I december 2015, världens nationer förhandlade fram klimatavtalet i Paris, som försöker begränsa den globala uppvärmningen till högst 2 grader Celsius över förindustriella temperaturer. Forskare vid University of Maryland har utvecklat en empirisk modell för globalt klimat, som de har använt för att fullständigt analysera Parisavtalet.

I en ny bok med titeln Paris Climate Agreement:Beacon of Hope, författarna beskriver sina fynd. De föreslår att om länder uppnår de minskningar av växthusgaser som lovades under Parismötet, det finns en god chans att världen kommer att kunna begränsa uppvärmningen till 2 grader Celsius.

"Vi har utvecklat en empirisk modell för globalt klimat som vi använder för att förutsäga framtida temperatur fram till år 2100, "sa Timothy Canty, en forskningsprofessor i atmosfärisk och oceanisk vetenskap vid UMD och medförfattare till boken. "Detta är en modell som intar enorma mängder observationsdata."

Klimatmodeller som förutspår global uppvärmning använder ett av fyra numrerade scenarier för att beskriva växthusgaser i den framtida atmosfären. Forskare hänvisar till dessa prognoser som representativa scenarier för koncentrationsvägar (RCP), var och en står för klimatpåverkan från växthusgaser och andra föroreningar fram till år 2100. RCP 4.5, en av de mer optimistiska vägarna, antar att mänskliga utsläpp av växthusgaser snart kommer att plana ut och sedan minska efter några decennier.

"Det viktigaste resultatet från våra modelleringsinsatser är att RCP 4.5 -scenariot är den tvågradiga globala uppvärmningsvägen, "sa Austin Hope, en doktorand i atmosfärisk och oceanisk vetenskap vid UMD och medförfattare till boken. "Om världen håller utsläppen till RCP 4.5, då kommer vi sannolikt att ligga under 1,5 grader av global uppvärmning och nästan säkert under två grader av global uppvärmning, "

För att uppnå utsläppsminskningar, Parisavtalet kräver att varje deltagande land åtar sig ett löfte, kallas ett avsett nationellt bestämt bidrag (INDC). De flesta INDC:er sträcker sig bara till år 2030, dock.

"Vår forskning visar att om klimatavtalet i Paris uppfylls, det kommer att sätta oss på RCP 4.5 -vägen, men detta kan bara hända om två viktiga saker inträffar, "sa Walter Tribett, en forskare inom atmosfärisk och oceanisk vetenskap vid UMD och medförfattare till boken. "Ett, alla villkorade och ovillkorliga INDC måste uppfyllas. Två, begränsningen av växthusgaser som krävs för att nå Paris -målet måste spridas fram till 2060. "

Varje INDC är olika, baserat på varje lands status och behov. Men de flesta inser vikten av att inte släppa ut, förnybara energikällor.

"För att uppnå RCP 4.5, hälften av världens globala energi måste komma från förnybara källor år 2060, sa Brian Bennett, en forskare inom atmosfärisk och oceanisk vetenskap vid UMD och medförfattare till boken.

Detta är ett ambitiöst mål som kräver en storskalig global övergång till förnybar energi. Forskare kan spåra tillgång till el, varav de flesta fortfarande kommer från förbränning av fossila bränslen, använder satellitbilder av nattljus över hela världen. Det finns märkbara skillnader mellan den utvecklade och utvecklingsvärlden.

"Europa är upplyst på natten där dess stora befolkningscentrum finns. USA är lika upplyst på natten och vi ser Kina dyka upp i nattljusdata, "sa Ross Salawitch, en professor i kemi samt atmosfärisk och oceanisk vetenskap vid UMD och medförfattare till boken. "Men i stort sett frånvarande i nattljusdata är Indien, och helt frånvarande är Afrika. "

Bokens författare föreslår att utvecklingsländerna kommer att ha ett stort behov av förnybara energilösningar. Men den utvecklade världen har också en stor roll att spela.

"Detta kommer att kräva storskalig överföring av teknik och kapital från den utvecklade till utvecklingsländerna, "noterade Salawitch, som också har ett möte med UMD:s Earth System Science Interdisciplinary Center (ESSIC). "Och samtidigt händer detta, den utvecklade världen måste minska sitt eget beroende av beroende av fossila bränslen - inte lite, men massivt - år 2060. "