Závislost oteplení na budoucích emisích CO₂

Tato grafika se věnuje závislosti budoucího oteplení na množství vypuštěných emisí CO₂ a znázorňuje podrobněji pravděpodobnosti udržení oteplení pod danou hranicí.

Co je v grafice znázorněno?

• Celkové oteplení planety závisí na tom, kolik CO₂ vypustíme celkem do atmosféry do doby, než dosáhneme uhlíkové neutrality. Zároveň jsme však schopni předvídat jen s určitou pravděpodobností. Konkrétně: pokud bude od roku 2020 celkem vypuštěno 2000 Gt CO₂, můžeme s pravděpodobností 67 % očekávat, že globální oteplení překročí hodnotu 2 °C. Jestliže bude vypuštěno jen 1100 Gt CO₂, bude pravděpodobnost překročení oteplení o 2 °C jen 33 %, pravděpodobnosti 50 % pak odpovídají celkové emise přibližně 1400 Gt CO₂. Jinými slovy – čím vyšší chceme mít jistotu, že určitá hranice oteplení překročena nebude, tím méně oxidu uhličitého si můžeme dovolit vypustit.

• Tyto různé pravděpodobnosti si můžeme snadno představit na příkladu házení kostkou: 33% pravděpodobnost odpovídá tomu, že nám padne některé ze dvojice čísel (třeba 1 nebo 2). Pravděpodobnost 67 % odpovídá tomu, že padne některé ze čtveřice čísel (třeba 3, 4, 5 nebo 6).

• Oteplení je udáváno vzhledem k teplotám v letech 1850–1900 (přesněji řečeno jde o průměrnou roční teplotní anomálii). Kumulativní emise, znázorněné na horizontální ose, se vztahují k roku 2020.

Které souvislosti je důležité zmínit?

• Od začátku průmyslové revoluce lidstvo vypustilo 2300 Gt CO₂ (to je 2 300 000 000 000 tun), což vedlo k nárůstu koncentrací CO₂ z 280 ppm na 420 ppm a průměrnému oteplení o cca 1,2 °C (i když třeba v ČR se průměrná teplota zvýšila o více než 2 °C, a na Špicberkách dokonce o více než 4 °C).

• Úvahy o zbývajícím uhlíkovém rozpočtu vychází z dobře prověřeného faktu, že globální oteplení je přibližně přímo úměrné celkovému množství CO₂, které bylo vypuštěno do atmosféry.^{1 2 3 4} Jinak řečeno: čím více emisí skleníkových plynů vypustíme, tím vyšší bude průměrná světová teplota. Když si tedy stanovíme určitou hranici oteplení, kterou nechceme překročit, dá se vypočítat, kolik CO₂ ještě můžeme jako lidstvo v budoucnu vypustit, abychom se pod danou hranicí udrželi. Mluvíme pak o zbývajícím uhlíkovém rozpočtu pro danou hranici.

Co je součástí určování uhlíkových rozpočtů a v čem spočívají hlavní nejistoty?

Naše grafika vychází z analýzy ve zprávě IPCC: Global warming of 1.5°C. Podrobnou diskuzi o metodice a souvisejících nejistotách lze najít přímo v textu zprávy, zde přinášíme jen základní shrnutí.

• Hlavní nejistotou při určování uhlíkového rozpočtu je rozsah možných hodnot citlivosti klimatu (resp. hodnoty TCRE, jež se očekává v rozmezí 2,6–4,1 °C).

• Znázorněné zbývající uhlíkové rozpočty pro daná oteplení neobsahují zpětné vazby cyklu uhlíku, jako například tání permafrostu, které se ale typicky projeví v dlouhodobějších časových škálách. Odhad očekávaného efektu tání permafrostu v roce 2100 je okolo +100 Gt CO₂.

• Dalším zdrojem nejistoty je velikost tzv. non-CO₂ forcing, tedy efektu dalších skleníkových plynů a aerosolů. Obecně platí, že oxid uhličitý je u oteplování dominantním faktorem (zodpovídá za 70 % pozorovaného oteplení a na rozdíl od metanu zůstává v atmosféře velmi dlouhou dobu) a oteplující efekt dalších skleníkových plynů má tendenci se vyrovnávat s ochlazujícím efektem aerosolů. Pro přesnější výsledky je ale nutné zkoumat konkrétní emisní scénář, tedy konkrétní očekávaný časový průběh emisí všech skleníkových plynů a aerosolů. Efekty metanu, N₂O a aerosolů totiž v porovnání s CO₂ mnohem více závisí na čase. Také zkoumání konkrétních emisních scénářů ukazují, že započtení non-CO₂ forcing výsledný uhlíkový rozpočet zásadním způsobem nemění, nicméně zvyšuje nejistotu.

• Mezi další zdroje nejistot patří například hodnota zero-emission commitment nebo přesné určení současné hodnoty světové teplotní anomálie.

• Znázorněné uhlíkové rozpočty nezohledňují možné využití technologií zachycování uhlíku a ukazují pouze hodnotu peak warming.

Ve zprávě IPCC: Global warming of 1.5°C autoři píší: …although robust physical understanding underpins the carbon budget concept, relative uncertainties become larger as a specific temperature limit is approached. Proto je vhodné brát zbývající uhlíkový rozpočet spíše jako orientační hodnotu. Další diskuzi o předpokladech a nejistotách spojených s využitím konceptu uhlíkového rozpočtu při navrhování opatření se věnuje článek Opportunities and challenges in using remaining carbon budgets to guide climate policy.

Další zdroje a poznámky