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2021年8月27日 -
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中國氣象數據網
國家氣象信息中心(中國氣象局氣象數據中心)
實現“雙碳”目標,有工程技術問題,也有自然問題
本期嘉賓:中國科學院院士 劉叢強
隨著全球變暖,世界上很多監測點已經觀察到過去100年以來全球海平面上升,且上升幅度並不小,在10厘米到25厘米之間。如果海平面按照當前速度繼續上升,未來人類在地球上的可生存面積可能會收縮,從而面臨嚴重的生存環境問題。
其實,地球現在已經慢慢進入冰期,理論上說應該降溫變冷,但當前,甲烷氣體、二氧化碳濃度以及溫度依然在上升。這說明人類活動是引起氣候變化的主要因素。
除了氣候變暖以外,一系列的氣候災變事件給人類社會帶來各種各樣的沖擊。
剛剛發布的IPCC 第一工作組報告《氣候變化2021:自然科學基礎》指出,人類活動造成的氣候變化已經影響到全球每個區域的天氣氣候,引發諸多天氣氣候事件。
統籌考慮全球治理行為
氣候危機將來會變成生態危機、政治危機,還有其他方面的危機。因此,氣候變化已是當前人類面臨的最緊要問題,也是當前社會面臨的最重要課題之一。
面對氣候變化,人類必須考慮可持續發展問題。羅馬俱樂部在上世紀七八十年代提出,需要每個人都參與全球環境治理,即需要全球共同考慮、共同治理正帶來威脅的一系列生態和環境問題,這需要大家有共同的未來意識。
就個體和社會而言,減排和增匯都是非常重要的舉措。植樹造林、增強自然生態系統的固碳能力是最主要的舉措。而增強固碳能力的關鍵,從長遠來看,碳生物循環和其他元素循環是制約全球穩定性的關鍵,比如氣候變化跟碳循環有關,水陸系統變化等都跟生物地球化學緊密相關。
而碳循環、碳中和必須考慮與其他生命元素的關系。
比如溫度上升,溫度只是一個線性關系,除可以確定二氧化碳的溫室氣體效應,還有甲烷、氧化亞氮、含氟的其他氣體等可使溫室氣體效應達到幾百倍甚至兩千多倍,碳中和要真正解決氣候問題也要考慮這些因素,如果不統籌考慮就沒有辦法正確評估生態系統的固碳能力、碳匯能力究竟有多大。
此外,從生態系統的固碳能力來看,土地利用及改變和化石燃料直接排放是兩大碳源。碳匯有三個方面,陸地吸收、大氣吸收、海洋吸收,各占差不多1/3的比例。現在需要進行深入系統研究把這些碳匯搞清楚,從而評估陸地上的碳匯潛力和碳源潛力。
實現“雙碳”目標是個系統工程
實現“雙碳”目標途徑是減排和碳匯,有工程技術問題,也有自然問題。
自然解決方案就是尋找生態系統的碳匯和固碳,這又涉及如何進行評估的問題。現在有遙感、大氣反演等評估方法,每個方法都有其片面性,所以必須將其綜合運用,更進一步准確、精確地估算每一種生態系統的固碳現狀。
而要真正達到自然系統碳匯解決現在的碳中和問題,還有很多科學問題需要研究。比如估計一個碳匯,如果不能准確估算出將來碳匯發展潛力速率有多大,那麼評估數據將來在科學上的效率還是有限的。所以對於一個生態系統來講,地質背景和生態系統的相互作用也值得研究。
另外,生態系統生物循環,與碳匯、碳源機理也是一大科學問題,涉及對將來生態系統、固碳潛力、碳循環制約經濟的理解,因此生態系統的穩定性、可持續服務機制真正實現碳中和、碳達峰,實現可持續發展,就要發揮整個社會和科學界的作用,需要社會科學和自然科學共同努力。
這涉及生態經濟學、社會生態學、人文生態學、環境哲學、政治經濟學等一系列學科交叉理論,相應學科原理的研究,也是未來的主攻方向。