Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Satellitmålinger viser, at de globale kulstofemissioner stadig stiger

Sporing af kulstofemissioner og dræn for at bestemme Jordens årlige globale kulstofbudget. Kredit:NASA GEOS

Ifølge Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Sixth Assessment Report (AR6) har menneskelige aktiviteter haft en betydelig indvirkning på planeten. I takt med at de globale drivhusgasemissioner (hovedsageligt kuldioxid) er blevet ved med at stige, har de globale temperaturer også fået det med alvorlige økologiske konsekvenser. Mellem 2011 og 2020 steg de globale overfladetemperaturer med anslået 1,07°C (2,01°F) over gennemsnittet i 1850-1900. Med denne hastighed kan temperaturerne stige yderligere med 1,5°C til 2°C (2,7°F til 3,6°F) i de kommende årtier, afhængigt af om vi kan opnå netto nul i 2050.



Desværre er data for det seneste år ikke opmuntrende. Ifølge 2023 Global Carbon Budget (GCB), en årlig vurdering af Jordens kulstofkredsløb, fortsatte emissionerne i 2023 med at stige med 1,1 % sammenlignet med året før. Dette placerede den samlede emission af fossile brændstoffer fra menneskeskabte kilder på 36,8 milliarder tons (mere end 40 amerikanske tons) kuldioxid, med yderligere 4,1 milliarder tons (4,5 amerikanske tons) tilføjet af skovrydning, ekstreme skovbrande og andre kilder. Denne tendens indikerer, at vi bevæger os væk fra vores mål, og at tingene bliver værre, før de bliver bedre.

Kulstofbudgetter er afgørende for at vurdere menneskehedens indvirkning på planeten og implementere afbødningsstrategier. Budgettet kvantificerer, hvor meget kulstof der blev tilført atmosfæren fra fossilt brændstofforbrug, ændringer i arealanvendelsen og andre faktorer i forhold til hvor meget kulstof der blev fjernet af planetens kulstofkredsløb. Dette refererer til, hvordan vores planet og dens økosystemer genbruger kulstof, som holder kuldioxidniveauet i vores atmosfære inden for visse parametre og sikrer, at temperaturen forbliver stabil over tid.

I evigheder blev denne balance opretholdt af fotosyntetiske planter, organismer og Jordens oceaner, som absorberede CO2 fra atmosfæren. I mellemtiden sekvestrerede geologiske kræfter (dvs. kappekonvektion) det i jordskorpen som karbonatsten. Siden den industrielle revolution er forbruget af fossilt brændstof steget kraftigt, hvilket er blevet eksponentielt værre siden midten af ​​det 20. århundrede. Derudover har væksten i den globale befolkning siden det 19. århundrede også set en tilsvarende stigning i jordrydning og økologisk ødelæggelse.

Kort sagt steg emissionerne hurtigt, mens Jordens naturlige sekvestrationsmekanismer samtidig blev forstyrret. Global Carbon Budget blev etableret for at analysere disse tendenser og udarbejde rapporter, der informerer organisationer og hjælper med at vejlede udviklingen af ​​klimapolitik. Dette års rapport byggede på adskillige datakilder, hvoraf de mest bemærkelsesværdige var opgørelser over emissioner indsamlet af regeringer og energiagenturer. Satellitdata blev leveret af NASA's Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) instrument for at estimere strømmen af ​​kulstof mellem jorden og atmosfæren.

CO2 koncentrationerne er steget fra 278 dele per million (ppm) i 1750 til 420 ppm i 2023. Ud over kulstofemissioner fra transport, elproduktion og fremstilling, inkluderede store bidragydere i år den ekstreme naturbrandsæson i Canada. Dataene indikerer også, at den gennemsnitlige globale overfladetemperatur i 2023 var 1,2°C (2,1°F) varmere end gennemsnittet for NASAs basisperiode (1951-1980), hvilket gør det til det varmeste år nogensinde. Dette er en del af en tendens, hvor de seneste 10 år (2014â2023) enten var det varmeste år nogensinde eller knyttet til et andet år i samme periode.

Baseret på klimamodellering og data fra Goddard Earth Observing System (GEOS) skaber forskere ved NASA også visualiseringer, der illustrerer, hvordan kuldioxid produceres og lagres hvert år. Visualiseringen nedenfor er baseret på det seneste hele år med tilgængelige oplysninger (2021) og inkluderer data om vegetation, menneskelig befolkningstæthed, infrastruktur og skovbrande for at vise, hvordan kuldioxid blev tilføjet og fjernet fra atmosfæren. Kuldioxidemissionerne er farvekodede baseret på kilden for at vise de to vigtigste bidragydere og fjernelsessystemer.

Disse omfatter emissioner af fossile brændstoffer (gul), brændende biomasse (rød), landøkosystemer (grøn) og havet (blå). Jordens skorpe og dens oceaner er begge kulstofdræn, hvilket betyder, at de fjerner mere kulstof fra atmosfæren (og lagrer det), end de udsender. Men som visualiseringen viser, kan de også være kilder under visse omstændigheder, afhængigt af tid og sted. Overraskende nok er andelen af ​​kuldioxid, der forbliver i atmosfæren (den luftbårne fraktion), forblevet bemærkelsesværdigt stabil i løbet af de sidste 60 år, selv med den fortsatte stigning i menneskeskabte drivhusgasemissioner.

Forskere stiller dog spørgsmålstegn ved, om og hvor længe denne stabilitet vil fortsætte. Ben Poulter, en medforfatter af rapporten og videnskabsmand ved NASAs Goddard Space Flight Center, opsummerede i en nylig NASA-pressemeddelelse:

"Emissioner er på vej [i] den forkerte retning, som vi skal begrænse den globale opvarmning. Forbløffende nok fortsætter havet og jorden med at absorbere omkring halvdelen af ​​det kulstof, vi udleder. Kun omkring 44% af emissionerne forbliver i atmosfæren hvert år, hvilket bremser hastigheden af ​​klimaændringer, men forårsager havforsuring og ændrer, hvordan landøkosystemer fungerer."

I 2023 analyserede en undersøgelse ledet af National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) kulstoflagring i havet over to årtier. Med titlen "Decadal Trends in the Oceanic Storage of Anthropogenic Carbon Fra 1994 til 2014" indikerede denne undersøgelse, at denne afgørende kulstofdræn kunne miste noget af sin lagerkapacitet. Forfatterne konkluderede, at havet sandsynligvis har bremset sin absorption, fordi det allerede har akkumuleret betydelige mængder CO2 og at ændringer i den globale havcirkulation (på grund af temperaturstigninger) kan reducere mængden, der overføres fra vand under overfladen til havbunden.

Nedenstående diagram, taget fra 2023 GCB-rapporten, illustrerer, hvordan absorptionshastighederne for kulstofdræn har ændret sig over tid. Rapporten understreger også, hvordan kuldioxidemissionerne falder en smule i nogle regioner, herunder Europa og USA, men stadig stiger globalt. Landene med den største stigning i emissioner i 2023 var Indien og Kina, hvilket afspejler det igangværende "økonomiske mirakel", som disse nationer har gennemgået i de seneste årtier. Baseret på disse seneste tal er der tvivl om, at verdens regeringer vil opfylde deres klimamål, som det fremgår af Paris-aftalen.

Visualisering af årlige kulstofemissioner vs. lagring på verdensplan. Kredit:NASA Goddard

Underskrevet i december 2015 forpligtede delegerede fra de 196 underskrivende lande sig til at holde de gennemsnitlige globale temperaturstigninger "godt under 2°C over det præindustrielle niveau", mens de "forfølger bestræbelserne på at begrænse temperaturstigningen til 1,5°C." Ifølge GCB-teamet tyder det nuværende emissionsniveau på, at planetens nuværende kulstofbudget til at holde temperaturer inden for dette område er ved at løbe ud. De hævder også, at der på nuværende tidspunkt "er en 50 % chance for, at den globale opvarmning vil overstige 1,5°C konsekvent i omkring syv år."

Selvom det måske ikke lyder af meget, repræsenterer dette en gennemsnitlig stigning (både årligt og globalt), og forskellen mellem disse to scenarier er markant. Som IPCC forklarede i sin A6-rapport, ville en stigning på 1,5°C føre til mere ekstremt vejr (kraftig regn og alvorlige oversvømmelser), massedød og udryddelse af mange dyrearter. Det ville også betyde, at 8 % af al landbrugsjord og 3 til 41 % af fiskeriet på verdensplan ville gå tabt på grund af øget hungersnød og forstyrrelse af Jordens oceaner. Disse risici stiger kraftigt med en gennemsnitlig stigning på 2°C, med den forventede udryddelse af op til 18 % af alle arter på land.

Frem for alt er det vigtigt at bemærke, at dette ikke er det værst tænkelige scenarie. Ifølge AR6-rapporten ville en temperaturstigning på 4°C (7,2°F) resultere i irreversibel skade på planeten og dens arter:

"[M]ass dødelighed og udryddelse forventes, som irreversibelt vil ændre globalt vigtige områder, inklusive dem, der er vært for usædvanlig rig biodiversitet såsom tropiske koralrev og koldtvands-tangskove og verdens regnskove. Selv ved lavere niveauer af opvarmning på 2° C eller mindre, polar fauna (herunder fisk, pingviner, sæler og isbjørne), tropiske koralrev og mangrover vil være under alvorlig trussel."

Data indsamlet af NASA og andre føderale agenturer er nu tilgængelige gennem det nyligt lancerede U.S. Greenhouse Gas Center. Denne indsats fra flere instanser konsoliderer information fra observationer og modeller for at give beslutningstagere ét sted til data og analyse.

Leveret af Universe Today




Varme artikler