Как исследователи, опубликовавшие в последние годы публикации по вопросу сравнения влияния различных парниковых газов на климат, авторы хотели бы выделить простое новшество, которое повысило бы прозрачность оценки прогресса в достижении любой глобальной цели по температуре в масштабе нескольких десятилетий. В дополнение к установлению целевых показателей суммарных выбросов всех парниковых газов в эквиваленте CO₂ правительства и корпорации могут также указать отдельный вклад в эти суммарные количества парниковых газов с временем жизни около 100 лет или более, в частности, CO₂ и закиси азота, а также вклад короткоживущих климатических загрязнителей, особенно метана и некоторых гидрофторуглеродов. Это отдельное указание будет способствовать объективной оценке последствий совокупных целевых показателей выбросов для глобальной температуры в соответствии с Решением Сторон РКИК ООН о предоставлении «информации, необходимой для ясности, прозрачности и понимания» в определяемых на национальном уровне вкладах и долгосрочных стратегиях развития с низким уровнем выбросов.

Несмотря на то, что остаются разногласия относительно того, как лучше всего установить справедливые, но амбициозные цели для отдельных источников выбросов, в том числе о том, как можно использовать любую дополнительную информацию, а также о толковании Парижского соглашения, важно подчеркнуть высокий уровень соглашения о лежащей в основе науки о том, как различные парниковые газы влияют на глобальную температуру. В специальном отчете МГЭИК за 2018 г. о температуре 1,5°C говорится: «Достижение и поддержание нулевого уровня глобальных антропогенных выбросов CO₂ и снижение суммарного радиационного воздействия, не связанного с CO₂ (планетарного энергетического дисбаланса, являющегося прямым следствием антропогенных изменений) остановит антропогенное глобальное потепление в мультидесятилетних масштабах времени (высокая степень достоверности). Максимальная достигнутая температура определяется кумулятивными суммарными глобальными антропогенными выбросами CO₂ до момента достижения суммарных нулевых выбросов CO₂ (высокая степень достоверности) и уровнем радиационного воздействия, не связанного с CO₂, за десятилетия, предшествующие моменту достижения максимальных температур (средняя степень достоверности)». В 6-м оценочном отчёте МГЭИК подтверждается, что «ограничение глобального потепления, вызванного деятельностью человека, до определённого уровня требует ограничения кумулятивных выбросов CO₂, достижения по крайней мере нулевых выбросов CO₂, а также значительного сокращения выбросов других парниковых газов».

Стороны Парижского соглашения договорились в Катовице в 2018 г. сообщать порознь о прошлых выбросах отдельных газов и использовать 100-летний потенциал глобального потепления (GWP₁₀₀) при агрегировании их в эквиваленте CO₂ (выбросы CO_2-e100). Раздельная спецификация отдельных газов сводит к минимуму неопределённость в определении воздействия прошлых выбросов на климат. Однако будущие цели почти всегда выражаются только с точки зрения совокупных выбросов CO_2-e100, последствия которых для глобальной температуры неоднозначны. Помогает отдельное определение вклада CO₂, но неопределённость в результатах глобальной температуры остаётся, если цели для газов, отличных от CO₂, включают смесь долгоживущих климатических факторов, таких как закись азота, со сроком жизни в атмосфере около 100 лет или более, и короткоживущих климатических загрязнителей, таких как метан, время жизни большинства из которых составляет менее 20 лет.

Указание вклада всех газов по отдельности в будущие цели, а также отчётность о прошлых выбросах устранили бы неопределённость в результатах глобальной температуры, а также помогли бы количественно оценить неклиматические выгоды от сокращения выбросов, особенно метана. Однако правительства и особенно корпорации могут пожелать сохранить некоторый уровень агрегирования по газам, чтобы обеспечить гибкость в том, как они достигают своих целей. К счастью, гораздо менее ограничительный подход обеспечивает почти все преимущества прозрачности с точки зрения климата. Климатическая система одинаково реагирует в широком диапазоне временных масштабов на одинаковые выбросы, выраженные в тоннах CO_2-e100 всех долгоживущих климатических факторов, включая CO₂. Также суммарное радиационное воздействие от короткоживущих климатических загрязнителей в масштабе времени, составляющем несколько десятилетий, аналогично совокупному уровню их выбросов, выраженному в тоннах CO_2-e100 в год, умноженному на 100-летний абсолютный потенциал глобального потепления (AGWP₁₀₀) CO₂. Имея эту дополнительную информацию, можно легко выразить приведённое выше утверждение в терминах выбросов CO_2-e100: антропогенное потепление за любой интервал времени в несколько десятилетий примерно равно сумме (i) совокупных выбросов CO_2-e100 долгоживущих климатических факторов, включая CO₂, умноженные на постоянный параметр, переходную реакцию климата на совокупные выбросы CO₂; (ii) любого изменения среднего за десятилетие радиационного воздействия от короткоживущих климатических загрязнителей, умноженное на другой постоянный параметр, переходную реакцию климата на воздействие; и (iii) постепенной корректировки среднего воздействия короткоживущих климатических загрязнителей, всё оценивается в течение одного и того же временного интервала.

Поэтому требуется отдельное указание вклада долгоживущих климатических факторов и короткоживущих климатических загрязнителей в целевые показатели выбросов, чтобы можно было относительно однозначно рассчитать отклик глобальной температуры. Однако важно отметить, что оценка целевых показателей выбросов на национальном или корпоративном уровне не может проводиться только с точки зрения физических наук, а также зависит от экономических, социальных, справедливых и политических соображений, включая ответственность за потепление в прошлом, возможности и затраты на борьбу с загрязнением окружающей среды, а также неклиматические воздействия. Отдельная спецификация также облегчила бы использование альтернативных или гибких показателей выбросов, которые могут быть полезны для достижения экономически эффективной стратегии выбросов с течением времени или решения конкретных политических задач, таких как ограничение краткосрочных темпов потепления. Ориентировочные вклады снижения долгоживущих климатических факторов и короткоживущих климатических загрязнителей не исключат компромиссов между ними, но прояснят необходимость мониторинга температурных воздействий любых таких компромиссов в диапазоне временных масштабов.

Далее авторы приводят предлагаемый алгоритм расчётов и результаты, полученные с его помощью.

 

 

Стилизованные выбросы долгоживущих климатических факторов (LLCF) и короткоживущих климатических загрязнителей (SLCF) и результирующее глобальное изменение температуры ∆T за период в несколько десятилетий.

Более тёмные полосы на панелях a и c показывают, соответственно, постоянные выбросы LLCF и SLCF в размере 1 т CO_2-e100 в год, начиная с нескольких десятилетий до указанного интервала. Бледные полосы соответствуют 10-процентному увеличению на четверти показанного интервала, а пунктирные линии показывают 50-процентное уменьшение. Результирующие изменения температуры относительно начала этого интервала (см. панели b и d), рассчитаны с использованием простой климатической модели: вертикальные оси на b и d масштабируются одинаково, чтобы продемонстрировать меньшую скорость потепления из-за постоянных выбросов SLCF и гораздо большее влияние на потепление любого изменения выбросов SLCF по сравнению с потеплением из-за идентичных выбросов LLCF. Вертикальные стрелки справа показывают предполагаемые вклады в ∆T отдельных членов уравнения (3): три стрелки на панели b - кумулятивные выбросы LLCF за этот интервал, умноженные на поправочный множитель для трёх показанных сценариев; нижняя и верхняя стрелки на панели d - соответственно, прогнозируемое потепление из-за продолжающихся постоянных выбросов SLCF и дополнительное потепление из-за увеличения на 10%. Рисунок свидетельствует, что предложенный алгоритм () позволяет надёжно, хотя и приблизительно, прогнозировать потепление ∆T на несколько десятилетий, если, и только если, выбросы LLCF и SLCF указаны отдельно.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41612-021-00226-2