Es wurde viel über die Herausforderung geschrieben, die Ziele des Aktionsplans zu erreichen Paris Klimaabkommen, die fordert, die globale Erwärmung deutlich unter 2 zu begrenzen? und idealerweise innerhalb von 1.5? der vorindustriellen Temperaturen.

Das ist die Schlagzeile Ziel, aber die Pariser Vereinbarung sieht auch für einen starken Fokus auf die Klimaforschung sowie zur Eindämmung der Treibhausgasemissionen. Artikel 7.7c der Vereinbarung fordert insbesondere:

Stärkung der wissenschaftlichen Kenntnisse über Klima, einschließlich Forschung, systematische Beobachtung des Klimasystems und Frühwarnsysteme, in einer Weise, die Klimafragen informiert und die Entscheidungsfindung unterstützt.

Im nächsten Absatz werden die Länder aufgefordert, ärmeren Ländern, die weniger über wissenschaftliche Fähigkeiten verfügen, zu helfen.

Aber was sind die vielen Elemente der Klimawissenschaft, die die Ziele der Pariser Vereinbarung zu erreichen, müssen gestärkt werden? Hier sind sechs Fragen, die beantwortet werden müssen.

Was bedeuten die Ziele?

Was machen die 2? und 1.5? Welche Auswirkungen haben diese Ziele auf unsere Klima- und Anpassungsmaßnahmen? Sogar eine Erwärmung um 2? wird erhebliche Auswirkungen auf Menschen und natürliche Systeme haben, wenn auch viel geringere, als wenn wir die Erwärmung unkontrolliert zulassen würden. Dennoch muss die Klimawissenschaft klären, was durch die Erfüllung der 1.5 erreicht wird. und 2? Ziele und die Konsequenzen, wenn sie verfehlt werden.

Sind wir auf dem richtigen Weg?

Es wird wichtig sein, das Klimasystem in den kommenden Jahren und Jahrzehnten zu beobachten, um zu sehen, ob unsere Bemühungen zur Eindämmung der Erwärmung den erwarteten Nutzen bringen oder ob weitere Maßnahmen erforderlich sind.

Der Weg zu diesen ambitionierten Temperaturzielen wird nicht glatt verlaufen - es wird Zeiträume rapider Erwärmung geben, die von Phasen langsamerer Erwärmung durchsetzt sind. Wir werden die Ziele nicht erreichen, wenn sich die Welt aufgrund einer kurzfristigen Verlangsamung der Erwärmungsrate infolge natürlicher Schwankungen, wie wir sie gesehen haben, auf Klimaschutzmaßnahmen entspannt zwischen 1998 und 2013.

Treibhausgaskonzentrationen, globale Temperaturen, Veränderungen von Niederschlag und Wasserhaushalt, extreme Wetterereignisse, der Wärmegehalt der Ozeane, der Meeresspiegel sowie Kohlenstoffsenken in der Erde und im Meer sind wichtige Elemente, die es zu verfolgen gilt. Ein Fokus auf die Oberflächentemperatur allein reicht nicht aus.

Was sind die Wendepunkte im Klimasystem?

Tipping Punkte sind Schwellen, jenseits derer es große, schnelle und möglicherweise irreversiblen Veränderungen im Klimasystem sein. Die grönländischen und antarktischen Eisschilde sind ein Beispiel - über ein bestimmtes Niveau, Erwärmung große und irreversiblen Verlust des Eises führen wird, und der Anstieg des Meeresspiegels von mehreren Metern in den folgenden Jahrhunderten. Schwellenwerte gibt es auch für die Ökosysteme, wie das Great Barrier Reef, und die Dienste, die sie bieten, einschließlich der Nahrungsmittelproduktion und Wasserversorgung.

Wir müssen wissen, was diese Schwellenwerte sind, die Folgen sie zu überqueren, und wie viel und wie schnell wir die Emissionen zu reduzieren, müssen dies zu vermeiden.

ändern Wie werden Klima und Extremereignisse?

An vielen Orten gibt es bereits Wetterextreme wie Hitzewellen, Dürren, Feuer, Überschwemmungen, Sturmfluten und Wirbelstürme - alles mit schädlichen Folgen. Viele der negativen Auswirkungen des Klimawandels werden sich durch Veränderungen in Umfang, Dauer und Häufigkeit dieser extremen Ereignisse ergeben.

Um sich an diese Veränderungen anzupassen und die Risiken zu bewältigen, sind detailliertere Informationen auf lokaler und regionaler Ebene erforderlich. Es ist wichtig zu erkennen, dass 2? der global gemittelten Erwärmung bedeutet nicht 2? überall (viele Regionen, insbesondere an Land, werden größere Temperaturanstiege verzeichnen). Extreme können schneller ansteigen als Durchschnittswerte.

Wir müssen auch die kurzfristige (Jahrzehnte) und langfristige (Jahrhundert) Auswirkungen von Entscheidungen heute zu verstehen.

Was sind die entsprechenden Anpassungswege?

Selbst wenn die Pariser Ziele erreicht werden, sind einige Anpassungen erforderlich. Wie können wir also die Anfälligkeit verringern, die Kosten minimieren und die Chancen maximieren? Angesichts der bereits beobachteten Veränderungen bei etwa 1? Angesichts der bisherigen globalen Erwärmung kann man mit Fug und Recht davon ausgehen, dass es in diesem Jahrhundert noch schwerwiegendere Auswirkungen geben wird.

Hält die Erwärmung innerhalb von 2? und der Übergang zu einer kohlenstoffärmeren Welt bringt viele Herausforderungen mit sich. Es bedarf erheblicher Arbeit, um klimaresistente Wege zu finden und es den Menschen zu ermöglichen, sich an die Veränderungen anzupassen.

Eine erfolgreiche Anpassung erfordert die Fähigkeit, die unvermeidlichen Änderungen der Wahrscheinlichkeit extremer Klimaereignisse von Jahr zu Jahr vorherzusehen und vorzubereiten. Die Entwicklung von Klimaprognosen in Zeiträumen von einem Jahr bis zu Jahrzehnten könnte Möglichkeiten bieten, Verluste in kritischen Sektoren wie Wasser, Landwirtschaft, Infrastruktur, Tourismus, Fischerei, Energie und natürliche Ressourcen zu reduzieren.

Können wir Treibhausgase aus der Atmosphäre zurück?

Die meisten Szenarien für zukünftige Emissionen, die sich weiterhin unterhalb des vereinbarten Pariser Ziels erwärmen, erfordern nicht nur eine Verringerung der Emissionen, sondern auch die Reduzierung der Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre - sogenannte "negative Emissionen".

Eine vorgeschlagene Methode, unseren Energiebedarf teilweise zu decken und CO2 zu reduzieren? Konzentrationen heißt BioEnergy Carbon Capture und Speicherung. Es würde den Anbau von Biokraftstoffen für Energie erfordern, um dann das von diesen Brennstoffen freigesetzte Kohlendioxid einzufangen und zu vergraben. Obwohl dies von potentiellem Interesse ist, wirft seine großflächige Erschließung wichtige Fragen hinsichtlich der Kosten und des Nutzens auf und wie die große Menge an landwirtschaftlich benötigtem Land mit der Nahrungsmittelproduktion konkurrieren würde, um die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren.

Um den Klimawandel unter 2 °C zu halten, haben einige die Notwendigkeit radikalerer Geoengineering-Optionen vorgeschlagen, wenn die Emissionen nicht schnell genug eingestellt werden. Dazu gehören Maßnahmen zur Abkühlung der Erde durch Reduzierung der Sonneneinstrahlung. Diese Vorschläge gehen jedoch nicht auf andere Folgeprobleme der Kohlendioxidemissionen ein, beispielsweise auf die Versauerung der Ozeane. Sie bergen außerdem große Risiken, sind mit ethischen Fragen behaftet und werfen die Frage auf, wer die Verantwortung für solche Systeme übernehmen soll.

Die Pariser Vereinbarung beweist, dass die Nationen der Welt wissen, dass wir starke Klimapolitik brauchen. Aber die Gesellschaft steht vor schwierigen Entscheidungen, wie wir versuchen, wirtschaftlich zu finden, die sozial und ökologisch sinnvollen Möglichkeiten, um die Ziele zu erreichen. Informierte Entscheidungen über robuste Wissenschaft abhängen wird sowohl auf lokaler und globaler Ebene, was bedeutet, dass weit von getan wird, ist die Klimawissenschaft heute wichtiger als je zuvor.