作者:董利苹 曾静静 裴惠娟 来源: 中国科学报 发布时间:2020-7-10
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冻土融化引发净碳损失量被低估

近日,《地球物理研究快报》发表题为《阳光将多年冻土碳氧化为二氧化碳增强了全球变暖的北极放大效应》显示,多年冻土中的有机碳易被阳光氧化为二氧化碳,将阳光氧化作用纳入考虑,预计到2299年多年冻土融化引发的净碳损失量将比先前的预测值高14%。

受全球变暖影响,预计北极多年冻土将解冻,届时,多年冻土中存储的有机碳将被氧化成二氧化碳。但目前对多年冻土融化引发的净碳损失估计量并未将湖泊和河流中多年冻土有机碳的阳光氧化损失量考虑在内。来自美国密歇根大学和伍兹霍尔海洋研究所的研究人员,以北极地区采集的8个多年冻土样本为研究对象,将从冻土样本中浸出的有机碳暴露于发光二极管下12小时或30小时后,使用质谱仪测定了二氧化碳的释放速率和数量。

研究结果显示,多年冻土中的有机碳很容易被阳光氧化为二氧化碳。阳光将多年冻土中的有机碳氧化为二氧化碳的速率比将现代土壤中的有机碳氧化为二氧化碳的速率快2倍。阳光的波长决定着多年冻土中有机碳的氧化速率。铁催化了源自多年冻土中木质素和单宁的氧化。目前的预测结果显示,到2299年多年冻土融化引发的净碳损失量约为208 Pg C。鉴于目前的模型预测未将多年冻土有机碳的阳光氧化损失量考虑在内,该预测值可能低估了14%的多年冻土净碳损失量。(董利苹

相关论文信息:https://doi.org/10.1029/2020GL087085

研究呼吁各国携手推进碳去除

近日,《自然—气候变化》期刊在线发表文章,呼吁尽快解决有关二氧化碳去除(CDR)的配额分配事宜。

《巴黎协定》的首批国家自主贡献并未提及实现巴黎目标所必需的CDR问题,而如何以及由谁来实现CDR的问题仍悬而未决。由伦敦帝国理工学院、赫罗纳大学、苏黎世联邦理工学院和剑桥大学组成的研究小组,借鉴现有的公平框架,按照责任、能力和平等原则在全球范围内对CDR配额进行了分配,然后在欧盟范围内对这些配额进行评估。评估主要考虑欧盟各国在一系列CDR方案中的国家能力,这些CDR方案包括生物能碳捕集与封存、重新造林和直接空气捕集。研究发现,不同原则的配额差别很大,由于生物物理限制,只有少数国家能够单独行动达到其配额。研究结果支持加强跨境合作,同时也强调有必要紧急部署CDR方案,以降低无法公平实现气候目标的风险。

由于技术、政治、监管、核算和社会接受性方面的挑战,建立有效的CDR解决方案所需的全球伙伴关系并不容易。根据研究结果,考虑到负排放的迫切需求,基于共同目标、技术限制和公平原则,对CDR进行透明和单独的分配,对于激励和加速执行CDR措施以及更宏伟的减缓行动至关重要。(曾静静

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41558-020-0802-4

研究揭示太阳辐射管理地球存在风险

近日,美国《国家科学院院刊》发表文章指出,当考虑到人类行为时,气候工程会导致重大的经济与社会风险,这意味着利用太阳辐射管理地球工程(SGE)减缓气候变化可能加剧世界的贫困与不公平。

气候工程是对地球气候系统进行有计划的大规模操纵,作为减少气候变化影响与风险的一系列技术,近年来气候工程备受关注。SGE是通过影响进入到大气层的太阳辐射,为地球直接降温,这项技术允许各国单方面影响全球温度。SGE相对便宜,而且能快速有效地降低温度。但同时该技术的实施也会带来风险,原因在于各国不太可能就什么是全球最优温度达成一致。对地球工程感兴趣的国家可能以牺牲其他国家的利益为代价,将地球降温至超过社会最优水平的程度,而其他国家可能会通过反地球工程干预措施做出响应,这一理论上的可能性被称为“自由驾驶”,目前气候工程中的“自由驾驶”假说缺乏经验证据。由意大利博科尼大学科研人员领导的国际研究小组,通过室内经济学实验研究SGE的治理,评估各国抵消他国的地球工程行动的可能性,测试行为与战略因素如何影响工程的经济效益,以此来验证“自由驾驶”理论。

研究结果表明,气候工程中的“自由驾驶”理论存在令人信服的证据,SGE的实施可能会过度,从而导致严重的经济损失并加剧不平等。具体结论包括,全球地球工程会超过社会有效水平,并导致福利损失。由于战略和行为因素,反地球工程会产生很高的收益不平等以及巨大的福利损失。在有可能进行反地球工程的情况下,在多边主义背景下,福利损失将进一步加剧。(裴惠娟

相关论文信息:https://doi.org/10.1073/pnas.1916637117

《中国科学报》 (2020-07-10 第2版 国际)
 
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