编者按:在这篇博客文章发表后,IPCC更新其政策制定者摘要。本文中的数据已经更新,以反映新的信息。

政府间气候变化专门委员会的必威官网是真的吗(IPCC)第五次评估报告(AR5)达成了压倒性共识,即气候变化的影响正在加速,人为排放加剧了这一影响。必威官网是真的吗如果我们想要有可能将全球变暖控制在2摄氏度以内,我们可能只有30年左右的时间才能花完全球碳预算。如果超过这一极限,世界将面临森林火灾、珊瑚白化、海平面上升和其他危险影响的风险增加。

我们的碳预算何时会耗尽?

国际社会已经通过了应对全球变暖的目标温度不能超过2°C与工业化前的温度相比。随着全球气温每升高一度,就会面临越来越危险的气候变化影响,科学家们已经投入了大量精力,以了解需要减少多少排放量才能将变暖限制在这一水平(见专栏1)。必威官网是真的吗

IPCC AR5总结了科学文献,并估计,自工业革命开始以来,与人类活动相关的二氧化碳累积排放量需要限制在1万亿摄氏度(1000 PgC)以内,如果我们有可能将变暖控制在2摄氏度以内。这就是“我们的碳预算”——与支票账户的概念相同。当我们花光所有的钱时,就没有更多的钱了(这个星球的透支费用将比银行对拒付支票收取的小额费用要重要得多)。1

该报告还指出,自工业革命以来,截至2011年,我们已经排放了大约515 PgC,这意味着我们已经消耗了约52%的碳预算。

算一算,全世界的预算中只剩下485个PgC了。这种平衡使我们走上了在2045年底之前耗尽剩余碳预算的轨道,这是一个碳密集的轨道。2

作为背景,考虑一下地球不断增长的排放速度:虽然全球碳预算的前一半在250年里就用完了,但如果排放继续保持不变,预算的后一半只需要大约30年就会用完。

这一新发现对我们还能以碳密集的速度排放多少年具有重大意义。在这篇文章中,我将解释为什么1万亿吨的数字和30年的估计很重要。

为什么IPCC要谈论累积排放?

为了理解有机会将变暖控制在2°C以内所必需的减排,气候学界主要关注排放途径——即温室气体排放何时达到峰值以及必须下降的速率(例如,较早达到峰值然后下降较慢,较晚达到峰值然后急剧下降)。必威官网是真的吗

但考虑到气候-碳耦合模型的进展必威官网是真的吗在美国,科学论文的数量越来越多3.已经表明,温度与一段时间内二氧化碳排放总量(累积排放)密切相关,而不是与这些排放的时间有关。换句话说,从气候的角度来看,排放轨迹下的总面积比曲线必威官网是真的吗的形状对峰值变暖的影响更大。

随着排放的增加,许多相互作用的过程发生,这些过程基本上相互抵消,导致变暖和累积排放之间近似线性的关系。例如,随着大气中二氧化碳浓度的增加,每吨二氧化碳对变暖的影响就会减小(最强的吸收波段已经饱和)。然而,许多碳汇(如海洋)在高浓度溶解二氧化碳时吸收二氧化碳的效率会降低。这些影响大致上是相互平衡的,导致了特定时间段内二氧化碳排放总量与变暖之间的直接关系。

《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)下一套承诺是否应以累积排放为基础?必威官网是真的吗

对于国际社会来说,在制定下一套减排承诺时牢记碳预算是至关重要的。否则,可以为特定的时间点(如2030年)制定目标,而不计划限制在这期间累积的总排放量。

箱1:影响2摄氏度的世界

  • 到本世纪末,海平面将比1980-99年上升约2.6英尺

  • 多瑙河、密西西比河、亚马逊河和墨累达令河流域的年平均径流减少了20- 40%

  • 尼罗河和恒河流域的年平均径流增加约20%

  • 到2050年,亚马逊地区的森林火灾几乎翻倍,比工业化前的水平高出1.5到2摄氏度

  • 跨越地球系统临界点(例如南极西部冰盖崩解和亚马逊枯死)的风险增加

  • 白化事件的频率超过了珊瑚礁的恢复能力

例如,许多国家已经制定了2020年减排目标,但没有考虑整体碳预算。这意味着排放量可能会上升到2020年之前不久,然后迅速下降。虽然这一目标仍将实现,但累积排放量将比同期排放量稳步下降的情况更大。

然而,这项新的研究并不意味着决策者应该放弃基于时间表的减排目标。例如,Meinshausen等人表明2020年的排放量越高,将全球变暖控制在2摄氏度的难度就越大。如果排放达到峰值的时间较晚,那么随后的下降速度就会相当陡峭。

对冲快速脱碳不是安全的赌注

把我们的碳预算押在未来排放量的快速下降上,不仅成本高昂,而且考虑到我们能源系统的惯性(例如,更换一支车队或改造一座发电厂需要数年),在技术上可能是不可行的。之后的高峰年份可能需要前所未有的下降速度。

即使有强有力的国际气候政策,更快速的脱碳(单位GDP的排放量下降率)将必威官网是真的吗需要更高的成本和重大的政策改变。为了避免高脱碳率,排放路径上的里程碑(如2020年、2030年、2050年目标)可能非常有帮助,特别是对投资界来说.里程碑还将确保不公平的负担不会放在下一代身上。

但也许最重要的是,人们可以主张更小的预算和额外的排放限制,因为非二氧化碳气体不包括在一万亿吨C的数字中。例如,短寿命的温室气体,如甲烷,不包括在内,也不一定适合4- 1万亿吨的预算方法,因为他们扮演次要角色影响长期变暖。

但是,如果考虑到非二氧化碳的影响,预算就会减少,而预算可能取决于所研究的情景。例如,根据IPCC AR5 (RCP 2.6)中研究的一种情景,当考虑到非二氧化碳温室气体时,预算下降到790 PgC。这种情况意味着,如果二氧化碳排放以碳密集的速度增长,剩下的预算将仅为275 PgC,而且在不到20年的时间里,预算将耗尽。5


  1. 在用尽日期之后持续的负排放理论上可以补偿正排放,因此这个分析是说明性的。↩︎

  2. 见数据表脚注1。假设RCP 8.5场景。↩︎

  3. 自然美国国家科学院院刊自然自然美国气象学会自然↩︎

  4. 短期温室气体可能通过另一种方法得到更好的控制。有关更多信息,请参见在这里而且在这里↩︎

  5. 见下表。如果假设RCP 8.5的二氧化碳增长率,预算将在2032年耗尽。↩︎