Jordens klimat är ur balans:planeten har värmts sedan industrialiseringen började, eftersom CO2 allt mer samlas i atmosfären. Även ett omedelbart stopp av alla utsläpp skulle inte stoppa den globala uppvärmningen plötsligt, avslöjar en studie av Thorsten Mauritsen, Forskargruppsledare vid Hamburg-baserade Max Planck Institute for Meteorology, och hans kollega Robert Pincus, en forskare vid University of Colorado i USA:i det här fallet förutom den tidigare uppvärmningen på 0,8 grader Celsius, ytterligare 0,3 grader Celsius skulle läggas till i slutet av detta århundrade enbart.

Klimatet är ett extremt tröghetssystem - det reagerar bara långsamt på förändringar och tar lång tid att återfå jämvikt. Forskare observerar också detta när det gäller klimatförändringar, som började med industriåldern:"Den överskottsenergi som för närvarande matas in i jordsystemet absorberas främst av haven, "förklarar Thorsten Mauritsen från Max Planck Institute for Meteorology i Hamburg. Således, om det inte fanns några hav, temperaturen i atmosfären skulle öka ännu snabbare. Men den enorma mängden vatten i världshaven tar lång tid att värma upp. 'Den har en lång reaktionstid, eftersom den har en stor värmekapacitet ', säger Mauritsen. Haven ligger därför alltid efter den globala uppvärmningen och kommer därmed också att fortsätta värmas upp även om mänskligheten omedelbart skulle sluta släppa ut växthusgaser. Dock, med tid, haven kommer att absorbera mindre och mindre värme från atmosfären och kylningseffekten på atmosfären kommer att avta. Till sist, efter tusentals år, klimatsystemet skulle nå jämvikt igen, vid högre havs- och atmosfärstemperaturer.

Storleken på denna engagerade uppvärmning - det vill säga den uppvärmning som redan orsakats av tidigare utsläpp, men som bara kommer att inträffa i framtiden - bestämdes av Mauritsen och hans kollega Robert Pincus vid University of Colorado med en enkel metod. De har presenterat resultaten i tidningen Naturens klimatförändringar . Till skillnad från tidigare studier, de avstod från att använda komplexa klimatmodeller och baserade istället sin studie på observationsdata. De analyserade sedan känsligheten av klimatets reaktion på växthusgasen CO2.

CO2 kvarstår i årtusenden i atmosfären

Eftersom CO2 inte är den enda gas som frigörs vid kolförbränning, olja och gas, Mauritsen och Pincus införlivade ytterligare utsläpp i sin undersökning, inklusive aerosoler och andra växthusgaser, som metan, kväveoxider och kolmonoxid. Medan CO2 kvarstår i atmosfären i årtusenden och utövar sin värmande effekt under hela perioden, aerosoler tvättas ur luften igen efter bara några dagar. Metan, kväveoxider och kolmonoxid är också ganska kortlivade; deras livstid i atmosfären är mindre än tio år.

Dock, effekterna av atmosfäriska föroreningar är olika:aerosoler reflekterar solljus tillbaka till rymden och har därmed en kylande effekt på klimatet. "Dessa partiklar döljer en del av den uppvärmning som orsakas av växthusgasen CO2, "säger Mauritsen. Om alla fossila utsläpp stoppades, en kort uppvärmning bör inledningsvis förväntas på grund av frånvaron av kyl aerosoler. En minskning av de kortlivade växthusgaserna metan, kväveoxider och kolmonoxid skulle ge den omvända effekten:deras försvinnande skulle lindra uppvärmningen något.

Möjlig uppvärmning mellan 0,7 och 1,8 grader Celsius

I syfte att studera, Mauritsen och Pincus antog att alla utsläpp plötsligt upphör 2017. I det här fallet, resultaten visar, Jordens klimat skulle, på lång sikt - det vill säga efter flera tusen år-nå jämvikt vid en temperatur 1,5 grader Celsius över 1850-nivån. Hittills, Jorden har redan värmts upp med 0,8 grader jämfört med den genomsnittliga förindustrialiseringstemperaturen. "Så, flera tiondelar skulle läggas till detta värde, "förklarar Mauritsen. Enligt studien, den globala uppvärmningen skulle ökas med 1,3 grader Celsius jämfört med förindustriell ålder i slutet av 2000-talet. Följaktligen, klimatet skulle gå långt på vägen mot jämvikt under detta århundrade.

I en annan analysvariant, Mauritsen och Pincus införlivade dessutom det faktum att haven också reagerar trögt som en CO2 -sänkning. De absorberar gradvis en del av koldioxiden som ackumuleras i atmosfären. Denna effekt begränsar den engagerade uppvärmningen vid slutet av seklet till 1,1 grader Celsius. Enligt studien, det möjliga intervallet i detta fall var mellan 0,7 och 1,8 grader Celsius.

1,5-gradersmålet är ännu inte helt orealistiskt

Enligt författarna, värdet av studien är att den utgör grunden för verklighetskontrollerade specifika temperaturmål-till exempel målet att begränsa den globala uppvärmningen till 1,5 grader Celsius som överenskommits i Parisavtalet. Mauritsen och Pincus finner 13 procents sannolikhet att de utsläpp som hittills släppts ut redan är tillräckliga för att värma jorden permanent med mer än 1,5 grader-och att Paris-målet redan inte kan uppnås. Osäkerheten i analyserna orsakas av att man för närvarande inte vet exakt hur känsligt klimatsystemet kommer att reagera på ökande CO2 -koncentrationer.

Det kan därför fortfarande vara möjligt att nå målet. Dock, tidsfönstret för att uppnå detta stängs snabbt:"Vid den nuvarande utsläppstakten det kommer att ta ytterligare 15 till 30 år tills risken att överskrida 1,5-gradersmålet når femtio procent, "rapporterar Mauritsen. Före studien, forskaren var övertygad om att 1,5-gradersmålet redan var överträffat på grund av tidigare utsläpp. "Jag var något irriterad över att detta mål ens diskuterades vid Parisavtalsförhandlingarna, "säger han." Men när jag fortsatte att studera litteraturen och sedan utförde mina egna analyser, Jag fick så småningom inse att det inte är helt omöjligt. Det är ett positivt resultat. "

Det kan därför fortfarande vara möjligt att nå målet. Dock, tidsfönstret för att uppnå detta stängs snabbt:"Vid den nuvarande utsläppstakten det kommer att ta ytterligare 15 till 30 år tills risken att överskrida 1,5-gradersmålet når femtio procent, "rapporterar Mauritsen. Före studien, forskaren var övertygad om att 1,5-gradersmålet inte längre var realistiskt. "Jag var något irriterad över att detta mål ens diskuterades vid Parisavtalsförhandlingarna, "säger han." Men när jag fortsatte att studera litteraturen och sedan utförde mina egna analyser, Jag fick så småningom inse att det inte är helt omöjligt. Det är ett positivt resultat. "