石油峰值,煤炭峰值,森林砍伐峰值,排放峰值....以及为什么它们还远远不够

2016年8月23日|上午10:46
道格布歇
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最近有关全球温室气体排放的数据表明,人类可能已经达到了一个转折点,甚至几个转折点。我们可能正在从增加排放,到达到峰值,然后开始下降。对于一些主要的温室气体来源,包括煤炭和森林砍伐,甚至是人类的总排放量,我们可能已经接近这个峰值,甚至已经超过了它。

如果是这样,这将是一个重大的时刻,扭转了几个世纪以来不断增长的全球变暖污染。188金宝搏手机版但在我们开始庆祝之前,我们应该意识到,达到峰值还远远不够。

在查看数据之前,请记住,即使你已经达到了一个转折点,事情也可能再次转向。“石油峰值”,这是大约十年前一个热烈讨论的话题,提供了一个很好的例子。这一论点是基于1970年美国石油产量的峰值地质学家M. King Hubbert预测在1956年。如果同样的事情即将发生在整个地球上,而不仅仅是美国,那么这就意味着我们所知道的文明的终结。

嗯,我们不知道它是否会,因为石油产量下降了,但后来又开始增加,包括对美国来说,事实上,现在基本上与1970年的峰值水平相同。以下是美国1900年至2015年的数据:

美国石油产量,1900-2015年,每天数千桶。资料来源:能源信息署,https://www.eia.gov/dnav/pet/pet_crd_crpdn_adc_mbblpd_a.htm

美国石油产量,1900-2015年,每天数千桶。来源:能源情报署

我记得我在耶鲁读本科的时候听过King Hubbert关于这个趋势的演讲,当时我很好奇他是如何用正态分布来预测石油的未来的。(我刚刚上过数理统计课程,知道正态分布通常适合频率分布,而不像哈伯特那样适合时间序列。)但我只是个本科生,认为他是专家,而我对这个问题的理解远不如他。现在回想起来,也许我确实是这么做了。)

虽然这是对预测峰值危险的警告,但让我们继续前进吧。今年3月,国际能源机构(IEA)发布了他们的估计与全球能源相关的二氧化碳排放构成了全球变暖污染的绝大部分188金宝搏手机版这些数据似乎表明,在过去的两年里,这种趋势趋于平稳:

与能源相关的二氧化碳排放-全球总量,单位为Gt CO2/年。资料来源:国际能源署,http://www.iea.org/newsroomandevents/pressreleases/2016/march/decoupling-of-global-emissions-and-economic-growth-confirmed.html

与能源有关的二氧化碳排放-全球总量,单位为Gt CO2/年。来源:国际能源署

这样的“停顿”(用一个意味深长的词)绝不是史无前例的——看看70年代末、90年代初和2008年大衰退的箭头——但国际能源署指出,这一次,它发生在持续增长的时期,没有经济冲击。因此,我们可能正在看到全球变暖污染与全球经济“脱钩”的开始。188金宝搏手机版

这一趋势与这种脱钩正在发生的迹象有关中国是世界上最大的排放国。齐和他的同事将中国的GDP和煤炭消费之间的关系与英国(1956年达到峰值)和美国(2007年明显达到峰值)进行了比较:

中国、英国和美国的煤炭消费量与人均GDP之比(对数对数比例尺)。资料来源:Qi et al. 2016, Nature Climate Change,图3。http://www.nature.com/ngeo/journal/v9/n8/full/ngeo2777.html

中国、英国和美国的煤炭消费量与人均GDP之比(对数对数比例尺)。来源:Qi et al. 2016, Nature Climate Change,图3。

能源部门,以及其中的煤炭,是温室气体排放的最大来源,但是土地部门(主要是森林和农业)占总量的近四分之一。这里也是关于峰值的新数据,由明尼苏达大学环境研究所和粮食及农业组织(粮农组织)出版:

1990-2014年农业和森林砍伐造成的温室气体排放(Gt CO2eq/年)。资料来源:明尼苏达大学环境研究所和粮农组织,http://environment.umn.edu/news/ione-collaborates-with-fao-on-agriculture-emissions-report/

1990-2014年农业和森林砍伐造成的温室气体排放(Gt CO2eq/年)。来源:明尼苏达大学、环境研究所和粮农组织

关于森林砍伐,越来越明显的是,我们已经越过了一个高峰(尽管它的确切日期——大约在20世纪90年代末到21世纪初之间——变化很大取决于您使用的数据集)。就像能源一样,有很好的证据表明,快速的在经济增长的同时减少森林砍伐排放在巴西和其他热带国家。

另一方面,对于农业的直接排放(上图中的“农业管理”),特别是来自牛的排放,一些来自氮肥的排放,以及较小程度上来自水稻的排放),根本没有达到峰值的迹象,排放量继续缓慢而稳定地上升。煤炭以外的化石燃料(石油、天然气)也是如此。因此,到目前为止,有一些重要的领域进展相对较少,这些领域很容易使总排放量再次逆转。

尽管如此,关于峰值的证据,更重要的是与经济增长脱钩的排放,都是令人鼓舞的迹象。但这一点值得记住达到全球变暖排放的峰值远不足以解决我们188金宝搏手机版的气候问题。为了阻止全球变暖188金宝搏手机版,为了让气温停止上升,我们必须这样做达到峰值,然后迅速减少排放,使其低于生物圈对二氧化碳的吸收。和将温度稳定在一个合理的水平- 1.5或2度-这必须在短短几十年内实现。

因此,见顶的迹象,特别是由于排放与经济脱钩的迹象,是潜在的历史性变化的可喜迹象。但我们真正需要做的远不止这些。