Begärda utsläpp från fossilbränsleinfrastruktur jämfört med vägar till 1,5°C (IPCC SR1.5 P1) och 2°C (RCP2.6). De åtagande utsläppen utesluter några av de nuvarande koldioxidkällorna, såsom förändrad markanvändning och kalcineringsprocessen vid cementtillverkning. Därför, 1,5°C och 2°C scenarierna börjar på högre nivåer. Kredit:Baserat på Tong et al, Natur, 20199 och Grubler et al, Naturenergi, 2018 (utdrag från rapporten 10 New Insights in Climate Science)
En ny lättläst guide, "10 New Insights in Climate Science" har presenterats för FN:s ramkonvention om klimatförändringars verkställande sekreterare, Patricia Espinosa, på klimatkonferensen COP25.
Rapporten ger en bedömning av de viktigaste framstegen som har gjorts under de senaste 12 månaderna för att förstå förarna, effekter och effekter av klimatförändringar, såväl som samhälleliga reaktioner.
ESA:s chef för jordobservationsprogram, Josef Aschbacher, sa, "Att förstå jordsystemet och hur mänsklig aktivitet förändrar planetens naturliga processer är komplicerad vetenskap. Men, denna rapport ger ett riktigt tydligt och uppfriskande sätt att presentera fakta om klimatförändringar.
"Observationer av viktiga klimatvariabler som beskrivs i rapporten visar accelererande förändringar - varav många övervakas från rymden."
Rapporten sammanställdes av Future Earth och The Earth League – två stora internationella organisationer som representerar nätverk av globala hållbarhetsforskare.
Den sammanfattar nya rön om 10 specifika aspekter av klimatförändringar, till exempel rekordhöga halter av växthusgaser, höjning av havsnivån, skogar som hotas och extremt väder är den "nya normen".
Klimatförändringarna är snabbare och starkare än väntat
Den takt i vilken koncentrationerna av växthusgaser ökar är aldrig tidigare skådad i klimathistorien. Koldioxiden nådde 407 ppm 2018 med metan på rekordnivå. En global temperaturhöjning på 1,5 ° C över förindustriella nivåer kunde nås 2030, snarare än 2040 enligt den mellanstatliga panelen för klimatförändringar.
För att förutsäga den framtida påverkan på klimatet, det är nödvändigt att övervaka och identifiera de naturliga och mänskliga källorna till dessa gaser. Satelliter ger oss denna information.
ESA:s Climate Change Initiative växthusgasprojekt, till exempel, har använt data från ESA:s Envisat-satellit och JAXAs GOSAT-satellit för att kartlägga den globala fördelningen av koldioxid och metan nära ytan, och hur de förändrades från år till år mellan 2003 och 2017. De minsta förändringarna i koncentrationen kan upptäckas, till inom en miljondel av koldioxid, gör det möjligt för forskare att förbättra modellerna som förutsäger framtida global uppvärmning.
Ser fram emot, Copernicus Anthropogenic Carbon Dioxide Monitoring-satelliten – ett av sex nya högprioriterade uppdrag som ESA utvecklar för Europeiska kommissionens miljöövervakningsprogram Copernicus – kommer att mäta och övervaka atmosfärisk koldioxid som härrör från mänsklig aktivitet.
Dessa mätningar kommer att minska osäkerheten i uppskattningar av utsläpp av koldioxid från förbränning av fossila bränslen på nationell och regional skala. Detta kommer att ge en unik och oberoende informationskälla för att bedöma effektiviteten av politiska åtgärder för avkolning.
Stigande hav och smältande is
Havsnivåhöjningen är nu tre gånger högre än genomsnittet för 1900-talet. Kritiskt, ökningstakten är mycket snabbare än det historiska genomsnittet. Utan snabba och ambitiösa utsläppsminskningar, modeller förutspår att den kan stiga ytterligare 60–110 cm år 2100, öka riskerna till 1,9 miljarder människor som bor i låglänta kustområden.
Ett papper publicerat i Nature beskriver hur ett internationellt team under ledning av Zürichs universitet i Schweiz använde klassiska glaciologiska fältobservationer kombinerat med en mängd information från olika satellituppdrag för att noggrant beräkna hur mycket is som har gått förlorad från och fått från 19 olika glacieriserade regioner runt världen. De avslöjar att 9625 gigatonn is gick förlorad från 1961 till 2016, höjer havsytan med 27 mm. Kredit:ESA, anpassad från Zemp et al. (2019) Natur, och data med tillstånd av World Glacier Monitoring Service
En viktig orsak till den nuvarande stigande havsnivån är förlust av is genom smältning av glaciärer och inlandsisen på Grönland och Antarktis under de senaste decennierna.
ESA:s klimatförändringsinitiativ har varit central för att kartlägga och förstå de förändringar som sker över stora och ofta otillgängliga områden på planeten.
Till exempel, satellitobservationer har använts för att identifiera utbredd och ökande ytsmältning, isflöde och glaciärutsläpp från de västantarktiska inlandsisarna. Ny forskning visade att isförlusten från Antarktis har ökat den globala havsnivån med 7,6 mm sedan 1992, med två femtedelar av denna ökning (3,0 mm) enbart under de senaste fem åren.
Över hela världen, glaciärer har också tappat massa. En studie som involverar medlemmar av ESA:s Climate Change Initiative glaciärteam, kombinerade glaciologiska fältobservationer med information från olika satellituppdrag för att uppskatta förändringar i glaciärens ismassabalans för 19 olika regioner runt om i världen.
De fann att glaciärer förlorade 9625 gigaton is mellan 1961 och 2016, höja den globala havsnivån med 27 mm.
Att använda dessa multidekadala satellitdatauppsättningar i kombination hjälper till att ta itu med komplexa vetenskapliga frågor och, i tur och ordning, ge samhällen tid att förbereda sig och anpassa sig till de förväntade konsekvenserna.
Sophie Hebden, Future Earth-förbindelsen utstationerad till ESA:s klimatkontor och medförfattare till rapporten, sa, "Klimatkontoret är ESA:s kontaktpunkt för klimatet. Partnerskapet mellan ESA och Future Earth arbetar för att stärka samarbetet mellan experter inom det fysiska jordsystemet och de som studerar klimatkrisens effekter på samhället.
"Den här rapporten sammanfattar viktiga klimatinsikter från de senaste 12 månaderna och identifierar eventuella åtgärder vi kan vidta för att mildra de värsta klimatpåverkan."
