Effekterna av klimatförändringar som redan observerats av forskare under de senaste decennierna inkluderar en fördubbling av havsuppvärmningen sedan 1993, ökad frekvens och intensitet av marina värmeböljor, växande försurning och förlust av syre i ytvatten, förändringar i marina ekosystem, krympande inlandsisar och glaciärer, accelererande havsnivåhöjning, och ökade översvämningar och andra faror för kustsamhällen.

Allt detta och mer kan förväntas bli värre under de kommande decennierna, enligt den särskilda rapporten om havet och kryosfären i ett förändrat klimat som släpptes på onsdagen, 25 september, av Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

"Vi måste hantera det faktum att klimatförändringar sker nu, och det kommer att bli effekter på det mänskliga samhället. Men om vi vidtar åtgärder nu för att minska utsläppen av växthusgaser, vi kan minska dessa effekter, sa Raphael Kudela, professor i havsvetenskap vid UC Santa Cruz och författare till IPCC:s specialrapport.

Kudela är huvudförfattare till rapportens första kapitel, som ger inramning och sammanhang, och han granskade också innehåll i andra kapitel. För denna särskilda rapport, mer än 100 forskare från 36 länder utvärderade den senaste vetenskapliga kunskapen om klimatförändringarnas effekter på havet, kust, polär, och bergsekosystem, och de mänskliga gemenskaper som är beroende av dem. Bidragsgivare till kapitlet om havsekosystem inkluderar Daniel Costa, professor i ekologi och evolutionsbiologi och chef för UCSCs Institute of Marine Sciences, och Kristy Kroeker, docent i ekologi och evolutionsbiologi.

Oöverträffade och bestående förändringar

Rapporten om haven och kryosfären (det vill säga delar av jorden som är frusna) är den tredje i raden av specialrapporter som tagits fram i IPCC:s sjätte utvärderingscykel. Det understryker vikten av att prioritera i rätt tid, ambitiös, och samordnade åtgärder för att ta itu med aldrig tidigare skådade och bestående förändringar i havet och kryosfären.

Den globala uppvärmningen har redan nått 1°C över den förindustriella nivån, på grund av tidigare och nuvarande utsläpp av växthusgaser. Det finns överväldigande bevis för att detta leder till djupgående konsekvenser för ekosystem och människor. Havet är varmare, surare och mindre produktiv. Smältande glaciärer och inlandsisar orsakar höjning av havsnivån, och kustextrema händelser blir allt allvarligare.

"Om vi ​​minskar utsläppen kraftigt, konsekvenserna för människor och deras försörjning kommer fortfarande att vara utmanande, men potentiellt mer hanterbar för de som är mest sårbara, " sade IPCC-ordförande Hoesung Lee i ett uttalande. "Vi ökar vår förmåga att bygga motståndskraft och det kommer att finnas fler fördelar för hållbar utveckling."

Kudela sa att den nya rapportens resultat inkluderar klimatrelaterade förändringar som forskare nu ser på marina organismer och ekosystem. Uppvärmning och förändringar i havets kemi stör redan arter i hela havets näringsnät, med effekter på marina ekosystem och de människor som är beroende av dem, sa rapporten.

"Vi ser effekter på biologin, som marina organismer som rör sig mot polerna som svar på havsuppvärmningen, och det påverkar fisket, ", sade Kudela. "Rapporten finner också att skadliga algblomningar tydligt ökar på grund av klimatförändringarna."

Hittills, havet har tagit upp mer än 90 % av överskottsvärmen i klimatsystemet. Senast 2100, havet kommer att ta upp 2 till 4 gånger mer värme än mellan 1970 och nu om den globala uppvärmningen begränsas till 2°C, och upp till 5 till 7 gånger mer vid högre utsläpp. Havets uppvärmning minskar blandningen mellan vattenlager och, som en konsekvens, tillförsel av syre och näringsämnen för det marina livet.

Havsnivåhöjningen har accelererat under de senaste decennierna på grund av ökande hastigheter av isförluster från Grönlands och Antarktis inlandsisar, samt fortsatt förlust från glaciärer och expansion av havsvatten när det värms upp. Ökning av tropiska cyklonvindar och nederbörd, och ökningar i extrema vågor, i kombination med havsnivåhöjning, förvärrar kustöversvämningar och andra faror. Marina värmeböljor och extrema El Niño- och La Niña-händelser förväntas också bli vanligare.

Riskerna för allvarliga effekter på biologisk mångfald och kustekosystem ökar under scenarier med höga utsläpp, inklusive höga risker för känsliga ekosystem som sjögräsängar och kelpskogar. Korallrev löper redan hög risk och förväntas ha mycket hög risk även om den globala uppvärmningen begränsas till 1,5°C.

Även om tiden rinner ut, det är fortfarande möjligt att minska många av de förväntade effekterna av klimatförändringar, sa Kudela. "Under scenarierna med lägre utsläpp, projektionerna är inte lika dåliga. Men om vi väntar tio år med att vidta åtgärder, effekterna blir så mycket värre, sade han. Allt vi gör nu är bättre än ingenting.

Enligt rapporten, som godkändes den 24 september av de 195 IPCC-medlemsregeringarna, "Att möjliggöra klimattålighet och hållbar utveckling är avgörande för brådskande och ambitiösa utsläppsminskningar i kombination med samordnade varaktiga och allt mer ambitiösa anpassningsåtgärder."