Skip to main content
European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS
CORDIS Web 30th anniversary CORDIS Web 30th anniversary

Climate-Carbon Interactions in the Current Century

Article Category

Article available in the following languages:

Nowe narzędzia pozwalają lepiej zrozumieć ciągłą dynamikę między klimatem a obiegiem węgla

Obecny kryzys klimatyczny pokazuje, że zmiany obiegu węgla mogą drastycznie wpływać na nasz klimat. Wyniki finansowanego przez Unię Europejską projektu rzucają światło na ich złożone wzajemne oddziaływanie oraz mechanizmy sprzężenia zwrotnego.

Sprzężenie zwrotne pomiędzy klimatem a obiegiem węgla, wynikające z interakcji pomiędzy tymi dwoma układami, może potęgować globalne ocieplenie. Spalanie paliw kopalnych zwiększa ilość dwutlenku węgla w atmosferze, przyczyniając się do wzrostu temperatur. Jednak zmiana klimatu również nie pozostaje bez wpływu na obieg węgla. Na przykład wyższe temperatury przyspieszają rozkład materii organicznej, co z kolei powoduje uwalnianie większej ilości CO2. Co więcej, w miarę ocieplania się klimatu Ziemi naturalne pochłaniacze dwutlenku węgla, takie jak lasy i oceany, mogą pochłaniać mniej tego związku, tworząc w ten sposób pętlę sprzężenia zwrotnego, która pogłębia zmianę klimatu.

Nowe narzędzia monitorowania zmienności i krótkookresowego szacowania CO2

Finansowany przez Unię Europejską projekt 4C był poświęcony pogłębieniu wiedzy w zakresie ilościowych badań interakcji między dwutlenkiem węgla a klimatem oraz sprzężeń zwrotnych. Prace oparte były na podejściu łączącym modelowanie z danymi obserwacyjnymi, na podstawie których opracowano nowe ograniczenia modelu zależności między obiegiem węgla i klimatem oraz prognoz klimatycznych. „Opracowaliśmy nowe narzędzia i metody, które po raz pierwszy pozwoliły nam przewidzieć ewolucję globalnej zmienności obiegu węgla w nadchodzącym dziesięcioleciu, w tym atmosferycznego CO2, lądowych i oceanicznych pochłaniaczy dwutlenku węgla oraz reakcji klimatu”, zauważa Kerry Hope, koordynatorka projektu 4C. Na potrzeby opracowania i ciągłego doskonalenia technik inicjalizacji modeli wykorzystane zostały trzy europejskie modele systemu ziemskiego (ang. Earth system model, ESM). Techniki te zostały zweryfikowane względem nowych produktów obserwacyjnych w celu opracowania krótkoterminowych prognoz dotyczących dwutlenku węgla. „Następnie najlepiej sprawdzającą się technikę inicjalizacji wykorzystaliśmy do przeprowadzenia krótkoterminowych prognoz. Prognozy te zakładają, że emisje antropogeniczne są zgodne z ustalonymi na poziomie krajowym wkładami określonymi w porozumieniu paryskim”, wyjaśnia Hope. „Pozwala nam to przewidzieć krótkoterminową ewolucję (od 2020 do 2030 roku) wzrostu stężenia dwutlenku węgla w atmosferze, a także reakcję pochłaniaczy lądowych i oceanicznych na zmianę i zmienność klimatu”. Nowe ograniczenia i możliwości oferowane przez model zostały połączone w celu odtworzenia historycznych danych dotyczących prognoz klimatycznych. Ta kombinacja zapewnia oryginalną metodę ważenia wielomodelowych i wieloskładnikowych prognoz dotyczących klimatu i obiegu węgla. „Nasze modele ESM oparte na projekcie Climate Model Intercomparison Project (CMIP6+) zostały wykorzystane do zbadania oryginalnych scenariuszy przystosowania. Scenariusze te wychodzą od punktu, który jest zgodny z ustalonymi na poziomie krajowym wkładami na pierwszą dekadę (2020–2030). Następnie wdrażamy mechanizm dostosowania: co pięć lat wykonujemy symulacje zmiany klimatu, aby na tej podstawie odpowiednio dostosować nasz plan redukcji emisji. Celem jest utrzymanie wzrostu globalnego ocieplenia poniżej 1,5 lub 2 stopni Celsjusza”, podkreśla Hope.

Rozpowszechnianie wyników badań zakrojone na szerszą skalę

Wyniki projektu 4C wniosły znaczący wkład w najważniejsze międzynarodowe oceny naukowe, takie jak szósty raport oceniający sporządzony przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu. Ponadto projekt wspiera platformę ScienceBrief, która oferuje przegląd szybko rozwijającej się nauki w dziedzinie globalnego obiegu węgla. Zespół projektu 4C był również mocno zaangażowany w prace nad sprawozdaniami włączonymi do projektu Global Carbon Budget. „Weryfikując ESM na podstawie nowych obserwacji i opracowując nowe ograniczenia i podejścia do ważenia modeli, staraliśmy się zwiększyć zaufanie do prognoz dotyczących zmiany klimatu”, zaznacza Hope. „Ogólnie rzecz biorąc, zapewniliśmy wartość dodaną osobom odpowiedzialnym za zarządzanie i wyznaczanie kierunków polityki, z myślą o tym, by Europa mogła utrzymać wiodącą pozycję w dziedzinie nauki o klimacie”.

Słowa kluczowe

4C, obieg węgla, CO2, model, zmiana klimatu, sprzężenie zwrotne, pochłaniacz dwutlenku węgla, ScienceBrief

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania