Новое поколение климатических сценариев: диапазон сузился, но расслабляться рано

Международное климатологическое сообщество обновило сценарии будущего, на которые будут опираться климатические модели следующего поколения и седьмой оценочный доклад МГЭИК. Раз в шесть-семь лет группы моделирования по всему миру запускают согласованный набор симуляций, чтобы понять, как может измениться климат. Эти симуляции строятся вокруг общих сценариев — «путей» будущих выбросов парниковых газов. Новый набор опубликован для седьмой фазы Проекта сравнения связанных моделей (CMIP7), и он заметно отличается от предыдущего, который использовался в шестом оценочном докладе.

Главное изменение — сужение диапазона. Семь новых сценариев дают к 2100 году потепление от 1,6 до 3,3 градуса Цельсия выше доиндустриального уровня. У их предшественников, так называемых «общих социально-экономических путей» (SSP), разброс был от 1,5 до 4,7 градуса. Верхняя граница диапазона снизилась впервые за четыре поколения климатического моделирования: самые высокие сценарии трёх предыдущих циклов МГЭИК давали около 4,6–4,9 градуса к 2100 году, а высокий сценарий CMIP7 достигает лишь 3,3 градуса и примерно вдвое меньших накопленных выбросов CO2.

Новые сценарии больше не называются загадочными аббревиатурами вроде SSP5-8.5 по уровням радиационного воздействия — теперь их обозначают просто по траектории выбросов: от «низко-отрицательной» до «высокой». Исчезли и «базовые» сценарии, которые предполагали мир вообще без климатической политики. Вместо этого рассматривается, что будет, если текущая политика сохранится, усилится или ослабнет. Высокий сценарий описывает откат текущих мер по смягчению, средний — замораживание политики на уровне 2025 года без предположения, что страны выполнят свои обязательства по Парижскому соглашению. Авторы подчёркивают, что средний сценарий — не «наиболее вероятный», а лишь ориентир для сравнения.

Заметно изменились и социально-экономические допущения. Обновлённые прогнозы рисуют более многолюдный и менее богатый мир: население Земли в среднем сценарии достигает пика в 10,1 миллиарда человек около 2080 года, а доход на человека к 2100 году оказывается на 10–25% ниже, чем предполагали исходные SSP. Высокий сценарий теперь опирается не на SSP5 с его «миром на ископаемом топливе», а на SSP3 — «региональное соперничество» с большими трудностями адаптации; разработчики сочли такой мир более Relevant для изучения рисков высокого конца.

Низкие сценарии, наоборот, немного подросли. Будущее, в котором удаётся избежать любого превышения целевого показателя Парижского соглашения в 1,5 градуса, больше не считается правдоподобным: выбросы не начали быстро снижаться после 2020 года, как предполагалось ранее. Очень низкий сценарий пикует около 1,8 градуса в середине века, а затем опускается почти к 1,5 градуса к 2100 году. Накопленные выбросы CO2 за 2024–2100 годы в нём составляют 310 миллиардов тонн против примерно 110 миллиардов в старом SSP1-1.9.

Верхний конец диапазона изменился драматично. Высокий сценарий CMIP7 достигает 55 миллиардов тонн CO2 в год к 2100 году, тогда как SSP5-8.5 давал около 126 миллиардов. В накопленном выражении высокий сценарий — около 3 820 миллиардов тонн за 2024–2100 годы, вдвое меньше SSP5-8.5 и примерно три четверти от SSP3-7.0. Иными словами, верх нового диапазона по накопленным выбросам занимает место между SSP2-4.5 и SSP3-7.0 — то, что в CMIP6 считалось серединой. Причина в том, что дешёвые солнечные панели, ветряки и батареи, плато по использованию угля и более двух триллионов долларов ежегодных инвестиций в чистую энергию делают возврат к миру, где доминирует уголь, неправдоподобным. Около 0,7 градуса из примерно 1,7 градуса разрыва между SSP5-8.5 и текущей траекторией — реальный прогресс, остальное — коррекция того, как сценарии подавались: старые высокие сценарии всегда были оценкой худшего случая, а не вероятным исходом.

Если пропустить новые сценарии через ту же простую климатическую модель, которой пользовались для сравнения, картина такая. Средний сценарий, отражающий сохранение текущей политики, даёт 2,9 градуса к 2100 году, пересекает 2 градуса около 2050 года и 3 градуса около 2110 года, с вероятностью один к четырём превысить 4 градуса к 2150 году. Высокий сценарий: 2 градуса в 2040-х, 3 градуса в 2080-х, около 60% шансов превысить 4 градуса к 2150 году и примерно 20% шансов достичь даже 5 градусов. В очень низком сценарии вероятность того, что пиковое потепление когда-либо превысит 1,5 градуса, составляет около 90% — пройти этот порог теперь почти неизбежно, — но шанс превысить 2 градуса около 30%, и после середины века температура падает, поскольку CO2 извлекается из атмосферы быстрее, чем выбрасывается.

Каждый сценарий, в котором потепление достигает пика и снижается, требует извлечения CO2 из атмосферы. Низко-отрицательный сценарий вытягивает в сумме 2 360 миллиардов тонн CO2 к 2150 году — примерно шестьдесят лет сегодняшних выбросов наоборот. Даже очень низкий сценарий, стремящийся минимизировать извлечение, требует 655 миллиардов тонн. В низко-отрицательном сценарии почти всё извлечение обеспечивают инженерные методы, и только прямой захват воздуха достигает около 16 миллиардов тонн CO2 в год к 2100 году. Количество CO2, направляемого на геологическое хранение, в этом сценарии составляет около 1 750 миллиардов тонн к 2150 году — в пределах оценок доступного хранилища, но потребует, чтобы индустрия хранения обрабатывала больше CO2, чем масса нефти, которую сегодня перемещает нефтяная отрасль. Многие из этих технологий пока находятся на ранних стадиях, а их развёртывание в таких масштабах потребует планетарной инженерии и триллионов долларов.

Смысл сценариев — охватить диапазон возможных будущих, а не предсказать одно. Никто не знает, как изменятся политика и технологии. За последние двадцать лет политика в основном усиливалась, но может и ослабнуть, как это произошло в США при двух сроках Трампа. То, что худшие сценарии прошлого становятся всё менее правдоподобными, — хорошая новость. Но её уравновешивает то, что очень низкие сценарии, наоборот, стало труднее достичь, поскольку глобальные выбросы до сих пор не снижаются. Остаётся и реальная неопределённость в реакции климатической системы: насколько она чувствительна к накоплению CO2 и как отреагирует углеродный цикл. В новом поколении моделей углеродный цикл впервые учитывается напрямую: модели с интерактивным углеродным циклом сами рассчитывают концентрацию CO2 из выбросов, а не получают её заданной. Это значит, что неопределённость углеродного цикла теперь войдёт в разброс прогнозов потепления, а не останется за кадром. Период моделирования продлён с 2100 до 2150 года, а все сценарии имеют продолжения до 2500 года, где температура в конце концов стабилизируется, — это позволяет изучать долгосрочные процессы вроде ледниковых щитов и уровня моря. Какой из семи возможных будущих станет реальностью, в конечном счёте решат правительства, бизнес и люди.

Источник: СarbonBrief