350 是阻止气候变化的正确数字吗?(提示:想想温室气体)

加入我们的科学爱好者社区!

本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点。



关于支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。 通过购买订阅,您将有助于确保关于当今世界发现和塑造我们世界的有影响力的故事的未来。


大气中“正确”的二氧化碳浓度水平是多少,才能防止对气候造成“危险”的干扰?在过去的两个世纪中,浓度已上升到大约百万分之 387,并且由于人类每年通过燃烧化石燃料和砍伐树木等方式向大气中排放超过300 亿公吨的二氧化碳,浓度每年大约上升 2 ppm。(在工业革命之前的所有有记载的历史中,这个数字是 280 ppm。)

气候学家詹姆斯·汉森认为,答案是 350 ppm。虽然最近的变化与地球历史上大规模的气候变化(高达 10 摄氏度)相比很小,但今天发生变化的原因(人类)以及速度都不同。“人类现在的力量比自然地质变化强大 10,000 倍,”汉森在上周六由哥伦比亚大学气候与社会硕士课程的学生组织的一次会议上说,该会议旨在研究 350 ppm 是否(以及为什么)可能是正确的数字。“我们现在不幸地掌握了未来变化的主导权。”

汉森的处方是降至 350 ppm 并避免气候变化的大部分不利影响,例如海平面上升:停止燃烧煤炭并重新造林边缘土地,前者是为了停止向大气中排放大量二氧化碳,后者是为了吸收一些二氧化碳。要做到这一点,就需要对二氧化碳排放征收高额费用(在他看来,可以通过向每位美国纳税人返还红利来缓解)。“我希望碳排放交易不会通过,因为我们需要比这更有效的方法。”

其他人有不同的想法。环境科学家丹尼尔·希勒尔指出,现代农业对全球土壤的破坏导致每公顷每年排放 20 吨碳,但这实际上代表了一个机会,通过良好的土壤管理,可以在未来几十年内每年将 600 至 900 兆吨的碳重新放入土壤中。他说:“我们的任务是扭转这种退化和排放二氧化碳的过程,并将碳恢复到土壤中。”

其中一个重要的可能性是所谓的生物炭——黑色的生物质(即木炭),它可以提高土壤的肥力并同时捕获碳。在亚马逊部分地区发现的异常肥沃的土壤可以追溯到这种生物炭,在当地被称为黑土,是由其前哥伦布时期居民在几百年前创造的。康奈尔大学的生物地球化学家约翰内斯·莱曼认为,在更大范围内这样做可以帮助解决气候变化问题。

活动家玛乔拉·卡特同样主张建立“园艺基础设施”——大规模的城市林业、绿色屋顶、当地农业,甚至是湿地恢复——以取代目前存在的混凝土基础设施,以及一个国家电网,将可再生电力从该国中部输送到沿海地区,也许可以沿着当前的州际公路系统建设。“如果我们真正关心穷人,我们就不会面临严峻的气候危机,”她说,并指出山顶移除采矿、发电厂、焚化炉、工业化养猪场等温室气体排放源只存在于贫困社区。“应许之地不是黑色、白色、棕色甚至黄色。应许之地是绿色的。”

与此同时,哥伦比亚大学法学教授迈克尔·杰拉德认为,煤炭等行业不可能简单地关闭。“美国政府上次关闭合法行业需要一项宪法修正案,造成了各种附带影响,并且持续时间不长,”他指的是 20 世纪初的禁酒令。他说,“今天,每一个新建的燃煤电厂都有一个烟囱、一个锅炉和一个诉讼。”

环境防御基金会的经济学家格诺特·瓦格纳表示,摆脱煤炭的关键在于创建一个碳市场,对产生二氧化碳的化石燃料燃烧处以惩罚性价格。鉴于现有技术,他估计在未来五年内,全球应对气候变化的成本为每年 4000 亿美元。“这是 AIG 的地盘,”他承认,指的是对这家保险巨头的救助价格。“现在政府金库已被金融危机掏空,唯一”支付这笔费用的方法将是一个强大的二氧化碳排放权交易市场。

当然,也许问题会自行解决——至少那些相信石油峰值、化石燃料峰值或“一切峰值”的人会这样认为,例如石油峰值教育家和作家理查德·海因伯格任何东西的峰值,简单地说,是指生产者提取给定化石燃料的最大量时,如果对该化石燃料的需求持续增长,则可能会导致灾难性的短缺。他对真实煤炭储量的估计认为,“政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的最坏排放情景不会发生,”他指的是联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在未来一个世纪提出的二氧化碳排放可能途径。“实际可开采的煤炭和其他化石燃料的数量与 IPCC 的最低情景相符。”然而,他补充说,这并不是不采取行动的借口。

可能采取的最重要和最简单的行动之一就是简单地停止砍伐树木。巴布亚新几内亚的气候谈判代表(和YouTube 红人)凯文·康拉德表示,这种活动占人类二氧化碳排放量的五分之一,或者“比世界上所有的飞机、火车和汽车的二氧化碳排放量都多”。他指出:“森林可以为我们实施其他新技术争取时间。“我们在这里谈论的是一项每个人都已理解的技术:如何不砍树。”

编者注:我们对会议进行了实时 Twitter 直播。请查看推文此处或关注我的dbiello或我们的sciam

图片来源:NOAA

© . All rights reserved.