I ett övergående klimat, där världen värms upp snabbt, landområdena är varmare och havsområdena svalare än i ett stabiliserat klimat. Dessa två figurer visar mönstret av temperaturskillnad mellan ett övergående scenario i förhållande till ett jämviktsklimat för både perioden juni-augusti (l) och december-februari (r). Grafik:Medföljer
Världen värms upp ... och snabbt. Den globala medeltemperaturen har redan stigit med mer än 1°C som ett resultat av växthusgasutsläpp från mänsklig aktivitet, och det mesta av den uppvärmningen har kommit på bara de senaste 50 åren.
Med tanke på våra beräknade utsläpp av växthusgaser, det är troligt att världen kommer att fortsätta att värmas i flera decennier ännu och vi är på väg att den globala uppvärmningen ska nå cirka 3°C över förindustriella temperaturer i slutet av seklet.
I kontrast, under klimatavtalet från Paris, vi siktar på att begränsa den globala uppvärmningen till under 2°C, och företrädesvis 1,5°C, över förindustriella nivåer. De globala uppvärmningsgränserna i Parisavtalet är, åtminstone implicit, om att stabilisera klimatet medan det för närvarande vi är på en väg som under de närmaste decennierna kommer att resultera i att temperaturer snabbt värms upp genom dessa gränser.
Detta väcker frågan om hur annorlunda världen ser ut mellan en framtid där klimatet värms snabbt i en konsekvent trend, jämfört med en framtid där temperaturerna stiger mer gradvis och stabiliserar sig? Detta är en fråga som vi försökte svara på i vår nyligen publicerade studie Naturens klimatförändringar .
Vi jämförde två grupper av globala klimatmodellsimuleringar:en med antagande om snabb uppvärmning under 2000-talet, och en annan med långsammare uppvärmning som så småningom stabiliseras på 2300-talet. Genom att jämföra dessa två olika grupper av klimatsimuleringar kan vi undersöka effekten av olika hastigheter av globala temperaturökningar på temperaturmönstren över hela världen.
Och vi fann att hastigheten för temperaturökning, oavsett de absoluta temperaturhöjningarna, har betydande konsekvenser för det lokala klimatet.
I ett snabbt värmande klimat värms landet upp snabbare än havet, men om klimatet får tid att stabilisera sig så börjar haven komma ikapp. Detta innebär att i ett scenario med snabb uppvärmning, eller vad vi kallar ett "övergående" klimat, temperaturerna i många landområden är minst 0,5°C varmare i genomsnitt jämfört med ett stabiliserat klimat även vid samma nivå av global uppvärmning.
I kontrast, vissa delar av havet, som södra oceanen och norra Atlanten, Det tar lång tid att värma upp så dessa områden är mycket svalare i ett snabbt värmande klimat än i en jämförbar men stabiliserad varmare värld.
Denna skillnad mellan snabbt värmande och stabiliserat klimat sträcker sig även till extrema temperaturer. I många befolkade områden runt städer, från New York till Bagdad och från Istanbul till Tokyo, sannolikheten för en varm sommar är minst dubbelt så hög i en övergående, eller snabbt varmare värld, än i ett stabiliserat varmare klimat på samma nivå av global uppvärmning.
Varför spelar detta roll?
Många landområden skulle uppleva dubbelt så många varma årstider i ett snabbt värmande "övergående" klimatscenario jämfört med ett stabiliserat klimat vid samma globala temperatur. Dessa siffror visar sannolikhetskvoten (PR) för varma årstider för ett övergående klimatscenario i förhållande till ett jämviktsklimat både för perioden juni-augusti (l) och december-februari (r). Grafik:Medföljer
Det är tydligt att i en snabbt värmande värld när vi passerar den globala uppvärmningsnivån på 1,5°C, vi skulle ha ett helt annat klimat än om vi skulle uppnå Parisavtalets mål och begränsa den globala uppvärmningen till 1,5°C. Så, även om vi pratar om samma nivå av global uppvärmning, de regionala effekterna är mycket olika beroende på uppvärmningstakten.
För extrema temperaturer, att stabilisera klimatet skulle vara fördelaktigt eftersom vi skulle få färre landbaserade värmeböljor och varma årstider.
Faktum är att för vissa delar av världen, om vi skulle uppnå Parisavtalets mål att stabilisera klimatet vid 1,5°C global uppvärmning, vi skulle uppleva svalare genomsnittliga sommartemperaturer och färre varma somrar än vi gör i vår nuvarande snabbt värmande värld efter 1,1°C av mänskligt inducerad global uppvärmning.
Denna skillnad i temperaturmönster beroende på graden av global uppvärmning som vi har lyft fram i vår studie har tidigare varit underskattad. Studier av framtida varmare världar som inkluderades i den nyligen publicerade Intergovernmental Report on Climate Change (IPCC) rapport om Parisavtalet 1,5°C gräns använde modellsimuleringar vid olika takter av global uppvärmning. Det betyder att de i regional skala inte är jämförbara.
Båda typerna av studier är användbara:analyser av 1,5°C eller 2°C övergående global uppvärmning berättar om den värld vi sannolikt kommer att uppleva under de närmaste decennierna, Analyser av 1,5°C eller 2°C stabiliserad global uppvärmning informerar oss om hur världen kan se ut om vi uppnår Parisavtalet.
Dock, det finns en risk för dåligt beslutsfattande om, till exempel, politik för att begränsa utsläpp och mildra klimatförändringar bygger enbart på gradvis och stabiliserande uppvärmning, när potentialen för snabbare uppvärmning kan innebära mer brådskande eller drastiska åtgärder. Forskare måste tydligt rama in sina studier för att minska risken för misstolkningar av beslutsfattare.
Vår studie visar att den globala uppvärmningstakten har stor effekt på uppvärmningsmönstret. Om vi lyckas stabilisera vårt klimat och uppfylla Parisavtalets mål kommer vi att dra nytta av färre varma somrar, och, i vissa befolkade områden, vi borde se en minskning av värmeextremerna i förhållande till dagens klimat också.
Detta borde vara ytterligare ett incitament för att minska utsläppen av växthusgaser och stabilisera det globala klimatet.