世界需要從大氣中移除多少二氧化碳?

科學家們越來越一致認為,世界可能需要負排放才能防止災難性的升溫

研究人員之間正在就從大氣中移除二氧化碳的問題展開辯論。

科學家們越來越一致認為,如果不先超過工業化前水平1.5攝氏度的全球氣溫上限,然後使用技術從大氣中吸收二氧化碳,導致氣溫再次下降,那麼可能無法實現這一目標。

問題在於,在《巴黎氣候協定》或其他任何地方,都沒有關於目標可以被錯失到什麼程度,以及可以使用哪些技術來降低地球溫度的規則。一些專家認為,這是全球應對氣候變化鬥爭中的一個巨大弱點。

德國國際與安全事務研究所的氣候專家奧利弗·格登和德國明斯特大學的安德烈亞斯·勒舍爾在《自然地球科學》雜誌上本週發表的評論中表示:“如果沒有明確定義的超限約束,政治家們就不會失敗,因此也不會因為行動不足而受到問責。”


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換句話說,全球氣溫可能會持續上升而沒有任何明確的停止點,而政策制定者仍然可以聲稱,它們最終將被控制在可接受的範圍內。他們認為,如果沒有針對超限情景的明確規則和行動計劃,就沒有關於什麼構成未能實現全球氣候目標的準確定義,這使得規劃成功所需的行動更加困難。

儘管政策制定者很少提及,“負排放”技術——即從空氣中吸收二氧化碳以降低全球氣溫的想法——基本上已內置於科學家用來探索不同氣候情景的模型中。即使現在開始積極減排,要實現1.5度的溫度目標幾乎肯定要依賴它。許多建模情景假設,2度的閾值可能需要負排放,儘管透過強有力的減緩努力可能可以達到該目標。

一個主要問題是,該技術尚未發展到足以在全球範圍內有用。事實上,科學家們在可以使用哪些方法上存在分歧。有人建議未來使用機器透過化學方式從空氣中去除二氧化碳。但是,儘管一些專案已經小規模地演示了這種型別的技術,但它遠未準備好以所需的水平進行部署。

其他專家則提出將生物能源與碳捕獲和儲存技術相結合,這種方法被暱稱為“BECCS”。在這種策略下,樹木在生長時會從大氣中吸收二氧化碳,然後被收割用作燃料。它們所供應的生物能源發電廠將配備碳捕獲技術來捕獲排放物。

即使這種方法也可能有其缺點。過去一兩年中的多項研究表明,即使在人工林中,種植足夠的樹木也是不可行的。在今年早些時候發表在《科學》雜誌上的一篇論文中,作者建議科學家和政策制定者認真管理他們對負排放的期望,並避免“對未來技術突破的輕率假設”。

將負排放技術發展到足以滿足全球氣候目標的程度,對於考慮超限情景是否可行至關重要。但在他們的新論文中,格登和勒舍爾表示,政策制定者通常“避免對開發和部署負排放技術做出任何政治承諾”,使其達到成功所需的規模。

缺乏緊迫感可能與沒有明確定義何時或如何部署該技術的目標有關。全球氣溫應該在哪個最後期限之前回落到1.5或2度閾值以下?超過任一目標的可接受程度是多少?

格登和勒舍爾表示,設定這些限制不僅對於開發負排放技術至關重要,而且對於首先激勵政治行動也至關重要。“否則,氣候政策制定者,甚至更多的是政府的其他部門,很容易忽視採取嚴厲減緩措施的緊迫性,因為他們認為,即使行動不足也不會導致政治失敗,”他們寫道。

格登和勒舍爾指出了超限情景的幾個明確引數,包括設定本世紀末氣溫穩定的日期:“如果2015年商定的目標到2100年無法實現,那麼就應該稱之為失敗,”他們寫道。他們還表示,政府間氣候變化專門委員會未來的報告應排除任何與2度閾值相關的超限情景,這是保持全球氣候目標嚴格及其所需行動明確的另一項努力。

儘管如此,關於超限情景仍然存在許多其他擔憂,即使它們的限制得到了明確概述。建立1.5度和2度目標是為了避免在未來引發災難性的氣候影響。但是格登和勒舍爾指出,“尚不清楚超限效應對海平面上升、冰蓋損失或永久凍土融化等問題會產生什麼影響,以及當全球平均地表溫度再次降至閾值以下時,這些影響是否可能逆轉。”

而且,他們並不是唯一警告超限情景潛在意外後果的人。其他科學家也警告過假設負排放將解決氣候問題的危險。

在去年發表於《科學》雜誌上的一篇論文中,國際氣候與環境研究中心的格倫·彼得斯和英國曼徹斯特大學的凱文·安德森警告說:“如果我們依賴這些[技術],並且它們沒有被部署,或者沒有成功地按照假設的水平從大氣中去除二氧化碳,那麼社會將被鎖定在高溫度的道路上。”

相反,他們說,政策制定者應該繼續他們的氣候減緩努力,就好像負排放技術會失敗一樣。然後,如果它在未來被證明有用,它只會新增到已經激進的全球氣候行動計劃中。

本週的評論也提出了同樣的謹慎精神。作者認為,如果瞭解了其侷限性,那麼超限情景可能是看待全球氣候問題的一種有用方法。這可以防止全球氣候目標變成“可以在很長一段時間內被跨越的基準”。

經 E&E 新聞許可,轉載自《氣候導報》。E&E 在www.eenews.net提供有關基本能源和環境新聞的每日報道。

Chelsea Harvey covers climate science for Climatewire. She tracks the big questions being asked by researchers and explains what's known, and what needs to be, about global temperatures. Chelsea began writing about climate science in 2014. Her work has appeared in The Washington Post, Popular Science, Men's Journal and others.

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