Jak horká bude Země do roku 2100?

Jak horká bude Země do roku 2100?

Když se světoví lídři sešli u příležitosti začátku roku 2050, vzpomínali na pandemii koronaviru před 30 lety jako na zlomový bod ve snaze omezit globální oteplování. Národy se spojily, aby pandemii porazily, a to odstartovalo novou éru spolupráce s cílem zabránit klimatické katastrofě. Investice do zelené energie a nových technologií přinesly rychlé snížení emisí oxidu uhličitého a svět se tak dostal na cestu k omezení globálního oteplování na zhruba 1,5 °C oproti předindustriální úrovni.

Anebo možná ne. V roce 2050 by se svět mohl ohlédnout zpět a považovat pandemii za pouhý výkyv v dlouhé a většinou marné snaze odvrátit globální oteplování. Navzdory dočasnému poklesu emisí uhlíku po vypuknutí epidemie v roce 2020 se země po krizi obrátily k levným fosilním palivům, aby oživily své ekonomiky. Emise uhlíku prudce vzrostly a teploty je následovaly, což připravilo půdu pro oteplení o 5 °C do konce století.

To jsou jen dvě možné vize budoucnosti. Nikdo neví, jak současná pandemie dopadne; není ani jasné, zda se lidstvo nakonec spojí, aby zabránilo potenciální klimatické katastrofě. Výzkumníci v oblasti klimatu však musí zkoumat, jaké druhy problémů by se mohly objevit při různých úrovních oteplování. Vypracovali proto soubor scénářů, které mají představovat řadu budoucností, jimž by lidstvo mohlo čelit1. Jejich cílem je prozkoumat, jak by různé politiky mohly změnit emise uhlíku – a jak bude planeta reagovat na všechen ten plyn, který zadržuje teplo.

Na jednom konci spektra jsou optimistické scénáře, které zkoumají světy, v nichž vlády spojí své síly, aby rozvíjely nízkouhlíkové technologie a zároveň snižovaly chudobu a nerovnost. Na druhém konci jsou země, které zvyšují využívání levných fosilních paliv a usilují o hospodářský růst za každou cenu.

Výzkumné týmy poprvé prověřily tyto scénáře (viz „Škála budoucností“) pomocí hlavních světových klimatických modelů a poskytly prognózy toho, jak by Země mohla reagovat na různé socioekonomické cesty. Tyto simulace budou sloužit jako podklad pro výzkum klimatu v následujících letech a budou hrát hlavní roli v příštím rozsáhlém hodnocení globálního oteplování Mezivládním panelem pro změnu klimatu (IPCC), které má být zveřejněno v příštím roce. Výzkum by také mohl hrát klíčovou roli při jednáních o novém souboru závazků ke snížení emisí v rámci Pařížské dohody o klimatu z roku 2015.

Tyto scénáře aktualizují soubor, který se používá již deset let, včetně jedné extrémní – a kontroverzní – verze, která předpokládá nárůst teploty do roku 2100 o přibližně 5 °C oproti předindustriální úrovni. Kritici obvinili tento konkrétní scénář, který hraje hlavní roli ve studiích o klimatu již více než deset let, že je zavádějící, protože zahrnuje nerealistické množství využití uhlí – zhruba pětinásobné zvýšení do roku 2100. Mnozí výzkumníci však tuto kritiku odmítají a tvrdí, že i takové scénáře s vysokými emisemi mají svou hodnotu, pokud lidé chápou jejich základní předpoklady a omezení. Například masivní uvolňování metanu z arktického permafrostu by mohlo mít podobný účinek jako obrovský nárůst spotřeby fosilních paliv.

„Snažíme se pochopit rizika, ne předpovídat budoucnost,“ říká Donald Wuebbles, vědec zabývající se atmosférou na Illinoiské univerzitě v Urbana-Champaign a koordinující hlavní autor prvního dílu nejnovějšího národního hodnocení klimatu v USA2 , vydaného v roce 2017. Cílem scénářů není předpovídat emise, ale zkoumat různé úrovně oteplování a typy hospodářského rozvoje. Pomáhají širokému spektru výzkumníků: klimatičtí modeláři je využívají k testování svých modelů a projektování dopadů zvyšujících se emisí skleníkových plynů, ekonomové je potřebují ke zkoumání nákladů politik a ekologové se na ně spoléhají při předpovídání změn ekosystémů po celém světě.

„Tohle není sci-fi,“ říká Kristie Ebiová, výzkumnice v oblasti životního prostředí a zdraví na Washingtonské univerzitě v Seattlu, která spolupředsedá výboru, jenž nové scénáře vypracoval. „Potřebujeme, aby nám výsledky těchto modelů umožnily nahlédnout do dopadů našich rozhodnutí, a to nyní můžeme udělat.“

Neobvyklý byznys

V dubnu 1989 se v nizozemském Bilthovenu sešla skupina odborníků, kteří měli za úkol předpovědět možné budoucnosti, aby se připravili na první hodnocení IPCC, které mělo vyjít následující rok. Vytvořili scénáře popisující, kolik oxidu uhličitého, metanu a dalších plynů zadržujících teplo by státy mohly vyprodukovat v příštím století3. A tyto možné budoucí světy – od extrémně znečištěných po výjimečně čisté – poskytly tvůrcům klimatických modelů výchozí materiál pro projekci, jak by planeta mohla reagovat.

Od té doby IPCC několikrát aktualizoval hlavní emisní scénáře. Situace se však změnila v roce 2006, kdy se IPCC rozhodl z vývoje scénářů vystoupit kvůli tlaku Spojených států a dalších zemí, které tvrdily, že organizace by měla vědu hodnotit, nikoliv řídit.

V roce 2010 proto samozvaná skupina vedená klimatologem Richardem Mossem, který tehdy působil ve Společném ústavu pro výzkum globální změny v College Parku v Marylandu, zveřejnila nový rámec pro tvorbu a používání scénářů, který měl sloužit jako vodítko pro výzkum pro poslední hodnocení IPCC4 , jež bylo vydáno v letech 2013-2014.

Skupina poskytla soubor čtyř projekcí budoucích úrovní znečištění oxidem uhličitým – nazvaných reprezentativní koncentrační cesty (RCP) -, které by mohly být spuštěny skupinami pro modelování klimatu na celém světě, aby vytvořily prognózy o osudu planety5. RCP byly vybrány tak, aby zobrazovaly různé úrovně radiačního působení – číslo, které vyjadřuje, jak velké dodatečné oteplení je důsledkem emisí skleníkových plynů. RCP nebyly určeny k popisu konkrétních emisních trendů nebo k projekci toho, jak by se mohly změnit ekonomiky a technologie. Tato práce byla přenechána jiným výzkumníkům, kteří později vytvoří soubory emisních trendů, jež by mohly ovlivnit koncentrace skleníkových plynů způsobem, který by napodoboval RCP.

Moss říká, že RCP byly navrženy tak, aby zachytily spektrum možností oteplování ve vědecké literatuře a vytvořily dostatečně velký rozsah mezi vysokými a nízkými prognózami, aby je klimatičtí modeláři dokázali rozlišit. A jedním z hlavních lákadel scénáře s nárůstem globální teploty o 5 °C, který vyvolal tolik kritiky – nazvaného RCP8,5 – je to, že modelářům poskytuje silný signál. „Chtěli jsme poskytnout dostatečně podrobné informace, aby klimatičtí modeláři mohli pracovat,“ říká Moss. K jednotlivým scénářům dodává: „Nikdy jsme jim nechtěli přikládat zvláštní váhu.“

Časem však RCP začaly žít vlastním životem. Přestože všichni, kdo vědí, kde hledat, mají k dispozici výhrady a výhrady, mnozí vědci a další začali používat RCP8.5, který představuje svět bez agresivních klimatických opatření.

„Je velmi lákavé používat RCP8.5 z celé řady důvodů, ale je také dost nerealistický,“ říká Glen Peters, výzkumník v oblasti klimatické politiky z Centra pro mezinárodní výzkum klimatu v Oslu a spoluautor nedávného komentáře k tomuto tématu6. „Otázkou je, jak tyto otázky vyvážit a jak sdělit, co představuje.“

Nesprávná charakteristika RCP8.5 – jako projekce toho, co by se mohlo stát ve světě, kde se bude postupovat jako obvykle a vlády nepřijmou klimatickou politiku – je endemická, říká Roger Pielke Jr, vědecko-politický výzkumník na Coloradské univerzitě v Boulderu. Pielke říká, že dokonce i významné vědecké přehledy, jako je například národní hodnocení klimatu v USA, standardně používají RCP8.5 jako de facto základní scénář, v němž emise nadále rostou. To podle něj nadhodnocuje prognózy dopadů globálního oteplování – stejně jako náklady na nečinnost.

Wuebbles obhajuje rozhodnutí použít v americkém hodnocení RCP8.52. V dokumentu se RCP8,5 označuje pouze jako „vyšší“ scénář. Uvádí, že emise odpovídaly tomuto scénáři po dobu 15-20 let, dokud se kolem roku 2014 na několik let nevyrovnaly.

Kromě toho RCP8.5 poskytuje vědcům vysoce rizikový scénář, který je cenný pro pochopení rizik, jež představují klimatické extrémy, říká Céline Guivarch, ekonomka pro změnu klimatu z Centra pro mezinárodní výzkum životního prostředí a rozvoje (CIRED) ve francouzském Nogent-sur-Marne. Mnozí vědci tvrdí, že i kdyby se spotřeba uhlí nezvýšila katastrofickým způsobem, k oteplení o 5 °C by mohlo dojít jinými způsoby, včetně tání věčně zmrzlé půdy.

Po zveřejnění RCP v roce 2010 bylo v plánu připravit do dvou let nový soubor upřesněných socioekonomických scénářů. Ty měly být podkladem pro zprávy IPCC, které vyšly v letech 2013 a 2014 a které konstatovaly, že míra oteplování od roku 1950 je v časovém měřítku staletí až tisíciletí bezprecedentní, a připravily půdu pro Pařížskou dohodu o klimatu z roku 2015.

Proces byl však mnohem složitější – a trval mnohem déle -, než se předpokládalo. Nová generace scénářů, známá jako Shared Socioeconomic Pathways (SSP), byla představena až v roce 2015. Teprve nyní, kdy hlavní světová centra pro modelování klimatu provádějí své experimenty pro hodnocení IPCC v roce 2021, se dostávají do popředí klimatického výzkumu.

Ačkoli nové scénáře vycházejí ze starých RCP, poprvé představují plně propracované příběhy o tom, jak by se svět mohl vyvíjet. Každý z nich poskytuje širokou dějovou linii o tom, jak by se svět mohl změnit, a také čísla klíčových demografických trendů – populace, ekonomické produktivity, urbanizace a vzdělání – v každé zemi na Zemi, která pak modeláři používají k simulaci emisí a dopadů na planetu.

Týmy, které vypracovaly SSP, záměrně vynechaly jakoukoli klimatickou politiku. Tento přístup umožňuje vědcům provádět vlastní experimenty a testovat dopady různých rozhodnutí vlád a společností, říká Ebi. Tato flexibilita umožňuje jí a dalším výzkumníkům v oblasti veřejného zdraví porovnávat a srovnávat zdravotní přínosy klimatických politik, které současně snižují emise uhlíku a vedou k čistšímu ovzduší.

„To jste dříve nemohli udělat,“ říká Ebi. „Umožňuje to klimatické komunitě klást si otázky, které jsme si my klást nemohli.“

Rocky road

Ačkoli jsou scénáře SSP staré jen několik let, byly vypracovány ve světě, který se od toho dnešního velmi lišil. Byly utvářeny před politickými otřesy v roce 2016, kdy Spojené království odhlasovalo vystoupení z Evropské unie a Spojené státy si zvolily prezidenta Donalda Trumpa, který slíbil, že Amerika bude na prvním místě a odstoupí od Pařížské klimatické dohody.

Týmy, které vypracovaly SSP, si však představovaly děj, který je velmi blízký cestě, kterou se vydávají Spojené státy a další velmoci. Scénář SSP3, nazvaný „regionální soupeření – kamenitá cesta“, je definován oživením nacionalismu. Obavy o hospodářskou konkurenceschopnost a bezpečnost podle něj vedou k obchodním válkám. S postupujícími desetiletími národní snahy o uzamčení dodávek energie a potravin zkracují globální rozvoj. Investice do vzdělání a technologií klesají. Omezení skleníkových plynů by v takovém světě bylo obtížné a přizpůsobení se změně klimatu by nebylo o nic snazší. Podle tohoto scénáře by se průměrná globální teplota měla vyšplhat o více než 4 °C nad úroveň před průmyslovou revolucí.

Pro Ebiho je to lekce pokory, protože scénář se v době svého vzniku zdál být obskurní. Ale o to právě jde.

„Když jsme na něm začali pracovat, nemluvilo se o tom, že Amerika je první, nebyl žádný brexit, nebyly žádné obchodní války mezi Spojenými státy a Čínou,“ říká. „Je to nepříjemné, ale je třeba mít takové cesty. Nevíme, jak bude vypadat budoucnost.“

.