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Photo: JacekJania

CLIMATE ETHICS

Phd students: Emilie Beaudon & Kristiina Virkunnen

Post docs: Aslak Grinsted, Anna Sinisalo, Teija Kekonen+business adaptation to climate change + mathematical modeller

Professor John Moorehttp://www.ulapland.fi/home/hkunta/jmoore/johnpage.htm

The SternReview

Massiveuncertaintity

Huge impacts

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Six Degrees: Our Future on aHotter Planet by Mark Lynas

• 4C, we have "with global sea levels half a meter or moreabove current levels, the Egyptian city of Alexandria'slong lifespan will be drawing to a close. Even in today'sclimate, a substantial part of the city lies below sea level,and by the latter part of this century a terminal inundationwill have begun. … a rise in sea levels of 50 cm woulddisplace 1.5 million people and cause $35 billion ofdamage."

• Alarmist? Hardly. A 50 cm rise in sea level, is well withinthe conservative IPCC projections, even for temperaturerises less than four degrees.

• Remaining Amazon forest dies, releasing more carbonand driving global temperatures another 1.5°C higher.

Six Degrees: Our Future on aHotter Planet by Mark Lynas

•5C, we have "an entirely new planet iscoming into being –one largelyunrecognizable from the Earth we knowtoday”.

•remaining ice sheets are eventuallyeliminated from both poles.

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Six Degrees: Our Future on aHotter Planet by Mark Lynas

•6C “the pump is primed … not forflourishing palm trees in Alaska, but for theworst of all earthly outcomes: massextinction."

Large risks• highly­unlikely poorly­understood threshold­crossing

disasters associated with abrupt large­scale irreversiblechanges in the climate system:

• sudden collapse of the Greenland and West Antarcticaice sheets,

• weakening or even reversal of thermohaline circulationsthat might radically affect such things as the Gulf Streamand European climate,

• runaway climate­sensitivity amplification of globalwarming due to positive­reinforcing multiplier feedbacks(including, but not limited to, loss of polar albedo,weakened carbon sinks, and rapid releases of methanefrom the thawing of arctic permafrost

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More gradual but still very serious

• sea­level dynamics, drowned coastlines ofunknown magnitude,

• very different and possibly extreme weatherpatterns including droughts and floods,

• ecosystem destruction, mass speciesextinctions,

• big changes in worldwide precipitation patternsand distribution of fresh water,

• tropical­crop failures,• large­scale migrations of human populations,• humidity­nourished contagious diseases

Climate sensitivity estimates

IPCC AR4 WG1 Chap 10

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Severe damage probable

Extinction level impact

IPCC AR4 WG1 Chap 10

Uncertainty Error Growth…

• Early error growth is governed by linear dynamics• Followed by a weakly nonlinear stage• Followed by strong nonlinear growth and loss of predictability• Rate of error growth depends on the stability of the evolving flow

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The climate system hasunknown probability

density function

Need good noise modelsto estimate

significance ofpast

and on­going events

Climate mechanistic analysiscan explore the pdfof climate variability

Complimenting model estimation

A Catastrophe?

•Catastrophe: Risk and Response, byRichard A. Posner defines the wordcatastrophe .... To designate an event thatis believed to have a very low probabilityof materializing but that if it doesmaterialize will produce a harm so greatand sudden as to seem discontinuous withthe flow of events that preceded it..

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Fat­tailed distributions• In the low­probablity tails of distributions,

extreme events are far, far more likely than infat­tailed distributions thin­tailed ones –

• Since the costs of catastrophies are enormous,cutting the tails at a arbitrary point (e.g. Atp=0.05 or 0.01) fails to approximate to the risk ifthe real tail is included

• By implication, the policy advice coming out ofconventional thin­tailed CBAs of climate changemust be treated with (possibly severe)scepticism.

Where does the fat tail come from?

Because of feedbackeffects.

Any uncertainity infeedback amplification topure radiative forcing byCO2 will lead to skewedsensitivity distributions

(Roe and Baker, 2007)

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Why is climate sensitivityunknowable

•Once the world has warmed by 4C,conditions will be so different fromanything we can observe today (and stillmore different from the last ice age) that itis inherently hard to say where thewarming will stop ­ Allen and Frame(2007)

Weitzman fat­tailed CBA –theDismal Theorem

•Generalized precautionary principle.•With fat­tailed distributions the probability

of a disaster declines polynomially in thescale of the disaster, while the marginal­utility impact of a disaster increasesexponentially in the scale of the disaster.

•Irrespective of the actual distribution. It isthe uncertainity that results in fat­tailedness

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How much caution is needed

•Was the industrial revolution worth therisk?

•Are we already too late because of inertiain the system to affect change?

•How much should we try to preventclimate chnage catastrophe?

•How do other potential catastrophiescompare with climate change?

Other nightmares:

• biotechnology,• nanotechnology,• asteroids,• strangelets,• pandemics,• run­away computer systems,

• nuclear proliferation

All seem much less likely than extreme climate risk <<1%

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•During the Cuban Missile Crisis, U.S.President Kennedy estimated theprobability of a nuclear holocaust as“somewhere between one out of three andeven”

•John von Neumann, as Chairman of theU.S. Air Force Strategic MissilesEvaluation Committee, predicted that itwas “absolutely certain (1) that therewould be a nuclear war; and (2) thateveryone would die in it”

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Probablity of extinction• Britain’s Astronomer Royal, Sir Martin Rees gives

humanity 50­50 odds on surviving the 21st century;• Philosopher Nick Bostrom argues that it would be

“misguided”to assume that the probability of extinction isless than 25%;

• Philosopher John Leslie assigns a 30% probability toextinction during the next five centuries.

• The “Stern Review”for the U.K. Treasury assumes thatthe probability of human extinction during the nextcentury is 10%.

• May explain the  “Fermi Paradox”­ a high probability(close to100%)of extinction among technologicalcivilizations

What are the risks?• Species extinction?• Mamalian species survive on average about 2

million years• About 100 billion homo sapiens have ever lived.

Statistically the best estimate is that we are halfway through the total that ever will live.

• H. Sapins then will exist, with 95% confidencefor between 5000 and 8 million years

• Potentially ”we”–h. Sapiens or descendentscould live for the duration of stable atomic matter–1032 to 1041 years

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•The Earth will remain habitable for at leastanother billion years. Civilization beganonly a few thousand years ago. If we donot destroy mankind, these thousandyears may be only a tiny fraction of thewhole of civilized human history.

Discounting• Commonly used for goods, like money, whose value predictably

decreases in time.• Valuing future lives less than current ones (“intergenerational

discounting”) has been justified by arguments about timepreference, growth in consumption, uncertainty about futureexistence, and opportunity costs

• discounted at a 5% annual rate, a life today would have greaterintrinsic value than a billion lives 400 years hence.

• Even Rees’s pessimistic 50­50 odds on human extinction by 2100would be equivalent to an annual discount rate under 1% for thiscentury

• the higher the interest rate the stronger the desire to move towardsgetting more pleasure now at the expense of postponing more painuntil later.

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• “Our actions over the coming few decades couldcreate risks of major disruption to economic andsocial activity, later in this century and in thenext, on a scale similar to those associated withthe great wars and economic depression of thefirst half of the 20th century.”Stern review, 2006

• “what to do about global warming depends over­whelmingly on the imposed interest rate”MartinWeitzman, 2007

Discount rates

• Fairly dubious macro­economic equations relategrowth, savings and compute cost­benfits.

• Typical depreciation (interest) rates of 6% do notapply to macro­economic guaranteed returnse.g. Treasury bills have 1% interest

• Correlation across economic fields determinesinterest rate

• Stern assumes 1.4% interest rates –averagecompounding rates leads to low rates

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•UNCERTAINTIES DOMINATE –DOESCLIMATE DAMAGE AFFECT SECTORSDIFFERENTLY?

•YES!•outdoors more affected than indoor

economy•This may give optimism for robustness at

least economically, provided catastrophiesare avoidable

Stern review ­ costs

•1% of global GDP now•Ammended to 2% in June 2008

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Costs

•Doing a lot about global warming•Total military spending in 1 year•Homeland security•Galileo spacecraft

”$Trillions”$1 Trillion

$900 billion$1.4 billion

Nature loss 'dwarfs bank crisis‘–BBC news on­line 10 Oct 2008Teeb review puts the annual cost of forest loss at between $2 trillion and $5 trillion.

Current financial sector losses: $1­$1.5 trillion

Conclusion

• Mathematically it is clear that risk of extremeclimate change cannot be modelled bytraditional cost­benefit analysis because of theunknowable nature of the climate system

• Discounting future lives relative to our is bothmorally reprehensible and economicallyunsound

• It is unethical and irresponsible not to invest inpreventing climate change now