Riesgos climáticos emergentes y ¿qué se necesitará para limitar el calentamiento global a 2.0 ° C?

El WCRP, el IPCC y Future Earth organizaron una sesión conjunta en la COP26 para discutir los riesgos y las consecuencias de romper el calentamiento de 1.5 ° C y las posibles vías de transformación que pueden guiar a los tomadores de decisiones y las partes interesadas. Se pidió a todos los oradores que identificaran hasta cinco acciones prioritarias y / o desafíos para nuestra comunidad de investigación con respecto a la transición a una sociedad baja en carbono y la limitación del calentamiento a muy por debajo de 2 ° C. Este es un resumen de estos desafíos científicos, brechas científicas y algunas de las acciones necesarias.

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1. Información general

El cambio climático antropogénico conlleva muchos desafíos y riesgos importantes que afectan a casi todos los aspectos de la vida en la Tierra. Las sequías, las fuertes lluvias e inundaciones, las olas de calor, los incendios extremos y las inundaciones costeras ya están aumentando en frecuencia e intensidad. La escala de estos cambios climáticos y los riesgos e impactos resultantes aumentan con cada incremento adicional del calentamiento, afectando a millones de personas en todo el mundo, especialmente a los más pobres con riesgos para la seguridad alimentaria y del agua; la salud de los ecosistemas y la biodiversidad que amenazan varios de los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).

Para reducir tales amenazas, el Acuerdo de París de la COP21 tenía como objetivo limitar el calentamiento global muy por debajo de los 2 ° C por encima de las temperaturas preindustriales y realizar esfuerzos para limitar el calentamiento a 1.5 ° C. Dado el efecto acumulativo del CO₂ emisiones sobre el calentamiento global, y el pequeño presupuesto de carbono restante, esto requiere una reducción drástica de las emisiones de todos los forzadores climáticos antropogénicos, especialmente CO fósil₂, durante la próxima década. Eventualmente, se necesitarán cero emisiones netas de gases de efecto invernadero para 2050 para alcanzar este objetivo.

Dadas las políticas actuales y las contribuciones actualizadas determinadas a nivel nacional, parece cada vez más probable que el presupuesto de carbono restante asociado con una probabilidad del 50 o 67% de limitar el calentamiento a 1.5 ° C se agote en la década de 2030, lo que conducirá a un rebasamiento de los 1.5 ° C. objetivo. Cualquier retraso en la reducción de emisiones está comprometiendo al planeta con un calentamiento global aún mayor y un mayor riesgo de fenómenos meteorológicos y climáticos extremos más intensos y frecuentes. Mantenerse por debajo de 2.0 ° C requiere una transformación sin precedentes, incluida una mayor reducción del CO residual₂ emisiones y enfoques sostenibles para eliminar el exceso de CO₂ de la atmósfera. Se necesitarán tecnologías de emisión negativa para eliminar el dióxido de carbono, pero quedan dudas sobre la escala requerida, la viabilidad, los costos y las compensaciones, especialmente cuando se relacionan con las opciones terrestres.

2. Desafíos científicos clave

2.1 Mejor comprensión del proceso de todo el sistema terrestre, en todas las escalas e incluidos los sistemas humanos (sociales) y los riesgos climáticos

• Investigación para aumentar nuestra comprensión de eventos compuestos raros que tienen una baja probabilidad de ocurrencia pero efectos potencialmente devastadores (a escala global). Se necesitan observaciones, estudios de procesos y modelos adecuados para su propósito para comprender y simular eventos extremos raros (como umbrales de calor peligrosos que afectan a múltiples regiones críticas para los mercados mundiales de alimentos); sucesiones de eventos; y el efecto de la interacción entre la variabilidad interna y los factores climáticos naturales.

• Capacidad mejorada para evaluar el riesgo climático. Para cuantificar mejor los riesgos de eventos de baja probabilidad y alto impacto; peligros compuestos severos y eventos extremos a gran escala; y puntos de inflexión, como la liberación de carbono a gran escala debido a la muerte regresiva de los bosques o el deshielo abrupto del permafrost, el colapso de la capa / capa de hielo, los cambios de régimen y el colapso del bioma, todos requerirán una mejor integración de las interacciones, las reacciones y la resiliencia en nuestros modelos del Sistema Tierra, que abarcan la dinámica de los componentes del sistema ver océanos, tierra, atmósfera, biosfera y criosfera, así como sistemas humanos.

• Acelerar el progreso en la ciencia climática antártica: especialmente relacionado con el hielo marino y las plataformas de hielo de la Antártida, dadas las incertidumbres sobre su estabilidad bajo un clima cambiante y las implicaciones para el aumento del nivel del mar.

• Mejor comprensión de los sistemas sociales: para acelerar el progreso en todos los sectores / geografías / culturas.

2.2 Información mejorada sobre el clima y el sistema terrestre

• Mejora de la información sobre el cambio climático regional a local: a través de mejores observaciones y modelado de todos los procesos relevantes, y sus interacciones, en escalas de tiempo desde el clima hasta milenios, y mediante modelos desafiantes con paleoclima y datos observados.

• Mejorar la calidad y el uso de las proyecciones climáticas para informar las evaluaciones de riesgos climáticos: para identificar vías para la tutela planetaria segura y justa de un sistema terrestre estable y resiliente para el desarrollo humano y para abordar cuestiones de relevancia social como (estos son algunos de los objetivos científicos de la nueva actividad del faro de Climas de aterrizaje seguro del WCRP):

• Los las vías de emisión preservan la habitabilidad y la seguridad alimentaria; cuales son los límites de adaptación?

• ¿Cuáles son las implicaciones climáticas de la eliminación de dióxido de carbono manteniendo el suministro de agua y alimentos, preservando la biodiversidad?

• Los Los riesgos surgen de la redistribución del agua a largo plazo. debido al cambio climático y la actividad humana directa en los sistemas / reservorios naturales terrestres (incluidos los glaciares y las selvas tropicales)?

• ¿Cuáles son las Implicaciones para las regiones de un ciclo hídrico intensificado y una mayor variabilidad., lo que lleva, por ejemplo, a secuencias de períodos muy húmedos y luego muy secos?

• Cómo podemos preservar costas habitables, qué tasa y magnitud de aumento del nivel del mar es aceptable dada su irreversibilidad?

• Mejor cuantificación de los riesgos de eventos de alto impacto de baja probabilidad (como también se describe en 2.1).

2.3 Construcción y fortalecimiento de puentes

• Entre las comunidades de investigación sobre el clima y los ecosistemas / biodiversidad: comprender mejor los efectos de un clima cambiante y las presiones locales sobre los ecosistemas y su capacidad para almacenar carbono, y optimizar los beneficios colaterales. Esto está relacionado con la posible reducción de la eficacia de los sumideros de carbono para un mundo> 2 ° C, el potencial y los límites de las soluciones basadas en la naturaleza y las preocupaciones sobre los procesos que actualmente solo se incluyen parcialmente en los modelos climáticos (como la muerte regresiva de los bosques, los incendios, deshielo abrupto del permafrost, microbios en el suelo y en el océano, etc.).

• Entre la producción “de arriba hacia abajo” (global) de información climática y el contexto de decisión a escala local “de abajo hacia arriba”:  orientar mejor la adaptación necesaria para minimizar las vulnerabilidades de las sociedades, reduciendo su exposición y sensibilidad a los peligros climáticos, y mejorar la capacidad de las comunidades para adaptarse activamente a la evolución del riesgo climático. Este es un tema central de la nueva actividad de My Climate Risk Lighthouse del WCRP.

• Entre científicos, partes interesadas y tomadores de decisiones: lograr enfoques conjuntos y complementarios para la mitigación y adaptación climática, respaldados por una ciencia e información sólidas sobre el cambio climático, que tengan beneficios colaterales (como beneficios para la calidad del aire que resultan de la reducción de las emisiones de metano). La mitigación requiere políticas gubernamentales coordinadas a nivel mundial, mientras que el contexto de decisión para la adaptación requiere un enfoque mucho más a escala local.

• Entre la comunidad científica y las comunidades locales: Desarrollar un enfoque de abajo hacia arriba más eficiente que considere la complejidad local (realidad) al tiempo que presenta soluciones simples (simplicidad) que empoderen a las comunidades locales para que le den sentido a su propia situación (empoderamiento).

3. El riesgo tiene una escala: ¿qué ciencia se necesita para respaldar acciones a escala de decisión?

Existe una amplia información climática sólida a escala mundial y regional, pero acciones débiles. Sin embargo, en las escalas locales donde se experimentan los impactos, generalmente existe la voluntad de actuar incluso si la información climática sólida es limitada. Por lo tanto, surgen tensiones entre dónde se toman las decisiones sobre los recursos y dónde ocurren los impactos.

Varias de las acciones prioritarias para abordar este problema y garantizar que la ciencia climática sea eficaz a la hora de habilitar políticas y decisiones para gestionar el riesgo climático a escala local y reducir sus impactos en las comunidades y regiones vulnerables de todo el mundo, están dentro del alcance de la Información regional para la sociedad del WCRP. Proyecto principal y mi actividad faro de riesgo climático. Incluyen:

• Abordar las brechas críticas en Observación de la capacidad de la red, acceso a los datos históricos y estudios de atribución de eventos para eventos clave de alto impacto. para muchas de las regiones más vulnerables.
• Integrar mejor el contexto de toma de decisiones, valores y ética de las partes interesadas, y factores de estrés no climáticos en el diseño de la investigación, la construcción de información y la comunicación a los tomadores de decisiones y políticas.
• Invierta en desarrollo de capacidades en regiones de alta vulnerabilidad Desarrollar información climática localmente informada y relevante para la toma de decisiones. La capacidad científica débil crea una dependencia intelectual de los demás, con una alineación deficiente resultante entre la información climática y el contexto de decisión.
• Evaluar la efectividad de las respuestas de adaptación para garantizar que se demuestren los resultados.
• Reconcilia las contradicciones que surgen debido a la dependencia del método (es decir, diferentes métodos para producir información climática) y con urgencia evolucionar las modalidades y la práctica de la comunicación. La diversidad de fuentes de información y resultados confunde el mensaje y debilita las decisiones.
• Mejor recurso ciencia transdisciplinaria y asociaciones intelectuales reales, entre y dentro de las regiones, para abordar la falta de información relevante para el contexto.

4. ¿Qué se necesita para acelerar el progreso y la acción?

• Una mejor comprensión de cómo se toman las decisiones colectivas y cómo se perciben los análisis de riesgos. A pesar de las fuertes voces de las comunidades científicas y activistas durante las últimas tres décadas, las respuestas políticas siguen siendo impermeables y las soluciones se basan en gran medida en acciones diferidas o nuevas tecnologías. Se necesita una mayor explicación de las psicologías que impiden escuchar las advertencias hasta que es demasiado tarde. Esto se aplica tanto a la adaptación como a la mitigación del clima.
• Los ciudadanos y los países deberán definir, diseñar e implementar cambios importantes en la forma en que viven sus vidas. ¿Pueden las ciencias sociales ayudar a comprender y abordar por qué tanto los responsables políticos como los ciudadanos ven el problema como conceptual, con soluciones en otra parte o en tecnologías futuras? ¿Pueden ayudar a construir el entendimiento y la aceptación de que las compensaciones en sistemas complejos afectan a diferentes partes interesadas de diferentes maneras?
• Abordar el tema de la licencia social para que la sociedad pueda darse cuenta de los beneficios de las soluciones tecnológicas existentes, sin las concesiones necesarias que impidan la implementación de estas soluciones parciales.
• ¿Son necesarios cambios en nuestro sistema de gobernanza multilateral? Alguna evidencia de que puede que no sea así es que en el mismo momento en que el mundo necesita un sistema multilateral eficaz, nos enfrentamos al nacionalismo emergente. Las naciones deben ver que les conviene trabajar juntas.
• La ciencia misma debe cambiar. La ciencia del clima ha cuantificado y diagnosticado el cambio climático antropogénico; escenarios futuros simulados para que la sociedad y los tomadores de decisiones comprendan claramente los futuros climáticos plausibles; y avanzó la ciencia de la adaptación y la mitigación. Las comunidades científicas del Consejo Científico Internacional, incluidas Future Earth y WCRP, están haciendo contribuciones críticas, pero la ciencia física y la tecnología por sí solas no resuelven el problema. Necesitamos científicos sociales, científicos de decisiones, científicos políticos, éticos, economistas y profesionales (por ejemplo, ingenieros), así como puentes reforzados para vincularlos, como se destaca en la sección 2.3 anterior.

5. El camino hacia el cero neto: necesidades científicas y tecnológicas

Para reducir el riesgo climático y cumplir con los ambiciosos objetivos acordados en el Acuerdo de París de 2015, CO₂ las emisiones deben caer a cero neto a mediados de siglo; sin embargo, el mundo tarda mucho en encaminarse hacia este objetivo. Aunque muchos elementos necesarios para la transformación ya están claros, como la rápida reducción en el uso y la producción de combustibles fósiles, detener la deforestación y reducir las emisiones del uso de la tierra, también está claro que el CO₂ Se necesitarán tecnologías de eliminación de CO2018 a gran escala para limitar el calentamiento. Por ejemplo, el Informe especial del IPCC de 1.5 sobre el calentamiento global de 1.5 °C muestra que esas trayectorias de XNUMX °C con un sobrepaso limitado, que apuntan a reducir la dependencia de la eliminación de COXNUMX, aún eliminan una cantidad significativa de COXNUMX.₂ de la atmósfera (en concreto, 100 Gt CO₂ acumulativamente hasta 2100).

La comparación de estas vías (a 1.5 o 2 ° C) con nuestra realidad actual revela una brecha sorprendente en la innovación y las políticas, y en el diálogo social. Escalar las tecnologías y los enfoques para eliminar el CO₂ de la atmósfera plantea preguntas como: ¿De dónde debería proceder la biomasa sin poner en peligro otros ODS si se quiere ampliar significativamente la bioenergía?? ¿Qué tan permanentemente puede el CO₂ almacenarse en bosques, suelos agrícolas y otros y ecosistemas marinos dado el impacto del cambio climático en curso en ellos? ¿Qué pueden otros enfoques, como la captura directa de aire, la meteorización mejorada, el biocarbón y otras soluciones climáticas naturales, contribuir a una cartera más resistente de tecnologías de eliminación que minimicen los riesgos para otros ODS?? Estas preguntas muestran claramente la urgente necesidad de encontrar soluciones a las emisiones residuales y al CO₂ eliminación.

A corto plazo, se requieren innovación, financiación y proyectos piloto para catalizar la ciencia y la tecnología necesarias no solo para las tecnologías de emisión y CDR, sino también para métodos sólidos y transparentes de seguimiento y verificación. Esto último es especialmente importante para evitar discrepancias entre los compromisos declarados y las acciones reales que conducirán a un déficit en las reducciones de emisiones globales necesarias para estabilizar el clima. A mediano plazo, se necesitarán estructuras de gobernanza claras para abordar las preocupaciones sobre el riesgo moral. A largo plazo, una arquitectura integral de fijación de precios del carbono que considere las dimensiones de la transición justa puede ayudar a recompensar y financiar la eliminación de carbono, mientras se cobra por las emisiones de carbono restantes.

Además, se necesitará una lente que tenga una visión más amplia que solo el carbono, acompañada de una arquitectura de políticas centrada en el carbono con salvaguardas y regulaciones que garanticen la sostenibilidad. La ciencia debe desempeñar un papel de vital importancia a la hora de llenar las lagunas de conocimiento con conocimientos prácticos.

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Foto por Sergey Pesterev en Unsplash.