Potpisivanjem Pariskog sporazuma države su se obavezale da će povećanje prosečne globalne temperature do kraja veka zadržati znatno ispod 2 °C u odnosu na predindustrijski period, kao i da će težiti tome da zagrevanje ne pređe 1,5 °C. Ograničavanje zagrevanja na 1,5 °C zahteva strogo smanjenje ukupne količine emisija ugljen-dioksida od sada do kraja veka. Za izračunavanje toga koliko još gasova sa efektom staklene bašte ljudi smeju da emituju koristi se pojam budžet ugljenika (carbon budget).
Budžet ugljenika je pojednostavljeni način merenja emisije i uklanjanja ugljen-dioksida iz atmosfere, koji su direktan ili indirektan rezultat ljudskih aktivnosti. Zasnovan je na činjenici da se stepen zagrevanja Zemlje može odrediti na osnovu ukupne emisije ugljen-dioksida.
Emisije gasova sa efektom staklene bašte usled ljudske aktivnosti već su podigle srednju globalnu temperaturu za jedan stepen od predindustrijskog perioda. Samim tim, ovo relativno brzo zagrevanje za veoma kratak vremenski period u velikoj meri utiče na smanjenje budzeta ugljenika i na taj način otežava ispunjenje ciljeva koji su dogovoreni Pariskim sporazumom.
Na osnovu do sad emitovanog ugljen-dioksida, procenjuje se da je svetu preostalo 8% budžeta ugljenika koji će se iscrpiti u narednoj deceniji na osnovu trenutnih stopa emisija (Global Carbon Budget, 2020). Svako prekoračenje emisija izvan procenjenog budzeta značio bi porast prosečne globalne temperature iznad 1,5 °C do kraja 2100. godine, koji bi mogao dovesti do katastrofalnih posledica.
Iako je rast globalnih emisija gasova sa efektom staklene bašte usporio poslednjih godina, postoji i dalje velika razlika između važećih propisa i onoga šta države čine kako bi se izbegao dalji porast srednje temperature Zemlje.
Ali kako naučnici mogu da znaju koliko ugljen-dioksida svet još sme da emituje kako bi najteže posledice klimatskih promena bile sprečene?
Emisioni scenariji
Jedan od glavnih izazova u proučavanju klime danas leži u razumevanju evolucije klime, kao i budućih antropogenih emisija koje zavise od niza društvenih, ekonomskih i tehnoloških kretanja na globalnom nivou.
Ako u budućnosti kao osnovni izvor energije budu u upotrebi fosilna goriva, kao što je to bilo do sad, a potrebe za energijom nastave da se povećavaju, koncentracija ugljen-dioksida rašće tempom koji će verovatno prevazilaziti trenutno osmotrene vrednosti. Sa druge strane, ako tehnološki razvoj omogući da značajan deo potrebne količine energije u budućnosti bude proizveden iz hidro, solarnih i vetro elektrana, koje ne emituju ugljen-dioksid, antropogene emisije će biti smanjene. U slučaju da one postanu jednake nuli, došlo bi do stabilizacije koncentracije ovog gasa u atmosferi.
Upravo ova vrsta neizvesnosti u budućim antropogenim emisijama je razlog zašto se uvek definiše više mogućih opcija – od onih koje pretpostavljaju smanjenje emisija, do onih koji pretpostavljaju njihov dalji ubrzani porast. Svaka od nekoliko mogućih definisanih opcija naziva se emisioni scenario.
Definisanje scenarija se obično realizuje putem opsežne međunarodne saradnje kroz različite projekte i programe. Kada jednom definisani i usaglašeni emisioni scenariji budu usvojeni od šire naučne zajednice, oni se kao osnov za dalja istraživanja koriste u narednih nekoliko godina.
Emisioni scenariji nam omogućavaju da istražimo i razumemo moguće posledice klimatskih promena na živi svet, kao i pravce u kojima moramo delovati kako bismo efikasno i na vreme doneli ispravne odluke koje mogu sprečiti ili ublažiti buduće klimatske promene.
Klimatski modeli
Na osnovu emisionih scenarija definišu se buduće koncentracije ugljen-dioksida i ostalih gasova sa efektom staklene bašte, na osnovu kojih klimatski modeli mogu da procene moguće promene u klimatskom sistemu u odnosu na izabrani scenario.
Klimatski modeli su matematička reprezentacija klimatskog sistema, izvedena iz osnovnih fizičkih zakona, kojom se opisuje stanje i evolucija pojedinih komponenti klimatskog sistema i njihova interakcija. Timovi meteorologa, matematičara i programera razvijaju klimatske modele već više od četrdeset godina.
Jednostavno rečeno, oni su simulacije klimatskih uslova koje sprovode moćni kompjuteri, i u njima naučnici mogu da zadaju određene početne parametre i onda posmatraju kako se klima ponaša tokom dužih vremenskih perioda.
Kada klimatolozi istražuju kakve bi mogle biti buduće posledice klimatskih promena oni pomoću modela uporedo sprovode na hiljade simulacija koristeći različite scenarije emisija gasova sa efektom staklene bašte i na osnovu rezultata daju procene o budućem ponašanju klimatskog sistema.
Složenost klimatskog modela zavisi od naše potrebe do kog nivoa modelom želimo da opišemo kompleksnost klimatskog sistema. Ukoliko želimo da maksimalno pojednostavimo klimatski sistem, proučavajući ga samo kroz npr. promenu srednje globalne temperature, klimatski model će biti relativno jednostavan.
Sa druge strane, ako želimo da što detaljnije opišemo trodimenzionu evoluciju klimatskog sistema i njegovih komponenti, model će postati značajno složeniji. Najsloženiji modeli su atmosfersko-okeanski modeli opšte cirkulacije (Atmospheric Ocean Global Circulation Models – AOGMC), u koji su uključeni i izuzetno složeni hemijski procesi u atmosferi i okeanu, procesi transporta antropogenog i prirodnog aerosola, kao i interaktivna vegetacija.
KLIMA101 NEDELJNI NEWSLETTER
Koji scenario je najizvesniji?
Scenarija koja se trenutno najčešće koriste za simulaciju budućih klimatskih promena su RCP scenarija (Representative Concentration Pathway). U sklopu ovih scenarija je i RCP8.5, koji pretpostavlja veliki porast antropogene emisije do kraja ovog veka. U javnosti je ovaj scenario postao poznat kao ,,business as usual’’, odnosno oslikava svet u kome se emisije rastu bez kontrole i mera kojima bi se postiglo njihovo smanjivanje.
Međutim, globalna upotreba uglja dostigla je vrhunac 2013. godine, dok je 2020. zabeležen rekordni pad svetske upotrebe ovog goriva. Ovo ukazuje na to da se scenario RCP8.5 ne može smatrati najverovatnijim ishodom trenutnih politika i da se svet polako udaljava od najgorih mogućih scenarija.
U 2015. godini procenjeno je da će se na osnovu tadašnjih emisija ugljen-dioksida srednja globalna temperatura Zemlje povećati za 3,6 °C do 2100. godine. Međutim, najnovije procene pokazuju da je svet na putu da se zagreje za 2,9 °C iznad predindustrijskih vrednosti prema trenutno važećim politikama i propisima .
Primena usvojenih planova o smanjenu emisija, povećana upotreba obnovljive energije, pad upotrebe uglja glavni su pokretači ovih promena. Ovo je daleko od ciljeva koji su dogovoreni Pariskim sporazumom, ali u isto vreme pokazuje da je određeni napredak postignut.
Međutim, da bi se zagrevanje ograničilo na znatno ispod 2 °C što je cilj postavljen Pariskim sporazumom, biće neophodno da se energetska tranzicija višestruko ubrza, kao i da se nastave reforme gotovo svih sektora privrede.
