Den Klimawandel unter Kontrolle zu bekommen, ist eine gewaltige und vielschichtige Herausforderung. Analyse von meine Kollegen und ich weist darauf hin, dass das Einhalten von sicheren Erwärmungsniveaus jetzt die Entfernung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre sowie die Verringerung der Treibhausgasemissionen erfordert.

Die Technologie dafür ist noch in den Kinderschuhen und wird Jahre, ja sogar Jahrzehnte brauchen, um sich zu entwickeln, aber unsere Analyse legt nahe, dass dies eine Priorität sein muss. Wenn dies geschieht, sollten betriebsfähige Großsysteme von 2050 verfügbar sein.

Wir haben ein einfaches Klimamodell erstellt und die Auswirkungen unterschiedlicher Kohlenstoffgehalte im Ozean und in der Atmosphäre untersucht. Dadurch können wir Prognosen zur Treibhauserwärmung erstellen und sehen, was wir tun müssen, um die globale Erwärmung auf 1.5 % zu begrenzen. der vorindustriellen Temperaturen – eines der Ambitionen der 2015 Pariser Klimaabkommen.

Um das Problem in die richtige Perspektive zu bringen, hier einige der Schlüsselnummern.

Menschen haben ausgestrahlt 1,540 Milliarden Tonnen Kohlendioxidgas seit der industriellen Revolution. Um es anders auszudrücken, das ist gleichbedeutend damit, genug Kohle zu verbrennen, um einen quadratischen Turm von 22 Breite zu bilden, der von der Erde bis zum Mond reicht.

Die Hälfte dieser Emissionen blieb in der Atmosphäre und verursachte einen Anstieg von CO? Ebenen, das heißt mindestens 10 mal schneller als jede bekannte natürliche Zunahme während der langen Geschichte der Erde. Der Großteil der anderen Hälfte hat sich im Ozean aufgelöst und verursacht Säuerung mit eigener schädliche Auswirkungen.

Obwohl die Natur CO? entfernt, beispielsweise durch Wachstum und Bestattung von Pflanzen und Algen, stoßen wir es aus mindestens 100 mal schneller als es beseitigt ist. Wir können uns nicht auf natürliche Mechanismen verlassen, um mit diesem Problem umzugehen: Menschen werden brauchen, um zu helfen .

Was ist das Ziel?

Das Pariser Klimaabkommen zielt darauf ab, die globale Erwärmung auf deutlich unter 2 °C, idealerweise nicht höher als 1.5 °C, zu begrenzen. (Andere sagen, dass 1? Darauf sollten wir wirklich zielen, obwohl die Welt diesen Meilenstein bereits erreicht und durchbricht.)

In unserer Forschung haben wir darüber nachgedacht 1? eine bessere Grenze für die sichere Erwärmung, weil uns mehr in das Gebiet der Eemianischen Zeit, 125,000 Jahren, führen würde. Aus natürlichen Gründen, während dieser Zeit die Erde um etwas mehr als 1?. Rückblickend können wir die katastrophalen Folgen der globalen Temperaturen beobachten, die über einen längeren Zeitraum so hoch bleiben.

Meeresspiegel während der Eemian Periode waren bis zu 10-Meter höher als die derzeitigen Ebenen. Heute ist die Zone innerhalb von 10m auf Meereshöhe beheimatet 10% der Weltbevölkerungund sogar ein 2m Meeresspiegelanstieg würde heute verdrängen fast 200 Millionen Menschen.

Es ist eindeutig nicht sicher, auf ein Eem-ähnliches Klima zu drücken. In der Tat, mit 2016 gewesen 1.2? wärmer als der vorindustrielle Durchschnitt und zusätzliche Wärmespeicherung durch Wärmespeicher in den Ozeanen, haben wir vielleicht schon die 1 überschritten? durchschnittliche Schwelle. Um die Erwärmung weiterhin unter 1.5 zu halten? Ist es das Ziel des Pariser Abkommens, dass wir CO entfernen? aus der Atmosphäre sowie die Begrenzung der Menge, die wir einbringen.

Wie viel CO? Müssen wir entfernen, um eine globale Katastrophe zu verhindern?

Bist du ein Pessimist oder ein Optimist?

Derzeit belaufen sich die Nettoemissionen der Menschheit auf etwa 37 Gigatonnen CO? pro Jahr, was bedeutet 10 Gigatonnen Kohlenstoff verbrannt (A Gigatonnen ist eine Milliarde Tonnen). Wir brauchen diese drastisch zu reduzieren. Aber auch bei starken Emissionsreduktionen, genug Kohlenstoff in der Atmosphäre bleibt unsicher Erwärmung zu verursachen.

Mit Hilfe dieser Tatsachen haben wir festgestellt zwei grobe Szenarien für die Zukunft.

Das erste Szenario ist pessimistisch. Es hat CO? Die Emissionen bleiben nach 2020 stabil. Um die Erwärmung innerhalb sicherer Grenzen zu halten, müssen wir dann fast 700 Gigatonnen Kohlenstoff aus der Atmosphäre und den Ozeanen entfernen, die ungehindert COXNUMX austauschen. Zunächst können Wiederaufforstung und eine verbesserte Landnutzung erfolgen bis zu 100 Gigatonnen weg in Bäume und Böden. Dies lässt weitere 600-Gigatonnen durch 2100 technologisch extrahiert werden.

Technologische Extraktion kostet derzeit mindestens US $ 150 pro Tonne. Bei diesem Preis würden sich die Kosten für den Rest des Jahrhunderts auf 90 Billionen US $ belaufen. Dies ist vergleichbar mit den derzeitigen globalen Militärausgaben, die - wenn sie konstant bleiben - gleich bleiben US $ 1.6 Billionen pro Jahr - wird sich im gleichen Zeitraum auf etwa 132 Billionen US $ belaufen.

Das zweite Szenario ist optimistisch. Es wird davon ausgegangen, dass wir die Emissionen jedes Jahr um 6% reduzieren, beginnend mit 2020. Wir müssen dann noch etwa 150 Gigatonnen Kohlenstoff entfernen.

Nach wie vor können Wiederaufforstung und verbesserte Landnutzung für 100-Gigatonnen verantwortlich sein, sodass 50-Gigatonnen von 2100 technologisch extrahiert werden können. Die Kosten dafür würden 7.5 Billionen von 2100 betragen - nur 6% der weltweiten Militärausgaben.

Natürlich sind diese Zahlen ein grober Anhaltspunkt. Aber sie illustrieren die Kreuzung, an der wir uns befinden.

Die Aufgabe, die erledigt werden muss

Gerade jetzt ist die Zeit zu wählen: Ohne Aktion werden wir in das pessimistische Szenario eingesperrt innerhalb eines Jahrzehnts. Nichts kann zukünftige Generationen mit diesen enorm Kosten rechtfertigen zu belasten.

Für den Erfolg in beiden Szenarien müssen wir mehr tun als nur neue Technologien zu entwickeln. Wir brauchen auch neue internationale rechtliche, politische und ethische Rahmenbedingungen mit seiner weit verbreiteten Verwendung zu befassen, einschließlich der unvermeidliche Auswirkungen auf die Umwelt.

Freisetzung großer Mengen von Eisen or Mineralstaub in die Ozeane könnte CO entfernen? durch Veränderung der Umweltchemie und Ökologie. Dies erfordert jedoch eine Überarbeitung internationale Rechtsstrukturen dass zur Zeit solche Tätigkeiten verbieten.

Ebenso können bestimmte Mineralien dabei helfen, CO2 zu entfernen? durch Erhöhung der Verwitterung von Gesteinen und Böden zu bereichern. Aber Großbergbau für solche Mineralien auf Landschaften und Gemeinden auswirken, die auch rechtliche und regulatorische Änderungen erfordern.

Und schließlich direktes CO? aus der Luft einfangen stützt sich auf dem industriellen Installationen, mit ihren eigenen ökologischen und sozialen Auswirkungen.

Ohne neue rechtliche, politische und ethische Rahmenbedingungen, werden keine wesentlichen Fortschritte möglich sein, ganz gleich, wie groß die technologischen Entwicklungen. Progressive Nationen können weiter in Richtung liefert das kombinierte Paket schmieden.

Die Kosten hierfür sind hoch. Aber Länder, die die Führung übernehmen Steh zu gewinnen Technologie, Jobs, Energieunabhängigkeit, bessere Gesundheit, und internationale gravitas.

Über den Autor

Eelco Rohling, Professor für Ozean und Klimawandel, Australische Nationale Universität

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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