En ny studie som utvärderar modeller av framtida klimatscenarier har lett till skapandet av de nya riskkategorierna "katastrofala" och "okända" för att karakterisera de hot som den snabba globala uppvärmningen utgör. Forskare menar att okända risker innebär existentiella hot mot mänsklighetens överlevnad.

Dessa kategorier beskriver två scenarier med låg sannolikhet men statistiskt signifikanta som kan spela ut vid sekelskiftet, i en ny studie av Veerabhadran Ramanathan, en framstående professor i klimat- och atmosfärsvetenskap vid Scripps Institution of Oceanography vid University of California San Diego, och hans tidigare Scripps doktorand Yangyang Xu, nu biträdande professor vid Texas A&M University.

Riskbedömningen härrör från målsättningen i Parisavtalet 2015 om klimatförändringar att samhället håller den globala genomsnittstemperaturen "väl under" en ökning med 2°C (3,6°F) från vad de var före den industriella revolutionen.

Även om det målet uppnås, en global temperaturökning på 1,5°C (2,7°F) kategoriseras fortfarande som "farlig, "vilket innebär att det kan skapa betydande skador på mänskliga och naturliga system. En temperaturökning som överstiger 3 ° C (5,4 ° F) kan leda till vad forskarna kallar" katastrofala "effekter, och en ökning större än 5°C (9°F) kan leda till "okända" konsekvenser som de beskriver som bortom katastrofala inklusive potentiellt existentiella hot. Spöket av existentiella hot lyfts för att återspegla de allvarliga riskerna för människors hälsa och arters utrotning från uppvärmning över 5°C, som inte har upplevts på åtminstone de senaste 20 miljoner åren.

Forskarna kallar en uppvärmningssannolikhet på fem procent eller mindre som ett scenario med "låg sannolikhet med hög effekt" och bedömer sådana scenarier i analysen "Well Below 2°C:Mitigationstrategier för att undvika farliga till katastrofala klimatförändringar, "som kommer att visas i journalen Förfaranden från National Academy of Sciences den 14 sept.

Ramanathan och Xu beskriver också tre strategier för att förhindra att de allvarligaste hoten äger rum.

"När vi säger fem procent sannolikhet med hög effekt, folk kan avfärda det som litet, men det motsvarar en en-på-20 chans att planet du ska gå ombord på kraschar, ", sa Ramanathan. "Vi skulle aldrig komma på det planet med en chans på 20 att det skulle falla men vi är villiga att skicka våra barn och barnbarn på det planet."

Forskarna definierade riskkategorierna utifrån riktlinjer som fastställts av Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) och tidigare oberoende studier. "Farlig" global uppvärmning inkluderar konsekvenser som ökad risk för extremt väder och klimathändelser som sträcker sig från mer intensiva värmeböljor, orkaner, och översvämningar, till långvarig torka. Planetarisk uppvärmning mellan 3 ° C och 5 ° C kan utlösa vad forskare kallar "vändpunkter", till exempel kollaps av västra Antarktis isark och efterföljande globala havsnivåhöjningar, och Amazonas regnskogs döende. I mänskliga system, katastrofala klimatförändringar kännetecknas av att dödliga värmeböljor blir vardagliga, utsätter över 7 miljarder människor för värmerelaterade dödsfall och hungersnöd blir utbredd. Vidare, förändringarna kommer att vara för snabba för de flesta att anpassa sig till, särskilt de mindre bemedlade, sa Ramanathan.

Riskbedömningar av global temperaturökning över 5°C har inte gjorts av IPCC. Ramanathan och Xu kallade denna kategori "okänd ??" med frågetecknen som erkänner den "subjektiva karaktären av vår deduktion". De existentiella hoten kan innefatta artutrotning och stora hot mot mänskligt vatten och livsmedelsförsörjning utöver de hälsorisker som utgörs av att utsätta över 7 miljarder människor världen över för dödlig värme.

Med dessa scenarier i åtanke, forskarna identifierade vilka åtgärder som kan vidtas för att bromsa den globala uppvärmningen för att undvika de värsta konsekvenserna, i synnerhet händelser med låg sannolikhet och hög inverkan. Aggressiva åtgärder för att minska användningen av fossila bränslen och utsläppen av så kallade kortlivade klimatföroreningar som sot, metan och HFC skulle behöva åtföljas av aktiva ansträngningar för att extrahera koldioxid från luften och avlägsna det innan det kan släppas ut. Det skulle krävas alla tre ansträngningarna för att uppfylla Parisavtalets mål som länderna enades om vid en milstolpe FN:s klimatkonferens i november 2015.

Xu och Ramanathan påpekar att målet är uppnåeligt. De globala koldioxidutsläppen hade ökat med 2,9 procent per år mellan 2000 och 2011, men hade saktat ner till en tillväxttakt nära noll 2015. De tillskriver minskningar av CO2-utsläppen från USA och Kina som de främsta drivkrafterna bakom trenden. Ökad produktion av förnybar energi, speciellt vind- och solenergi, har också böjt kurvan för utsläppstrender nedåt. Andra studier har uppskattat att det för 2015 fanns tillräckligt med förnybar energikapacitet för att möta nästan 24 procent av det globala elbehovet.

Kortlivade klimatföroreningar kallas så för att även om de värmer planeten mer effektivt än koldioxid, de finns bara kvar i atmosfären under en period av veckor till ungefär ett decennium medan koldioxidmolekyler finns kvar i atmosfären i ett sekel eller mer. Författarna noterar också att de flesta av de tekniker som behövs för att drastiskt minska utsläppen av kortlivade klimatföroreningar redan finns och används i stora delar av den utvecklade världen. De sträcker sig från renare dieselmotorer till metaninfångningsinfrastruktur.

"Även om det här är uppmuntrande tecken, aggressiv politik kommer fortfarande att krävas för att uppnå koldioxidneutralitet och klimatstabilitet, " skrev författarna.

Utgivningen av studien sammanfaller med starten av Climate Week NYC i New York, ett toppmöte för företags- och regeringsledare för att lyfta fram globala klimatåtgärder. Ramanathan och kollegor kommer att leverera en kompletterande rapport som beskriver "tre-spaks"-reduceringsstrategin för utsläppskontroll och kolbindning den 18 september i FN. Den rapporten har tagits fram av kommittén för att förhindra extrema klimatförändringar, ordförande av Ramanathan, Nobelpristagaren Mario Molina från UC San Diego, och Durwood Zaelke, som leder en påverkansorganisation, Institutet för styrning och hållbar utveckling, med 30 experter från hela världen inklusive Kina och Indien.