De individuella åtaganden som gjorts av parterna i FN:s Parisavtal räcker inte för att uppfylla avtalets övergripande mål att begränsa den globala temperaturökningen till mindre än 2 grader Celsius över förindustriella nivåer. Skillnaden mellan FN-målet och de faktiska landsåtagandena är bara 1 C, vilket kan tyckas försumbart. Men en studie från Stanford University, publicerad 14 februari in Vetenskapens framsteg , finner att även den 1-gradsskillnaden kan öka sannolikheten för extremt väder.

I den här studien, Noah Diffenbaugh, Kara J Foundation professor i jordsystemvetenskap vid Stanfords School of Earth, Energi- och miljövetenskap, och andra forskare från Columbia University och Dartmouth College utökade tidigare arbete med att analysera historiska klimatdata, som visade hur utsläppen av växthusgaser har ökat sannolikheten för att bli rekordhårig, våta och torra händelser i det nuvarande klimatet. Nu, gruppen analyserade liknande modeller för att uppskatta sannolikheten för extrema väderhändelser i framtiden under två scenarier i Parisavtalet:ökningar med 1,5 till 2 grader om länder lever upp till sina ambitioner, eller 2 till 3 grader om de uppfyller de åtaganden som de har gjort.

"De riktigt stora ökningarna av sannolikheten för rekordhöga händelser minskar om världen uppnår de ambitiösa målen snarare än de faktiska åtagandena, sa Diffenbaugh, som också är Kimmelman Family Senior Fellow vid Stanford Woods Institute for the Environment. "På samma gång, även om dessa ambitiösa mål uppnås, vi kommer fortfarande att leva i ett klimat som har betydligt större sannolikhet för oöverträffade händelser än det vi befinner oss i nu."

Extrema händelser nu och i framtiden

Den nya studien är den senaste tillämpningen av ett ramverk för extrema händelser som Diffenbaugh och andra forskare vid Stanford har utvecklat i flera år. De har tillämpat denna ram på enskilda evenemang, såsom torkan i Kalifornien 2012-2017 och de katastrofala översvämningarna i norra Indien i juni 2013. I deras 2017 års uppsats om allvarliga händelser, de fann att den globala uppvärmningen från mänskliga utsläpp av växthusgaser har ökat oddsen för de hetaste händelserna över mer än 80 procent av världen för vilka tillförlitliga observationer fanns tillgängliga, samtidigt som det ökar sannolikheten för både våta och torra extremer.

Ramverket bygger på en kombination av historiska klimatobservationer och klimatmodeller som kan simulera den globala cirkulationen av atmosfären och havet. Gruppen använder utdata från dessa modeller som körs under två förhållanden:en som endast inkluderar naturliga klimatpåverkan, som solfläck eller vulkanaktivitet, och en annan som också inkluderar mänsklig påverkan som stigande koldioxidkoncentrationer. Forskarna jämför simuleringarna med historiska extrema händelsedata för att testa om tillståndet med naturliga eller mänskliga influenser bäst representerar verkligheten.

För den nya studien, forskarna utökade antalet klimatmodeller från deras tidigare uppsats som hade undersökt den 1 grad av global uppvärmning som redan har inträffat, stärka sina tidigare slutsatser. Sedan, de använde sina resultat för att förutsäga sannolikheterna för allvarliga händelser i de två scenarierna för Parisavtalet.

Även om forskarna visste att temperaturökningar mycket sannolikt skulle leda till ökningar av allvarliga händelser, den skarpa skillnaden i resultaten av de två scenarierna överraskade dem.

Forskarna fann att utsläpp som överensstämmer med de åtaganden som länder har gjort sannolikt kommer att resultera i en mer än femfaldig ökning av sannolikheten för rekordartade varma nätter över cirka 50 procent av Europa, och mer än 25 procent av Östasien. Dessa 2 till 3 grader av global uppvärmning skulle också sannolikt resultera i en mer än trefaldig ökning av rekordstora våta dagar över mer än 35 procent av Nordamerika, Europa och Östasien. Författarna fann att denna nivå av uppvärmning sannolikt också kommer att leda till ökningar under varma dagar, tillsammans med mildare kalla nätter och kortare frysningar.

Att uppfylla Parisavtalets mål om att hålla den globala uppvärmningen till mindre än 2 grader kommer sannolikt att minska den yta på jordklotet som upplever mer än trefaldig ökning av sannolikheten för rekordstora händelser. Dock, även vid denna minskade nivå av global uppvärmning, världen kommer sannolikt fortfarande att se ökningar av rekordsättande händelser jämfört med nutid.

En möjlighet att ta sig framåt

När människor bygger en damm, planera förvaltningen av en flod eller bygga på en översvämningsslätt, det är vanlig praxis att basera beslut på tidigare historiska data. Denna studie ger fler bevis för att dessa historiska sannolikheter inte längre gäller i många delar av världen. Den nya analysen hjälper till att klargöra hur klimatet sannolikt kommer att se ut i framtiden och kan hjälpa beslutsfattare att planera därefter.

"Skadorna från extrema väder- och klimathändelser har ökat, och 2017 var det dyraste året någonsin, ", sa Diffenbaugh. "Dessa stigande kostnader är ett av många tecken på att vi inte är förberedda för dagens klimat, än mindre för en annan grad av global uppvärmning."

"Men de goda nyheterna är att vi inte behöver vänta och spela ikapp, " tillade Diffenbaugh. "Istället, vi kan använda den här typen av forskning för att fatta beslut som både bygger motståndskraft nu och hjälper oss att vara förberedda för det klimat som vi kommer att möta i framtiden."