I Parisavtalet åtog sig länder att försöka begränsa temperaturökningen till 1,5 ℃ över förindustriella nivåer. Men även om länder uppfyllde sina nuvarande löften om att minska utsläppen, skulle vi fortfarande se en ökning med cirka 2,7 ℃. Inte konstigt att nästan två tredjedelar av Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) författare som svarade på en ny undersökning gjord av tidskriften Nature förväntar sig att ökningen blir 3 ℃ eller mer.

Så hur olika skulle effekterna av klimatförändringar vara vid 3 ℃ jämfört med 1,5 ℃?

Inledningsvis är det viktigt att påpeka att – även om effekterna ökade i takt med temperaturen – skulle effekterna vid 3 ℃ uppvärmning vara mer än dubbelt så höga som vid 1,5 ℃. Detta beror på att vi redan har en ökning med cirka 1 ℃ över förindustriella nivåer, så effekterna vid 3 ℃ skulle vara fyra gånger så stora som vid 1,5 ℃ (en ökning från och med nu med 2 ℃ jämfört med 0,5 ℃).

I praktiken ökar dock inte nödvändigtvis effekterna linjärt med temperaturen. I vissa fall accelererar ökningen när temperaturen stiger, så effekterna vid 3 ℃ kan vara mycket mer än fyra gånger större än effekterna vid 1,5 ℃. I det mest extrema kan klimatsystemet passera någon "tipping point" som leder till en stegvis förändring.

För två år sedan publicerade jag och kollegor forskning som tittade på effekterna av klimatförändringar vid olika nivåer av global temperaturökning. Vi fann till exempel att den globala genomsnittliga årliga chansen att få en stor värmebölja ökar från cirka 5 % under perioden 1981–2010 till cirka 30 % vid 1,5 ℃ men 80 % vid 3 ℃. Den genomsnittliga risken för en flodöversvämning som för närvarande förväntas inom 2 % av åren ökar till 2,4 % vid 1,5 ℃ och fördubblas till 4 % vid 3 ℃. Vid 1,5 ℃ nästan fördubblas andelen tid i torka, och vid 3 ℃ mer än tredubblas den (detta är alla globala medelvärden viktade av fördelningen av befolkning eller odlingsmark:se tidningen för detaljer).

Det finns naturligtvis en viss osäkerhet kring dessa siffror, som visas i graferna ovan där utbudet av möjliga utfall blir bredare när temperaturen ökar. Det finns också variationer över hela världen, och denna variation ökar också när temperaturen stiger, vilket ökar de geografiska skillnaderna i påverkan. Risken för översvämningar av floder skulle öka särskilt snabbt i t.ex. södra Asien, och torkan ökar snabbare än den globala takten över stora delar av Afrika.

Skillnaden mellan 1,5 ℃ och 3 ℃ kan vara stor även på platser som Storbritannien där effekterna av klimatförändringar kommer att vara relativt mindre allvarliga än på andra håll. I en nyligen genomförd studie fann jag och kollegor att i England ökar den genomsnittliga årliga sannolikheten för en värmebölja enligt definitionen av Met Office från cirka 40 % nu till cirka 65 % vid 1,5 ℃ och över 90 % vid 3 ℃ och vid 3 ℃ chansen att uppleva minst en dag på ett år med hög värmestress är större än 50 %.

Den genomsnittliga andelen tid i torka ökar i samma takt som det globala genomsnittet. Chanserna för vad som för närvarande anses vara en tioårig översvämning ökar i nordvästra England från 10 % varje år nu till 12 % vid 1,5 ℃ och 16 % vid 3 ℃. Liksom på global skala finns det avsevärd variation i påverkan över Storbritannien, med risker relaterade till extrema temperaturer och torka som ökar mest i söder och öster, och riskerna förknippade med översvämningar ökar mest i norr och väster. Återigen finns det mycket osäkerhet kring vissa av dessa uppskattningar, men den allmänna riktningen för förändringen och skillnaden mellan effekterna vid olika uppvärmningsnivåer är tydlig.

Graferna i den här artikeln visar effekterna av klimatförändringar i form av förändringar i risken för eller förekomsten av specifika väderhändelser. De verkliga konsekvenserna för människor kommer att bero på hur dessa direkta fysiska effekter – torkan, värmeböljorna, de stigande haven – påverkar försörjning, hälsa och interaktioner mellan delar av ekonomin.

Vår erfarenhet under COVID-19 säger oss att det som verkar vara relativt blygsamma initiala störningar i ett system kan leda till stora och oförutsedda följdeffekter, och vi kan förvänta oss detta även med klimatförändringar. Om förhållandet mellan temperaturökningar och fysisk påverkan som smältande glaciärer eller extremt väder ofta är icke-linjärt, är förhållandet mellan temperaturökningar och effekterna på människor, samhällen och ekonomier sannolikt mycket icke-linjära. Allt detta betyder att en 3℃ värld kommer att vara mycket värre än en 1,5℃ värld.