什么是碳限?这取决于你问谁

科学家们对我们能在不造成危险气候变化的情况下向大气中排放多少碳提出了各种各样的估计。但是,如果我们想在未来的世纪保持地球是一个安全的居住地,建立一个所谓的碳预算是至关重要的。

在不让地球遭受危险的气候变化的情况下,我们可以安全地向大气中排放多少碳?如果知道就好了。世界各国政府一致认为,“危险”应该是指气温上升超过2摄氏度。在最近的报告中,政府间气候变化专门委员会(IPCC)试图将其转化为未来的碳预算。

但仍有太多不同的数字在流传。我们可以安全地排放超过5000亿吨的碳,或者真正的数字可能接近1000亿吨——这取决于你决定接受谁的估计。

科学还在不断发展,但我们知道如何做出判断,以确保安全。

碳预算似乎是确保地球在未来一个世纪成为一个安全的居住地的最关键的单一指标之一。因此,弄清这些差异的根源将是一个好主意,特别是考虑到危险的气候变化的倒计时可能比一个新的燃煤电厂的寿命还短。

这里有一个试图拨开统计迷雾的尝试。

有些不确定性是不可避免的。我们仍然不知道导致全球变暖的温室气体对全球温度的真正敏感性。让气候研究人员尴尬的是,有三倍的不确定范围,据苏珊·所罗门说他是IPCC科学评估工作小组的前联合主席,现在在麻省理工学院工作,“在30年的研究中没有明显缩小范围。”

一个不确定性解决了,另一个就会出现。例如,就在上个月,全球气候模型可能已经低估了植物吸收的二氧化碳量大约六分之一。德克萨斯大学奥斯汀分校的孙莹及其同事说,这解释了为什么二氧化碳在大气中积累的速度没有气候模型预测的那么快。

碳预算
对于仍有多少碳可能被排放到大气中,各国的估计相差很大。耶鲁环境360.

但是,如果科学仍在进行,我们所掌握的知识足以让我们做出一些判断,即采取何种措施才是安全的——将超过2摄氏度(3.6华氏度)的风险降低到可接受的水平。

底线是,尽管采用短期自然气候变异性,但平均全球温度与临界温室气体大气中的浓度之间存在相当简单的关系 - 主要是二氧化碳。此外,我们知道大约一半的二氧化碳当我们燃烧化石燃料和垃圾自然生态系统留在那里时,我们进入了大气。它具有几个世纪以来衡量的大气寿命。因此,我们可以计算碳预算,以便保持低于两度的温度。

我们应该。所罗门说几年前,累积碳排放是评估气候风险的最佳方法,因为它们避免了时间滞后等问题,而时间滞后会干扰大气浓度等其他指标。在去年9月完成的最近一次气候变化科学评估中,IPCC首次尝试计算碳预算,这反映了这一观点。

从那以后,气候科学家、智库和专家们一直在解读这些数字。但这个过程变得令人困惑。每个人的预算似乎都不一样。

IPCC第一次分析包含在其对气候变化的第五种科学评估中,2013年9月出版并在上周日发布的综合报告中予以重申。报告指出,要想将气温上升幅度控制在2摄氏度以下,全球必须将自1860年以来的碳排放总量限制在不超过1万亿吨。在这个空前的总量中,到2011年已经排放了5150亿吨。根据政府间气候变化专门委员会的数据,我们剩下的预算不到5000亿吨。那我们就得停下来。完全。

根据IPCC,我们刚刚达到5000亿吨我们的碳预算。

综合报告称,除非捕获二氧化碳排放和埋葬伤害的方式,除非大量未经证实的技术,否则化石 - 燃料发电将“几乎完全完全逐步逐步逐步逐步淘汰。在未来十年内没有急剧放缓,逐步淘汰日期可能会发生得多,可能在2050年之前。

算术似乎足够直。但由于其他来源引用的碳预算数字并非所有这些都遵循此IPCC底线数字。他们揭示了对我们剩余预算的令人困惑的不同估计数。在环境团体中,世界资源研究所(WRI)坚持我们拥有的IPCC估计剩下485亿吨。但其他环境组织引用了其他数据。例如,绿色和平组织和世界自然基金会说3500亿吨

科学家甚至更不协调。一项大型研究自然气候变化堪培拉澳大利亚国立大学(Australian National University)的迈克尔·罗帕奇(Michael Raupach)等人今年9月发布的一份报告中,引用了3810亿吨的数据。位于奥地利拉克森伯格的智库国际应用系统分析研究所和全球碳项目表示,我们做到了3270亿吨去。虽然国际地理学 - 生物圈计划是一项基于瑞典的国际研究联盟,但是2500亿吨

另一个蓝筹研究,进一步混淆事物,去年12月出版哥伦比亚大学地球研究所(Earth Institute at Columbia University)的吉姆·汉森(Jim Hansen)等人提出,我们可以再排放3500亿吨二氧化碳,同时仍将升温幅度控制在1.5摄氏度以下。

那么到底发生了什么?好消息是,大多数差异来自于不同的假设和政策方案,而不是对科学的直接分歧。坏消息是,这意味着没有唯一的正确答案。

例如,对我们未来碳预算的一些估计是基于这样的概念,即我们有50%的机会将温度控制在2摄氏度以下,而不是66%。一些人认为我们必须立即停止砍伐森林的所有排放,这样我们所有剩余的碳预算就可以用于工业排放,而另一些人认为我们应该保留一部分预算用于继续砍伐森林。

选择2摄氏度作为“危险”气候变化的门槛,最终是一个政治选择。

脱挂的最复杂是汉森的异议索赔,我们可以发出3500亿吨,仍然限制为1.5度。According to Hansen’s modeler and co-author, Pushker Kharecha of Goddard Institute for Space Studies in New York, this is based, among other things, on the assumption that we can both halt deforestation and plant sufficient new trees to soak up the 100 billion tons of carbon already emitted from past deforestation.

一些预算估计也考虑到了除二氧化碳以外的人为排放的温室气体的影响,比如甲烷。他们认为,我们将继续这样的排放,碳预算必须向下调整,以考虑到这一点。政府间气候变化专门委员会自己估计,如果允许这些非二氧化碳气体的排放,总预算将从一万亿吨削减到7900亿吨。到2011年年底,预算只剩下2,750亿吨。

这种方法是有争议的。从表面上看,如果非二氧化碳气体使大气变暖,它们就必须被包括在内。但不同的是,它们中的大多数不会像二氧化碳那样在空气中停留那么长时间。例如,甲烷的半衰期大约为10年。而变暖的气溶胶只会持续几天。因此,它们不会像二氧化碳那样累积,而且可以通过减排更快地清理干净。

所罗门认为,“长期温度变化仍然主要与总累积碳排放相关,由于[其]更长的大气停留时间。”因此,这些非二氧化碳气体是否应考虑到融入少数几个世纪的排放的碳预算中是一种意义。有人认为我们应该为他们分开目标。

选择2摄氏度作为“危险”气候变化的门槛是主观的,最终是一种政治选择。正如所罗门所言:“几乎没有定量证据表明,这是一个‘安全的’政策目标。”这也是最近的事。虽然防止“危险”气候变化的全球承诺在1992年于里约热内卢召开的联合国气候变化公约中被包括在内,但将其解释为全球变暖2度的决定直到2009年的哥本哈根气候大会才获得通过。

在明年巴黎气候大会的建议中,长期全球碳预算勉强提到。

这仍是一个有争议的话题。大卫维克多美国加州大学圣地亚哥分校的一位长期以来对国际手段应对气候变化持批评态度的学者说,“我们是世界上最大的温室气体排放国。应该抛弃它因为这在科学上是“错误的”,在政治上是无法实现的。

其他人则认为,这将导致不可接受的严重影响,尤其是长期影响,我们应该采取更严厉的措施。他们特别担心,气温上升2摄氏度将足以引发难以停止的自然正反馈。汉森的2013纸他认为,“累计排放1万亿吨,有时与2摄氏度的全球变暖有关,会引发‘缓慢的’反馈,最终导致3至4摄氏度的变暖,并造成灾难性的后果。”他说,这些“缓慢的反馈”包括森林死亡和永久冻土融化时生态系统释放的温室气体。

因此,汉森认为,我们应该努力避免气温上升超过一度。他说,这将使世界温度保持在我们过去1万年所经历的温度范围内。(这也与将大气中的二氧化碳水平恢复到百万分之350大致一致,这是一些团体所提议的Activist Bill Mckibben的350.org。

汉森计算,保持低于一度的变暖,意味着我们只有130亿吨的化石燃料排放碳。这对目前的排放利率不超过十年的价值。

这样的碳预算听起来很严格。但它们的优势在于可测量和可预测,我们可以计划如何实现它们。然而,尽管政府间气候变化专门委员会(IPCC)的最新评估提出,固定碳预算是一个可取的、科学上有效的目标,但气候谈判代表迄今尚未接受挑战。在计划于明年在巴黎召开的下一届重大气候会议的提案中,几乎没有提到长期的全球碳预算。

同样来自耶鲁e360《万亿吨限额:分配世界碳排放》

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但我们其他人至少可以想想,达到碳预算的公平和科学的方法是什么样子的。最持久、最简洁的建议,是来自英国的“收缩与趋同”公式全球生态系统研究所。它设想承包全球排放,以满足商定的全球碳预算,同时拥有国家排放融入严格的人均权利,其中每个国家的年度排放津贴都是由其人口决定的。那些遇到这些目标的人将有选择在权利中交易。

最近,世界资源研究所给了研究人员和公众创造他们自己的公平国家限制公式的机会。WRI的CAIT股票探险家188最新下载地址纳入历史排放等标准,经济发展水平,适应气候变化的能力,以及减少排放的潜力。

巴西政府过去曾提出过一个包括历史排放量的公平份额公式。这将大大减少早期工业化国家(尤其是欧洲和北美国家)未来的排放权利。一些国家的预算已经耗尽,最终可能完全没有排放权,只能依靠购买其他国家的配额。

Raupach说,无论如何,这样一个公式将首次允许全球社区开发“在各种可能的共享原则下将全球转化为国家碳配额的透明方法”。“

换句话说,过去20年碳排放目标谈判中一直存在的讨价还价可能会被搁置一边。一旦就总体碳预算和公平的基本规则达成一致,国家目标就会自动实现。什么人吗?