زمین دقیقا چقدر گرم شده است؟ آیا مقدار آن مهم است؟

فرض کلی این است که زمین از زمان آغاز انقلاب صنعتی یعنی تقریبا سال ۱۷۵۰، در حدود یک درجه‌ی سانتی‌گراد گرم شده‌ است. در سال ۲۰۱۷، در دو مقاله‌ درست بودن این رقم مورد بحث قرار گرفت. شورر و همکاران این افزایش را ۱/۲ درجه‌ی سانتی‌گراد دانستند؛ در حالی که میلار و همکاران ادعا کردند که این افزایش ۰/۹ درجه‌ی سانتی‌گراد بوده‌ است.

ولی آیا اختلاف چند دهم سانتی‌گراد مهم است؟ آن‌هایی که مدعی افزایش بیشتر دما هستند، می‌گویند اهمیت این موضوع آن است که نشان می‌دهد ما به هدف ۱/۵ و ۲ درجه‌ای بالای دمای پیش از زمان صنعتی‌شدن که توسط چارچوب پیمان‌نامه سازمان ملل در زمینه تغییرات اقلیمی (UNFCCC) تعیین شده‌ است، بسیار نزدیک هستیم و باید کاهش بیشتری در میزان انتشارات کربنی اعمال شود. افرادی که طرفدار دمای پایین‌تر هستند، اعتقاد دارند که هدف ۱/۵ درجه‌ای با شدت‌های کاهش ملایم‌تر در انتشارات گازی نیز قابل تحقق یافتن است.

یکی از علت‌های وجود چنین بحثی، این است که UNFCCC هنگام تعیین اهداف دمایی، دمای پیش از صنعتی‌ شدن را مشخص نکرده‌ است. همچنین به‌دلیل عدم قطعیت درمورد دماهای قدیمی و حتی دماهای جدید، پیچیدگی‌های بیشتری هم به‌وجود آمده‌ است. هر کدام از ادعاها می‌توانند اثر زیادی داشته باشند.

دمای پیش از صنعتی‌ شدن چیست؟

مبنای آخرین ارزیابی (AR5) مجمع بین‌المللی تغییرات آب‌وهوایی (IPCC)، بازه‌ی زمانی ۱۸۵۰ تا ۱۹۰۰ است. این زمان، دوره‌ایست که در آن قابل اعتمادترین رکوردهای دمایی موجود است و کمتر از ۳ درصد کل انتشارات کربن‌دی‌اکسید حاصل از سوخت‌های فسیلی، در این زمان آزاد شده‌ است. احتمالا این مبنا همان چیزی باشد که UNFCCC هم در نظر می گیرد؛ زیرا از گزارش‌های IPCC، باعنوان معتبرترین منابع اطلاعات علمی در مورد تغییرات اقلیمی یاد می‌کند.

اما استدلال اصلی شورر برای استفاده از دوره‌های زمانی قبل‌تر، این است که به‌باور وی بخشی از گرم‌ شدن زمین در اثر فعالیت‌های بشری، احتمالا مربوط به زمان‌های قبل‌تر است، بنابراین زمان پیش از صنعتی‌ شدن، باید به‌صورت قبل از سال ۱۸۵۰ تعریف شود. به‌علت اینکه دمای دوره‌های قبل از سال ۱۸۵۰ کمتر بوده‌ است، این خط مبنای قدیمی‌تر، موجب افزایش دو دهم درجه‌ای در دمای مفروض پیشین، می‌شود. اگر خط مبنای UNFCCC همان بازه‌ی ۱۸۵۰ تا ۱۹۰۰ باشد، انتخاب یک فاصله‌ی قدیمی‌تر، معادل سخت‌تر کردن قوانین است. علاوه بر این، انتخاب دوره‌ی قدیمی‌تر، به تعیین دماهای خط مبنای جدید نیاز خواهد داشت.

غیر دقیق بودن برآوردهای دمایی قبل از ۱۸۵۰

از آن‌جایی که دماهای مربوط به سال‌های قبل از ۱۸۵۰، پراکنده و کم هستند، دما باید با استفاده از شاخص‌هایی نظیر حلقه‌های درختان، هسته‌های یخ، مرجان‌ها و گرده‌ها برآورد شود. هیچ‌کدام از این شاخص‌ها کاملا دقیق نبوده و نتایج آن‌ها نیز کاملا یکسان نیست. نمودار زیر نشان‌دهنده‌ی برآورد دما با استفاده از ۱۱ شاخص مختلف است. هر کدام از رنگ‌ها مربوط به یک شاخص است.

تطبیق شاخص‌های مختلف، نیازمند در نظر گرفتن فرضیات زیاد، انجام تصحیح‌های متعدد و تکنیک‌های میانگین‌گیری زیادی است. پژوهشگران این مسئله را مشکل اطلاعات ناقص، بی‌دقت و متناقص می‌خوانند.

روش دیگر برآورد دما در چهارچوب زمانی موردنظر، استفاده از مدل‌های شبه‌نماینده (pseudoproxy models) است. در این مدل‌ها از تلفیق مدل‌های اقلیمی با داده‌های مربوط به شاخص‌ها استفاده می‌شود. این روش‌ها اساسا دارای تغییرات زیادی هستند. این موضوع در نمودار زیر نشان داده شده‌است. شورر می‌گوید که برآورد دماهای پیش از صنعتی‌شدن اصلا ساده نیست.

انتخاب زمان پیش از صنعتی‌ شدن

با وجود تفاوت‌های قابل‌ توجه در برآوردهای دمایی مختلف، بیشتر آن‌ها نشان‌دهنده‌ی یک الگوی گرم‌شدن آهسته در دوره‌ی گرم قرون وسطایی، سرد شدن در عصر یخبندان کوچک و گرم‌شدن از حدود سال ۱۶۵۰ هستند. اما کدام دوره به بهترین نحو نشان‌دهنده‌ی زمان پیش از صنعتی‌شدن است؟ شورر و همکاران پیشنهاد می‌کنند که محدوده‌ی سال‌های ۱۴۰۰ تا ۱۸۰۰ زمان مناسبی است. البته به نظر می‌رسد این بازه‌ی زمانی، گرم‌ شدنی بیش از اندازه را نشان می‌دهد.

تفاوت در برآوردهای دمایی کنونی

اگرچه سنجه‌های دمایی اخیر بسیار بهتر از موارد پیش از صنعتی‌شدن، تعریف شده‌اند؛ ولی آن‌ها هم کاملا دقیق نیستند. تفاوت‌هایی بین روش‌های مختلف میانگین‌گیری، روش‌های تصحیح‌، انتخاب زمین در برابر زمین و دریا و موارد دیگر وجود دارد. این عوامل می‌توانند موجب تفاوت‌های یک دهم درجه‌ای شوند.

محدودیت‌ها انتقاد نیستند

بحث درمورد عدم قطعیت‌ها به‌معنای انتقاد از علم یا نویسندگان نیست. این وضعیت تابعی است از موقعیت کنونی دانش که در مقالات معتبر هم به‌خوبی تشریح شده‌ است و توسط کارشناسان اقلیمی نیز مورد بحث قرار گرفته‌ است.

چرا عدد دقیق اهمیتی ندارد؟

اگرچه در این زمینه برخی دیدگاه‌های غیرمعمول هم وجود دارد ولی در کل شواهد محمکی وجود دارد که زمین در حدود یک درجه از زمان پیش از صنعتی‌ شدن، گرم‌تر شده‌ است. عدم اطمینان درمورد داده‌ها و نبود توافق درمورد اطلاعات و بازه‌ی زمانی مرجع، تعیین یک عدد دقیق را با مشکل رو‌به‌رو می‌کند. با این حال اگر فردی قبول می‌کند که سوخت‌های فسیلی دلیل اصلی یا تنها دلیل گرم‌شدن کره زمین هستند، موردی که بیشتر دانشمندان اقلیمی هم باور دارند، باید فورا مصرف سوخت‌های فسیلی را کاهش دهد. IPCC از همان اولین گزارش ارزیابی خود در سال ۱۹۹۰، این موضوع را مطرح کرد. در گزارش‌های بعدی این وضعیت را اورژانسی توصیف کرده و پیشرفت در کاهش انتشارات حاصل از سوخت‌های فسیلی را ناکافی اعلام کرد.

البته تصور اینکه تفاوت دو دهم درجه‌ای در میزان گرم‌شدن از زمان پیش از صنعتی شدن، تاثیر آن‌چنانی روی فوریت کاهش سوخت‌های فسیلی بگذارد، دشوار است. دانا ناکیتلی یکی از حامیان کاهش شدید انتشارات کربنی، در یک مقاله‌ی منتشر شده در گاردین می‌‌گوید:

ما در نقطه‌ای قرار داریم که باید به سرعت آلودگی‌های کربنی را کاهش دهیم. این کار باید انجام شود چه زمین ۱ درجه و چه ۱/۲ درجه گرم‌تر از دمای پیش از صنعتی‌شدن شده باشد.

۵۷ درصد آمریکایی‌ها که اصلا نگران گرم‌شدن زمین نیستند، احتمالا تحت‌تاثیر این نتیجه‌گیری که دمای پیش از صنعتی‌شدن دو دهم درجه جا‌به‌جا شود، قرار نمی‌گیرند!