Выращивание растений, а затем хранение CO2, которые они поглощают из атмосферы, не является жизнеспособным вариантом для противодействия безоговорочным выбросам от сжигания ископаемого топлива, показывает новое исследование. Плантации должны быть настолько большими, что они уничтожат большинство естественных экосистем или сократят производство продуктов питания, если они будут реализованы как вариант с поздним сожалением в случае существенной неудачи в сокращении выбросов. Тем не менее, быстрое выращивание биомассы в хорошо выбранных местах с усилением орошения или внесения удобрений может поддержать климатическую политику быстрого и значительного сокращения выбросов для достижения стабилизации климата ниже 2 градусов по Цельсию.
Если мы продолжим сжигать уголь и нефть так, как мы это делаем сегодня, а позже пожалеем о своем бездействии, количество парниковых газов, которое нам потребуется удалить из атмосферы, чтобы стабилизировать климат, будет слишком большим, чтобы с ним справиться », - говорит Лена Бойзен из Потсдамского института исследований воздействия климата (PIK), Германия, ведущий автор исследования, которое будет опубликовано в журнале Американского геофизического союза «Будущее Земли». Растения высасывают CO2 из атмосферы, чтобы построить свои древесные корни, стебли и листья. Это низкотехнологичное наземное удаление углекислого газа, которое можно сочетать с высокотехнологичными механизмами хранения углерода, например, под землей.
Три сценария: обычный бизнес, парижские обязательства или амбициозные CO2 сокращения
«Даже если бы мы могли использовать продуктивные растения, такие как тополя или просо, и хранить 50 процентов углерода, содержащегося в их биомассе, - говорит Бойсен, - в обычном сценарии непрерывной, неограниченной использование ископаемого топлива сам размер плантаций для того, чтобы оставаться на уровне или ниже 2 ° C потепления, приведет к разрушительным последствиям для окружающей среды. Ученые подсчитали, что гипотетически необходимые плантации практически полностью заменят естественные экосистемы по всему миру.
Если CO2 сокращение выбросов будет умеренно сокращено в соответствии с текущими национальными обязательствами по Парижскому соглашению по климату, к середине века будут созданы плантации биомассы для извлечения оставшегося избытка CO 2 с воздуха все равно должно быть огромным. В этом сценарии они заменят естественные экосистемы на плодородных землях размером более одной трети всех лесов, которые есть сегодня на нашей планете. В качестве альтернативы, более четверти земель, используемых в настоящее время для сельского хозяйства, должны быть преобразованы в плантации биомассы, что поставит под угрозу глобальную продовольственную безопасность.
Только амбициозные меры по сокращению выбросов и достижения в области методов управления земельными ресурсами в период с 2005 по 2100 год могли бы избежать жесткой конкуренции за землю. Но даже в этом сценарии агрессивной политики стабилизации климата только высокие затраты воды, удобрений и глобальное применение высокотехнологичного оборудования для хранения углерода, которое улавливает более 75 процентов извлекаемого CO2 к 2100 году может ограничить потепление примерно до 2 °C. С этой целью технологии, сводящие к минимуму выбросы углерода при выращивании, сборе, транспортировке и преобразовании биомассы, и особенно долгосрочное улавливание и хранение углерода (CCS), должны быть улучшены во всем мире.
Использование всех возможных мер вместо того, чтобы ждать лучших решений
"Как ученые, мы смотрим на все возможные варианты будущего, а не только на позитивные", - говорит соавтор Вольфганг Лухт из PIK. «Что произойдет в худшем случае, широкомасштабном нарушении и провале политики смягчения последствий? Позволят ли растения нам по-прежнему стабилизировать климат в аварийном режиме? Ответ: нет. Альтернативы успешному смягчению последствий нет. ограниченная, но важная роль, если ею хорошо управлять». Ученые исследовали возможность создания плантаций биомассы и удаления CO2 с точки зрения биосферы. С этой целью они использовали компьютерное моделирование глобальной динамической растительности.
До сих пор плантации биомассы как средство удаления CO2 часто рассматривались как относительно безопасный, доступный и эффективный подход. «Наша работа показывает, что удаление углерода через биосферу нельзя использовать в качестве позднего варианта решения проблемы изменения климата. Вместо этого мы должны действовать сейчас, используя все возможные меры, а не ждать первых лучших решений», - говорит соавтор Тим Лентон. Эксетерского университета, Великобритания. «Сокращение использования ископаемого топлива является предварительным условием для стабилизации климата, но нам также необходимо использовать целый ряд вариантов, от лесовосстановления на деградированных землях до малопахотного земледелия и от эффективных ирригационных систем до ограничения пищевых отходов».
В климатической драме, разворачивающейся в настоящее время на той большой сцене, которую мы называем Землей, удаление CO2 не является героем, который, наконец, спасает день после того, как все остальное потерпело неудачу. скорее второстепенный актер, который должен вступить в игру с самого начала, в то время как основная роль принадлежит главному герою-смягчителю», - говорит соавтор Ханс Йоахим Шеллнхубер, директор PIK.«Итак, это позитивный сигнал: мы знаем, что делать - быстрое прекращение использования ископаемого топлива, дополненное большим разнообразием методов удаления CO2. Мы знаем, когда это сделать - сейчас. И если мы это сделаем, мы обнаружим, что по-прежнему можно избежать основной части климатических рисков, ограничив повышение температуры ниже 2 градусов Цельсия».