“2℃目標”是異想天開嗎
■方陵生 編譯
把全球變暖的升溫限制在2°C以內,是即將在巴黎峰會上產生的聯(lián)合國氣候公約所要達成的目標??茖W家的氣候模型顯示,這一目標仍然有可能實現(xiàn),但前提是需要我們付出堅定不懈的努力。
目標的提出
在過去幾年里,根據氣候模型產生的數十種2℃目標的前景展望,已被納入政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的最新評估報告之中。IPCC于2014年4月發(fā)布的官方消息明確表示,這是一個宏偉的目標,也是一個可以實現(xiàn)的目標。
這給決策者和環(huán)保主義者帶來了新的希望,為將于明天在巴黎召開的聯(lián)合國氣候會議上制定一個新的氣候條約,提供了一個各國政府進行談判和辯論的基礎。普遍認為,到目前為止,各國提出的減排承諾仍嫌不足,決策者會繼續(xù)就如何讓排放曲線下降,以達到政府間氣候變化專門委員會制定的2°C目標展開談論。
但一些科學家在認真考慮之下認為,2℃的目標似乎有些過于樂觀了,盡管一些科學文獻都提出了警告,并詳細闡述了未來的一些不確定性,人們仍然擔心以2℃為目標的科學模型對于所面臨氣候挑戰(zhàn)的難度模糊不清。一些研究人員對于大規(guī)模開發(fā)生物能源進行碳捕獲和碳儲存(CCS)的可行性提出了質疑,在科學界也引起了一些分歧,一些人質疑一些科學家的正直品性,是否會屈從于以2℃作為一種政治目標的政治家和政府資助者的意志。
將全球變暖限制在2℃的想法可以追溯到1975年,當時紐黑文耶魯大學的經濟學家威廉·諾德豪斯提出,如果全球變暖幅度超過2℃或3℃,地球溫度將超出地球歷史幾十萬年間的最高溫度極限。
1996年,歐盟接受了這一溫度極限說法,8國集團(G8)也于2009年簽署認同了這一溫度限制。聯(lián)合國氣候變化會議的與會者在2009年的哥本哈根峰會上確定了這個目標,并于1年后在墨西哥坎昆正式通過。
“前付賬”還是“后付賬”
2℃目標的提出,讓科學家措手不及。2009年之前,大多數建模者重點關注的是如何將大氣中的二氧化碳濃度穩(wěn)定在550ppm,即工業(yè)化前水平的2倍,這樣就有可能將全球變暖幅度限制在3°C以下。但是,要把目標設定為2℃,必須面對一個嚴峻的事實——這個排放總量限制的一半已經被傾瀉到了大氣中。
氣候模型建立者必須根據新的目標重新“換擋”。目前,一系列建模活動分成了兩大陣營:“提前支付”與“事后支付”。前者需要立即削減溫室氣體排放,后者可以通過開發(fā)從空氣中吸收二氧化碳的大規(guī)?;A設施,逐步減少排放量。
“負排放模型確實讓你認為現(xiàn)在可以繼續(xù)排放,因為稍后你還有回收排放的選擇。”麻省理工學院全球變化科學與政策聯(lián)合項目負責人之一約翰·賴利說道。
“后付賬”模型大多數依賴于生物能源和碳捕捉和碳儲存(CCS),途徑是:先種植一些作物,然后收獲和加工制造生物燃料或用以燃燒發(fā)電,植物在生長過程中可吸收二氧化碳,因此可提供碳中和型能源,同時將生產過程產生的二氧化碳捕獲并注入地下,整個過程“吃”掉的二氧化碳要多與它產生的排放量。美國能源部贊助的一個企業(yè)已經對這樣的系統(tǒng)進行了嘗試,是伊利諾斯州一個生產生物乙醇燃料的工廠。但無論是生物能源,還是CCS,都無法與模型所預測的規(guī)模相比擬。
“這是道很簡單的算術題:達到負排放目的碳預算太小,至少需要抵消掉一些排放才能達到零排放的目標。”意大利某基金會氣候變化項目副協(xié)調員瑪西摩·塔沃尼說道?!拔覀兣嵤虑笫堑卣f話,但這種轉換是否是一個容易實現(xiàn)的目標,在很大程度上還是未可知的。”
成本與風險因素
在這些模型和其他信息的基礎上,IPCC估計,由于氣候變化的緩和,2100年全球消費預計將減少3%-11%;如果從中去掉生物能源,或去掉CCS,成本將會大幅增加。但如果氣候變化未能如預計的那樣得到緩和,或生物能源和CCS計劃受限,大多數模型都無法將氣候變暖限制在2°C。
建模者指出,氣候模型可反映一些重要的研究問題,如生物能源和CCS的成本為幾何,以及對土地利用、食品系統(tǒng)和水資源可利用產生的影響等。
例如,2014一項關于地球未來的研究發(fā)現(xiàn),種植足夠多的生物能源作物是很困難的,需要在2100年前大幅提高生物能源農作物產量,并使用77%以上的氮肥。生物能源項目還需要大量收集排放氣體集中處理的配套設施。除非一切都如我們所愿,很難在不大幅減少糧食生產產量,或不大量占用自然生態(tài)系統(tǒng)土地的情況下,達到模型所設想的規(guī)模。
“如果我們需要增加這樣一個大型的基礎設施,我們就需要調查清楚這究竟意味著什么?!痹诎亓值哪ㄍ腥蚬操Y源和氣候變化研究所環(huán)境科學家沙賓·弗斯說道。
弗斯曾在2014年10月的《自然》雜志子刊——《自然-氣候變化》上發(fā)表評論文章呼吁將跨學科的負排放研究提上議事日程。這一領域最早研究成果的作者是英國阿伯丁大學的生物學家彼得·史密斯,掀開了對減碳策略及潛在局限性進行評估的序幕。一些策略包括生物能源與碳捕捉和碳儲存(CCS),以及其他吸碳方式,如擴大森林規(guī)模,使用化學洗滌器直接從空氣中捕獲二氧化碳,粉碎巖石以加速消耗二氧化碳的地質風化過程等?!边@些策略背后的科學可能會稍落后于模型預測,”史密斯說道,“但它們提供了我們在未來2-3年里努力的方向?!?/p>
建模者同時還在探索真實世界中的復雜現(xiàn)實。大多數模型假設,減緩氣候變化是一項全球各國共同參與的工作,世界各國要有統(tǒng)一的為碳排放買單的定價,各種減碳技術解決方案應得到普遍推廣應用,所有這些措施結合起來將有助于在發(fā)展中國家推動相對低成本的減緩氣候變化的投資組合項目。但現(xiàn)實情況可能比我們想象的更為復雜。
全球變化聯(lián)合研究所的一個研究小組與維克多等人對一些發(fā)展中國家因政局不穩(wěn)以及公共研究機構質量相對較低而導致產生的投資風險進行了調查,他們的模型表明,為了規(guī)避風險,投資者更有可能避開發(fā)展中國家,而更多地在發(fā)達國家中注資,導致減排成本升高,發(fā)展中國家排放量迅速增加的趨勢更難以遏制的結果。
前景展望
建模者很清楚地向我們傳遞了這樣一條信息:沒有世界所有國家參與的強有力的集體行動,不可避免地將會增加減排成本,同時降低達到2℃目標的幾率。在此巴黎氣候峰會召開之際,大多數國家,以及所有的主要溫室氣體排放國,都已承諾將大幅減少排放,但要達到2℃的宏偉目標還有很大的差距。
目前氣候變化正在向本世紀末全球升溫接近3℃的方向發(fā)展,即使假定能在未來采取大幅減排的措施。如果各國不能很好履行巴黎承諾,到2032年就有可能提前支取完2℃的碳預算。如果模型預測成真,世界各國領導人可能不得不接受變暖超出預計的現(xiàn)實,或者不得不實施艱巨的負排放計劃。如果選擇后者并且獲得成功,關于氣候變化和減排的辯論方向也將會有所改變。
“這是一個完全不同的策略,”國際奧地利應用系統(tǒng)分析國際研究所副所長、經濟學建模專家尼伯薩·納基諾維克說道?!叭绻夹g上可行,那么我們甚至可以達成低于2℃的目標。”
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