Сценарии изменения климата

Сценарии изменения климата — это научно обоснованные гипотетические траектории будущего развития климатической системы Земли, основанные на наборе предположений о ключевых факторах, влияющих на климат, в первую очередь — о выбросах парниковых газов, изменениях землепользования и социально-экономическом развитии человечества. Сценарии не являются прогнозами в строгом смысле слова, а представляют собой вероятные варианты будущего, используемые для оценки возможных последствий изменения климата и эффективности мер по его смягчению и адаптации.

История разработки

Первые попытки систематизировать представления о будущем климате относятся к 1970-м годам, когда появились простые климатические модели. В 1988 году была создана Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), которая взяла на себя роль координатора в разработке международных сценариев. Первый оценочный доклад МГЭИК (1990) использовал ранние версии сценариев, основанные на линейных экстраполяциях выбросов.

В 1992 году был разработан набор сценариев IS92 (Intergovernmental Panel on Climate Change Scenarios 1992), которые различались по темпам экономического роста, численности населения и структуре энергопотребления. Однако они критиковались за недостаточную детализацию и отсутствие учёта политических факторов.

В 2000 году МГЭИК опубликовала Специальный доклад о сценариях выбросов (SRES — Special Report on Emissions Scenarios). Он стал основой для Третьего и Четвёртого оценочных докладов. Сценарии SRES были сгруппированы в четыре «семейства» (A1, A2, B1, B2), описывающие различные варианты глобализации, экономического развития и технологического прогресса. Они не учитывали возможность целенаправленной климатической политики.

В 2010-х годах МГЭИК перешла к новой парадигме — Репрезентативным путям концентрации (RCP — Representative Concentration Pathways). В отличие от SRES, RCP фокусировались не на социально-экономических сценариях, а на конечных уровнях радиационного воздействия (изменения энергетического баланса Земли) к 2100 году. Это позволило унифицировать входные данные для климатических моделей.

Современным этапом стали Общие социально-экономические пути (SSP — Shared Socioeconomic Pathways), разработанные к 2010-м годам и впервые использованные в Шестом оценочном докладе МГЭИК (2021–2023). SSP описывают возможные траектории развития общества без учёта климатической политики, а затем комбинируются с RCP для оценки результатов её применения.

Классификация сценариев

Сценарии изменения климата классифицируются по нескольким основаниям: по временному горизонту, по уровню радиационного воздействия, по социально-экономическим условиям и по вероятности реализации.

По временному горизонту

• Краткосрочные (до 2030–2040 годов) — основаны на текущих политических обязательствах и технологических трендах.
• Среднесрочные (до 2050–2060 годов) — учитывают возможные изменения в политике и экономике.
• Долгосрочные (до 2100 года и далее) — экстраполяции на основе фундаментальных допущений.

По уровню радиационного воздействия (RCP)

Четыре основных RCP, принятых в Пятом оценочном докладе МГЭИК:

По социально-экономическим путям (SSP)

SSP описывают пять базовых траекторий развития общества:

• SSP1 («Устойчивый путь») — низкий рост населения, быстрый технологический прогресс, акцент на возобновляемую энергетику и экологическую устойчивость.
• SSP2 («Средний путь») — продолжение существующих трендов с умеренным развитием и неравенством.
• SSP3 («Региональное соперничество») — высокий рост населения, низкий экономический рост, протекционизм, слабое международное сотрудничество.
• SSP4 («Неравенство») — сильное неравенство между странами и внутри них, высокие выбросы в богатых регионах, низкие — в бедных.
• SSP5 («Ископаемое топливо») — быстрый экономический рост, основанный на ископаемых источниках энергии, высокие выбросы, низкий рост населения.

Комбинация SSP и RCP (например, SSP2-4.5) позволяет оценить, как конкретный социально-экономический сценарий влияет на достижение заданного уровня радиационного воздействия.

Основные параметры и допущения

Сценарии изменения климата строятся на основе моделирования нескольких ключевых переменных:

• Выбросы парниковых газов (CO₂, CH₄, N₂O, фторсодержащие газы). Основной источник — сжигание ископаемого топлива, сельское хозяйство, промышленность.
• Изменения землепользования (обезлесение, урбанизация, расширение сельхозугодий). Влияют на альбедо поверхности и углеродный цикл.
• Экономический рост (валовой внутренний продукт, энергоёмкость, структура промышленности).
• Численность населения (прогнозы ООН, обычно от 8 до 12 млрд к 2100 году).
• Технологический прогресс (эффективность энергопотребления, развитие возобновляемой энергетики, улавливание и хранение углерода).
• Климатическая политика (наличие или отсутствие международных соглашений, углеродных налогов, субсидий).

Применение

Сценарии изменения климата используются в трёх основных областях:

1. Научные исследования — для оценки чувствительности климатической системы, выявления нелинейных эффектов (таяние вечной мерзлоты, разрушение ледниковых щитов) и проверки климатических моделей.
2. Государственное планирование — для разработки национальных стратегий адаптации (например, строительство защитных дамб, изменение сельскохозяйственных культур) и смягчения (сокращение выбросов, переход на низкоуглеродную экономику).
3. Бизнес и инвестиции — для оценки рисков, связанных с изменением климата (например, страхование, энергетика, сельское хозяйство), и для принятия решений о долгосрочных инвестициях.

Критика и ограничения

Сценарии изменения климата подвергаются критике по нескольким направлениям:

• Неопределённость — все сценарии основаны на допущениях, которые могут не оправдаться. Например, сценарий RCP 8.5 часто критикуется как чрезмерно пессимистичный, поскольку он предполагает продолжение роста угольной энергетики, что не соответствует современным трендам.
• Упрощение реальности — модели не могут учесть все социальные, политические и экономические факторы, особенно непредвиденные события (войны, пандемии, технологические прорывы).
• Политическая ангажированность — выбор сценариев может влиять на восприятие рисков и принятие решений. Слишком оптимистичные сценарии могут снижать стимулы к действию, слишком пессимистичные — вызывать фатализм.
• Недостаточное внимание к региональным особенностям — глобальные сценарии часто не отражают локальные климатические и социально-экономические условия, что затрудняет их применение для конкретных регионов.

Современное состояние

В Шестом оценочном докладе МГЭИК (2023) основное внимание уделено комбинациям SSP и RCP. Наиболее часто рассматриваемые сценарии:

• SSP1-1.9 — самый амбициозный сценарий, соответствующий цели Парижского соглашения по удержанию глобального потепления в пределах 1,5 °C.
• SSP1-2.6 — сценарий, соответствующий 2 °C.
• SSP2-4.5 — промежуточный сценарий.
• SSP3-7.0 — сценарий с высокими выбросами, соответствующий RCP 7.0.
• SSP5-8.5 — сценарий с очень высокими выбросами (аналог RCP 8.5).

По оценкам МГЭИК, при сценарии SSP1-1.9 глобальное потепление к 2100 году составит около 1,4 °C, при SSP2-4.5 — около 2,7 °C, при SSP5-8.5 — около 4,4 °C. Реализация любого из сценариев зависит от реальных действий правительств, бизнеса и общества.

Источники

1. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК). Шестой оценочный доклад. Рабочая группа I: Физическая научная основа. 2021.
2. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК). Шестой оценочный доклад. Рабочая группа III: Смягчение изменения климата. 2022.
3. Nakicenovic, N., et al. Special Report on Emissions Scenarios (SRES). Cambridge University Press, 2000.
4. van Vuuren, D.P., et al. The representative concentration pathways: an overview. Climatic Change, 2011.
5. O’Neill, B.C., et al. A new scenario framework for climate change research: the concept of shared socioeconomic pathways. Climatic Change, 2014.
6. Росгидромет. Третий оценочный доклад об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации. 2022.