世界需要从大气中移除多少二氧化碳?

科学家们越来越一致认为,世界可能需要负排放才能防止灾难性的升温

研究人员之间正在就从大气中移除二氧化碳的问题展开辩论。

科学家们越来越一致认为,如果不先超过工业化前水平1.5摄氏度的全球气温上限,然后使用技术从大气中吸收二氧化碳,导致气温再次下降,那么可能无法实现这一目标。

问题在于,在《巴黎气候协定》或其他任何地方,都没有关于目标可以被错失到什么程度,以及可以使用哪些技术来降低地球温度的规则。一些专家认为,这是全球应对气候变化斗争中的一个巨大弱点。

德国国际与安全事务研究所的气候专家奥利弗·格登和德国明斯特大学的安德烈亚斯·勒舍尔在《自然地球科学》杂志上本周发表的评论中表示:“如果没有明确定义的超限约束,政治家们就不会失败,因此也不会因为行动不足而受到问责。”


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换句话说,全球气温可能会持续上升而没有任何明确的停止点,而政策制定者仍然可以声称,它们最终将被控制在可接受的范围内。他们认为,如果没有针对超限情景的明确规则和行动计划,就没有关于什么构成未能实现全球气候目标的准确定义,这使得规划成功所需的行动更加困难。

尽管政策制定者很少提及,“负排放”技术——即从空气中吸收二氧化碳以降低全球气温的想法——基本上已内置于科学家用来探索不同气候情景的模型中。即使现在开始积极减排,要实现1.5度的温度目标几乎肯定要依赖它。许多建模情景假设,2度的阈值可能需要负排放,尽管通过强有力的减缓努力可能可以达到该目标。

一个主要问题是,该技术尚未发展到足以在全球范围内有用。事实上,科学家们在可以使用哪些方法上存在分歧。有人建议未来使用机器通过化学方式从空气中去除二氧化碳。但是,尽管一些项目已经小规模地演示了这种类型的技术,但它远未准备好以所需的水平进行部署。

其他专家则提出将生物能源与碳捕获和存储技术相结合,这种方法被昵称为“BECCS”。在这种策略下,树木在生长时会从大气中吸收二氧化碳,然后被收割用作燃料。它们所供应的生物能源发电厂将配备碳捕获技术来捕获排放物。

即使这种方法也可能有其缺点。过去一两年中的多项研究表明,即使在人工林中,种植足够的树木也是不可行的。在今年早些时候发表在《科学》杂志上的一篇论文中,作者建议科学家和政策制定者认真管理他们对负排放的期望,并避免“对未来技术突破的轻率假设”。

将负排放技术发展到足以满足全球气候目标的程度,对于考虑超限情景是否可行至关重要。但在他们的新论文中,格登和勒舍尔表示,政策制定者通常“避免对开发和部署负排放技术做出任何政治承诺”,使其达到成功所需的规模。

缺乏紧迫感可能与没有明确定义何时或如何部署该技术的目标有关。全球气温应该在哪个最后期限之前回落到1.5或2度阈值以下?超过任一目标的可接受程度是多少?

格登和勒舍尔表示,设定这些限制不仅对于开发负排放技术至关重要,而且对于首先激励政治行动也至关重要。“否则,气候政策制定者,甚至更多的是政府的其他部门,很容易忽视采取严厉减缓措施的紧迫性,因为他们认为,即使行动不足也不会导致政治失败,”他们写道。

格登和勒舍尔指出了超限情景的几个明确参数,包括设定本世纪末气温稳定的日期:“如果2015年商定的目标到2100年无法实现,那么就应该称之为失败,”他们写道。他们还表示,政府间气候变化专门委员会未来的报告应排除任何与2度阈值相关的超限情景,这是保持全球气候目标严格及其所需行动明确的另一项努力。

尽管如此,关于超限情景仍然存在许多其他担忧,即使它们的限制得到了明确概述。建立1.5度和2度目标是为了避免在未来引发灾难性的气候影响。但是格登和勒舍尔指出,“尚不清楚超限效应对海平面上升、冰盖损失或永久冻土融化等问题会产生什么影响,以及当全球平均地表温度再次降至阈值以下时,这些影响是否可能逆转。”

而且,他们并不是唯一警告超限情景潜在意外后果的人。其他科学家也警告过假设负排放将解决气候问题的危险。

在去年发表于《科学》杂志上的一篇论文中,国际气候与环境研究中心的格伦·彼得斯和英国曼彻斯特大学的凯文·安德森警告说:“如果我们依赖这些[技术],并且它们没有被部署,或者没有成功地按照假设的水平从大气中去除二氧化碳,那么社会将被锁定在高温度的道路上。”

相反,他们说,政策制定者应该继续他们的气候减缓努力,就好像负排放技术会失败一样。然后,如果它在未来被证明有用,它只会添加到已经激进的全球气候行动计划中。

本周的评论也提出了同样的谨慎精神。作者认为,如果了解了其局限性,那么超限情景可能是看待全球气候问题的一种有用方法。这可以防止全球气候目标变成“可以在很长一段时间内被跨越的基准”。

经 E&E 新闻许可,转载自《气候导报》。E&E 在www.eenews.net提供有关基本能源和环境新闻的每日报道。

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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