Глобальное изменение температуры в 1850−2016 гг

22 апреля 2016 года участники Конференции по климату в Париже подписали Парижское соглашение, которое регулирует меры по снижению углекислого газа в атмосфере с 2020 года. На сегодняшний день Парижское соглашение — главная надежда человечества остановить потепление до того, как мы достигнем «точки невозврата» в виде необратимого процесса, который поддерживает сам себя (потепление вызовет таяние ледников и оттаивание вечной мерзлоты, из-за чего увеличится количество выбросов CO2, усилится парниковый эффект, произойдёт дальнейшее потепление и так далее).

Цель соглашения — удержать рост глобальной средней температуры ниже 2 °C и «приложить усилия» для ограничения роста температуры величиной 1,5 °C (см. спиральный график). Для этого участники соглашения договорились после «максимально скорого» достижения пика эмиссии CO2 начать снижение выбросов углекислого газа.

К сожалению, не всё так просто. Снижения выбросов CO2 может оказаться недостаточно, чтобы остановить разогрев Земли. Эта тема затрагивается в докладе по технологиям «негативных выбросов», составленного учёными из более 20 стран, входящими в Научный консультативный совет европейских академий. Под «негативными выбросами» подразумевается очистка атмосферы от парниковых газов, прежде всего — углекислого газа.

В своём отчёте академики ещё раз говорят общеизвестные вещи: в данный момент человечество не предпринимает достаточно усилий, чтобы остановить глобальное потепление. Мы даже близко не приблизились к траектории, которая позволит ограничить нагрев атмосферы 2 °C.

Что ещё хуже, в последнее время учёные обсуждают теорию, что даже снижения выбросов CO2 будет недостаточно, чтобы остановить спираль разогрева. Климатологи считают, что мы уже загнали себя в достаточно сложное положение — осталось мало времени. И теперь чтобы вписаться в рамки 2 °C, придётся не только сократить выбросы, но и активно изымать парниковые газы из атмосферы, иначе процесс разогрева планеты примет необратимый характер.

Это ставит перед человечеством сложный вопрос: сумеем ли мы разработать и масштабировать технологии по удалению CO2 из атмосферы в достаточно короткий срок, пока не начался необратимый разогрев? В докладе рассматриваются семь способов удаления CO2 из атмосферы:

  • Восстановление лесных массивов
  • Рациональная обработка почв для увеличения там содержания углерода
  • Биоэнергетика с захватом и хранением углерода (BECCS)
  • Продвинутое выветривание (когда силикаты или карбонаты растворяются в дождевой воде, из атмосферы поглощается CO2)
  • Прямой захват воздуха и хранение углерода (DACCS)
  • Фертилизация океана (планктон и другие растения захватывают CO2 из атмосферы и преобразуют его в органическое вещество)
  • Захват и хранение углерода (CCS)

По каждой из этих технологий учёные публикуют анализ реалистичности и прогноз. К сожалению, прогнозы неутешительные.

Чтобы выйти на траекторию ограничения нагрева в пределах 2 °C, нужно к 2050 году ежегодно удалять из атмосферы по крайн��й мере 11 млрд тонн CO2 для компенсации эмиссии. Учёные считают, что на практике таких показателей будет трудно добиться по разным причинам. Например, восстановление лесных массивов в необходимом количестве для связывания углекислого газа из атмосферы потребует засеять новыми лесами от 320 млн до 970 млн гектаров, что составляет 20-60% пахотных земель человеческой цивилизации. При этом лесам требуются десятилетия, чтобы вырасти, есть риск обратного освобождения CO2 в результате пожаров и другие проблемы. Успешные примеры восстановления есть: например, Китай вложил более $100 млрд в восстановление лесов на площади 434 000 км². Но это единичные примеры.



Специалисты считают, что только некоторые из перечисленных вариантов могут масштабироваться и удалять из атмосферы максимум 3−4 млрд тонн углекислого газа. Но это теоретическая возможность. В реальности ни один из этих вариантов сейчас не продвигается во всемирном масштабе и не развивается достаточными темпами. Казалось бы, восстановление лесных массивов и накопление углерода в почве выглядят наиболее простыми вариантами. Но на самом деле человечество в данный момент делает прямо противоположное: вырубает леса и способствует деградации почвы. Из-за этого выбросы углекислого газа только увеличиваются, а не уменьшаются.

Учёные считают, что для предотвращения дальнейшего глобального потепления потребуется не только сократить выбросы CO2, но и применить весь арсенал технологий, которые имеются в наличии у человечества.