IPCC Fourth Assessment Report: Climate Change 2007
Обобщающий доклад

5.4 Динамика выбросов и стабилизация

Для стабилизации концентрации ПГ в атмосфере необходимо, чтобы выбросы достигли максимума, а затем уменьшались.[28] Чем ниже уровень стабилизации, тем быстрее необходимо достигнуть этого пика и спада (рис. 5.1).[29] {РГ III 3.3, 3.5, РП}

Прогресс в моделировании, достигнутый после выхода в свет ТДО, позволяет оценивать стратегии смягчения воздействий за счет уменьшения выбросов многочисленных газов для изучения возможности достижения стабилизации концентраций ПГ и связанных с этим затрат. Эти оценки охватывают более широкий спектр будущих сценариев, включая более низкие уровни стабилизации по сравнению с теми, о которых говорится в ТДО. {РГ III 3.3, 3.5, РП}

Усилия по смягчению воздействий в течение последующих двух-трех десятилетий будут иметь значительные последствия для возможностей достижения более низких уровней стабилизации (таблица 5.1 и рис. 5.1). {РГ III 3.5, РП}

В таблице 5.1 дается резюме необходимых уровней выбросов для разных групп концентраций при стабилизации и результирующего повышения средней глобальной температуры в равновесном состоянии, с использованием «наилучшей оценки» чувствительности климата (о вероятном диапазоне неопределенности см. рис. 5.1). Стабилизация на более низких уровнях концентрации и соответствующих уровнях равновесных температур приближает дату, на которую выбросы должны достичь максимума, и требует более значительных сокращений выбросов к 2050 г.[30] Чувствительность климата является ключевой неопределенностью для сценариев смягчения воздействий, предназначенных для достижения конкретных уровней температуры. Если чувствительность климата выше, то сроки и уровень смягчения воздействий для достижения заданного уровня стабилизации температуры наступают раньше и являются более жесткими, чем при низкой чувствительности климата. {РГ III 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, РП}

Повышения выбросов СО2 и равновесной температуры для серии уровней стабилизации

Рис. 5.1

Рис. 5.1. Глобальные выбросы СО2 в период 1940-2000 годов и диапазоны выбросов для категорий сценариев стабилизации с 2000 по 2100 год (левая часть), а также соответствующая связь между заданным показателем стабилизации и вероятным повышением равновесной глобальной средней температуры по сравнению с доиндустриальным уровнем (правая часть). Приближение к равновесию может занять несколько столетий, особенно для сценариев с более высокими уровнями стабилизации. Закрашенные области показывают сценарии стабилизации, сгруппированные в соответствии с различными заданными показателями (категории стабилизации I-VI). В правой части показаны диапазоны изменения глобальной средней температуры выше доиндустриального уровня, при этом используются: (i) «наилучшая оценка» чувствительности климата в 3 °С (черная линия посередине закрашенной области); (ii) верхний предел вероятного диапазона чувствительности климата в 4,5 °С (красная линия наверху закрашенной области); (iii) нижний предел вероятного диапазона чувствительности климата в 2 °С (синяя линия снизу закрашенной области). Черными прерывистыми линиями в левой части показан диапазон выбросов недавно разработанных базовых сценариев, опубликованных после СДСВ (2000). Диапазоны выбросов сценариев стабилизации охватывают как только сценарии СО2, так и многих газов и соответствуют 10-90-му процентилю полного распределения сценариев. Примечание: Выбросы СО2 в большинстве моделей не включают выбросы в результате разложения наземной биомассы, которая остается после вырубки и обезлесения, а также в результате пожаров на торфяниках и осушения торфяных почв. {Рис. РП.7 и РП.8 РГ III}

Повышениие уровня моря при потеплении является неизбежным. Тепловое расширение будет продолжаться в течение многих столетий после стабилизации концентраций ПГ для любого из оцененных уровней стабилизации, вызывая последующее повышение уровня моря, гораздо большее по сравнению с проекциями на XXI век (таблица 5.1). Если бы концентрации ПГ и аэрозолей стабилизовались на уровня 2000 года, то одно только тепловое расширение привело бы, как ожидается, к дальнейшему повышению уровня моря на 0,3-0,8 м. Возможная доля в результате утраты Гренландского ледового щита могла бы составить несколько метров и быть гораздо больше, чем тепловое расширение в том случае, если бы потепление, превышающее на 1,9-4,6 °С доиндустриальный уровень было устойчивым в течение многих столетий. Эти долгосрочные эффекты имели бы серьезные последствия для мировых береговых линий. Долгосрочные масштабы теплового расширения и реакция ледовых щитов на потепление дают основание предполагать, что реализация стратегий смягчения воздействий, ставящих целью стабилизацию концентраций ПГ (или радиационного воздействия) на нынешнем уровне или выше, не приведет к стабилизации уровня моря в течение многих столетий. {РГ I 10.7}

Обратные связи между углеродным циклом и изменением климата влияют на необходимое смягчение воздействий и адаптационную реакцию на изменение климата. Взаимосвязь между климатом и углеродным циклом обеспечит, как ожидается, увеличение доли антропогенных выбросов, которая остается в атмосфере по мере потепления климатической системы (см. Тему 2, раздел 2.3 и Тему 3, раздел 3.2.1), однако исследования смягчения воздействий еще не включают полного диапазона этих обратных связей. Вследствие этого могут быть, вероятно, занижены сокращения выбросов для достижения конкретного уровня стабилизации, указанного в исследованиях смягчения воздействий, оценка которых дается в таблице 5.1. Основываясь на текущем понимании обратных связей в системе климат-углеродный цикл, модельные исследования показывают, что для стабилизации концентраций СО2 на уровне, например, 450 ppm[31] могло бы потребоваться снижение совокупных выбросов в течение XXI века до уровня ниже 1800 [1370-2200] Гт СО2, что почти на 27 % меньше цифры 2460 [2310-2600] Гт СО2, определенной без учета обратных связей с углеродным циклом. {ОД 2.3, 3.2.1; РГ I 7.3, 10.4, РП}

Таблица 5.1. Характеристики сценариев стабилизации после ТДО и результирующая долгосрочная равновесная глобальная средняя температура, а также компонент повышения уровня моря только в результате теплового расширения.а {РГ I 10.7; РГ III таблица ТР.2, таблица 3.10, таблица РП.5}

Категория Концентрация СО2 при стабилизации (2005 г. = 379 ppm)b Концентрация СО2-экв при стабилизации, включая ПГ и аэрозоли (2005 г. = 375 ppm)b Год максимума выбросов СО2а, c Изменение в глобальных выбросах СО2 в 2050 г. (% выбросов 2000 г.)а, с Повышение глобальной средней температуры над доиндустриальным уровнем с использованием «наилучшей оценки» чувствительности климатаd, e Глобальное среднее повышение уровня моря по сравнению с доиндустриальным уровнем в равновесном состоянии в результате только теплового расширенияf Количество оцененных сценариев 
 ppm  ppm  год  процент  °C  метры    
I  350 - 400  445 - 490  2000-2015  -85 до -50  2,0 - 2,4  0,4 - 1,4  
II  400 - 440  490 - 535  2000-2020  -60 до -30  2,4 - 2,8  0,5 - 1,7  18 
III  440 - 485  535 - 590  2010-2030  -30 до +5  2,8 - 3,2  0,6 - 1,9  21 
IV  485 - 570  590 - 710  2020-2060  +10 до +60  3,3 - 4,0  0,6 - 2,4  118 
V  570 - 660  710 - 855  2050-2080  +25 до +85  4,0 - 4,9  0,8 - 2,9  
VI  660 - 790  855 - 1130  2060-2090  +90 до +140  4,9 - 6,1  1,0 - 3,7  5  

Примечания:

а) Сокращения выбросов для достижения конкретного уровня стабилизации, сообщаемого в оцененных в данном документе исследованиях смягчения воздействий, могут быть заниженными ввиду неучтенных обратных связей с углеродным циклом (см. также Тему 2, раздел 2.3).

b) В 2005 году концентрации СО2 в атмосфере составляли 379 ppm. Наилучшая оценка общей концентрации СО2-экв. в 2005 году для всех долгоживущих ПГ составляет около 455 ppm, при этом соответствующее значение, с учетом суммарного эффекта всех антропогенных воздействующих веществ, составляет 375 ppm СО2-экв.

с) Диапазоны соответствуют 15-85 процентилям распределения сценариев после ТДО. Показаны выбросы СО2, поэтому сценарии с несколькими газами можно сравнивать только со сценариями, учитывающими СО2 (см. рис. 2.1).

d) Наилучшая оценка чувствительности климата составляет 3 °С.

е) Отметим, что глобальная средняя температура в равновесном состоянии отличается от ожидаемой глобальной средней температуры на момент стабилизации концентраций ПГ по причине инерции климатической системы. Для большинства оцененных сценариев стабилизация концентраций ПГ происходит между 2100 и 2150 годами (см. также сноску 30).

f) Повышение уровня моря в равновесном состоянии учитывает только долю в результате теплового расширения океана и не достигает равновесия в течение по меньшей мере многих столетий. Оценка этих величин была проведена с использованием относительно простых климатических моделей (одной МОЦАО с низким разрешением и нескольких моделей системы Земля промежуточной сложности (МЗПС), основанных на наилучшей оценке чувствительности климата в 3 °С) и не включает доли от таяния ледовых щитов, ледников и ледовых куполов. Согласно проекциям, долгосрочное тепловое расширение приведет к повышению в 0,2-0,6 м на один градус Цельсия глобального среднего потепления по сравнению с доиндустриальные периодом. (МОЦАО означает модели общей циркуляции системы атмосфера-океан, а МЗПС — модели системы Земля промежуточной сложности).

  1. ^  Достижение максимума означает, что выбросы должны достичь пикового значения перед последующим уменьшением.
  2. ^  Для самой низкой прошедшей оценку категории сценария смягчения воздействий, выбросы должны были бы достичь максимума к 2015 г., а для самой высокой категории — к 2090 г. (см. таблицу 5.1). Сценарии, которые используют альтернативную динамику выбросов, показывают существенные различия в темпах глобального изменения климата. {РГ II 19.4}
  3. ^  Оценки эволюции температуры в течение этого века отсутствуют в ДО4 для сценариев стабилизации. Для большинства уровней стабилизации глобальная средняя температура приближается к равновесному уровню в течение нескольких столетий. Для наиболее низких сценариев стабилизации (категории I и II, рис. 5.1) равновесная температура может быть достигнута раньше.
  4. ^  Для стабилизации на уровне 1000 ppm СО2 эта обратная связь могла бы потребовать снижения совокупных выбросов со среднего смоделированного уровня около 5190 [4910-5460] ГтСО2 до приблизительно 4030 [3590-4580] ГтСО2. {РГ I 7.3, 10.4, РП}