматизовані моделі льодовикових потоків: У поєднанні з машинним навчанням моделі тепер асимілюють дані GPS з польових досліджень та дистанційного зондування в режимі майже реального часу, зменшуючи невизначеність у прогнозах підвищення рівня моря на 20%.
• Симулятори океанічної циркуляції: Досягнення в глобальних моделях океану з дозволом на вихори (~1/12°) краще відображають транспортування тепла в підльодовикові порожнини.

Висновки

Докази свідчать про те, що ціль у 1.5°C може не захистити полярні льодовики від дестабілізації. Більш жорсткий поріг – близько 1°C підвищення температури, разом із швидкою декарбонізацією, покращеним моніторингом та інвестиціями в стійку інфраструктуру, є необхідними для обмеження тривалого підвищення рівня моря та захисту вразливих спільнот.

“Ми рухаємось в темряві, наближаючись до критичних точок, які можуть призвести до підвищення рівня моря на метри,” говорить професор Кріс Стокс з Університету Дарема. “Амбітні кліматичні цілі, підкріплені надійними технологіями та політикою, – наш єдиний вихід.”