Om USA och dess andra undertecknare av Parisavtalet ska uppfylla de globala klimatmålen, de kommer att behöva göra seriösa åtaganden som attackerar problemet på flera fronter, inklusive att minska kolanvändningen, höja förnybar energi, accelerera kolavskiljningsteknik och elektrifiera mer av vår fordonsflotta, visar en ny analys.

En studie förra veckan i Nature Climate Change har utvecklat ett mätverktyg som kan användas för att bedöma varje nations prestation, hjälpa till att hålla dem ansvariga samtidigt som de pekar ut de ekonomiska och politiska förändringar de kan göra för att uppfylla dessa klimatmål.

"Många nyckelindikatorer överensstämmer för närvarande i stort sett med utsläppsscenarier som håller temperaturen under 2 grader Celsius, men den fortsatta bristen på storskalig avskiljning och lagring av koldioxid hotar 2030-målen och Paris-ambitionen på längre sikt om nettonollutsläpp, " skrev studieförfattarna.

Parisavtalet, undertecknat av 192 stater plus Europeiska unionen och ratificerat av 128 av dessa parter, markerade en historisk förstagång - att förbinda praktiskt taget alla länder att minska de växthusgasutsläpp som är ansvariga för klimatförändringarna. Målet med avtalet är att förhindra att den globala temperaturen stiger med högst 2 grader Celsius (3,6 grader Fahrenheit) år 2100, för att undvika de värsta klimatförändringarnas mest katastrofala effekter.

Varje nation kan fullfölja sina egna ansträngningar för att nå det målet. Till exempel, förre presidenten Barack Obama åtog sig att USA ska minska sina utsläpp av växthusgaser med 26 procent till 28 procent (jämfört med 2005 års nivåer) till år 2025.

Men hur kan forskare mäta om enskilda nationer håller uppe sitt slut på köpet och verkligen gör sitt bästa för att minska sin effekt på den globala uppvärmningen? Utan att veta vad som fungerar och vad som inte fungerar, det är svårt att skapa en effektiv politik.

Att räkna ut det här är faktiskt ett riktigt knepigt problem, sa studiemedförfattare Robert Jackson, en jordforskare vid Stanford University och medordförande i Global Carbon Project.

"Länder rapporterar och samlar till och med in data i olika former; det är inte alltid lätt att jämföra vad olika länder gör, " förklarade han. Enskilda nationer kan inkludera olika delar av sina växthusgasbudgetar på olika platser, till exempel. Dessutom, "vissa länder använder förändrad markanvändning och andra länder inte. Vissa länder använder bara koldioxid; andra länder använder en bredare uppsättning växthusgaser."

Den nya analysen konsoliderar den informationen genom att använda vad som kallas Kaya-identiteten, en ekvation som används av den mellanstatliga panelen för klimatförändringar för att göra klimatförändringsprognoser baserade på växthusgasscenarier. Här, fastän, Jackson och hans kollegor tillämpade sina metoder på individuell landsnivå, sikta igenom och införliva information från varje nation.

Kaya Identity kopplar koldioxidutsläpp till deras orsaker, inklusive befolkning, ekonomisk tillväxt per capita, och förbättringar av energieffektivitet och "koldioxidsnål" energi, till exempel.

Forskarna fann att den senaste tidens nedgång i globala utsläppstillväxt till stor del beror på minskningen av ökningen av kolanvändningen sedan 2011 - först i Kina, och sedan USA. Under de senaste två åren i USA, Jackson sa, el som genereras av kol har sjunkit med ungefär en fjärdedel - ett skift som till stor del drivs av naturgas.

"Det här förra året, 2016, var det första året någonsin som vi producerade mer el med naturgas än med kol, " sa Jackson. "Det är första gången som någonsin har hänt i USA."

Vind- och solkraftstillväxt, delvis driven av policy, har också hjälpt, han lade till.

"Förnybara portföljstandarder i mer än 30 delstater som leder till rekordstor utbyggnad av vind- och solenergi, " han sa.

En stor del av förbättringarna har berott på bättre effektivitetsstandarder både för byggnader och inom industrin.

Om USA ska göra de Paris -målen, dock, det kommer förmodligen att behöva öka tempot, sa Jackson.

"Även i länder där dessa utsläpp minskar som i USA, de måste sjunka snabbare om vi ska nå vårt Parisåtagande, " han sa.

USA kommer att behöva "elektrifiera" fler av sina fordon – som sammantaget producerar mer än en fjärdedel av landets utsläpp av växthusgaser. Ju mer naturgas kan ersätta kol, desto bättre. Och det kommer att behöva föra överkomliga storskaliga koldioxidavskiljnings- och lagringstekniker till marknaden – även om det verkligen är genomförbart återstår att se, Christopher Green, en ekonomiprofessor vid McGill University som inte var inblandad i studien, skrev i en kommentar.

"Oavsett om nuvarande trender är verkliga eller varaktiga, elefanten i rummet är om de kan lyftas upp avsevärt utan många energiteknologiska genombrott, " skrev Green.

Green påpekade också att studiens första författare, Glen Peters, ledde också en studie 2015 som visade att även om USA och EU minskade utsläppen med 80 procent eller mer till 2050, och om Kina tar en djup tugga av sina utsläpp från 2030 till 2050, detta skulle fortfarande inte lämna mycket, om något, i den 2-graders globala utsläppsbudgeten för resten av världens nationer. Pariskonferensen 2015, han lade till, "ignorerade dessa varningar."

"Är världen för närvarande på rätt väg att möta den globala klimatutmaningen? Det är svårt att vara glad, " skrev Green. "Globalt, ökningen (från mycket låga nivåer) av den relativa andelen förnybar energi som inte är vattenkraft (från 0,55 procent till 2,77 procent mellan 2000 och 2015) har nästan helt kompenserats av en minskning med 2,0 procentenheter av kärnkraftens andel. Som ett resultat, andelen fossil (kolemitterande) energi i den globala energiförbrukningen har legat mellan 86 procent och 87 procent."

Jackson var lite mer hoppfull, även om han noterade att på kort sikt, ansträngningar för att bekämpa klimatförändringar kan hindras av ett Trump Vita huset.

"Jag är optimist, jag antar att du kan säga det vid det här laget, sade han. Å andra sidan, Det finns många saker som den nuvarande administrationen kan och kommer sannolikt att göra för att bromsa våra framsteg mot Parisavtalet."

Jackson bockade av åtgärder som kan hindra de framsteg som hittills gjorts i USA. President Trump skulle kunna förkasta EPA:s Clean Power Plan, som han har hotat att göra, och skulle kunna överge förbättringar av fordonens bränsleeffektivitet. De kan göra sig av med regler om energieffektivitet och metanläckage för olje- och gasverksamhet - vilket Trump också har sagt att han planerar att göra, Jackson tillade.

Detta kan få konsekvenser inte bara för miljön på lång sikt, men för amerikanernas välbefinnande på kort sikt, sa forskare.

"Vi har mer än 10, 000 människor om året dör av föroreningarna från våra kolanläggningar i USA varje år, ", sa Jackson. "Det är viktigt att betona att en koldioxidsnål ekonomi inte bara minskar utsläppen av växthusgaser, det minskar luftföroreningarna, sparar vatten; det räddar i slutändan människoliv. "

©2017 Los Angeles Times
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.