Ilmastonmuutoksen hallinta on valtava ja monipuolinen haaste. Analyysi kollegani ja minä ehdottaa, että turvallisen lämpenemisen pysyminen edellyttää hiilidioksidin poistamista ilmakehästä sekä kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistä.

Teknologia, jolla tämä tehdään, on lapsenkengissään, ja sen kehittyminen kestää vuosia, jopa vuosikymmeniä, mutta analyysimme osoittaa, että tämän on oltava ensisijainen. 2050in on oltava käytettävissä suurten järjestelmien ollessa työnnettynä.

Loimme yksinkertaisen ilmastomallin ja tarkastelimme eri hiilipitoisuuksien vaikutuksia valtamerissä ja ilmakehässä. Tämän avulla voimme tehdä ennusteita kasvihuonekaasujen lämpenemisestä ja nähdä, mitä meidän on tehtävä rajoittaaksemme ilmaston lämpenemisen 1.5:een? esiteollisista lämpötiloista – yksi sen tavoitteista 2015 Pariisin ilmastosopimus.

Jotta ongelma voitaisiin ottaa huomioon, tässä on joitakin avainnumeroita.

Ihmiset ovat päästäneet 1,540 miljardia tonnia hiilidioksidikaasua teollisen vallankumouksen jälkeen. Toisin sanoen se vastaa yhtä paljon hiiltä, ​​että se muodostaa neliön tornin 22 metriä leveäksi, joka ulottuu maasta kuuhun.

Puolet näistä päästöistä on jäänyt ilmakehään, mikä on aiheuttanut hiilidioksidin nousua? tasot eli vähintään 10 kertaa nopeammin kuin mitä tahansa luonnollista kasvua maan pitkän historian aikana. Suurin osa toinen puoli on hajonnut valtamerelle, aiheuttaen happamoituminen omalla haitallisia vaikutuksia.

Vaikka luonto poistaa hiilidioksidia esimerkiksi kasvien ja levien kasvun ja hautaamisen kautta, päästämme sitä ulos vähintään 100 kertaa nopeammin kuin se on poistettu. Emme voi luottaa luonnollisiin mekanismeihin tämän ongelman käsittelemiseksi: ihmiset täytyy auttaa samoin.

Mikä on tavoite?

Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteena on rajoittaa ilmaston lämpeneminen selvästi alle 2 asteeseen ja mieluiten korkeintaan 1.5 asteeseen. (Toiset sanovat, että 1? meidän pitäisi todella pyrkiä, vaikka maailma on jo saavuttamassa ja rikkonut tätä virstanpylvästä.)

Tutkimuksessamme tarkastelimme 1? parempi turvallisen lämmityksen raja, koska enää vie meidät Eemian-ajan alueelle, 125,000 vuotta sitten. Luonnollisista syistä, tämän aikakauden aikana Maa lämpenee hieman enemmän kuin 1?. Taaksepäin katsomalla globaalien lämpötilojen katastrofaaliset seuraukset pysyvät tämän korkeana pitkällä aikavälillä.

Merenpinnan taso oli Eemian aikana jopa 10 metriä korkeampi kuin nykyiset tasot. Nykyään merenpinnan 10m-alueella oleva alue on koti 10% maailman väestöstä, ja jopa 2m merenpinnan nousu tänään olisi syrjäyttää lähes 200 miljoonaa ihmistä.

On selvää, että Eemian kaltainen ilmasto ei ole turvallista. Itse asiassa 2016 on ollut 1.2? lämpimämpää kuin esiteollinen keskiarvoja ylimääräinen lämmitys lukittu valtamerien lämmön varastoinnin ansiosta, olemme ehkä jo ylittäneet 1? keskimääräinen kynnys. Pitääkö lämpeneminen alle 1.5:n? Pariisin sopimuksen tavoite, on elintärkeää poistaa CO? ilmakehästä sekä rajoittamalla laitamamme määrää.

Joten paljonko CO? täytyykö meidän poistaa estääksemme maailmanlaajuisen katastrofin?

Oletko pessimistinen tai optimistinen?

Tällä hetkellä ihmiskunnan nettopäästöt ovat noin 37 gigatonnia hiilidioksidia? vuodessa, mikä edustaa Poltetun hiilen 10 gigatonnes (gigatonne on miljardi tonnia). Meidän on vähennettävä tätä voimakkaasti. Mutta vaikka päästöt vähenevät voimakkaasti, ilmakehään jää riittävästi hiiltä, ​​joka aiheuttaa vaarallisen lämpenemisen.

Tunnistimme nämä tosiasiat kaksi karkeaa skenaariota tulevaisuutta varten.

Ensimmäinen skenaario on pessimistinen. Onko siinä CO? päästöt pysyvät vakaina vuoden 2020 jälkeen. Jotta lämpeneminen pysyy turvallisissa rajoissa, meidän on sitten poistettava lähes 700 gigatonnia hiiltä ilmakehästä ja valtameristä, jotka vaihtavat vapaasti hiilidioksidia. Aluksi metsänistutus ja maankäytön parantaminen voivat lukkiutua jopa 100 gigatonnesiin pois puut ja maaperät. Tämä jättää 600in uuteen 2100-gigatoniinit teknologian avulla.

Teknologian louhinta maksaa tällä hetkellä ainakin US $ 150 tonnilta. Tällä hinnalla, loppuvuoden aikana, kustannukset olisivat jopa $ 90 triljoonaa. Tämä on mittakaavassa samanlainen kuin nykyiset maailmanlaajuiset sotilasmenot, jotka - jos se pysyy vakaana US $ 1.6 triljoonaa vuodessa - lisätään noin 132-triljoonaa dollaria samana aikana.

Toinen skenaario on optimistinen. Siinä oletetaan, että vähennämme päästöjä 6%: lla joka vuosi alkaen 2020ista. Meidän on edelleen poistettava noin 150 gigatonnes hiilestä.

Kuten aikaisemmin, metsänistutus ja paremman maankäytön ansiosta voidaan ottaa huomioon 100 gigatonnes, jolloin 50 gigatonnes on otettu teknologisesti 2100. Sen kustannukset olisivat 7.5: n 2100-triljoonaa dollaria - vain 6% maailman sotilaallisista menoista.

Nämä luvut ovat tietenkin karkea opas. Mutta he kuvaavat risteyksiä, joissa olemme.

Tehtävä

Juuri nyt on aika valita: ilman toimia, olemme lukittu pessimistiseen skenaarioon vuosikymmenen kuluessa. Mikään ei voi oikeuttaa tulevien sukupolvien rasitusta tällä valtavalla kustannuksella.

Kummankin skenaarion onnistumiseksi meidän on tehtävä enemmän kuin uuden teknologian kehittäminen. Tarvitsemme myös uusi kansainvälinen oikeudellinen, poliittinen ja eettinen kehys käsitellä sen laajaa käyttöä, mukaan lukien väistämättömät ympäristövaikutukset.

Suurten määrien vapauttaminen rauta- or mineraalipölyä valtameriin voisi poistaa hiilidioksidia? muuttamalla ympäristökemiaa ja ekologiaa. Mutta sen tekeminen vaatii tarkistamista kansainväliset oikeudelliset rakenteet jotka kieltävät tällaisen toiminnan.

Samoin tietyt mineraalit voivat auttaa poistamaan hiilidioksidia? lisäämällä kivien ja rikastavien maaperien säänkesto. Mutta tällaisten mineraalien laajamittainen louhinta vaikuttaa maisemiin ja yhteisöihin, mikä edellyttää myös oikeudellisia ja lainsäädännöllisiä tarkistuksia.

Ja lopuksi, suora CO? vangita ilmasta perustuu teollisuuden mittakaavassa oleviin laitoksiin, joilla on omat ympäristö- ja yhteiskunnalliset vaikutukset.

Ilman uutta oikeudellista, poliittista ja eettistä kehystä merkittäviä edistysaskeleita ei ole, riippumatta siitä, kuinka suuri teknologinen kehitys on. Progressiiviset kansat voivat edetä kohti yhdistetyn paketin toimittamista.

Tämän kustannukset ovat korkeat. Mutta maat, jotka ottavat johtoaseman seiso saada teknologian, työpaikkojen, energian riippumattomuuden, paremman terveyden ja kansainvälisen

Author

Eelco Rohling, meren ja ilmastonmuutoksen professori, Australian kansallinen yliopisto

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat:

at InnerSelf Market ja Amazon