Ограничение глобального потепления до 1,5°C к концу века — амбициозная цель, требующая немедленного и беспрецедентного сокращения выбросов. При отсутствии достаточного смягчения последствий в краткосрочной перспективе эта цель будет достигнута только за счёт удаления двуокиси углерода из атмосферы к концу этого столетия, что повлечёт за собой период превышения температуры. Наряду с социально-экономической осуществимостью крупномасштабного удаления СО₂, которая остаётся неясной, влияние на биогеохимические циклы и климат является ключевым фактором для оценки удаления СО₂ как варианта смягчения последствий. Эволюция концентрации CO₂ в атмосфере и климата изменяют обмен CO₂ между атмосферой и нижележащими резервуарами углерода на суше и в океане. Авторы исследуют обратные связи углеродного цикла при идеализированных и более реалистичных сценариях превышения в ансамбле моделей системы Земля. Реакция океанических и земных запасов углерода на изменения концентрации CO₂ в атмосфере и изменения климата поверхности (обратная связь концентрации углерода и углерода-климата, количественно определяемая показателями обратной связи 𝛽 и 𝛾 соответственно) демонстрирует большой гистерезис. Этот гистерезис приводит к росту абсолютных значений 𝛽 и 𝛾 во время фаз отрицательных выбросов. Этот рост пространственно достаточно однороден, поскольку пространственные закономерности обратных связей существенно не меняются в расчётах отдельных моделей. Подтверждается что метрики обратной связи 𝛽 и 𝛾 являются относительно надёжным инструментом для характеристики различий между моделями в силе обратной связи, поскольку относительная сила обратной связи остаётся в значительной степени стабильной между фазами положительных и отрицательных выбросов и между различными вариантами, хотя существуют исключения. Когда выбросы становятся отрицательными, обнаруживается, что модельная неопределённость (расхождение моделей) в 𝛽 и 𝛾 увеличивается сильнее, чем ожидалось, исходя из предположения, что неопределённости будут накапливаться линейно со временем. Это указывает на то, что реакция модели на переход от увеличения к уменьшению воздействия вносит дополнительный уровень неопределённости, по крайней мере, в идеализированном моделировании с сильным сигналом. Также кратко обсуждается существующее альтернативное определение метрик обратной связи, основанное на мгновенных потоках, а не на запасах углерода, и даются рекомендации для дальнейших действий и будущих проектов взаимного сравнения моделей. 

 

Ссылка: https://egusphere.copernicus.org/preprints/2023/egusphere-2023-1127/