L'enorme impatto della pandemia di COVID-19 sulle vite e sulle economie sottolinea che la nostra sopravvivenza e il nostro benessere collettivi dipendono dalla nostra volontà di affrontare le minacce ambientali che hanno conseguenze globali. La chiave per proteggere vite e rendere le comunità più resilienti a tali minacce sarà l'enfasi su azioni proattive, processo decisionale basato sulla scienza a tutti i livelli della società. E tra i rischi più gravi che la scienza può aiutare a illuminare e alleviare ci sono quelli derivanti dal cambiamento climatico indotto dall'uomo.

Per ridurre al minimo tali rischi, l'accordo di Parigi mira a impegnare quasi 200 nazioni ad attuare politiche di riduzione delle emissioni di gas serra coerenti con il mantenimento dell'aumento della temperatura media globale sin dai tempi preindustriali ben al di sotto dei 2 gradi Celsius e proseguire gli sforzi per limitare ulteriormente tale aumento a 1,5 C. Riconoscendo che la prima serie di impegni a breve termine presentati da Parigi, noti come contributi determinati a livello nazionale (NDC), sono inadeguati da soli a mettere il mondo sulla buona strada per raggiungere quegli obiettivi a lungo termine e quindi evitare le peggiori conseguenze del cambiamento climatico, l'accordo chiede alle nazioni partecipanti di rafforzare i loro NDC nel tempo. A quello scopo, gli Stati Uniti e alcune altre nazioni hanno annunciato obiettivi di riduzione delle emissioni più rigorosi per il 2030 al vertice virtuale sul clima convocato dal presidente Joe Biden ad aprile.

Per supportare i decisori ora coinvolti o influenzati da questo in corso, sforzo internazionale per stabilizzare il clima, il programma congiunto del MIT sulla scienza e la politica del cambiamento globale ha pubblicato il suo 2021 Global Change Outlook. Sulla base di un rigoroso, analisi integrata della popolazione e della crescita economica, cambiamento tecnologico, NDC, Impatti del COVID-19, e altri fattori, il rapporto presenta le ultime proiezioni del Programma congiunto per il futuro dell'energia della Terra, cibo, sistemi idrici e climatici, nonché le prospettive per il raggiungimento degli obiettivi climatici a breve e lungo termine dell'accordo di Parigi.

Le proiezioni sono fornite per uno scenario di base "Paris Forever", in cui gli attuali NDC (a partire da marzo 2021) sono mantenuti in perpetuo; uno scenario parigino a 2 gradi centigradi che limiti il ​​riscaldamento globale a 2 gradi centigradi entro il 2100; e due scenari:"Azioni accelerate" (che include l'obiettivo degli Stati Uniti appena annunciato per il 2030) e Parigi 1,5 °C, che limitano il riscaldamento a 1,5 °C entro il 2100. L'incertezza viene quantificata utilizzando insiemi di proiezioni di 400 membri per ogni scenario. La prospettiva di quest'anno introduce uno strumento di visualizzazione che consente un'esplorazione a risoluzione più elevata dei primi tre scenari.

Energia

Politiche di riduzione delle emissioni più aggressive accelereranno il passaggio dai combustibili fossili alle fonti energetiche rinnovabili entro il 2050.

Nello scenario Paris Forever, la quota di combustibili fossili nel mix energetico mondiale scende durante questo periodo da circa l'80% al 70%, l'eolico e il solare si espandono di quasi sei volte e il gas naturale del 50 percento, e i veicoli elettrici (EV) rappresentano il 38% della flotta di veicoli leggeri (LDV). Nello scenario di Parigi 2 gradi Celsius, la quota di combustibili fossili scende a circa il 50 per cento, l'energia eolica e solare crescono quasi nove volte e l'uso del gas naturale aumenta del 25%, e i veicoli elettrici rappresentano il 50 percento della flotta globale di LDV. Lo scenario delle azioni accelerate riduce ulteriormente i combustibili fossili e rende elettrici i due terzi degli LDV globali.

"La produzione di elettricità da fonti rinnovabili diventa una fonte di energia dominante entro il 2050 in tutti gli scenari, fornendo il 70-80% della produzione globale di energia entro la metà del secolo negli scenari di stabilizzazione del clima, " afferma il vicedirettore del programma congiunto Sergey Paltsev, un autore principale del rapporto. "Le politiche climatiche eliminano essenzialmente la generazione a carbone, mentre il gas naturale mantiene ancora una quota consistente per la necessità di supportare le rinnovabili variabili. La risoluzione dei problemi di stoccaggio dell'energia a lungo termine è fondamentale per la completa decarbonizzazione".

Cibo e acqua

Nello scenario Paris Forever, l'agricoltura e la produzione alimentare continueranno a crescere. Ciò aumenterà la pressione per il cambiamento dell'uso del suolo, uso dell'acqua, e l'uso di input ad alta intensità energetica, che porterà anche a maggiori emissioni di gas serra (GHG). Lo scenario di Parigi 2 gradi Celsius mostra un basso impatto sulle tendenze della produzione agricola e alimentare entro la metà del secolo. Sebbene la crescita economica tenda a spostare la domanda verso fonti alimentari più ricche di proteine, i maggiori costi del carbonio associati alla produzione di bestiame spingono la domanda al ribasso, diminuendo i suoi prezzi, e tali impatti vengono trasmessi al settore alimentare.

Lo scenario Paris Forever indica che più della metà della popolazione mondiale subirà stress per l'approvvigionamento idrico entro il 2050, e che tre persone su 10 vivranno in bacini idrici dove si verificheranno pressioni sociali e ambientali sulle risorse idriche. La maggior parte degli aumenti previsti della popolazione in condizioni di stress idrico elevato entro la metà del secolo non può essere evitata o ridotta solo con gli sforzi di mitigazione del clima. Aumenti mondiali della popolazione, crescita economica, e le relative richieste di acqua sono in gran parte una sfida di sostenibilità, che può essere alleviata solo attraverso trasformazioni diffuse della capacità di stoccaggio dei sistemi idrici, trasporto, e l'efficienza nell'uso dell'acqua.

Clima e obiettivi di Parigi

Le prospettive mostrano un ampio divario tra gli attuali impegni di riduzione delle emissioni di gas a effetto serra (a partire da marzo 2021) e quelli necessari per mettere il mondo sulla buona strada per raggiungere gli obiettivi climatici a lungo termine dell'accordo di Parigi.

"Le nostre risposte climatiche globali previste nello scenario Paris Forever indicano con quasi certezza che il mondo supererà le soglie critiche di concentrazione di GHG e gli obiettivi climatici nei prossimi decenni, " afferma il vicedirettore del programma congiunto C. Adam Schlosser, un autore principale del rapporto.

Sotto Parigi per sempre, è probabile che il mondo superi i 2 gradi Celsius il riscaldamento globale del clima entro il 2065, 2,8 C entro il 2100, e 4.1 C entro il 2150. Sebbene molti paesi abbiano compiuto buoni progressi verso i loro NDC e dichiarato obiettivi di mitigazione delle emissioni di GHG più ambiziosi, i finanziamenti per assistere i paesi meno sviluppati nello sviluppo sostenibile non sono disponibili ai livelli necessari.

Le proiezioni del rapporto indicano che gli obiettivi climatici a lungo termine dell'accordo di Parigi rimangono raggiungibili, ma venire con diversi livelli di rischio. Lo scenario di Parigi 2 gradi Celsius mostra una probabilità trascurabile che anche le traiettorie più "fredde" rimangano al di sotto di 1,5 C alla fine del secolo. Lo scenario di Parigi 1.5 C, però, può virtualmente assicurare al mondo di rimanere al di sotto dei 2 gradi Celsius del riscaldamento globale.

Un'importante conseguenza del cambiamento climatico è l'alterazione dei livelli di precipitazione. Tra oggi e il 2050 sotto Paris Forever, le precipitazioni globali probabilmente aumenteranno di circa 1,5 centimetri all'anno, circa altri 7, 400 chilometri cubi (o quasi 2 quadrilioni di galloni) ogni anno. Entro il 2100, la variazione totale delle precipitazioni molto probabilmente aumenterà a circa 4 cm/anno (o 21, 200 km ³ / anno) - quasi il triplo rispetto al cambiamento di metà secolo. Parigi 2 gradi Celsius dimezza l'aumento delle precipitazioni globali, e Paris 1.5 C li riduce a quasi un terzo degli aumenti di Paris Forever. Questi scenari di mitigazione aggressivi comportano riduzioni considerevoli del rischio di alluvioni e dei costi di adattamento associati.

Ridurre il rischio climatico

Per la prima volta, le prospettive esplorano due serie ben note di rischi posti dal cambiamento climatico. La ricerca evidenziata in questo rapporto indica che gli elevati rischi fisici legati al clima continueranno ad evolversi entro la metà del secolo, insieme a maggiori rischi di transizione che derivano da cambiamenti nella politica, tecnologico, sociale, e scenari economici che possono verificarsi durante la transizione verso un'economia a basse emissioni di carbonio.

"La nostra prospettiva mostra che potremmo ridurre drasticamente il rischio climatico complessivo attraverso misure politiche più ambiziose e accelerate e investimenti in linea con il raggiungimento degli obiettivi climatici a lungo termine di 1,5 C o 2 gradi Celsius dell'Accordo di Parigi, " afferma Ronald Prinn, direttore del programma congiunto del MIT. "I decisori del governo, industria, e le istituzioni finanziarie possono svolgere un ruolo chiave nel farci avanzare lungo questo percorso".

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.