當前位置: 華文問答 > 科學

碳消除,改善氣候變暖,我們勢在必行

2024-10-12科學

阻止氣候變暖,從碳消除開始,行動吧!

我們有可能透過將碳排出大氣層阻止氣候變遷嗎?

種樹會有幫助,不過還有什麽其他方法嗎?

-

種植一萬億棵樹是儲存多余碳的一種方式

大自然賦予地球的幾塊巨大「海綿」,或碳匯,這些海綿能幫助人類應對氣候變遷。這些天然海綿和人造海綿能吸收碳,將其有效排出大氣層。

不過要發生這種科幻片似的行為真正需要的是什麽呢?又需要多久——以及耗費多少成本才能改善並減緩氣候變遷呢?

過去兩年中,薩賓-福斯(Sabine Fuss)一直在尋找這些問題的答案。柏林經濟學家福斯在墨卡托研究所帶領一支研究團隊,研究全球公域和氣候變遷,同時他也是原氣候變遷政府間專家組的一員——該小組由聯合國成立,旨在評估全球暖化科學、風險及影響。專家組做完2018年度報告,以及【巴黎協定】制定了將全球暖化程度控制在2。7華氏度(1。5攝氏度)及以下的新目標後,福斯的任務就變成了找出最又有前景且可行的減碳策略。

造林和再造林——分別指植樹造林或二次植樹造林——是廣為人知的天然碳匯。大量樹木能夠從大氣中隔絕溫室瓦斯二氧化碳,用於光合作用——一種利用太陽的能量將二氧化碳和水轉化為糖和氧氣的化學反應。2019年【科學】期刊中的一項研究顯示,種一萬億棵樹能儲存2250億噸(2050億公噸)的碳,約為工業革命開始以來人類釋放進大氣的碳量的三分之二。

美國國家科學院發現,土壤中的碳存量足以補償美國每年10%的凈碳排放量——約6。32億噸(合5。74億公噸)二氧化碳——且成本低廉。

Carbon180是美國一個倡導碳清除戰略的非營利組織,陸地生態學家兼該組織的首席科學家簡-澤利科娃(Jane Zelikova)表示,農業用地管理是另一種風險較低且已經過檢驗的天然碳清除手段。輪流放牧、減少耕作和作物輪作等做法透過光合作用增加碳吸收,而這些碳最終儲存在會在土壤中分解的根組織中。美國國家科學院發現,土壤中的碳存量足以補償美國每年凈碳排放的10%——約6。32億噸(合5。74億公噸)的二氧化碳——且成本低廉。

福斯表示,植樹造林和二次植樹造林等天然碳清除方式會和糧食生產等其他政策目標有所沖突。這些政策規模增大後,人們會需要大量土地,面積是已投入使用的土地的數倍。

他們說,這就是更多科技除碳手段至關重要的原因。比如,直接捕獲空氣並儲存碳的化學過程會從空氣中提取二氧化碳並將其與過濾器結合。

過濾器升溫後,二氧化碳會被捕捉,然後被排到地下。國際能源署表示,全球範圍內當前現存15種能夠直接捕獲空氣的植物,同時還有帶碳捕獲的生物能源。透過這種方法,種植物和樹木創造碳匯,然後燃燒有機材料產生熱量或產生叫做生物能源的燃料。燃燒過程中,排放出的碳會被捕捉並儲存到地下。另一個碳捕獲技巧涉及到礦化。在礦化過程中,巖石會擡高地面,使能和二氧化碳發生化學反應的平面升高,然後形成結晶。之後,礦化後的二氧化碳會儲存至地下。

然而,這些技術無一已經大規模實施。因為它們十分昂貴,每去除一噸二氧化碳花費的成本高達400美元,而且每一項技術仍需大量研究和支持才能投入使用。

澤利科娃說道,但是美國是各種碳消除措施共同發揮作用的良例。她還說,土地管理能運用於中西部地區農業方面;西北太平洋地區的玄武巖有利於礦化;在西南部油田,為了進行地下碳儲存,合適的技術與老練的工人已經準備就緒。

最終,每個國家都一定會將自己獨特的二氧化碳消除政策組合起來,因為任何單一幹擾方案都無法獨自起作用。福斯說,「我們如果只擴大其中任何一種方案的規模,都將會是一場災難。因為那會需要大量土地或極其高昂的成本。」

福斯的研究表明,植樹造林和二次植樹造林在熱帶地區效果最好,而緯度更偏北、具有更多的反照率(將光線反射回太空)的地區出現的太陽放射線差異意味著,這些地區的國家如果投資發展更多科技幹預手段,如碳捕獲和生物質提取等,它們將有可能取得更好效果。

這些解決措施急需投入實施。福斯說,全球碳預算,即全球氣溫升高至前工業水平之上2。7華氏度(1。5攝氏度)之前,人類能排放的二氧化碳量約為300千兆噸。

福斯還說,「我們已經排放了40千兆噸。」換句話說,只剩下幾年時間,我們就會達到該碳預算。【科學報告】雜誌上的一項最新研究表明,如果我們要實作【巴黎協定】中設定的目標,甚至從現在開始等待幾年,可能都為時已晚。根據氣候模型,此文作者們預測,即使我們完全停止排放溫室瓦斯,「到2050年,與1850年相比,全球氣溫將升高3攝氏度(5。4華氏度),海平面升高3公尺(十英尺)。」研究人員表示,為了逆轉氣候變遷效應,今年必須消除33千兆噸現存溫室瓦斯,並且每年在此目標上有所增進。

然而,事實是這些手段還無法即刻投入使用,而且人們對於如何支付這些手段的成本也還沒有達成共識。不過,科學家們對於下一步行動達成了共識:我們必須立刻停止進一步排放二氧化碳。但是,「由於二氧化碳排放已與我們的日常生活和基礎設施密不可分,」福斯說道,「碳消除成為我們更需關註的焦點。」

BY:Donavyn Coffey

FY: 3

如有相關內容侵權,請在作品釋出後聯系作者刪除

轉載還請取得授權,並註意保持完整性和註明出處

選文:天文誌願文章組-

轉譯:天文誌願文章組-

稽核:天文誌願文章組-

終審:天文誌願文章組-零度星系

排版:天文誌願文章組-零度星系

美觀:天文誌願文章組-

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

註意:所有資訊數據龐大,難免出現錯誤,還請各位讀者海涵以及歡迎斧正.

本文由天文誌願文章組- 3轉譯自文章作者Donavyn Coffey的作品,如有相關內容侵權,請在作品釋出後聯系作者刪除.

結束,感謝您的閱讀與關註

全文排版:天文線上(零度星系)

轉載請取得授權,並註意保持完整性和註明出處

浩瀚宇宙無限寬廣 穹蒼之美盡收眼底