Riscos climáticos emergentes e o que será necessário para limitar o aquecimento global a 2.0 ° C?

Uma sessão conjunta foi organizada pelo WCRP, IPCC e Future Earth na COP26 para discutir os riscos e consequências de romper o aquecimento de 1.5°C e possíveis caminhos de transformação que podem orientar os tomadores de decisão e as partes interessadas. Todos os palestrantes foram convidados a identificar até cinco ações e/ou desafios prioritários para nossa comunidade de pesquisa em relação à transição para uma sociedade de baixo carbono e limitar o aquecimento a bem abaixo de 2°C. Este é um resumo desses desafios científicos, lacunas científicas e algumas das ações necessárias.

Assista a sessão aqui:

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1. Visão Geral

A mudança climática antropogênica traz muitos desafios e riscos significativos que afetam quase todos os aspectos da vida na Terra. Secas, chuvas fortes e inundações, ondas de calor, clima extremo de incêndios e inundações costeiras já estão aumentando em frequência e intensidade. A escala dessas mudanças climáticas e os riscos e impactos resultantes crescem a cada incremento adicional de aquecimento, afetando milhões de pessoas em todo o mundo, especialmente os mais pobres com riscos à segurança alimentar e hídrica; a saúde dos ecossistemas e a biodiversidade que ameaçam vários dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS).

Para reduzir essas ameaças, o Acordo de Paris da COP21 visava limitar o aquecimento global a bem abaixo de 2°C acima das temperaturas pré-industriais e buscar esforços para limitar o aquecimento a 1.5°C. Dado o efeito cumulativo do CO₂ emissões sobre o aquecimento global e o pequeno orçamento de carbono remanescente, isso requer uma redução dramática das emissões de todos os agentes climáticos antropogênicos, especialmente CO fóssil₂, na próxima década. Eventualmente, as emissões líquidas de gases de efeito estufa zero até 2050 são necessárias para atingir essa meta.

Dadas as políticas atuais e as contribuições determinadas nacionalmente atualizadas, parece cada vez mais provável que o orçamento de carbono restante associado a uma chance de 50 ou 67% de limitar o aquecimento a 1.5°C se esgote na década de 2030, levando a uma ultrapassagem de 1.5°C meta. Qualquer atraso na redução de emissões está comprometendo o planeta com um aquecimento global ainda maior e maior risco de climas e extremos climáticos mais intensos e frequentes. Ficar abaixo de 2.0°C requer uma transformação sem precedentes, incluindo maior redução de CO residual₂ emissões e abordagens sustentáveis ​​para remover o excesso de CO₂ da atmosfera. Serão necessárias tecnologias de emissão negativa para remover o dióxido de carbono, mas permanecem questões sobre a escala necessária, viabilidade, custos e compensações, especialmente quando relacionadas a opções baseadas em terra.

2. Principais Desafios Científicos

2.1 Melhor compreensão do processo de todo o sistema da Terra - em todas as escalas e incluindo sistemas humanos (sociais) e riscos climáticos

• Pesquisa para aumentar nossa compreensão de eventos compostos raros que têm baixa probabilidade de ocorrência, mas efeitos potencialmente devastadores (em escala global). Observações, estudos de processo e modelos adequados à finalidade são necessários para entender e simular eventos raros e extremos (como limites de calor perigosos que afetam várias regiões críticas para os mercados globais de alimentos); sucessões de eventos; e o efeito da interação entre variabilidade interna e fatores climáticos naturais.

• Melhor capacidade para avaliar o risco climático. Para melhor quantificar os riscos de eventos de baixa probabilidade e alto impacto; riscos compostos graves e eventos extremos de grande escala; e pontos de inflexão, como liberação de carbono em larga escala devido à morte da floresta ou degelo abrupto do permafrost, colapso da plataforma/folha de gelo, mudanças de regime e colapso do bioma, todos exigirão uma melhor integração de interações, feedbacks e resiliência em nossos modelos do Sistema Terrestre, abrangendo a dinâmica dos componentes do sistema viz oceanos, terra, atmosfera, biosfera e criosfera, bem como sistemas humanos.

• Acelerar o progresso na ciência climática da Antártida: especialmente relacionado ao gelo marinho da Antártida e às plataformas de gelo, dadas as incertezas sobre sua estabilidade sob um clima em mudança e as implicações para o aumento do nível do mar.

• Melhor compreensão dos sistemas sociais: para acelerar o progresso entre setores/geografias/culturas.

2.2 Informações melhoradas sobre o clima e o Sistema Terrestre

• Melhorar as informações sobre mudanças climáticas regionais para locais: por meio de melhores observações e modelagem de todos os processos relevantes e suas interações, em escalas de tempo de tempo a milênios, e por modelos desafiadores com dados paleoclimáticos e observados.

• Melhorar a qualidade e o uso de projeções climáticas para informar as avaliações de risco climático: identificar caminhos para a tutela planetária segura e justa de um sistema terrestre estável e resiliente para o desenvolvimento humano e abordar questões socialmente relevantes, como (esses são alguns dos objetivos científicos da nova atividade do farol de climas de pouso seguro do WCRP):

• O Quê as vias de emissão preservam a habitabilidade e a segurança alimentar; o que são as limites de adaptação?

• Quais são os implicações climáticas da remoção de dióxido de carbono mantendo o abastecimento de alimentos e água, preservando a biodiversidade?

• O Quê riscos surgem da redistribuição de longo prazo da água devido à mudança climática e atividade humana direta em sistemas naturais/reservatórios terrestres (incluindo geleiras e florestas tropicais)?

• Quais são os implicações para as regiões de um ciclo de água intensificado e aumento da variabilidade, conduzindo, por exemplo, a sequências de períodos muito húmidos e depois muito secos?

• Como nós preservar costas habitáveis, que taxa e magnitude de elevação do nível do mar é aceitável dada a sua irreversibilidade?

• Quantificar melhor os riscos de eventos de alto impacto de baixa probabilidade (como também descrito em 2.1).

2.3 Construindo e fortalecendo pontes

• Entre o clima e as comunidades de pesquisa de ecossistema/biodiversidade: para entender melhor os efeitos de um clima em mudança e as pressões locais sobre os ecossistemas e sua capacidade de armazenar carbono e otimizar os co-benefícios. Isso está relacionado à potencial redução da eficácia dos sumidouros de carbono para um mundo >2°C, o potencial e os limites das soluções baseadas na natureza e as preocupações com os processos que atualmente estão apenas parcialmente incluídos nos modelos climáticos (como extinção de florestas, incêndios, degelo abrupto do permafrost, micróbios nos solos e no oceano, etc.).

• Entre a produção “top-down” (global) de informações climáticas e o contexto de decisão “bottom-up” em escala local:  orientar melhor a adaptação necessária para minimizar as vulnerabilidades das sociedades, reduzindo sua exposição e sensibilidade aos riscos climáticos, e aumentar a capacidade das comunidades de se adaptarem ativamente à evolução do risco climático. Este é um foco da nova Atividade do Farol de Risco Climático do WCRP.

• Entre cientistas, partes interessadas e tomadores de decisão: alcançar abordagens conjuntas e complementares para mitigação e adaptação ao clima, sustentadas por ciência e informação robustas sobre mudanças climáticas, que tenham co-benefícios (como benefícios para a qualidade do ar resultantes da redução das emissões de metano). A mitigação requer políticas governamentais coordenadas globalmente, enquanto o contexto de decisão para adaptação requer uma abordagem em escala muito mais local.

• Entre a comunidade científica e as comunidades locais: desenvolver uma abordagem de baixo para cima mais eficiente que considere a complexidade local (realidade) enquanto apresenta soluções simples (simplicidade) que capacitam as comunidades locais a entender sua própria situação (empowerment).

3. O risco tem escala: que ciência é necessária para apoiar ações na escala de decisão?

Há ampla informação climática robusta em escala global e regional, mas ações fracas. No entanto, nas escalas locais onde os impactos são experimentados, geralmente há uma vontade de agir, mesmo que as informações climáticas robustas sejam limitadas. Portanto, surgem tensões entre onde as decisões sobre recursos são tomadas e onde os impactos ocorrem.

Várias das ações prioritárias para lidar com isso e garantir que a ciência do clima seja eficaz em permitir políticas e decisões para gerenciar o risco climático em escala local e reduzir seus impactos em comunidades e regiões vulneráveis ​​​​ao redor do mundo estão no escopo do Regional Information for Society do WCRP Projeto Principal e Atividade do Farol do Meu Risco Climático. Eles incluem:

• Aborde lacunas críticas em observando a capacidade da rede, acesso aos dados históricos e estudos de atribuição de eventos para os principais eventos de alto impacto para muitas das regiões mais vulneráveis.
• melhor integrar o contexto de tomada de decisão, valores e ética das partes interessadas e estressores não climáticos no projeto de pesquisa, construção de informações e comunicação para os tomadores de decisão e políticas.
• Investem no desenvolvimento de capacidade em regiões de alta vulnerabilidade para desenvolver informações sobre o clima localmente informadas e relevantes para as decisões. A fraca capacidade científica cria uma dependência intelectual dos outros, resultando em um mau alinhamento entre as informações climáticas e o contexto de decisão.
• Avaliar a eficácia das respostas de adaptação para garantir que os resultados sejam demonstrados.
• Reconciliar as contradições que surgem devido à dependência de métodos (ou seja, métodos diferentes para produzir informações climáticas) e evoluir as modalidades e a prática de comunicação. A diversidade de fontes de informação e resultados confunde a mensagem e enfraquece as decisões.
• Melhor recurso ciência transdisciplinar e parcerias intelectuais reais, entre e dentro das regiões, para resolver a falta de informações relevantes ao contexto.

4. O que é necessário para acelerar o progresso e a ação?

• Uma melhor compreensão de como as decisões coletivas são tomadas e como as análises de risco são percebidas. Apesar das vozes fortes das comunidades científicas e ativistas nas últimas três décadas, as respostas políticas permanecem imunes a soluções que dependem em grande parte de ações diferidas ou novas tecnologias. É necessário um maior relato das psicologias que impedem ouvir os avisos até que seja tarde demais. Isso se aplica tanto à adaptação quanto à mitigação do clima.
• Cidadãos e países precisarão definir, projetar e implementar grandes mudanças na maneira como vivem suas vidas. As ciências sociais podem ajudar a entender e abordar por que os formuladores de políticas e os cidadãos veem o problema como conceitual, com soluções em outros lugares ou em tecnologias futuras? Eles podem ajudar a construir o entendimento e a aceitação de que as compensações em sistemas complexos afetam diferentes partes interessadas de maneiras diferentes?
• Aborde a questão da licença social para que a sociedade possa usufruir dos benefícios das soluções tecnológicas existentes, sem os necessários trade-offs que impeçam a implementação dessas soluções parciais.
• São necessárias mudanças em nosso sistema de governança multilateral? Algumas evidências de que pode não ser é que, no exato momento em que o mundo precisa de um sistema multilateral eficaz, enfrentamos um nacionalismo emergente. As nações devem ver que é de seu interesse esclarecido trabalhar em conjunto.
• A própria ciência deve mudar. A ciência do clima quantificou e diagnosticou as mudanças climáticas antropogênicas; cenários futuros simulados para que a sociedade e os tomadores de decisão compreendam claramente futuros climáticos plausíveis; e avançou a ciência da adaptação e mitigação. As comunidades científicas do International Science Council, incluindo Future Earth e WCRP, estão fazendo contribuições críticas, mas a ciência física e a tecnologia sozinhas não resolvem o problema. Precisamos de cientistas sociais, cientistas de decisão, cientistas políticos, especialistas em ética, economistas e profissionais (por exemplo, engenheiros), bem como pontes reforçadas para ligá-los, conforme destacado na seção 2.3 acima.

5. O caminho para o net zero – necessidades de ciência e tecnologia

Para reduzir o risco climático e cumprir as metas ambiciosas acordadas no Acordo de Paris de 2015, CO₂ as emissões devem cair para zero líquido em meados do século; no entanto, o mundo é muito lento para atingir esse objetivo. Embora muitos elementos necessários para a transformação já estejam claros – como a rápida redução do uso e da produção de combustíveis fósseis, a interrupção do desmatamento e a redução das emissões do uso da terra – também está claro que o CO₂ tecnologias de remoção de CO2018 (CDR) serão necessárias em escala para limitar o aquecimento. Por exemplo, o Relatório Especial do IPCC de 1.5 sobre o Aquecimento Global de 1.5 °C mostra que essas vias de XNUMX °C com ultrapassagem limitada, visando reduzir a dependência de CDR, ainda removem uma quantidade significativa de COXNUMX₂ da atmosfera (especificamente, 100 Gt CO₂ cumulativamente até 2100).

Comparar esses caminhos (a 1.5 ou 2°C) com nossa realidade atual revela uma lacuna notável em inovação e política e no diálogo social. Escalando as tecnologias e abordagens para remover o CO₂ da atmosfera levanta questões como: De onde deve vir a biomassa sem comprometer outros ODS se a bioenergia deve ser ampliada significativamente? Quão permanentemente o CO pode₂ ser armazenado em florestas, solos agrícolas e outros e ecossistemas marinhos, dado o impacto das mudanças climáticas em curso sobre eles? O que outras abordagens, como captura direta de ar, intemperismo aprimorado, biocarvão e outras soluções climáticas naturais, podem contribuir para um portfólio mais resiliente de tecnologias de remoção que minimizam os riscos para outros ODS? Tais questões mostram claramente a necessidade urgente de soluções para emissões residuais e CO₂ remoção.

No curto prazo, inovação, financiamento e projetos-piloto são necessários para catalisar a ciência e a tecnologia necessárias não apenas para as tecnologias de emissão e CDR, mas também para métodos robustos e transparentes de monitoramento e verificação. Este último é especialmente importante para evitar discrepâncias entre os compromissos declarados e as ações reais que levarão a um déficit nas reduções de emissões globais necessárias para estabilizar o clima. A médio prazo, serão necessárias estruturas de governança claras para abordar as preocupações sobre o risco moral. No longo prazo, uma arquitetura abrangente de precificação de carbono que considere apenas as dimensões da transição pode ajudar a recompensar e financiar a remoção de carbono, enquanto cobra pelas emissões de carbono restantes.

Além disso, será necessária uma lente que tenha uma visão mais ampla do que apenas o carbono, acompanhada por uma arquitetura de política focada no carbono com salvaguardas e regulamentação que garanta a sustentabilidade. A ciência deve desempenhar um papel criticamente importante no preenchimento das lacunas de conhecimento com conhecimento acionável.

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Foto por Sergey Pesterev em Unsplash.