Proxecto H2020 4C: Interaccións clima-carbono no século actual
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2019 -2023
- Orzamento asignado 7.784.750,00 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento Horizonte 2020
- Páxina web do proxecto Proyecto 4C
As retroalimentacións do cambio climático son importantes para comprender o quecemento global, xa que os procesos de retroalimentación poden amplificar ou atenuar o efecto do forzamento climático. Polo tanto, xoga un papel fundamental á hora de determinar a sensibilidade climática e o estado futuro do clima. O proxecto CCiCC, financiado pola UE, busca reducir a incerteza na comprensión cuantitativa das interaccións e retroalimentacións entre o carbono e o clima. Os científicos cuantificarán os procesos clave que regulan o sistema acoplado carbono-clima e empregarán restricións observacionais para xerar proxeccións a longo prazo do clima en resposta ás emisións antropoxénicas. O proxecto tamén desenvolverá recomendacións políticas sobre as traxectorias das emisións de dióxido de carbono. A análise e os datos do CCiCC axudarán aos expertos a avaliar mellor como as emisións de dióxido de carbono afectan ao cambio climático.
Desenvolvemos novas restricións observacionais sobre os fluxos terrestres e oceánicos globais e rexionais combinados de CO2 para apoiar a comprensión cuantitativa do orzamento global de carbono. Ademais do orzamento global de carbono, desenvolvemos orzamentos globais de osíxeno e isótopos de carbono (13C), xerando un conxunto de datos ampliado de CO2 atmosférico (xCO2) baseado en satélites. En paralelo, estamos a desenvolver novos produtos de datos baseados en observacións do pCO2 da superficie oceánica, do carbono inorgánico no fondo oceánico, do contido de auga no solo terrestre e da produtividade neta dos ecosistemas forestais. Estas novas observacións utilízanse para restrinxir as simulacións históricas do ciclo global do carbono e reducir as incertezas na cuantificación dos sumidoiros históricos de carbono terrestres e oceánicos. Desenvolvemos novos marcos do Modelo do Sistema Terrestre (MST) para predicir a evolución a curto prazo do ciclo do carbono. En primeiro lugar, empregamos estes sistemas de medición de carbono (MES) para comprender e cuantificar a posible predicibilidade dos sumidoiros de carbono terrestres e oceánicos. Despois validamos os nosos sistemas de modelización cuantificando a súa capacidade para predicir o pasado recente unha vez que o estado climático observado se asimila ás condicións iniciais. Finalmente, empregamos estes modelos para facer predicións realistas sobre o futuro próximo do ciclo global do carbono. Desenvolvemos novas restricións emerxentes para o ciclo do carbono terrestre, baseadas en observacións da humidade do solo e o tempo de renovación do solo, para limitar os cambios futuros no ciclo. Tamén desenvolvemos novas restricións emerxentes sobre o ciclo do carbono oceánico, utilizando a salinidade observada da superficie do mar ou a densidade das augas superficiais do océano Ártico para restrinxir as proxeccións do ciclo do carbono oceánico. Desenvolvemos novos escenarios adaptativos para Modelos de Análise Ambiental (EMA), que permiten diagnosticar o rango de emisións globais futuras de CO2 (e non CO2) que serían consistentes cun quecemento global de 1,5 °C ou 2 °C. Difundimos os nosos resultados mediante a colaboración directa cos responsables políticos e o IPCC, o desenvolvemento dunha nova plataforma científica sinxela de usar (ScienceBrief), informes de políticas e perspectivas sobre o carbono específicos, vídeos curtos, comunicados de prensa e actividade continua nas redes sociais.
As retroalimentacións do ciclo do carbono climático poden amplificar potencialmente o cambio climático durante o século XXI. Polo tanto, estes procesos desempeñan un papel importante á hora de determinar a resposta climática ás emisións antropoxénicas de dióxido de carbono (CO2). O proxecto 4C, financiado pola UE, abordou a crucial lagoa de coñecemento sobre a sensibilidade do sistema climático ás emisións de CO2 e tivo como obxectivo mellorar a nosa comprensión cuantitativa das interaccións e retroalimentacións entre o carbono e o clima. Isto conseguiuse mediante a integración innovadora de modelos e observacións, o que proporcionou novas restricións sobre as interaccións carbono-clima e as proxeccións climáticas, e o apoio ás avaliacións e aos obxectivos políticos do IPCC. 4C acadou catro obxectivos xerais. 1) O 4C mellorou significativamente a nosa comprensión do ciclo global do carbono nos últimos tempos, xerando novas restricións de observación atmosféricas, oceánicas e terrestres sobre o ciclo do carbono para avaliar e mellorar as simulacións de modelos do ciclo do carbono dos sumidoiros de carbono terrestres e oceánicos actuais. 2) 4C desenvolveu unha nova capacidade do Modelo do Sistema Terrestre para predicir a evolución da variabilidade do ciclo global do carbono durante a próxima década, predicindo a taxa de crecemento anual do CO2 atmosférico e a forza dos sumidoiros de carbono terrestres e oceánicos, tendo en conta a variabilidade climática natural, no contexto do Acordo de París. 3) 4C desenvolveu novas restricións emerxentes sobre os fluxos de carbono terrestres e oceánicos para mellorar a nosa comprensión das retroalimentacións clima-carbono durante o século XXI. 4C tamén desenvolveu novos escenarios adaptativos que permiten diagnosticar as futuras emisións de gases de efecto invernadoiro compatibles cun obxectivo climático determinado, como o límite de 1,5 °C establecido polo Acordo de París. 4) 4C garantiu a usabilidade do coñecemento xerado pola investigación científica e participou en interaccións bilaterais entre científicos e responsables políticos, ao tempo que promoveu a comprensión dos achados para a sociedade en xeral.
4C aborda a crucial lagoa de coñecemento sobre a sensibilidade climática ás emisións de dióxido de carbono ao reducir a incerteza na nosa comprensión cuantitativa das interaccións e retroalimentacións entre o carbono e o clima. Isto conseguirase mediante a integración innovadora de modelos e observacións, o establecemento de novas restricións sobre as interaccións carbono-clima modeladas e as proxeccións climáticas, e o apoio ás avaliacións e aos obxectivos políticos do IPCC. Para cumprir este obxectivo, 4C (a) suporá un cambio radical na nosa capacidade para cuantificar os procesos clave que regulan o sistema acoplado carbono-clima, (b) empregará restricións observacionais e unha mellor comprensión dos procesos para proporcionar predicións multimodelo a curto prazo e proxeccións a longo prazo do clima en resposta ás emisións antropoxénicas e (c) ofrecerá vías de emisión de dióxido de carbono relevantes para as políticas que sexan coherentes cos obxectivos do Acordo de París (AP) da CMNUCC. Para acadar os seus obxectivos, 4C desenvolverá e empregará: modelos do sistema terrestre (MSE) de última xeración, incluídos procesos bioxeoquímicos non incluídos en informes anteriores do IPCC; novas observacións para limitar o ciclo contemporáneo do carbono e a súa variabilidade natural; Predicións decadais baseadas en ESM, incluíndo retroalimentacións carbono-clima e novos métodos de inicialización; Novas restricións emerxentes e métodos de ponderación para reducir a incerteza nas proxeccións do ciclo do carbono e do clima; e novos escenarios climáticos que seguen vías adaptativas de emisión de CO2. 4C dará soporte a dous elementos principais do AP. En primeiro lugar, o balance global da AP, que proporciona predicións relevantes para as políticas sobre o CO2 atmosférico e o clima en resposta ás contribucións determinadas a nivel nacional. En segundo lugar, a AP ten como obxectivo manter o quecemento global moi por debaixo dos 2 °C proporcionando estimacións robustas dos orzamentos de carbono restantes e das vías dispoñibles. 4C reunirá a grupos europeos líderes en modelización climática e investigación do ciclo do carbono, garantindo de xeito único o liderado de Europa na ciencia práctica necesaria para as avaliacións do IPCC.
4C desenvolveu modelos do sistema terrestre (MSE) de última xeración e os seus compoñentes terrestres e oceánicos individuais, incluídos os procesos bioxeoquímicos importantes para o clima e as retroalimentacións de carbono. O proxecto aproveitou novas observacións para delinear mellor o ciclo contemporáneo do carbono e a súa variabilidade en escalas temporais que van desde estacionais ata multidecadais. Estas inclúen medicións combinadas de CO₂, osíxeno e isótopos de carbono que conxuntamente permiten identificar os procesos subxacentes e os impulsores da variabilidade interanual a decadal. Paralelamente, 4C está a desenvolver produtos novos e mellorados baseados en datos de fluxo de carbono terrestre e oceánico para avaliar os modelos do ciclo do carbono MES, mellorar a representación dos procesos e reducir os desequilibrios no orzamento de carbono. Estes novos produtos inclúen fluxos de auga e almacenamento en terra, escalado baseado en redes neuronais de pCO₂? medicións. na superficie do océano, cambios nas reservas de carbono no interior do océano, novos datos de COS atmosféricos, observacións por satélite de SIF e produtividade neta dos ecosistemas forestais. Estes datos proporcionan novos coñecementos sobre a absorción oceánica de carbono e a exportación vertical, así como sobre a fotosíntese terrestre e os sumidoiros de carbono relacionados. 4C desenvolveu predicións decadais do Modelo do Sistema Terrestre (MST) de última xeración para a próxima década, onde os modelos se basean nas traxectorias actuais e futuras a curto prazo das emisións de CO2 e outros gases de efecto invernadoiro, e tamén teñen en conta a variabilidade natural do ciclo global do carbono impulsada pola variabilidade do sistema climático. 4C desenvolveu novas restricións emerxentes e métodos de ponderación para reducir a incerteza nas proxeccións futuras da resposta climática transitoria ás emisións de CO2, as retroalimentacións do ciclo do carbono e o clima. 4C produciu escenarios adaptativos orixinais e un marco de modelización para impulsar os Modelos do Sistema Terra (MST) nun contexto onde as emisións futuras se refinan para manter o quecemento aliñado cun obxectivo predefinido (por exemplo, 1,5 °C), proporcionando as nosas mellores estimacións dos orzamentos de carbono restantes coherentes coas ambicións do Acordo de París, tendo en conta as retroalimentacións clave do sistema Terra. En resumo, 4C fixo importantes avances na nosa comprensión dos procesos clave que regulan as interaccións e retroalimentacións entre o ciclo do carbono e o sistema climático físico, utilizando restricións observacionais e unha mellor comprensión dos procesos para proporcionar, por primeira vez, predicións a curto prazo e proxeccións a longo prazo do sistema acoplado clima-carbono en escenarios de mitigación ambiciosos. 4C apoiou dous elementos fundamentais do Acordo de París da CMNUCC: o inventario global para rastrexar o progreso cara ao obxectivo a longo prazo e o esforzo de mitigación para acadar un obxectivo a longo prazo de manter o aumento da temperatura media global moi por debaixo dos 2 °C.
- THE UNIVERSITY OF EXETER (UNEXE)
Proxectos relacionados
