Изменение климата, 2001 г. Научные аспекты

	Другие доклады в этой подборке

F.10 Проекции будущих изменений откликов при стабилизации концентрации CO₂

Парниковые газы и аэрозоли

Все изученные профили стабилизации предусматривают окончательное уменьшение выбросов CO₂ гораздо ниже существующих уровней. Показатели антропогенного выброса CO₂, которые достигают стабильных уровней концентрации CO₂ от 450 до 1000 млн^-1, были исключены из предписанных профилей CO₂ (рисунок ТР-25а). Результаты (рисунок ТР-25b) не отличаются существенным образом от тех, которые были представлены в ВДО; в то же время, диапазон является более широким, главным образом ввиду предела будущего наземного поглощения углерода, связанного с различными допущениями в моделях. Для стабилизации на 450, 650 или 1000 млн^-1 потребуется сокращение глобальных антропогенных выбросов ниже их уровней 1990 г. в течение нескольких десятилетий, около века или около двух столетий, соответственно, после чего этот уровень будет стабильно снижаться. Хотя океан обладает достаточным потенциалом для поглощения 70—80 % прогнозируемых антропогенных выбросов CO₂ в атмосферу, этот процесс займет столетие, учитывая темпы перемешивания в океане. В результате этого, даже через несколько веков после выбросов около четверти увеличения концентраций, вызванных этими выбросами, все еще будет присутствовать в атмосфере. Для поддержания концентрации CO₂ на постоянном уровне после 2300 г. потребуется сокращение выбросов, соответствующее темпам роста поглотителей углерода в тот период. Естественные cтоки на континентах и в океане, обладающие потенциалом сохраняться в течение столетий или тысяч лет, являются небольшими (<0,2 PgC/год).

Температура

Средняя глобальная температура продолжает увеличиваться в течение сотен лет темпами, составляющими несколько десятых градуса в столетие после стабилизации концентраций CO₂, вследствие значительных временных масштабов событий в океане. Температурные последствия профилей концентрации CO₂, ведущие к стабилизации в диапазоне от 450 млн^-1 до 1000 млн^-1, изучались с использованием простой модели климата, адаптированной к семи МОЦАО со средней климатической чувствительностью в 2,8 °С. Для всех путей, ведущих к стабилизации, климатическая система характеризуется существенным потеплением в течение XXI века и последующий период (см. рисунок ТР-26). Чем ниже уровень стабилизации концентраций, тем меньше изменение общей температуры.

Уровень моря

Если бы концентрации парниковых газов стабилизровались (даже на сегодняшних уровнях), уровень моря продолжал бы, тем не менее, подниматься в течение сотен лет. Через 500 лет подъем уровня моря в результате теплового расширения мог бы достигнуть лишь половины своего окончательного уровня, который, согласно оценкам моделей, находится в диапазоне 0,5—2,0 м и 1—4 м для уровней CO₂, превышающих соответственно в 2 и 4 раза доиндустриальный уровень.

Долговременная перспектива характеризуется слабой диффузией и медленными процессами циркуляции, которая переносит тепло в глубины океана. Потеря существенной доли общей массы ледников является вероятной. Те районы, которые в настоящее время частично покрыты льдом, станут скорее всего свободными от него.

Ледовые щиты будут продолжать реагировать на изменение климата в течение последующих нескольких тысяч лет, даже если произойдет стабилизация климата. В общей сложности сегодняшние ледовые щиты Антарктики и Гренландии содержат достаточно воды для того, чтобы поднять уровень моря почти на 70 м, если они растают, поэтому даже незначительное частичное изменение их объема будет иметь существенные последствия.

Согласно модельным оценкам, местное ежегодное среднее потепление более чем на 3 °С, если оно сохранится в течение тысячелетий, приведет фактически к полному таянию ледяного покрова Гренландии с последующим подъемом уровня моря почти на 7 м. Прогнозируемые в Гренландии температуры, как правило, выше среднеглобальных температур на коэффициент 1,2—3,1 для ряда моделей, использованных в главе 11. В случае потепления в Гренландии на 5,5 °С, что соответствует уровню потепления сценариев стабилизации на среднем уровне (см. рисунок ТР-26), ледовый щит в Гренландии будет способствовать, вероятно, подъему уровня моря на 3 м через 1000 лет. При потеплении на 8 °С этот вклад составит около 6 м, при этом ледяной покров будет практически уничтожен. В случае меньших уровней потепления разрушение ледового щита будет происходить гораздо медленнее (см. рисунок ТР-27).

Существующие динамические модели льда прогнозируют, что Западноантарктический ледовый щит (ЗАЛЩ) будет способствовать подъему уровня моря не более чем на 3 мм/г в течение последующих 1000 лет, даже если произойдут существенные изменения шельфовых ледников. Подобные результаты весьма зависят от модельных допущений в отношении сценариев изменения климата, динамики льда и прочих факторов. Помимо возможности внутренней нестабильности динамики льда таяние поверхности повлияет на долгосрочную жизнеспособность антарктического ледяного покрова. В случае потепления более чем на 10 °С простые модели стока прогнозируют, что на поверхности ледяного покрова образуется зона чистой массовой потери льда. Результатом этого будет безвозвратное разрушение ЗАЛЩ, поскольку он не может отступать в более высокие районы, когда его пограничные края подвергаются поверхностному таянию и начинают отступать. На подобные разрушения потребуется как минимум несколько тысячелетий. Пороговые значения для полного разрушения Восточноантарктического ледового щита в результате поверхностного таяния связано с потеплением выше 20 °С — ситуация, которая не наблюдалась за последние как минимум 15 млн лет и которая достаточно хорошо прогнозировалась любым сценарием изменения климата, который рассматривается в настоящее время.