Усилия по смягчению последствий изменения климата привели к переходу от зависимости от ископаемого топлива к крупномасштабным возобновляемым источникам энергии. Однако возобновляемые источники энергии требуют значительной площади земли и могут дорого обойтись экосистемам. Новое исследование под руководством Райана Макманамея, доктора философии, доцента экологических наук в Университете Бейлора, оценивает потенциальные конфликты между альтернативными энергетическими стратегиями и сохранением биоразнообразия.
В исследовании, опубликованном в журнале Biological Conservation, оцениваются потенциальные компромиссы между выгодами для климата и затратами на энергию, особенно любое негативное воздействие на биоразнообразие. В то время как экологические последствия использования некоторых возобновляемых источников энергии, таких как гидроэлектроэнергия, широко изучены, широкомасштабное воздействие других возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, малоизвестно.
«Исследование указывает на необходимость понимания мировым сообществом противоположных конечных точек устойчивости, которые зависят от масштаба», - сказал Макманамей. «С одной стороны, усилия по смягчению последствий изменения климата в глобальном масштабе посредством крупномасштабных энергетических преобразований могут совершенно не учитывать последствия для местного биоразнообразия. Точно так же местные защитники природы могут не оценить масштабы энергетических преобразований, необходимых для изменения глобальных выбросов углерода. Наконец,, я думаю, что среди большей части сообщества существует широко распространенное заблуждение, что если возобновляемые источники энергии хороши для климата, они также должны быть полезны для местной экосистемы. Энергии, такие как солнечная энергия, могут использоваться бессистемно с таким мышлением».
Проблемы смягчения последствий изменения климата в связи с различными сценариями климатической политики спроецированы в пяти общих социально-экономических путях (SSP) - качественных описаниях возможных альтернативных социально-экономических направлений развития в следующем столетии. SSP включают альтернативные прогнозы развития производства электроэнергии по технологиям. При рассмотрении сценариев в рамках SSP экологический след использовался для оценки потенциальных компромиссов между землей и биоразнообразием 10 различных источников энергии: солнечной фотоэлектрической энергии, концентрированной солнечной энергии, ветра, гидроэнергетики, угля, традиционной нефти, обычного газа, нетрадиционной нефти, нетрадиционного газа и биомасса.
«Экологический след учитывал эффективность землепользования каждой технологии, а также оценки степени изменения среды обитания в результате развертывания технологии», - сказал Макманамей. «Это обеспечивает стандартизированный способ сравнения последствий крупномасштабного внедрения альтернативных энергетических технологий для биоразнообразия».
Исследователи оценили влияние каждого из 10 источников энергии на биоразнообразие, наложив плотность энергии и вероятность изменения среды обитания на модели биоразнообразия. Затем они использовали пространственное моделирование для изучения региональных вариаций в будущем распределении энергии и потенциального воздействия на биоразнообразие с высоким разрешением. Различные следы биоразнообразия были оценены на основе их воздействия, и для каждого из 10 источников энергии был определен совокупный балл биоразнообразия.
Совокупные оценки воздействия среди SSP показали значительные и устойчивые различия: путь развития на ископаемом топливе (SSP 5) имел самые высокие последствия, а сценарий регионального соперничества (SSP3) был самым низким. Сценарий, ориентированный на устойчивость (SSP1), по сравнению с ним имел средний балл воздействия. Неожиданно различия между SSP не показали четкого компромисса между глобальным смягчением последствий изменения климата и кумулятивным воздействием на биоразнообразие.
«Было удивительно видеть отсутствие четких компромиссов между конечными точками устойчивого развития», - сказал Макманамей. «Это побудило нас глубже изучить различия между SSP. Хотя SSP5 называется развитием, основанным на ископаемом топливе, этот путь включает в себя значительные технологические достижения как в передовых технологиях использования ископаемых, так и в возобновляемых источниках энергии для удовлетворения потребления энергоемкого и энергороскошного образа жизни. Другими словами, воздействие на биоразнообразие больше связано с общим использованием энергии, чем с использованием ископаемых и возобновляемых источников энергии. Хотя SSP1 также характеризуется значительным использованием возобновляемых источников энергии, общий спрос на энергию снижается из-за повышения энергоэффективности. Таким образом, наша работа предполагает, что смягчение последствий изменения климата не обязательно должно противоречить сохранению биоразнообразия».
Кроме того, наибольшую изменчивость воздействия на биоразнообразие, особенно в отношении охраняемого землепользования, объясняют нехватки земель. Сценарии производства электроэнергии в уменьшенном масштабе сдерживались альтернативными политиками сохранения земель и развития энергетики.
Результаты предлагают приблизительную оценку воздействия на землю и биоразнообразие будущих энергетических стратегий, изложенных в SSP. Несмотря на различия в SSP, оценки воздействия показывают, что меры по охране земель и диверсификация энергетики могут иметь более серьезные последствия для проблем биоразнообразия, чем глобальные энергетические пути на национальном уровне, изложенные в SSP. Будущее планирование и цели по смягчению последствий изменения климата потребуют как широкого, так и локального рассмотрения проблем биоразнообразия.