6.2: Прогнозування майбутнього клімату Землі

Прогнозування зміни клімату є надзвичайно складним, з великою кількістю невизначеності, пов'язаної із завданням. Більшість з нас піддавалися короткостроковим (тобто щоденним) прогнозам погоди на телебаченні, радіо та газетах. Ці щоденні прогнози погоди походять від поточних вимірювань погоди, враховуючи історичний запис минулих подій, що відбулися під час подібних умов. Деякі щоденні прогнози також можуть бути створені на цілих два тижні в майбутньому, але ці майбутні перспективи, як правило, набагато менш деталізовані. Навпаки, прогнозування зміни клімату передбачає прогнозування нових погодних умов на кілька десятиліть у майбутньому. Загальні моделі циркуляції (GCM), що використовуються для прогнозування зміни клімату (рис. 6.2), також повинні враховувати велику кількість сильно змінних компонентів, кожен з яких впливає один на одного на єдиній планеті, яку ми можемо адекватно виміряти або вивчити (у нас немає іншої планети, де ми можемо перевірити прогнози). Серед тисяч міркувань кліматологи (вчені, які вивчають клімат) повинні враховувати, як діяльність людини може змінюватися з часом, і як ця діяльність змінить склад атмосфери. Вони також повинні враховувати, скільки CO 2 поглинають світові океани та рослини, і як вітер і вогонь можуть вплинути на ці процеси. Поєднуючи всі складові частини, кліматологи повинні оцінити, як підвищені температури вплинуть на полярні крижані шапки, як танення льоду вплине на океанічні умови та течії, що, в свою чергу, вплине на наземні умови та погодні умови. Невизначеність також існує над інтерактивними ефектами деяких водіїв. Наприклад, більш високі температури збільшують випаровування та хмарний покрив, який, в свою чергу, матиме охолоджуючий ефект (подібний короткочасний охолоджуючий ефект, викликаний ефектом альбедо, відзначається після очищення екосистеми через здатність голої землі відбивати більше сонячного світла, ніж він поглинає, Розділ 4.2.3). Через складність цих та інших змінних, що входять до кліматичних моделей, великій кількості дослідницьких груп рекомендується розробляти власні кліматичні прогнози, кожен з яких використовує цілий ряд різних сценаріїв щодо того, як людська діяльність може змінитися в майбутньому.

Рисунок 6.2 (ліворуч) Річні опади (мм) та (праворуч) середньорічний зсув температури (° C), прогнозований для країн Африки на південь від Сахари в 2070 році, припускаючи пік викидів парникових газів близько 2080 Значення представлені як величина відхилення від середніх показників 1960-1990 рр. У деяких прибережних районах Західної та Центральної Африки передбачається більше опадів, але великі райони південно-східної Африки стануть набагато сухішими. Прогнозується, що вся Африка стане спекотнішою, з найбільшим збільшенням на півдні Африки. Джерело: https://www.worldclim.org; модель: ГІСС-Е2-Р. Карта Джонні Вілсона, CC BY 4.0.

Для подальшого вдосконалення прогнозування зміни клімату в 1988 році ООН призначила групу провідних вчених, спільно відому як Міжурядова група з питань зміни клімату (МГЕЗК), для вивчення наслідків зміни клімату. Регулярно проводячи великі огляди всіх доказів та літератури з науки про клімат, МГЕЗК виявила, що, незважаючи на складність кліматичних моделей, результати всіх моделей, взятих разом, виявили значну згоду зі змінами, які вже спостерігаються. Моделі зміни клімату також виявилися надійними при прогнозуванні реакції біорізноманіття на зміну клімату (Fordham et al., 2018). Таким чином, хоча деякі групи можуть продовжувати заперечувати обґрунтованість науки про клімат, серед світових вчених існує широкий консенсус щодо того, що збільшення атмосферних парникових газів, спричинених діяльністю людини, спричиняє зміну клімату у світі, і він буде продовжувати змінюватися в найближчі десятиліття. Хоча кліматологи продовжують вдосконалювати більш тонкі деталі своїх моделей, біологи з охорони природи можуть і повинні впевнено використовувати кліматичні прогнози, доступні для загальних цілей планування збереження.

Припускаючи, що діяльність людини продовжує працювати як завжди, а поточні показники викидів парникових газів продовжують не зменшуватися, кліматологи прогнозують, що середньорічні температури в Африці на південь від Сахари зростуть на 0,5° C до 2050 року порівняно з температурами наприкінці 20 століття (Serdeczny et al., 2017). Збільшення може бути ще більшим, до 4° C, якщо люди викидають більше парникових газів, ніж передбачалося, а системи зберігання вуглецю на Землі не працюють. І навпаки, температура може нагріватися менше або повільніше, якщо нам вдасться уповільнити викиди парникових газів і краще захистити природні вуглецеві раковини. На жаль, сучасні дані свідчать про те, що більш високі оцінки температури здаються більш імовірними. Наприклад, 2016 рік був найспекотнішим (з моменту сучасного ведення обліку) у всьому світі третій рік поспіль (Gillis, 2017) з температурою вже на 0.9° C вище середніх показників кінця 20 століття. Ще один кліматичний рекорд був встановлений у квітні 2018 року, який був 400-м прямим місяцем на Землі теплішим, ніж середній (NOAA, 2018c). Крім того, більш локально, вчені помітили, що температура в деяких південноафриканських національних парках досягла підвищення температури, прогнозованого на 2035 рік вже в 2015 році (van Wilgen et al., 2016).