Klimastabilisering:Plantning af træer kan ikke erstatte nedskæring af CO2-udledning

At dyrke planter og derefter gemme den CO2, de har optaget fra atmosfæren, er ingen levedygtig mulighed for at modvirke ubegrænsede emissioner fra afbrænding af fossile brændstoffer, viser en ny undersøgelse. Plantagerne skulle være så store, de ville fjerne de fleste naturlige økosystemer eller reducere fødevareproduktionen, hvis de blev implementeret som en sen fortrydelsesmulighed i tilfælde af væsentlig manglende reduktion af emissioner. Imidlertid, dyrkning af biomasse snart på velvalgte steder med øget kunstvanding eller gødskning kan understøtte klimapolitikker med hurtige og kraftige emissionsreduktioner for at opnå klimastabilisering under 2 grader Celsius.

"Hvis vi fortsætter med at brænde kul og olie, som vi gør i dag og fortryder vores passivitet senere, de mængder drivhusgas, vi skulle tage ud af atmosfæren for at stabilisere klimaet, ville være for enorme til at klare, siger Lena Boysen fra Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), Tyskland, hovedforfatter af undersøgelsen, der skal offentliggøres i et tidsskrift for American Geophysical Union, Jordens Fremtid . Planter suger CO2 ud af atmosfæren for at bygge deres træagtige rødder, stilke og blade. Dette er lavteknologisk fjernelse af jordbaseret kuldioxid, der kunne kombineres med højteknologiske kulstoflagringsmekanismer, for eksempel under jorden.

Tre scenarier:Business as usual, Paris løfter, eller ambitiøse CO2-reduktioner

"Selv hvis vi var i stand til at bruge produktive planter såsom poppeltræer eller skiftegræs og opbevare 50 procent af det kulstof, der er indeholdt i deres biomasse, siger Boysen, "i det business-as-usual scenario med fortsat, ubegrænset fossilt brændstof, der bruger plantagernes størrelse til at holde sig ved eller under 2°C for opvarmning, ville forårsage ødelæggende miljømæssige konsekvenser." Forskerne beregner, at de hypotetisk nødvendige plantager faktisk ville erstatte naturlige økosystemer rundt om i verden næsten fuldstændigt.

Hvis CO2-emissionsreduktionerne reduceres moderat i overensstemmelse med de nuværende nationale løfter under klimaaftalen fra Paris, biomasseplantager, der blev implementeret i midten af ​​århundredet for at udvinde resterende overskydende CO2 fra luften, skulle stadig være enorme. I dette scenarie, de ville erstatte naturlige økosystemer på frugtbar jord på størrelse med mere end en tredjedel af alle skove, vi har i dag på vores planet. Alternativt mere end en fjerdedel af den jord, der bruges til landbrug i øjeblikket, skulle omdannes til biomasseplantager - hvilket bringer den globale fødevaresikkerhed i fare.

Kun ambitiøse emissionsreduktioner og fremskridt inden for jordforvaltningsteknikker mellem 2005-2100 kunne muligvis undgå hård konkurrence om jord. Men selv i dette scenarie med aggressiv klimastabiliseringspolitik, kun høj tilførsel af vand, gødning og et globalt anvendt højteknologisk kulstoflagringsmaskineri, der opfanger mere end 75 procent af udvundet CO2, kan sandsynligvis begrænse opvarmningen til omkring 2°C i 2100. Til dette formål teknologier, der minimerer kulstofemissioner fra dyrkning, høst, transport og omdannelse af biomasse og, især, langsigtet Carbon Capture and Storage (CCS) vil skulle forbedres på verdensplan.

Træk på alle mulige tiltag i stedet for at vente på de første bedste løsninger

"Som videnskabsmænd ser vi på alle mulige fremtider, ikke kun de positive, " siger medforfatter Wolfgang Lucht fra PIK. "Hvad sker der i værste fald, en udbredt forstyrrelse og svigt af afhjælpningspolitikker? Ville planter tillade os stadig at stabilisere klimaet i nødtilstand? Svaret er:nej. Der er intet alternativ til vellykket afbødning. I det scenarie kan planter potentielt spille en begrænset, men vigtig rolle, hvis det forvaltes godt." Forskerne undersøgte gennemførligheden af ​​biomasseplantager og CO2-fjernelse fra et biosfæresynspunkt. Til dette formål de brugte globale dynamiske vegetationscomputersimuleringer.

Indtil nu, biomasseplantager som et middel til CO2-fjernelse er ofte blevet betragtet som en forholdsvis sikker, overkommelig og effektiv tilgang. "Vores arbejde viser, at kulstoffjernelse via biosfæren ikke kan bruges som en sen fortrydelsesmulighed til at tackle klimaforandringerne. I stedet er vi nødt til at handle nu med alle mulige foranstaltninger i stedet for at vente på de første bedste løsninger, " siger medforfatter Tim Lenton fra University of Exeter, Storbritannien. "Reduktion af fossilt brændstof er en forudsætning for at stabilisere klimaet, men vi er også nødt til at gøre brug af en række muligheder fra genplantning af skov på forringet jord til lavtbearbejdet landbrug og fra effektive kunstvandingssystemer til at begrænse madspild."

"I klimadramaet, der i øjeblikket udspiller sig på den store scene, vi kalder Jorden, CO2-fjernelse er ikke helten, der endelig redder dagen, efter at alt andet er fejlet. Det er snarere en birolle, der skal komme i spil lige fra begyndelsen, mens hovedparten er op til afbødningshovedpersonen, " siger medforfatter Hans Joachim Schellnhuber, Direktør i PIK. "Så dette er et positivt budskab:Vi ved, hvad vi skal gøre - hurtigt ophør med brugen af ​​fossilt brændsel suppleret med en lang række CO2-fjernelsesteknikker. Vi ved, hvornår vi skal gøre det - nu. Og hvis vi gør det, vi finder det stadig muligt at undgå størstedelen af ​​klimarisici ved at begrænse temperaturstigningen til under 2 grader Celsius."