La proporcionalidad del calentamiento global con las emisiones acumuladas de carbono

Área de la Ciencia:

• Ciencias del Sistema Terrestre Ciencias del Sistema Terrestre
• Ciencias del clima Ciencias del clima Ciencias del clima
• Química de la atmósfera química de la atmósfera

Sus antecedentes:

• Las métricas tradicionales de sensibilidad climática (ECS, TCR) no capturan completamente la respuesta del sistema terrestre a las emisiones de CO2 debido a la negligencia de las retroalimentaciones del ciclo del carbono.
• Experimentos previos de modelado climático-carbono indicaron relaciones clave entre las emisiones de CO2, la concentración y la respuesta a la temperatura.
• Estas relaciones sugieren un potencial para una métrica simplificada que integre tanto el clima como los procesos del ciclo del carbono.

Objetivo del estudio:

• Para generalizar los hallazgos de los experimentos de modelado del clima y el carbono.
• Introducir y definir la respuesta carbono-clima (CCR) como una métrica para el cambio de temperatura por unidad de emisiones acumuladas de carbono.
• Evaluar la independencia del CCR de la concentración de CO2 atmosférico y su tasa de cambio, y estimar sus limitaciones observacionales para aplicaciones de política climática.

Principales métodos:

• Generalización de los resultados establecidos del modelado climático-carbono.
• Definición de la respuesta carbono-clima (CCR) como la relación entre el cambio de temperatura y las emisiones acumuladas de carbono.
• Estimación del CCR utilizando restricciones observacionales y comparación con simulaciones de modelos de carbono y clima.

Principales resultados:

• La respuesta carbono-clima (CCR) es aproximadamente independiente de la concentración atmosférica de CO2 y su tasa de cambio en escalas de tiempo decenales a centenarias.
• Las restricciones de observación estiman que el CCR está entre 1,0-2,1 °C por billón de toneladas de carbono (Tt C) emitidas (percentiles 5-95).
• Los valores de CCR de los modelos son consistentes con las estimaciones observacionales, aunque las incertidumbres en el uso de la tierra y el forzamiento de aerosoles permiten valores más altos.

Conclusiones:

• El CCR proporciona una métrica robusta para comparar modelos de clima y carbono mediante la agregación de retroalimentación del clima y el ciclo del carbono.
• CCR simplifica la inferencia del cambio de temperatura media global inducido por CO2 directamente de las emisiones acumuladas de carbono.
• Esta métrica es valiosa para la mitigación del cambio climático y la política, consolidando las incertidumbres en una sola cantidad directamente utilizable.