ภาวะโลกร้อนน่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 1.5 °ซ. เหนือระดับก่อนอุตสาหกรรมระหว่างปี 2573 ถึง 2595 หากอุณหภูมิยังเพิ่มขึ้นในระดับปัจจุบัน[9][10] SR15 ให้บทสรุปเรื่องการวิจัยที่มีอยู่ว่าด้วยผลกระทบของการเพิ่มอุณหภูมิ 1.5 °ซ. ที่จะมีผลต่อโลกด้านหนึ่ง กับขั้นตอนที่จำเป็นเพื่อจำกัดภาวะโลกร้อนอีกด้านหนึ่ง[11]

แม้เมื่อสันนิษฐานว่าทุกประเทศนำการอุดหนุนที่กำหนดของชาติ (Nationally Determined Contributions) ที่แต่ละประเทศเสนอในความตกลงปารีสทั้งที่มีเงื่อนไขและไม่มีเงื่อนไขโดยสมบูรณ์แล้ว การปล่อยสุทธิจะยังเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับปี 2553 นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิประมาณ 3 °ซ. ภายในปี 2643 และเพิ่มขึ้นอีกหลังจากนั้น[12][13] ในทางตรงกันข้าม การจำกัดภาวะโลกร้อนให้ต่ำกว่าหรือใกล้เคียงกับ 1.5 °ซ. จะต้องลดการปล่อยสุทธิลงประมาณ 45% ภายในปี 2573 และเหลือศูนย์สุทธิภายในปี 2593 (คือ ธำรงให้การปล่อยสะสมอยู่ในงบประมาณคาร์บอน) แม้แต่การจำกัดภาวะโลกร้อนให้อยู่ต่ำกว่า 2 °ซ. การปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ควรลดลง 25% ภายในปี 2573 และ 100% ภายในปี 2618[14]

วิถี (คือ แผนการและยอดรวมของตัวเลือกการบรรเทา) ซึ่งจะทำให้เกิดการลดการปลดปล่อยคาร์บอนให้ได้ตามนั้นภายในปี 2593 ไฟฟ้าทั่วโลกจะต้องผลิตจากแก๊สเพียงประมาณ 8% เท่านั้น และผลิตจากถ่านหินเพียง 0-2% (คิดส่วนต่างกับการดักจับและจัดเก็บคาร์บอนไดออกไซด์) ในวิถีเหล่านี้ พยากรณ์ว่าพลังงานหมุนเวียนจะคิดเป็น 70–85% ของไฟฟ้าภายในปี 2593 และมีแบบจำลองว่าสัดส่วนพลังงานนิวเคลียร์จะเพิ่มขึ้น[15] นอกจากนี้ ยังสันนิษฐานว่าจะมีการดำเนินมาตรการอื่นไปพร้อมกันด้วย เช่น การปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจกอื่นที่มิใช่คาร์บอนไดออกไซด์ (เช่น มีเทน คาร์บอนดำ ไนตรัสออกไซด์) จะลดลงในทำนองเดียวกัน[16] อุปทานพลังงานไม่เปลี่ยนแปลง โดยลดลง 30% หรือคิดส่วนต่างกับขนาดวิธีการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์อย่าที่ไม่เคยปรากฏมาก่อนซึ่งยังไม่มีผู้ใดพัฒนา ขณะที่มีนโยบายและการวิจัยใหม่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในเกษตรกรรมและอุตสาหกรรม[17][18]

ผลกระทบของการร้อนขึ้น 1.5 °ซ. หรือ 2 °ซ.

ตามข้อมูลของรายงานฯ เมื่อโลกร้อนขึ้น 1.5 °ซ. จะมีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นต่อ "สุขภาพ การครองชีพ ความมั่นคงทางอาหาร อุปสงค์น้ำ ความมั่นคงของมนุษย์และการเติบโตทางเศรษฐกิจ"[9] เวกเตอร์ผลกระทบมีการลดผลผลิตธัญพืช และคุณภาพโชนาการ ปศุสัตว์ก็ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นผ่าน "การเปลี่ยนแปลงอาหารสัตว์ การระบาดของโลกและการมีทรัพยากรน้ำ" ทำนายว่าความเสี่ยงจากโรคที่มีตัวนำโรคบางชนิด เช่น มาลาเรียหรือไข้เด็งกี จะเพิ่มขึ้น[19]

"การจำกัดภาวะโลกร้อนไว้ที่ 1.5 °ซ. เมื่อเทียบกับ 2 °ซ. สามารถลดจำนวนผู้ที่สัมผัสความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับภูมิอากาศและอ่อนไหวต่อความยากจนถึงหลักหลายล้านคนภายในปี 2593"[20] ความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับภูมิอากาศซึ่งสัมพันธ์กับภาวะโลกร้อนที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับตำแหน่งทางภูมิศาสตร์นั้น "ระดับของการพัฒนาและความอ่อนไหว" และความเร็วและขอบเขตของการปฏิบัติเพื่อบรรเทาภูมิอากาศและการปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ[9] ตัวอย่างเช่น "ปรากฏการณ์เกาะความร้อนยิ่งเพิ่มผลกระทบของคลื่นความร้อนในนคร" โดยทั่วไป "พยากรณ์ว่าประเทศในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนในซีกโลกใต้จะได้รับผลกระทบต่อการเติบโตทางเศรษฐกิจมากที่สุด"[21]

ลมฟ้าอากาศ ระดับน้ำทะเล น้ำแข็ง

หลายภูมิภาคและฤดูกาลมีอุณหภูมิสูงขึ้นกว่าค่าเฉลี่ยประจำปีของโลก เช่น "สูงกว่า[ค่าเฉลี่ย] 2–3 เท่าในเขตอาร์กติก การเพิ่มอุณหภูมิโดยทั่วไปสูงกว่าเหนือแผ่นดินมากกว่าเหนือมหาสมุทร"[22] และมีสหสัมพันธ์กับอุณหภูมิสุดขั้ว (ซึ่งมีพยากรณ์ว่าจะอุ่นขึ้นอีกสองเท่าบนแผ่นดินและอุณหภูมิผิวเฉลี่ยทั่วโลก) ตลอดจนหยาดน้ำฟ้าสุดขั้ว (ทั้งฝนตกหนักและภัยแล้ง)[23] ระดับความเสี่ยงที่ประเมินนี้โดยทั่วไปเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับรายงาน IPCC ฉบับก่อนหน้า[24]

"มีพยากรณ์ว่าระดับน้ำทะเลปานกลางทั่วโลกจะเพิ่มขึ้นระหว่าง 0.26 ถึง 0.77 ม. (เมื่อเทียบกับปี 2529–2548) ภายในปี 2643 สำหรับภาวะโลกร้อน "1.5 °ซ. และอีกประมาณ 0.1 เมตรสำหรับ 2 °ซ. ความแตกต่าง 0.1 ม. อาจส่งผลให้มีประชาชนอีก 10 ล้านคนได้รับความเสี่ยงที่เกี่ยวข้อง[25] "การเพิ่มระดับน้ำทะเลจะยังดำเนินต่อพ้นปี 2643 แม้จำกัดภาวะโลกร้อนไว้ที่ 1.5 °ซ." ภาวะโลกร้อนระหว่าง 1.5 °ซ. ถึง 2 °ซ. อาจก่อให้เกิดความไร้เสถียรภาพที่ย้อนกลับไม่ได้ในแอนตาร์กติกา และพืดน้ำแข็งกรีนแลนด์ ส่งผลให้เกิดการเพิ่มระดับน้ำทะเลหลายเมตร"[26] มีพยากรณ์ว่าฤดูร้อนที่ปลอดน้ำแข็งในอาร์กติกเกิดขึ้นหนึ่งครั้งต่อศตวรรษสำหรับ 1.5 °ซ. และหนึ่งครั้งต่อทศวรรษสำหรับ 2 °ซ.[27] การจำกัดภาวะโลกร้อนไว้ที่ 1.5 °ซ. แทน 2 °ซ. มีพยากรณ์ว่าจะป้องกันการละลายของพื้นที่ชั้นดินเยือกแข็งคงตัวอายุหลายศตวรรษในพิสัย 1.5 ถึง 2.5 ล้านตารางกิโลเมตร"[28]

ระบบนิเวศ

แบบจำลองการประมงโลกหนึ่งที่อ้างอิงในรายงานฯ พยากรณ์ว่า การประมงทะเลต่อปีทั่วโลกจะลดลงประมาณ 1.5 หรือ 3 ล้านตันสำหรับภาวะโลกร้อน 1.5 °ซ. หรือ 2 °ซ. มีพยากรณ์ว่าแนวปะการังจะลดลงอีก 70–90% ที่ 1.5 °ซ. และมากกว่า 99% ที่ 2 °ซ. "จากชนิดที่ศึกษา 105,000 ชนิด มีพยากรณ์ว่าแมลง 18%, พืช 16% และสัตว์มีกระดูกสันหลัง 8% จะเสียขอบเขตภูมิศาสตร์ที่กำหนดด้วยภูมิอากาศของพวกมันเกินครึ่งสำหรับภาวะโลกร้อน 2 °ซ."[29]

มีพยากรณ์ว่าพื้นที่บนดินทั่วโลกประมาณ 4% หรือ 13% จะมีการเปลี่ยนสภาพระบบนิเวศจากชนิดหนึ่งเป็นอีกชนิดหนึ่งที่ 1 °ซ. หรือ 2 °ซ. ตามลำดับ "ทันดราละติจูดสูงและป่าเขตหนาวมีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการเสื่อมสภาพและการสูญเสียจากการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ โดยมีพุ่มไม้รุกล้ำเข้าไปในทันดราและจะยิ่งดำเนินไปเมื่ออากาศอุ่นขึ้นอีก"[30]

การจำกัดการเพิ่มอุณหภูมิ

กิจกรรมของมนุษย์ (การปล่อยแก๊สเรือนกระจกจากฝีมือมนุษย์) ทำให้อุณหภูมิอุ่นขึ้นแล้ว 0.8–1.2 °ซ.[9] กระนั้น แก๊สที่มีการปล่อยจนถึงปัจจุบันไม่น่าทำให้อุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้นถึง 1.5 °ซ. ด้วยสาเหตุเดียว หมายความว่า การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกถึง 1.5 °ซ. เหนือระดับก่อนอุตสาหกรรมเป็นสิ่งหลีกเลี่ยงได้ เมื่อสันนิษฐานว่าสามารถบรรลุการปล่อยศูนย์สุทธิได้โดยเร็ว[31][32]

งบประมาณคาร์บอน

การจำกัดภาวะโลกร้อนที่ 1.5 °ซ. กำหนดให้อยู่ภายในงบประมาณคาร์บอนรวม คือ จำกัดการปล่อย CO2 สะสมรวม[33] กล่าวได้อีกอย่งหนึ่งว่า หากการปล่อย CO2 ด้วยฝีมือมนุษย์สุทธิยังสูงกว่าศูนย์ (คือเกินงบประมาณคาร์บอน) สุดท้ายจะเกิดภาวะโลกร้อน 1.5 °ซ. หรือสูงกว่านั้น

ค่าของงบประมาณ CO2 ฝีมือมนุษย์สุทธิรวมตั้งแต่ยุคก่อนอุตสาหกรรมไม่มีการประเมินในรายงาน[34] มีการมอบ 400–800 GtCO2 (กิกะตัน) สำหรับงบประมาณที่เหลือ (580 GtGtCO2 และ 420 GtGtCO2 สำหรับความน่าจะเป็น 66% และ 50% ของการจำกัดการอุ่นขึ้นไว้ที่ 1.5 °ซ. โดยใช้อุณหภูมิอากาศผิวมัชฌิมของโลก (GSAT) หรือ 770 และ 570 GtGtCO2 สำหรับความน่าจเป็น 50% และ 66% โดยใช้อุณหภูมิผิวมิชฌิมของโลก (GMST) ซึ่งมากกว่าเมื่อเทียบกับรายงานฉบับก่อนของ IPCC 300 GtGtCO2 เนื่องจากมีความเข้าใจมากขึ้นและความก้าวหน้าในวิธีการคำนวณ

การปล่อยประมาณเวลาของรายงานกำลังลดงบประมาณนี้ 42±3 GtCO2 ต่อปี การปล่อยฝีมือมนุษย์ตั้งแต่ระยะก่อนอุตสาหกรรมจนถึงปลายปี 2560 ประมาณว่าลดงบประมาณสำหรับ 1.5 °ซ. ประมาณ 2200±320 GtCO2[33]

การประมาณงบประมาณมีความไม่แน่นอนอย่างสำคัญ โดยสัมพันธ์กับการตอบสนองของภูมิอากาศต่อการปล่อย CO2 และมิใช่ CO2 (คิดเป็น ±400 GtCO2 ในความไม่แน่นอน) ระดับการอุ่นขึ้นเป็นประวัติการณ์ (±250 GtCO2) การปล่อยคาร์บอนเพิ่มเติมที่อาจเกิดขึ้นจากการละเลยของชั้นดินเยือกแข็งคงตัวในอนาคต และการปล่อยมีเทนจากพื้นที่ชุมน้ำ (ลดงบประมาณได้มากถึง 100 GtCO2 ในช่วงเวลาหนึ่งศตวรรษ) และระดับการบรรเทาที่มิใช่ CO2 ในอนาคต (±400 GtCO2)[33]

การลดการปล่อยที่จำเป็น

เป้าหมายการบรรเทาที่แต่ละชาติแถลงปัจจุบันที่เสนอภายใต้ความตกลงปารีส จะทำให้เกิดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกทั่วโลก 52–58 GtCO2eq ต่อปีภายในปี 2573[12] "วิถีที่สะท้อนเป้าหมายเหล่านี้จะไม่จำกัดภาวะโลกร้อนที่ 1.5 °ซ. ได้ แม้มีการเพิ่มขอบเขตและเป้าหมายการลดการปล่อยสูงขึ้นมากหลังจากปี 2573" แต่จะ "สมนัยอย่างกว้าง ๆ" กับภาวะโลกร้อนประมาณ 3 °ซ. ภายในปี 2643 และสูงขึ้นอีกหลังจากนั้น

การจำกัดภาวะโลกร้อนที่ 1.5 °ซ. โดยไม่มีหรือพลาดเป้าหมายเพียงเล็กน้อยจะต้องลดการปล่อยให้ต่ำกว่า 35 GtCO2eq ต่อปีในปี 2573 ไม่ว่าเลือกวิถีแบบจำลองใด ส่วนใหญ่ตกอยู่ในช่วง 25–30 GtCO2eq ต่อปี ซึ่งเป็นการลดจากระดับปี 2553 ถึง 40–50%[35]

รายงานระบุว่าการจำกัดภาวะโลกร้อนให้ต่ำกว่า 1.5 °ซ. "การปล่อย CO2 ที่เกิดจากมนุษย์สุทธิทั่วโลกตกลดลงประมาณ 45% จากระดับปี 2553 ภายในปี 2573 และเหลือศูนย์สถทธิประมาณปี 2593" แม้กระทั่งการจำกัดภาวะโลกร้อนให้ต่ำกว่า 2 °ซ. การปล่อย CO2 ควรลดลง 25% ภายในปี 2573 และลดลง 100% ภายในปี 2613[14]

การปล่อยที่มิใช่ CO2 ควรลดลงในทำนองเดียวกัน[17] ซึ่งเกี่ยวข้องกับการลดการปล่อยมีเทนและคาร์บอนดำอย่างมาก คือ อย่างน้อย 35% ทั้งสองอย่างภายในปี 2593 เมื่อเทียบกับปี 2553 เพื่อจำกัดภาวะโลกร้อนให้ใกล้เคียงกับ 1.5 °ซ. มาตรการดังกล่าวสามารถดำเนินการในภาคพลังงานและโดยการลดไนตรัสออกไซด์และมีเทนจากเกษตรกรรม มีเทนจากภาคขยะ และจากคาร์บอนดำและไฮโดรฟลูออโรคาร์บอนแหล่งอื่น[16]

ในมาตราเวลายาวกว่าหลักหลายสิบปี ยังอาจมีความจำเป็นต้องคงการปล่อย CO2 ศูนย์สุทธิและ/หรือลดการแผ่รังสีที่มิใช่ CO2 เพิ่มเติม เพื่อป้องกันมิให้อุ่นขึ้นอีก (เนื่องจากผลป้อนกลับของระบบโลก) ย้อนการกลายเป็นกรดของมหาสมุทรและจำกัดการเพิ่มของระดับน้ำทะเลให้น้อยที่สุด[36]

วิถีสู่ 1.5 °ซ.

มีการพิจารณาวิถีต่าง ๆ ซึ่งอธิบายแผนการสำหรับบรรเทาภาวะโลกร้อน ซึ่งรวมทั้งยอดรวมสำหรับอุปสงค์พลังงานและเทคโนโลยีการปล่อยเป็นลบ (อย่างการปลูกป่าหรือการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์)

ตัวอย่างของการกระทำที่ต้องกับวิถี 1.5 °ซ. รวมทั้ง "การเปลี่ยนสู่การผลิตพลังงานที่ปล่อย[แก๊สเรือนกระจก]ต่ำหรือเป็นศูนย์ เช่น พลังงานหมุนเวียน การเปลี่ยนแปลงระบบอาหาร เช่น การเปลี่ยนอาหารจากผลิตภัณฑ์สัตว์ที่ต้องใช้ที่ดินเข้มข้น การทำให้การขนส่งเปลี่ยนไปใช้ไฟฟ้า และการพัฒนา 'โครงสร้างพื้นฐานสีเขียว' เช่น สร้างหลังคาสีเขียว หรือการพัฒนาประสิทธิภาพพลังงานโดยการวางผังเมืองอย่างฉลาด ซึ่งจะเปลี่ยนผังของนครจำนวนมาก"[37] อีกตัวอย่างหนึ่ง จะต้องการเพิ่มพื้นที่ป่า 10,000,000 ตารางกิโลเมตรภายในปี 2593 เมื่อเทียบกับปี 2553 ด้วย[38]

วิถียังสันนิษฐานว่ามีการเพิ่มการลงทุนต่อปีในเทคโนโลยีคาร์บอนต่ำและประสิทธิภาพพลังงานประมาณ 4 ถึง 10 เท่าภายในปี 2593 เมื่อเทียบกับปี 2558[39]

เทคโนโลยีการปล่อยเป็นลบและวิศวกรรมดาวเคราะห์

วิถีการปล่อยที่บรรลุ 1.5 °ซ. ซึ่งบรรจุอยู่ในรายงานสันนิษฐานการใช้เทคโนโลยีการปล่อยเป็นลบเพื่อหักกลบการปล่อยที่เหลือ[43] สำหรับวิถีที่พลาดเป้าหมายต้องมีการอาศัยเทคโนโลยีดังกล่าวให้สูงกว่าการปล่อยที่เหลือเพื่อให้กลับสู่เป้าหมาย 1.5 °ซ.[44] อย่างไรก็ดี ยังมีความเข้าใจประสิทธิภาพของการปล่อยเป็นลบสุทธิเพื่อลดอถณหภูมิหลังพลาดเป้าหมายจำกัด การย้อนกลับการพลาดเป้าหมาย 0.2 °ซ. อาจไม่สามารถบรรลุได้เมื่อพิจารณาความท้าทายที่เกิดจากการนำไปปฏิบัติพอสมควร[45]

มีประเภทวิศวกรรมดาวเคราะห์ (geoengineering) สองกลุ่มหลักในรายงาน การกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ (carbon dioxide removal หรือ CDR) และการจัดการการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ (solar radiation management หรือ SRM) สำหรับ CDR รายงานเน้นพลังงานชีวภาพซึ่งมีการดักจับและการจัดเก็บคาร์บอน (BECCS) รายงานยังหมายเหตุว่านอกจากการปลูกป่าและการฟื้นฟูระบบนิเวศแล้ว "โอกาสการติดตั้งเทคโนโลยี CDR หลายอย่างขนานใหญ่ยังเป็นคำถามที่ยังไม่มีคำตอบ" โดยมีพื้นที่ความไม่แน่นอนเกี่ยวกับการปรับเทคโนโลยีขึ้น การปกครอง ปัญหาจริยธรรม นโยบายและวัฏจักรคาร์บอน[46][47] รายงานหมายเหตุว่าเทคโนโลยี CDR ยังมีอายุน้อยและความเป็นไปได้ยังเป็นคำถามอยู่ มีการอ้างอิงการประมาณจากวรรณกรรมล่าสุด โดยให้ศักยภาพมากถึง 5 GtCO2 ต่อปีสำหรับ BECCS และมากถึง 3.6 GtCO2 ต่อปีสำหรับการทำให้เป็นป่า[48] การวิเคราะห์ข้อเสนอวิศวกรรมดาวเคราะห์ซึ่งจัดพิมพ์ในเนเจอร์คอมมิวนิเคชันส์ ยืนยันข้อค้นพบของ SR15 โดยระบุว่า "ทั้งหมดอยู่ในการพัฒนาระยะแรก ๆ ซึ่งมีความไม่แน่นอนและความเสี่ยงอยู่มาก และก่อให้เกิดภาวะยุ่งยากใจทางจริยธรรมและการปกครอง" ในความรู้ปัจจุบัน เทคนิควิศวกรรมดาวเคราะห์ด้านภูมิอากาศไม่สามารถพึ่งพาได้เพื่อให้มีส่วนอย่างสำคัญในการบรลุเป้าหมายอุณหภูมิตามความตกลงปารีส"[49]

สำหรับ SRM รายงานเน้นการฉีดสารแขวนลอยในชั้นสตราโทสเฟียร์ (stratospheric aerosol injection) เนื่องจากมีวรรณกรรมแพร่หลายที่สุด อย่าไรก็ดี มันยังเป็นเทคโนโลยีขั้นทดลอง[50] SRM ยัง "เผชิญกับความไม่แน่นอนและช่องว่างความรู้อย่างกว้างขวาง ตลอดจนความเสี่ยง [...] และข้อจำกัดอย่างสำคัญ"[51] ผลกระทบของ SRM (ทั้งกายภาพและสังคม) ราคา ความเป็นไปได้ทางเทคนิค การปกครองและปัญหาจริยธรรมที่สัมพันธ์กันจะต้องมีการพิจารณาอย่างระวัง[47]