Hvad er i horisonten for globale kulstofemissioner?

Den 5. december Global Carbon Project offentliggjorde Global Carbon Budget 2018, at give verdens ledere adgang til data om atmosfæriske kulstofkoncentrationer, emissioner og tendenser. Atmosfærisk videnskabsmand i Illinois, Atul Jain, var blandt de mange videnskabsmænd verden over, der bidrog med data til rapporten. Jain talte om CO2-budgettet og dette års resultater med News Bureaus fysiske videnskabsredaktør Lois Yoksoulian.

Hvad er det globale kulstofkredsløb, og hvordan hænger det sammen med klimaændringer?

Det globale kulstofkredsløb styrer opbygningen af ​​atmosfærisk kuldioxid, den vigtigste drivhusgas produceret af menneskelige aktiviteter. På grund af menneskets indblanding i det, kulstofkredsløbet er blevet det vigtigste biogeokemiske kredsløb i jord-atmosfæresystemet. Denne cyklus relaterer sig til klimaændringer, fordi kuldioxid i øjeblikket tegner sig for omkring 60 procent af netto varmefangende effekt af alle drivhusgasser og har et stærkt potentiale til at påvirke Jordens fremtidige biosfære og klima.

Når vi sammenligner historiske temperaturdata og kuldioxidkoncentrationer, vi ser, at de ændrer sig i takt. Dette observerede forhold vil sandsynligvis fortsætte. Derfor, at forstå, hvordan kulstofkredsløbet fungerer, er afgørende for at forudsige udviklingen af ​​atmosfærisk kuldioxid og Jordens fremtidige klima.

Hvad er Global Carbon Project? Hvordan hjælper det os til bedre at forstå det globale kulstofkredsløb?

Global Carbon Project er et internationalt forskningsprojekt under Future Earth-forskningsinitiativet om global bæredygtighed og en forskningspartner i World Climate Research Program. Det sigter mod at udvikle en grundig forståelse af det globale kulstofkredsløb, herunder både dets biofysiske og menneskelige dimensioner og samspillet mellem dem.

Den seneste GCP-rapport antyder, at opbygningen af ​​globale atmosfæriske kuldioxidemissioner aftog betydeligt i tre år, der sluttede i 2016, og begyndte så at rejse sig igen. Hvordan forklarer du dette?

Det er korrekt. Fossil CO ₂ emissioner oplevede langsom vækst fra 2014 til 2016 som følge af betydelige reduktioner i kulforbruget i USA og Kina. Kina reducerede sine investeringer i energiintensivt byggeri, og USA oplevede et skift fra kul til gas, sol- og vindkraft.

Imidlertid, fossile kuldioxidemissioner er nu steget to år i træk, nåede et rekordhøjt niveau på omkring 37 milliarder tons kuldioxid i år. Stigningen i 2018 synes primært at være drevet af væksten i kulforbruget i Kina (som steg 4,5 procent) og Indien (7,1 procent). Rapporten tyder på, at det globale kulforbrug stadig er mindst 3 procent lavere end dets historiske højdepunkt i 2013. Men hvis vækstniveauet i de sidste to år fortsætter, 2013-toppen vil snart blive passeret. I det scenarie, De globale kuldioxidemissioner, der skyldes afbrænding af fossile brændstoffer, vil fortsætte med at stige i det næste årti, men med meget langsommere hastigheder end set i 2000'erne. Forventningen er, at nationerne vil følge deres emissionsløfter, der er afgivet til Paris-aftalen. De Forenede Nationers Miljøprogram Emission Gap Report og International Energy Agency er enige på dette punkt.

Rapporten for 2018 antyder, at vedvarende energi vokser eksponentielt. I lyset af denne tendens, hvorfor forventer du, at emissionerne vil fortsætte med at stige i den nærmeste fremtid?

Energi fra vedvarende energi vokser eksponentielt, men fra en lav base. Den største vinder er elproduktion, som vokser med 15 procent om året i gennemsnit i løbet af det sidste årti. Imidlertid, væksten i vedvarende energi har hidtil været for lav til at opveje væksten i fossil energi. Så, hvis vi virkelig vil se de faldende tendenser i CO ₂ emissioner i den nærmeste fremtid, CO2-reduktion skal foregå i et meget højere tempo i energisektoren – ikke kun i elsektoren, men også i transporten, bygge- og industrisektorer.

Hvordan påvirker skovrydning og andre ændringer i arealanvendelsen kuldioxidemissioner?

Kuldioxidstrømme fra jorden ændrer sig som følge af menneskelige aktiviteter. Ændringer i skovforvaltning til træhøst og ændringer i landdækningstype (f.eks. skovrydning eller omdannelse af græsarealer til græsarealer) påvirker alle kulstofkredsløbet. Ifølge rapporten, globale kuldioxidemissioner fra skovrydning og arealanvendelse tilføjer yderligere 5 milliarder tons kuldioxid til atmosfæren, tegner sig for 10 procent af den samlede CO ₂ emissioner.

Hvis CO ₂ emissionerne reduceres ikke nok, er der andre måder at nå målene i Paris-aftalen på?

Der er ingen nemme løsninger til at nå Parisaftalens mål. Ifølge det mellemstatslige panel om klimaændringer, to limit warming to 2 degrees Celsius, carbon dioxide emissions should decline by about 20 percent by 2030 and reach net zero around 2075. To limit warming to 1.5 degrees, CO ₂ emissions should decline by 50 percent by 2030 and reach net zero around 2050.

Current country commitments lead to 3 degrees of warming, well above the Paris Agreement goals. No doubt, the goal of reaching a decarbonized economy by 2050 seems far-fetched today, given the increasing trend in the high-carbon technologies and economic constructs of the 21st century.

Imidlertid, not everything looks so bleak. While progress seems slow now, it is on track to deliver a very different decade – and century – ahead. For eksempel, we are at the beginning of new exponential curves on renewable energy, electric vehicles and green finance. Serious deployment of solar or wind energy was unthinkable just 10 years ago, but the world started commissioning more gigawatts of clean energy than fossil fuels starting in 2015. Today, more than 50 percent of new electric generation capacity is renewable. I 2017 renewables accounted for the majority of all new power-generating capacity in developing countries, a remarkable turnaround from just a decade ago. Total historical renewable energy production hit 1 trillion watts of capacity three years ago. The next 1 trillion will be added in just four years. If these trends continue, renewables will produce half of the world's electricity by 2030. In addition to all these efforts with emerging technologies to deliver reductions in emissions, strong policy support is needed. With over 100 co-signatories from political, civil and industrial sectors of society, it is clear that a shared purpose and optimism will help us meet this monumental challenge.