地球工程给自然界带来了“巨大风险”,研究表明

减少人为的影响气候变化通过使用生物能源和碳捕获和存储——就是人们所熟知的必威体育在线注册BECCS——可能对野生动物产生重大的影响,森林和水资源,一项新的研究显示。

现有土地BECCS种植园的大规模转换可能导致全球森林覆盖率下降高达10%和生物多样性“完整无缺”下降7%,第一作者告诉碳短暂。必威手机官网

和引进太阳能工程也可以威胁到野生动物,第二个研究显示。新研究发现,实现——然后不是维护——这种技术可能导致全球气温迅速回升,使许多物种无法应对急剧变化的条件。

这两项研究重申需要充分考虑实现的可能后果地球工程技术如果用于减轻全球变暖的影响,这两项研究的作者告诉碳短暂。必威手机官网

研究结果也强调“解决全球变暖是缓解”,作者总结道。“为了实现气候目标,现在必须立即减少二氧化碳排放,而不是使用有害的技术来弥补更悠闲的步伐,”另一个作者说。

和BECCS讨价还价

第一项研究中,发表在自然气候变化,评估如何使用BECCS可能影响自然世界的不同方面,包括森林覆盖、生物多样性和淡水资源。

BECCS已经被许多有前途的”负排放技术”,这意味着它可以用来减少大气中二氧化碳的量。简言之,BECCS涉及燃烧生物质,如树木和农作物,来产生能量,然后捕获产生的二氧化碳排放之前它们释放到空气中。必威体育在线注册

虽然没有被证明在商业基础上,大规模BECCS已经包括了许多科学家模仿”通路”展示了全球变暖限制在2摄氏度高于工业化前的水平。

一些科学家希望BECCS可以用来吸收一些人类活动释放的二氧化碳,这可能,反过来,帮助世界上实现“零”排放。

新的研究探索这是否能够达到没有太多损害自然世界的许多方面。

BECCS可能导致问题的自然世界会占用大量的土地,水和其他资源,作者解释说维拉·赫克博士,从波茨坦气候影响研究所(实物支付债券)。

她的研究发现,使用BECCS宽范围可能会与自然世界的“巨大风险”。她告诉碳简要:必威手机官网

“使用大规模生物质种植园中提取二氧化碳从大气中可能导致气候保护,但会导致违法许多其他环境限制,这意味着巨大的风险为生物多样性、营养和水周期和土地使用。因此,生物质作为一种二氧化碳去除只能有限的贡献可持续气候减排途径。”

推到极限

在这项研究中,研究人员估计BECCS如何影响九”行星的界限”。

行星的边界是确定有多少人类可以开发和利用地球的资源,同时保持安全范围内的行星。四个九个行星的边界,包括气候变化,已经违反了人类活动的结果。

你可以看到下图9边界,也显示了每一个的状态,根据一项2015年biwei6868科学研究。

了解BECCS可能影响行星边界,研究人员进行了一系列的模型,考虑未来气候变化和农业土地利用模式如何在未来可能有所不同。

对于每一个场景,研究者研究出多少BECCS种植园可以创建同时保持“安全”区域内的行星的界限。研究人员认为“安全”意味着BECCS没有额外伤害的实现行星边界。

他们发现,在安全的范围内实现BECCS可以允许- 60吨的碳排放。这对应于当前全球不到1%的二氧化碳排放,见鬼说。

承担风险

研究人员还估计将会有多少碳捕获如果BECCS中实现“高风险”的界限。这个定义允许进一步损害行星边界,同时还防止进入“高风险”区(参见前面的图形)。

这将允许负排放约12亿到63亿吨的碳,取决于使用的生物能源的类型,研究人员发现。必威体育在线注册

达到最高的负排放需要使用生物质转换成氢和碳捕获和存储。但所需的技术促进生物质转换成氢还远不是可行的,见鬼说。

然而,实现BECCS在危险范围内可能会对环境产生重大的影响,她补充道:

“引发的风险场景意味着巨大风险-地球系统的反馈和可能破坏地球系统的稳定性和弹性。”

之间的影响,引入BECCS风险范围内可能导致全球森林覆盖率下降10%和生物多样性“完整无缺”下降7%。这是因为大量的土地需要转化为生物燃料的种植园,见鬼说。

除此之外,额外的水需求来自所有新创建的BECCS种植园可以全球农业要求的两倍多,靠补充道。

新的研究证实了早些时候发现BECCS可能对土地和淡水“重大不利影响”,说皮特·史密斯教授主席在植物和土壤科学biwei6868阿伯丁大学,他并没有参与这项研究。他告诉碳简要:必威手机官网

”作者发现,依靠广泛BECCS是有风险的,但有风险较低的地区。这项研究是健壮和帮助移动当前辩论远离当前的两极分化的位置“BECCS总是坏”或“BECCS总是好的。”等综合评估这些需要支持的证据基础的决定负排放将。”

模拟太阳能工程

第二项研究发表在自然生态与进化,探讨了如何引入太阳能工程可能影响生物多样性。

太阳地球工程,或太阳辐射管理(SRM),描述了一个数组的方法——所有这一切仍然假设——人为地减少阳光在地球表面以抑制全球变暖。

这项新研究侧重于一种类型的SRM的影响,其中包括向平流层注入气溶胶。一旦在大气中,有人建议气溶胶可以形成一个保护地球的面纱,能够反射太阳光,因此,对地球降温。

在平流层气溶胶具有有限的生命周期,需要释放以固定时间间隔是有效的。如果释放气溶胶突然停了下来,全球气温可能迅速再次上升。

SRM的新研究发现,突然终止将使许多物种无法应对迅速变化的环境条件下,研究报告的作者说教授Alan Robock的罗格斯大学。他告诉碳简要:必威手机官网

“平流层的主要发现是,任何实现地球工程可能灾难性的许多物种。尽管如果地球工程是做过,是没有道理的突然结束,有可信的场景这可能发生。社会是否应该冒这个险吗?”

建模一个全球性的转变

了解太阳能发电的迅速终止可能会影响野生动物,研究人员使用模型来比较温度和降雨量的变化在一个场景,在该场景中,SRM从2020年到2070年没有地球工程的场景和一个中间水平的温室气体排放(RCP4.5)。

研究人员然后计算每个场景的“气候速度”,而量化气候变化的速度和方向。

结果在下面的图表所示,显示温度的变化速度(a)一个模拟场景显示SRM的引入,(b) SRM的终止,(c)当前气候在1960年和2014年之间和(d) unengineered世界中等排放。

图表,深红色表示温度上升的速度快速增长,而蓝色显示温度迅速降低。

结果表明,虽然太阳地球工程的实施可能导致温度下降很快,突然终止可能会导致增加随着气温迅速回升。

温度的变化率的终止下SRM可能两到四倍比气候变化本身引起的,研究人员总结道。这项研究也发现类似的——尽管没有剧烈变化对降雨。

这个大改变环境条件会使许多物种无法适应和高灭绝的风险,研究人员说。

动物没有发现很容易适应新的环境,如物种存在于热带雨林和小岛屿栖息地,将最能适应这些变化,他们添加。风险最高可以缓慢的两栖动物,在他们的论文中研究人员注意到:

“虽然气候之间的速度差异陆地热点对一些类群动物群体小,两栖动物的生物多样性热点地区最高温度突然终止速度表明,增加的灭绝风险将对这一群体尤其严重。”

换句话说,大量的两栖动物中发现预计将影响最严重的地区突然SRM终止。

这项新的研究是一个重要的贡献”更广泛的对话”周围的太阳能工程的风险,说本Kravitz博士气候科学家的太平洋西北国家实验室,他并没有参与这项新研究。他告诉碳简要:必威手机官网

“尽管有许多问题出现在一个讨论生态系统,尽我所知,这项研究第一个定量观察会发生什么生物多样性在不同场景下的地球工程。,重要的是,这项研究是通过使用多个气候模型,这意味着我们有估计鲁棒模型反应。”

这项研究强调了需要开发一个地球工程的管理框架,说帕兹托卡内基气候地球工程治理方案的执行董事(C2G2)。

“这篇论文正是我们需要的研究帮助我们更好地理解的风险和潜在益处平流层气溶胶注入(SAI)。出于这个原因,初始治理框架的一部分解决赛必须覆盖的研究,包括鼓励更多的研究结果在澄清的风险和潜在益处塞。”

找到“解决方案”

研究结果表明,抑制全球变暖通过使用太阳能工程可以有“许多可能的风险”,罗伯克说。这表明削减全球温室气体排放的最佳方式限制未来的气候变化,他说:

“解决全球变暖是缓解。它不是太迟了快速切换到风能和太阳能,并迅速减少向大气中排放的二氧化碳。”

减缓气候变化通过使用BECCS还带有“实质性”风险,见鬼说:

“是危险的依赖BECCS巴黎作为一个策略来实现协议。显著的负排放来自生物质种植园的全球环境作为一个整体的巨大压力。

“为了实现气候目标,现在必须立即减少二氧化碳排放,而不是使用有害的技术来弥补,过一种更悠闲自得的步伐。”