В то время как большинство ученых-климатологов, в том числе Межправительственная группа экспертов по изменению климата, неявно определяют «доиндустриальную эпоху» как конец 1800-х годов, истинная исходная точка, на которую не повлияла индустрия, вероятно, находится в более далеком прошлом, согласно международному исследованию. группа исследователей, которые обеспокоены тем, что это влияет на доступный углеродный баланс для достижения предела потепления в 2 градуса Цельсия (3,6 градуса по Фаренгейту), согласованного на Парижской конференции 2015 года.
«Исследовательское сообщество МГЭИК использует определение доиндустриальной эпохи, которое, вероятно, недооценивает уже имевшее место потепление», - сказал Майкл Манн, выдающийся профессор атмосферных наук и директор Центра изучения систем Земли в Пенсильвании.«Это означает, что нам нужно сжигать меньше углерода, чем мы думали ранее, если мы хотим предотвратить наиболее опасные изменения климата».
Исследователи изучили различные диапазоны дат для определения «доиндустриального» базового уровня и вероятности того, что по сравнению с этими базовыми показателями средние глобальные температуры могут удерживаться на уровне 2 градусов по Цельсию (3,6 градуса по Фаренгейту) или предпочтительная 1,5 градуса по Цельсию (1,7 градуса по Фаренгейту). Они сообщают о своих результатах в Nature Climate Change.
«Когда МГЭИК говорит, что мы нагрелись на 1 градус по Цельсию (1,8 градуса по Фаренгейту) по сравнению с доиндустриальным периодом, это, вероятно, неверно», - сказал Манн. «Вероятно, до 1,2 градуса по Цельсию (2,16 градуса по Фаренгейту)».
Поскольку концентрации парниковых газов увеличивались с 1750 года, было бы предпочтительнее определить базовый уровень до этого времени, но реальных инструментальных измерений температуры не существовало до 1800-х годов. Существуют также природные явления, которые не позволяют определить единое уникальное значение для доиндустриальной средней глобальной температуры.
"Какой период выбрать?" сказал ведущий автор исследования Эндрю Шурер, научный сотрудник Школы наук о Земле Эдинбургского университета. «Температуры меняются из-за природных факторов, таких как вулканы и колебания солнца. Если мы выберем период с 16:00 до 17:00, мы получим другую базовую температуру, например, чем если мы выберем период с 15:00 до 16:00».
Исследователи оценили базовый уровень температуры, используя симуляции из проекта взаимного сравнения связанных моделей, фаза 5, текущего набора моделей, используемых для исследования изменения климата. Они использовали смесь смоделированных температур поверхности моря и температуры воздуха у поверхности, чтобы имитировать фактические наблюдения за глобальной температурой. Они также использовали три разных сценария будущих выбросов углерода, которые предполагают различный уровень агрессивности в борьбе с изменением климата.
Они обнаружили, что, если принять традиционный базовый уровень конца 19-го века и использовать сценарий с самыми высокими будущими выбросами, к середине этого века повышение температуры, вероятно, составит около 4 градусов по Цельсию (5 градусов по Фаренгейту). При сценарии с умеренными выбросами исследователи обнаружили, что удержание температуры ниже 2 градусов по Цельсию все еще маловероятно. Только самый агрессивный сценарий сокращения выбросов углерода, вероятно, удержит повышение температуры на уровне 2 градусов по Цельсию или ниже.
Затем исследователи рассмотрели все возможные столетние периоды для определения исходного уровня с 1401 по 1800 год и использовали 23 симуляции с семью различными моделями. Они обнаружили, что потепление от 0,02 до 0,21 градуса по Цельсию (от 0,036 до 0,378 градуса по Фаренгейту) имело место до периода конца 19 века, который обычно использовался в качестве исходного уровня. В зависимости от того, какой интервал выбран, базовая линия может почти не отличаться до одной пятой градуса C.
«Широко используемая метрика для смягчения последствий изменения климата - это то, сколько углерода мы все еще можем сжечь и оставаться при температуре ниже 2 градусов по Цельсию», - сказал Манн. «Это то, что мы называем «углеродным бюджетом».
Доиндустриальный базовый уровень, который действительно не содержал антропогенного потепления, изменил бы количество углерода, которое могло быть выброшено в атмосферу. По словам Манна, измеряемое в гигатоннах углерода, чтобы учесть 0,2 градуса по Цельсию, которые, вероятно, не учитывались в предыдущих оценках антропогенного потепления, нам нужно было бы сжигать на 40 процентов меньше углерода, чтобы оставаться ниже порога в 2 градуса по Цельсию.
«Либо парижские цели должны быть пересмотрены», - сказал Манн. «Или, в качестве альтернативы, мы решаем, что существующие цели действительно должны были описать только потепление с конца 19-го века».
По крайней мере, Манн говорит, что сообщество должно быть гораздо более точным в определении того, какие базовые показатели используются при постановке целей.