实现巴黎温度目标的排放路径的可靠规划工具

研究人员开发了一种新方法，用于连续计算实现温度目标(例如2°C目标)所需的减排量。计算方法完全基于观察，而不是模型和情景。根据这项研究，国际气候政策必须变得更加雄心勃勃。

巴黎气候协议的中心目标很明确：将人为造成的全球变暖限制在远低于2°C的水平。

此限制要求将温室气体排放量减少至净零。但是中间阶段是什么样的呢?未来五年、十年或十五年的排放量应该减少多少?我们应该遵循哪种排放途径?

各国之间在这些问题上缺乏共识，这给《巴黎协定》的积极落实带来了难度。

由伯尔尼大学领导的一个研究小组现已开发出一种新方法，可以连续确定必要的减排量。

主要思想：代替复杂的气候模型和情景，应用观测到的变暖和排放之间的关系，并根据最新观测反复调整减排路径。

这种新方法刚刚发表在《自然气候变化》杂志上。

一种新的减排路径计算方法

迄今为止，气候模型已被用于计算实现净零目标的可能排放途径。这些路径基于包括经济和社会发展在内的情景。

“这些排放路径的计算存在很大的不确定性。这使得决策更加困难，并且可能是巴黎协定194个签署国承诺的减排量仍然不足的原因之一，”主要作者JensTerhaar说，解释这项研究的背景。与大多数其他作者一样，Terhaar是伯尔尼大学Oeschger气候变化研究中心的成员。

Terhaar补充说：“由于气候协议实际上旨在调节温度，我们认为为此目的指定了一条最佳的减排路径，该路径独立于基于模型的预测。”

根据这个最初的想法，出现了一种完全基于观测数据的计算方法：一方面是过去的全球地表温度，另一方面是CO2排放统计。

埃克塞特大学全球系统研究所的共同作者PierreFriednlingstein教授说：“这个新的气候建模框架本质上非常简单：了解当前的变暖和期望的气候目标(例如1.5或2°C)，该框架规定了未来五年的温室气体排放轨迹，气候模型模拟了由此产生的气候变化。

“该框架重新评估了这种新的‘当前变暖’并调整了未来五年的排放轨迹，等等。

“例如，如果该模型‘运行很热’，该框架将进行调整并进行更深入的减排。

“这样做，我们正在模仿现实世界中的联合国全球盘点过程，要求所有国家每五年修改一次国家减排目标。”

《巴黎协定》要求每五年对全球排放量的必要减少量进行盘点。

“新的伯尔尼计算方法非常适合支持巴黎协定的盘点机制，因为它可以在自适应的基础上定期重新计算减排量，”共同作者Oeschger中心的FortunatJoos说。

为此，开发了一种称为AERA(自适应减排方法)的新算法。

简而言之，该算法将CO2排放量与温度升高相关联，并使用控制机制进行调整。

这样一来，就可以抛开目前这些变量之间相互作用的不确定性。

“可以说，我们的自适应方法规避了不确定性，”FortunatJoos解释说。

“就像恒温器不断将供暖调节到所需的室温一样，我们的算法会根据最新的温度和排放数据调整减排量。

“这将使我们能够逐步实现温度目标，例如2°C目标，并制定具体的中期目标。”

更严格的排放目标和有效实施

“AERA方法已经证实国际气候政策必须更加雄心勃勃，”Terhaar说。

根据伯尔尼研究，要实现2°C的目标，全球CO2排放量必须在2020年至2025年期间下降7%。

不过，与2020年相比，它们实际上在2021年增加了约1%。根据该算法，到2025年将全球变暖限制在1.5°C将需要减少多达27%。

“我们需要比各国承诺的排放目标更严格，”厄施格中心研究的合著者ThomasFrölicher说，“最重要的是，有效实施这些目标。”

研究人员希望新的计算方法能够成功地进入国际气候政策。

“AERA算法已经引起了气候研究界的极大兴趣，因为它也可以应用于气候建模，”JensTerhaar说。

到目前为止，已经使用了规定温室气体浓度的气候模型。

这意味着在21世纪末，特定温室气体浓度的变暖非常不确定。

然而，当使用带有AERA的气候模型时，排放量会根据计算的温度和预期的温度目标不断调整。

在此基础上，模型温度最终稳定在预期水平，所有模型模拟相同的变暖，但具有不同的排放途径。

“AERA使我们能够在一致的基础上并使用最先进的模型研究热浪或海洋酸化等不同温度目标的影响，例如1.5°C与2°C与3°C，”特哈尔说。

在全球范围内，已有11个研究小组在伯尔尼大学的领导下开始应用该算法，以研究此类影响。