巴黎的难题:我们怎么知道多少碳排放?
我们能够验证巴黎气候协议?现在,科学不是任务,说人民负责评估我们的年度排放的二氧化碳。
他们说,没有确定的方式独立验证国家政府是否说真话对自己排放或知道多少全球人为排放实际上是增加。
明显令人担忧,鉴于报告之间的矛盾,人为排放已停止上升和大气测量显示,每年增加的二氧化碳水平已达到创纪录水平。
气候谈判代表正致力于达成规则实现巴黎协议在他们的下一个年度会议上,在卡托维兹,波兰,12月。中心将商定的计划监控、报告和验证由近200个国家的承诺。
它需要,爱丁堡大学的保罗·帕默所言,“大量的寻找小,逐渐减少;所以我们需要确定我们得到正确的数据。”但是科学准确的碳会计正处于起步阶段。虽然国际努力旨在帮助发展中国家准备的任务,还远不清楚,只是有更多的碳计数器可以解决数据的空白。
即使是发达国家的气候科学家不提供明确可靠的排放统计数据,根据微酸的苏,科学家在美国国家海洋和大气管理局(NOAA)。他2016年报告,国家二氧化碳排放是唯一已知的“为大多数发达国家在5 - 10百分比”,而误差由发展中国家声明“更大的未知。”虽然国际努力旨在帮助发展中国家准备的任务,还远不清楚,只是有更多的碳计数器可以解决数据的空白。
到目前为止,国家已经采取了数据在很大程度上的信任。但随着橡胶气候会计上路,中国等国家的排放声明,世界上最大的排放国,被越来越多的质疑。潜在的气候冲突谁将发电厂烟囱和他们的汽车和卡车排气管似乎将增长。
准确的碳计数巴黎协议有两个实际的目标。首先是建立全球排放的当前趋势和未来的轨迹,所以我们可以在目标表世界是否限制全球变暖的不超过2摄氏度。二是确定个人巴黎国家履行其承诺。
良好的可核查的数据是至关重要的,允许协议的签署国评估进展和新的目标达成一致,他们承诺每五年做一次。但是现在,即使是验证全球排放总量是遥不可及,根据一些研究人员。
独立验证的主要工具是测量大气中二氧化碳的浓度的趋势。统计模型可以预测的可能影响人为排放浓度。但工作落后——估计排放大气浓度的测量是困难。这是因为它不仅是人类排放逐年波动;因此,自然界的碳循环。有大型的年度变化大气流动之间的二氧化碳,海洋和陆地生态系统,如森林。几年,自然排放超过吸收。在其它年份,相反。良好的可核查的数据是至关重要的,允许协议的签署国评估进展和新的目标达成一致,他们承诺每五年做一次。
这种同比失衡有时可以超过30亿吨的二氧化碳,或每年近10%的人为排放,根据格伦·彼得斯国际气候研究中心高级研究员在奥斯陆。但是因为我们不知道实际数据准确,人为排放的贡献在任何一年是模糊的。
在一个纸去年年底在自然界中,彼得斯和其他的参与者全球碳计划,网络研究人员警告说,巴黎协议,当事人“验证(人为排放)只会是可能的如果我们可以完全过滤掉背景变化…一个挑战仍然逃脱我们。”
事件在过去四年里说明问题,彼得斯告诉耶鲁360年环境。根据国家声明,燃烧化石燃料的二氧化碳排放量和工业一直或多或少稳定自2014年以来第一次详细记录以来取得的。但这好消息没有反映在大气中二氧化碳的浓度。自2014年以来,已经有创纪录的年度增加空气中的二氧化碳水平,增长了大约3 ppm在2015年和2016年和2017年被估计为2.5 ppm——所有远高于过去十年的年平均增加2.1 ppm。
那么发生了什么?说谎是国家对他们的排放,还是自然其技巧?
工作假说是后者,彼得斯说。有一个强大的厄尔尼诺现象,周期性气候现象,使热带气候炎热干燥,增加二氧化碳释放从森林。但是,我们不知道。
的确,目前,我们知道非常少,要么多少二氧化碳健康种植森林,植被和土壤吸收约排放森林砍伐等土地利用的改变。两种,根据Almut Arneth卡尔斯鲁厄理工学院的技术,可能比通常假定。科学家们甚至不同意,是否采取总体来说,热带森林是一个水槽或大气中的二氧化碳的来源吗巴奇尼表示说,伍兹霍尔研究中心的法尔茅斯,马萨诸塞州。
这意味着我们不能确认人为排放国家坚持一样稳定。彼得斯和自然,和他的同事们指出,排序这一切可能需要十年。太渴望巴黎协议的签署国,想要准确的碳排放评估每五年。这意味着,目前,没有办法,大气建模者可以验证是否一套巴黎排放目标工作之前介绍了下一组。而这只是全球图景。如果事情出错,弄清楚哪些国家可能会倒退的原因可能会更加困难。
当前松弛规则报告排放实际上覆盖流氓发射器的歌曲吗?在西方,总是倾向于问题中国数据,并有理由。几个星期前,一个非政府组织透露 未申报的排放来自中国可能负责禁止排放飙升,臭氧消耗含氯氟烃制冷剂,CFC-11。如果中国的污染大国将作弊臭氧层,也许他们会作弊的气候,也批评人士说。目前,没有办法,大气建模者可以验证是否一套巴黎之前排放目标正在下一组。
中国燃煤统计被广泛认为是不可靠的。批评人士指出,燃煤的声明由北京气候谈判代表往往低于总数来自省级数据。可能会有一些重复计算省级统计数据,但计算误差是惊人的——2012年高达15.6%。
但在我们痛定思痛,还有一个因素需要考虑。中国煤炭通常有一个低得多的碳含量比典型的煤燃烧到世界各地。所以每吨燃烧释放更少的二氧化碳——平均低40% (PDF)比的值用于计算由联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC),根据哈佛大学的朱刘。
一起把这些相互矛盾的信号,朱镕基估计,中国的排放量比先前的估计在2013年下降了14%。当然,这是个好消息。但这种不确定性将使理清未来的碳排放趋势更加困难,无论是在中国和全球的情况下。
科琳Le Quere气候变化科学教授在英国东安格利亚大学,认为更好的人为排放的测量和建模可以帮助。但减少花费的时间来验证小变化人为排放要求的五年巴黎协议将是一个更大的问,她说,需要了解方面的复杂的过程,如野火的影响。
鉴于当前的事件,炎热的夏天,更是令人担忧。这表明它可能是许多年前我们知道爆炸的碳影响整个北半球的野火近年来,是否可能掩盖了看不见的工业排放。
也许有更多的承诺在寻找新的方法来衡量人为排放更准确。和这里的大气化学家提供了一个有趣的新选择。
二氧化碳从燃煤、石油或天然气,被埋在地下几百万年,新二氧化碳排放量不同于今天的生物过程。的差异在于放射性同位素碳14的内容,这是由宇宙射线撞击上层大气。然后吸收植物碳14。它的半衰期是5700年。所以一旦植物死了,碳14的内容仍然逐渐衰减。在化石燃料-植物地下已有数百万年,碳- 14含量很低。
所以当二氧化碳从燃烧的森林或死亡植物含有大量的碳14,二氧化碳从燃烧化石燃料,如煤炭,石油和天然气包含几乎没有。通过测量其存在与否在一个特定的包裹空气,研究人员可以跟踪多少二氧化碳的空气来自自然生物来源和多少来自化石燃料的燃烧。如果包裹是精心挑选的,分析可以确定排放的来源。Basu说,在实验中,大约900个测量由NOAA在北美已经能够确定年度美国二氧化碳排放水平的精度优于1%。
这样的法医没有大气中的二氧化碳进行常规检查。但NOAA的巴苏说,在实验中,大约900北美测量了他的机构已经能够确定年度美国二氧化碳排放水平的精度优于1%。他说,呼吁美国国家科学院和其他人延长工作——每年5000的观察更广泛地在美国和世界各地,迄今为止被置若罔闻。但这样的全球网络有潜力改变排放核查。
最后,还有真正的可怕。悲观主义者警告说,我们可能正在接近的时刻行动来减少二氧化碳排放不再阻止气候变化。当变暖将永久冻土层解冻,排水湿地,和燃烧森林规模大到足以引发强烈的正反馈,使增加大气中的二氧化碳,不管我们的未来行为。研究人员最近称这个新的国家”地球温室”。
这种正反馈的潜在迄今为止还没有考虑到大多数气候模型,因为没有人能够量化它们可能是多大。但这种情况正在改变。即将到来的联合国政府间气候变化专门委员会的报告将包括它们。一项研究发表在7月(PDF)由英国建模者很快就发现他们可以踢。
爱德华Comyn-Platt英国生态与水文中心的和他的同事们计算出正反馈等碳汇的冻土和湿地可以提供一个额外的500亿吨的碳到大气中在未来几十年。他们认为,效果会是减少了五分之一二氧化碳的数量,我们可以从我们自己的发射活动如果我们希望继续变暖低于1.5摄氏度。
Le Quere说没有证据的临界点。但她承认很难可以肯定的是,当我们的权力属性大气中二氧化碳水平上升的原因仍然很穷。
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