这几天,“日本富士山或将喷发”的传闻成为公众关注的焦点。已有人开始于通过短视频平台的24小时不间断直播,来记录富士山大规模爆发的时刻,科学家们则更担忧火山爆发后给地球环境和气候带来的负面影响。
“知道吗,一次火山爆发排出的二氧化碳超过1000万吨,人类每次呼吸排出0.04克的二氧化碳,一辆汽车每年排放2吨二氧化碳,一座发电厂每年排放2万吨二氧化碳……”中国科学院地理科学与资源研究所研究员牛书丽在6月25日中国科学院格致论道讲坛“‘碳’索之路”双碳专场活动上表示,自然现象之外,人类的活动更是无时无刻不在向大气中排放着二氧化碳。自工业革命以来,大气中二氧化碳等温室气体的浓度一直在升高,地球的增温现象也日趋严重。
“碳中和”已成全球共识
人类已经开始意识到减少二氧化碳排放的重要性,并已达成“碳中和”共识。2016年,由全世界178个缔约方共同签署的《巴黎协定》就是对2020年后全球应对气候变化的行动作出的统一安排。
“我国已宣布将力争于2030年前实现碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和。”中国科学院大气物理研究所研究员刘毅表示,这意味着作为世界上最大的发展中国家,我国将完成全球最高碳排放强度降幅,用全球历史上最短的时间实现从碳达峰到碳中和。
围绕国家“双碳”目标的重大科技需求,今年3月中国科学院也正式公布“中国科学院科技支撑碳达峰碳中和战略行动计划”,主要目标包括研究提出科技发展路线图,打造原始创新策源地,突破关键技术,开展综合应用示范,支撑产业低碳绿色转型发展,抢占科技制高点,建成创新人才高地,提升国际影响力和话语权。
此次,中国科学院格致论道讲坛举办双碳专场活动,意在让更多公众了解科技支撑国家“双碳”目标的重要价值和意义。多位行业专家分享了他们在二氧化碳精算、工业减排、清洁煤炭、碳卫星监测、生态固碳、太阳能发电和二氧化碳制淀粉研究中的科研故事与求真精神。
预演增温幅度成为挑战
《巴黎协定》的长期目标是在本世纪末将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2摄氏度以内,并努力将温度上升幅度限制在1.5摄氏度以内。
牛书丽说,这一目标是科学界依据当前人类二氧化碳排放的速度和排放量做出的合理预测。“虽然增温幅度还没有完全定论,但不论是2摄氏度还是1.5摄氏度以内,最终都取决于人类未来在节能减排方面的行动力度。”
目前,温室气体排放增加带来的气候问题,已经成为世界共同关注的科学问题,而预演未来地球的增温幅度也成为科学界的一大挑战。
刘毅认为,对于未来的增温趋势,目前科学界的预演模式正在越来越接近实际的方向,但还有较长的路要走。“在获取减排和碳汇的数据上,卫星观测可能给地球做一个‘CT’,对科学界精确预演全球增温幅度有着重要的意义。”
当然,科学界的预演终归是一种推测,而从目前的情况来看,不论是将升温幅度控制在2摄氏度还是1.5摄氏度以内,这一目标实现起来并没有那么容易。牛书丽介绍说,2022年5月份的数据显示,地球大气中二氧化碳的浓度已高达420.99ppm,地球的增温效应越来越明显。
牛书丽强调,在过去的40年间地球表面的平均温度已增加了1.02摄氏度,进而引发诸如南北极冰盖融化、海平面上升、高温以及干旱等极端的气候事件频发,严重影响着人们日常的生产和生活。
减排和增汇“双管齐下”
如果到本世纪末全球的增温幅度突破2摄氏度会怎么样?刘毅说,从现在的气候模型预测来看,比较明显的趋势就是世界各地极端气候事件将大幅度增加。“局地暴雨、极端增温将会破纪录,而且由此对地球气候和生态造成的影响也将不可逆。”
目前,全球超过130多个国家已经提出“碳中和”目标,承诺在减少对大气中二氧化碳的排放量的同时,积极寻求增加从大气中吸收二氧化碳的能力,“减少排放”和“增加碳汇”已经成为全球实现“碳中和”目标的主要途径。
“如果人类现在什么都不做,二氧化碳的浓度肯定会持续升高,地球的温度也会进一步升高。”牛书丽说,但如果全球能通过一系列有效的手段来实现减排和增汇,达成1.5摄氏度的目标也是有可能的。
对于我国“双碳”目标的提出,牛书丽认为,国家已经在各个层面进行了布局,各行各业在积极减排的同时,应该加大力度增加碳汇。“需要注意的是,增加碳汇并不是外界误传的仅仅‘多种树’就可以实现的,而是要因地制宜地通过对现有天然林、草原草场、湿地、农场等进行有效的管理措施,来进一步提升其增汇能力。”