Kiểm soát biến đổi khí hậu là một thách thức ghê gớm, nhiều mặt. Phân tích bởi đồng nghiệp của tôi và tôi Cho thấy rằng ở trong mức độ ấm lên an toàn hiện nay yêu cầu loại bỏ carbon dioxide khỏi khí quyển, cũng như giảm lượng khí thải nhà kính.

Công nghệ để làm điều này đang ở giai đoạn sơ khai và sẽ mất nhiều năm, thậm chí nhiều thập kỷ để phát triển, nhưng phân tích của chúng tôi cho thấy đây phải là ưu tiên hàng đầu. Nếu được đẩy, vận hành các hệ thống quy mô lớn nên có sẵn bằng 2050.

Chúng tôi đã tạo ra một mô hình khí hậu đơn giản và xem xét tác động của các mức carbon khác nhau trong đại dương và bầu khí quyển. Điều này cho phép chúng tôi đưa ra các dự đoán về sự nóng lên của nhà kính và xem chúng tôi cần làm gì để hạn chế sự nóng lên toàn cầu trong phạm vi 1.5? của nhiệt độ tiền công nghiệp – một trong những tham vọng của Thỏa thuận khí hậu 2015 Paris.

Để đặt vấn đề trong quan điểm, đây là một số con số chính.

Con người đã phát ra 1,540 tỷ tấn khí carbon dioxide kể từ cuộc cách mạng công nghiệp. Nói cách khác, điều đó tương đương với việc đốt đủ than để tạo thành một tòa tháp vuông 22 rộng từ trái đất đến Mặt trăng.

Một nửa lượng khí thải này vẫn tồn tại trong khí quyển, gây ra sự gia tăng lượng khí CO? mức độ đó là ít nhất là 10 lần nhanh hơn hơn bất kỳ sự gia tăng tự nhiên nào được biết đến trong lịch sử lâu dài của Trái đất. Hầu hết nửa kia đã tan vào đại dương, gây ra axit hóa với chính nó tác động bất lợi.

Mặc dù thiên nhiên có loại bỏ CO?, ví dụ như thông qua sự phát triển và chôn lấp của thực vật và tảo, chúng ta vẫn thải ra nó ít nhất là 100 lần nhanh hơn hơn nó đã bị loại bỏ. Chúng ta không thể dựa vào các cơ chế tự nhiên để xử lý vấn đề này: mọi người sẽ cần giúp đỡ là tốt.

Mục tiêu là gì?

Thỏa thuận khí hậu Paris nhằm mục đích hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức dưới 2?, và lý tưởng nhất là không cao hơn 1.5?. (Người khác nói rằng 1? là những gì chúng ta nên thực sự hướng tới, mặc dù thế giới đã đạt tới và vi phạm cột mốc này.)

Trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi đã xem xét 1? một giới hạn ấm lên an toàn tốt hơn bởi vì bất kỳ điều gì nữa sẽ đưa chúng ta vào lãnh thổ của thời kỳ Eppy, 125,000 năm trước. Vì lý do tự nhiên, trong thời đại này Trái đất ấm lên nhiều hơn 1 một chút?. Nhìn lại, chúng ta có thể thấy hậu quả thảm khốc của nhiệt độ toàn cầu ở mức cao này trong một thời gian dài.

Mực nước biển trong thời kỳ E-xít là cao hơn 10 mét so với mức hiện tại. Ngày nay, khu vực trong 10m của mực nước biển là nhà của 10% dân số thế giớivà ngay cả mực nước biển tăng 2m ngày hôm nay cũng sẽ thay thế gần triệu triệu người.

Rõ ràng, đẩy về phía khí hậu giống như E-xít là không an toàn. Trong thực tế, với 2016 đã được 1.2? ấm hơn mức trung bình thời tiền công nghiệpvà sự nóng lên thêm bị khóa nhờ vào việc lưu trữ nhiệt trong các đại dương, chúng ta có thể đã vượt qua 1? ngưỡng trung bình. Để tiếp tục nóng lên dưới mức 1.5? mục tiêu của thỏa thuận Paris, điều quan trọng là chúng ta phải loại bỏ CO? từ khí quyển cũng như hạn chế số lượng chúng ta đưa vào.

Vậy bao nhiêu CO? Chúng ta có cần loại bỏ để ngăn chặn thảm họa toàn cầu?

Bạn là một người bi quan hay lạc quan?

Hiện tại, lượng khí thải ròng của nhân loại lên tới khoảng 37 gigaton CO? mỗi năm, đại diện cho GigUMX gigaton của carbon bị đốt cháy (một gigatonne là một tỷ tấn). Chúng ta cần giảm mạnh điều này. Nhưng ngay cả khi giảm phát thải mạnh, lượng carbon đủ sẽ tồn tại trong khí quyển gây ra hiện tượng nóng lên không an toàn.

Sử dụng những sự thật này, chúng tôi đã xác định hai kịch bản thô cho tương lai.

Kịch bản đầu tiên là bi quan. Nó có CO? lượng khí thải vẫn ổn định sau năm 2020. Để duy trì sự nóng lên trong giới hạn an toàn, khi đó chúng ta cần loại bỏ gần 700 gigaton carbon khỏi khí quyển và đại dương, những nơi tự do trao đổi COXNUMX?. Để bắt đầu, việc trồng lại rừng và cải thiện việc sử dụng đất có thể ngăn chặn lên đến gigUMX gigaton đi vào cây và đất. Điều này để lại một gigatonnes 600 tiếp tục được trích xuất thông qua các phương tiện công nghệ của 2100.

Khai thác công nghệ hiện chi phí ít nhất 150 USD mỗi tấn. Với mức giá này, trong phần còn lại của thế kỷ, chi phí sẽ tăng thêm lên tới hàng nghìn tỷ đô la Mỹ. Đây là quy mô tương tự như chi tiêu quân sự toàn cầu hiện nay, mà - nếu nó giữ ổn định ở xung quanh 1.6 nghìn tỷ USD mỗi năm - sẽ cộng thêm khoảng US $ 132 nghìn tỷ so với cùng kỳ.

Kịch bản thứ hai là lạc quan. Nó giả định rằng chúng tôi giảm lượng khí thải bằng 6% mỗi năm bắt đầu từ 2020. Sau đó chúng ta vẫn cần phải loại bỏ khoảng 150 gigaton của carbon.

Như trước đây, việc trồng lại rừng và sử dụng đất được cải thiện có thể chiếm tỷ lệ 100 gigaton, khiến cho 50 gigaton được chiết xuất bằng công nghệ bởi 2100. Chi phí cho việc đó sẽ là 7.5 nghìn tỷ đô la Mỹ bởi 2100 - chỉ bằng 6% chi tiêu quân sự toàn cầu.

Tất nhiên, những con số này là một hướng dẫn sơ bộ. Nhưng họ minh họa cho ngã tư mà chúng ta thấy mình.

Công việc phải làm

Ngay bây giờ là lúc để lựa chọn: không có hành động, chúng ta sẽ bị khóa vào kịch bản bi quan trong vòng một thập kỷ. Không có gì có thể biện minh cho các thế hệ tương lai gánh nặng với chi phí khổng lồ này.

Để thành công trong cả hai kịch bản, chúng ta cần phải làm nhiều hơn là phát triển công nghệ mới. Chúng tôi cũng cần khuôn khổ pháp lý, chính sách và đạo đức quốc tế mới để đối phó với việc sử dụng rộng rãi của nó, bao gồm cả tác động môi trường không thể tránh khỏi.

Phát hành số lượng lớn ủi or bụi khoáng vào đại dương có thể loại bỏ CO? bằng cách thay đổi hóa học và sinh thái môi trường. Nhưng làm như vậy đòi hỏi phải xem xét lại cấu trúc pháp lý quốc tế hiện đang cấm các hoạt động đó.

Tương tự, một số khoáng chất có thể giúp loại bỏ CO? bằng cách tăng phong hóa đá và làm giàu đất. Nhưng khai thác quy mô lớn cho các khoáng sản như vậy sẽ tác động đến cảnh quan và cộng đồng, cũng đòi hỏi phải sửa đổi pháp lý và quy định.

Và cuối cùng, CO trực tiếp? chụp từ trên không phụ thuộc vào việc cài đặt quy mô công nghiệp, với những hậu quả về môi trường và xã hội của riêng họ.

Nếu không có khuôn khổ pháp lý, chính sách và đạo đức mới, sẽ không có tiến bộ đáng kể nào, cho dù sự phát triển công nghệ có lớn đến đâu. Các quốc gia tiến bộ có thể tiến lên phía trước để cung cấp gói kết hợp.

Các chi phí này là cao. Nhưng các nước đi đầu đứng để đạt được công nghệ, việc làm, độc lập năng lượng, sức khỏe tốt hơn và gravitas quốc tế.

Giới thiệu về Tác giả

Eelco Rohling, Giáo sư Đại dương và Biến đổi khí hậu, Đại học Quốc gia Úc (ANU)

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

at Thị trường InnerSelf và Amazon