Mendapatkan perubahan iklim yang terkawal adalah cabaran yang pelbagai dan pelbagai. Analisis oleh rakan sekerja saya dan saya mencadangkan agar kekal dalam tahap pemanasan selamat kini memerlukan menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer, serta mengurangkan pelepasan gas rumah hijau.

Teknologi untuk melakukan ini adalah di peringkat awal dan akan mengambil masa bertahun-tahun, walaupun dekad, untuk berkembang, tetapi analisis kami menunjukkan bahawa ini mesti menjadi keutamaan. Jika ditolak, sistem operasi berskala besar mesti disediakan oleh 2050.

Kami mencipta model iklim yang mudah dan melihat implikasi tahap karbon yang berbeza di lautan dan atmosfera. Ini membolehkan kami membuat unjuran tentang pemanasan rumah hijau, dan melihat apa yang perlu kami lakukan untuk mengehadkan pemanasan global dalam lingkungan 1.5? suhu pra-industri – salah satu cita-cita Perjanjian iklim 2015 Paris.

Untuk meletakkan masalah dalam perspektif, berikut adalah beberapa nombor utama.

Manusia telah dipancarkan 1,540 bilion tan gas karbon dioksida sejak revolusi perindustrian. Untuk meletakkannya dengan cara yang lain, itu bersamaan dengan pembakaran arang batu yang mencukupi untuk membentuk menara persegi 22 lebar yang mencapai dari Bumi ke Bulan.

Separuh daripada pelepasan ini kekal di atmosfera, menyebabkan peningkatan CO? peringkat iaitu sekurang-kurangnya 10 kali lebih cepat daripada apa-apa kenaikan semulajadi yang diketahui semasa sejarah panjang Bumi. Kebanyakan bahagian lain telah dibubarkan ke laut, menyebabkan pengasidan dengan sendiri kesan buruk.

Walaupun alam semula jadi mengeluarkan CO?, contohnya melalui pertumbuhan dan pengebumian tumbuhan dan alga, kita mengeluarkannya sekurang-kurangnya 100 kali lebih cepat daripada ia dihapuskan. Kita tidak boleh bergantung kepada mekanisme semulajadi untuk mengatasi masalah ini: orang akan perlu membantu juga.

Apa tujuannya?

Perjanjian iklim Paris bertujuan untuk mengehadkan pemanasan global kepada jauh di bawah 2?, dan idealnya tidak lebih tinggi daripada 1.5?. (Orang lain mengatakan bahawa 1? adalah apa yang harus kita sungguh-sungguh, walaupun dunia sudah mencapai dan melanggar kejayaan ini.)

Dalam penyelidikan kami, kami menimbangkan 1? had pemanasan selamat yang lebih baik kerana ada lagi yang akan membawa kita ke wilayah zaman Eemian, 125,000 tahun lalu. Sebab semulajadi, semasa era Bumi ini dipanaskan dengan lebih sedikit daripada 1?. Melihat ke belakang, kita dapat melihat akibat buruk dari suhu global yang kekal tinggi ini dalam tempoh yang panjang.

Tahap laut semasa tempoh Eemian adalah sehingga 10 lebih tinggi daripada tahap sekarang. Hari ini, zon dalam paras laut 10m adalah rumah kepada 10% penduduk dunia, dan juga naik paras laut 2m hari ini menggantikan hampir 200 juta orang.

Jelas sekali, menolak ke arah iklim seperti Eemian tidak selamat. Malah, dengan 2016 telah 1.2? lebih panas daripada purata pra-industri, dan pemanasan tambahan terkunci berkat penyimpanan haba di lautan, kita mungkin sudah melepasi 1? ambang purata. Untuk mengekalkan pemanasan di bawah 1.5? matlamat perjanjian Paris, adalah penting untuk kita mengalih keluar CO? dari atmosfera serta mengehadkan jumlah yang kami masukkan.

Jadi berapa banyak CO? perlukah kita keluarkan untuk mengelakkan bencana global?

Adakah anda pesimis atau optimis?

Pada masa ini, pelepasan bersih manusia berjumlah kira-kira 37 gigaton CO? setahun, yang mewakili 10 gigatonnes karbon dibakar (gigatonne adalah satu bilion tan). Kita perlu mengurangkan secara drastik ini. Tetapi walaupun dengan pengurangan pelepasan yang kuat, karbon yang cukup akan kekal di atmosfera untuk menyebabkan pemanasan yang tidak selamat.

Menggunakan fakta ini, kami mengenal pasti dua senario kasar untuk masa depan.

Senario pertama adalah pesimis. Ia mempunyai CO? pelepasan kekal stabil selepas 2020. Untuk mengekalkan pemanasan dalam had yang selamat, kita perlu mengeluarkan hampir 700 gigaton karbon dari atmosfera dan lautan, yang menukar CO secara bebas?. Untuk memulakan, penghutanan semula dan penggunaan tanah yang lebih baik boleh dikunci sehingga ke gigatonnes 100 jauh ke dalam pokok-pokok dan tanah. Ini meninggalkan gigtronnes 600 selanjutnya yang akan diekstrak melalui cara teknologi oleh 2100.

Pengekstrakan teknologi kini sekurang-kurangnya kos US $ 150 setiap tan. Pada harga ini, sepanjang abad ini, kos akan menambah AS $ 90 trilion. Ini adalah sama dengan skala belanja tentera global semasa, yang - jika ia tetap mantap di sekitar US $ 1.6 trilion setahun - akan menambah sehingga AS $ 132 trilion dalam tempoh yang sama.

Senario kedua optimis. Ia mengandaikan bahawa kita mengurangkan pelepasan oleh 6% setiap tahun bermula dari 2020. Kami kemudiannya perlu mengeluarkan keluaran karbon XATUM.

Seperti dahulu, penghutanan semula dan penggunaan tanah yang lebih baik boleh mencatatkan gigatonnes 100, menjadikan 50 gigatonnes diekstrak secara teknologi oleh 2100. Kos untuk itu ialah AS $ 7.5 trilion oleh 2100 - hanya 6% daripada perbelanjaan ketenteraan global.

Sudah tentu, nombor-nombor ini adalah panduan kasar. Tetapi mereka menggambarkan persimpangan jalan di mana kita mendapati diri kita sendiri.

Pekerjaan yang perlu dilakukan

Sekarang adalah masa untuk dipilih: tanpa tindakan, kita akan dikunci ke dalam senario pesimis dalam satu dekad. Tiada apa-apa yang boleh membenarkan pembaziran generasi masa depan dengan kos yang besar ini.

Untuk kejayaan dalam kedua-dua senario, kita perlu melakukan lebih daripada membangunkan teknologi baru. Kita juga perlukan rangka undang-undang, dasar dan etika antarabangsa yang baru untuk menangani kegunaannya yang meluas, termasuk kesan alam sekitar yang tidak dapat dielakkan.

Melepaskan sejumlah besar besi or debu mineral ke dalam lautan boleh mengeluarkan CO? dengan mengubah kimia dan ekologi alam sekitar. Tetapi berbuat demikian memerlukan semakan struktur undang-undang antarabangsa yang kini melarang aktiviti tersebut.

Begitu juga, mineral tertentu boleh membantu mengeluarkan CO? dengan meningkatkan berlakunya batuan dan memperkaya tanah. Tetapi perlombongan berskala besar untuk mineral tersebut akan memberi kesan kepada lanskap dan masyarakat, yang juga memerlukan semakan undang-undang dan pengawalseliaan.

Dan akhirnya, CO langsung? tangkap dari udara bergantung pada pemasangan berskala industri, dengan akibat alam sekitar dan sosial mereka sendiri.

Tanpa rangka kerja undang-undang, dasar dan etika yang baru, tiada kemajuan penting yang mungkin, tidak kira betapa perkembangan teknologi. Negara-negara progresif boleh terus maju ke arah menyampaikan pakej gabungan.

Kos ini adalah tinggi. Tetapi negara-negara yang memimpin berdiri untuk mendapat keuntungan teknologi, pekerjaan, kebebasan tenaga, kesihatan yang lebih baik, dan graviti antarabangsa.

Tentang Pengarang

Eelco Rohling, Profesor Ocean dan Perubahan Iklim, Universiti Kebangsaan Australia

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku berkaitan:

at InnerSelf Market dan Amazon