Att odla växter och sedan lagra den CO2 de har tagit upp från atmosfären är inget hållbart alternativ för att motverka oförminskade utsläpp från förbränning av fossila bränslen, visar en ny studie. Plantagerna skulle behöva vara så stora, de skulle eliminera de flesta naturliga ekosystem eller minska livsmedelsproduktionen om de implementerades som ett sent ångra alternativ i fallet med betydande misslyckanden med att minska utsläppen. Dock, Att snart odla biomassa på väl utvalda platser med ökad bevattning eller gödsling skulle kunna stödja klimatpolitiken med snabba och kraftiga utsläppsminskningar för att uppnå klimatstabilisering under 2 grader Celsius.
"Om vi fortsätter att bränna kol och olja som vi gör idag och ångrar vår passivitet senare, de mängder växthusgaser vi skulle behöva ta ut ur atmosfären för att stabilisera klimatet skulle vara för stora för att hantera, säger Lena Boysen från Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK), Tyskland, huvudförfattare till studien som ska publiceras i en tidskrift från American Geophysical Union, Jordens framtid . Växter suger ut CO2 ur atmosfären för att bygga sina vedartade rötter, stjälkar och blad. Detta är lågteknologisk koldioxidavlägsnande från marken som skulle kunna kombineras med högteknologiska kollagringsmekanismer, till exempel under jorden.
Tre scenarier:Business as usual, Paris lovar, eller ambitiösa CO2-minskningar
"Även om vi skulle kunna använda produktiva växter som poppelträd eller switchgrass och lagra 50 procent av kolet som finns i deras biomassa, säger Boysen, "i business-as-usual-scenariot med fortsatt, obegränsade fossila bränslen använder plantagernas storlek för att hålla sig vid eller under 2°C av uppvärmning skulle orsaka förödande miljökonsekvenser." Forskarna beräknar att de hypotetiskt nödvändiga plantagerna faktiskt skulle ersätta naturliga ekosystem runt om i världen nästan helt.
Om minskningarna av CO2-utsläppen minskas måttligt i linje med nuvarande nationella löften under klimatavtalet från Paris, biomassaplantager som genomfördes i mitten av seklet för att utvinna kvarvarande överskott av koldioxid från luften måste fortfarande vara enorma. I detta scenario, de skulle ersätta naturliga ekosystem på bördig mark av storleken på mer än en tredjedel av alla skogar vi har idag på vår planet. Alternativt mer än en fjärdedel av den mark som används för jordbruk för närvarande skulle behöva omvandlas till biomassaplantager - vilket äventyrar den globala livsmedelsförsörjningen.
Endast ambitiösa utsläppsminskningar och framsteg inom markförvaltningstekniker mellan 2005-2100 skulle möjligen kunna undvika hård konkurrens om mark. Men även i detta scenario med aggressiv klimatstabiliseringspolitik, endast hög tillförsel av vatten, gödselmedel och en globalt tillämpad högteknologisk kollagringsmaskin som fångar upp mer än 75 procent av utvunnen koldioxid kan sannolikt begränsa uppvärmningen till cirka 2°C år 2100. För detta ändamål, teknik som minimerar koldioxidutsläpp från odling, skörda, transport och omvandling av biomassa och, framförallt, Långsiktig avskiljning och lagring av koldioxid (CCS) skulle behöva förbättras över hela världen.
Utgå från alla möjliga åtgärder istället för att vänta på de första bästa lösningarna
"Som forskare tittar vi på alla möjliga framtider, inte bara de positiva, " säger medförfattaren Wolfgang Lucht från PIK. "Vad händer i värsta fall, en omfattande störning och misslyckande i begränsningspolitiken? Skulle växter tillåta oss att fortfarande stabilisera klimatet i nödläge? Svaret är nej. Det finns inget alternativ för framgångsrik minskning. I det scenariot kan växter potentiellt spela en begränsad, men viktig roll, om det sköts väl." Forskarna undersökte genomförbarheten av biomassaplantager och CO2-avlägsnande ur biosfärsynpunkt. För detta ändamål, de använde globala dynamiska vegetationsdatorsimuleringar.
Än så länge, biomassaplantager som ett sätt att avlägsna koldioxid har ofta ansetts vara en jämförelsevis säker, prisvärd och effektiv metod. "Vårt arbete visar att kolborttagning via biosfären inte kan användas som ett sen-ångeralternativ för att tackla klimatförändringarna. Istället måste vi agera nu med alla möjliga åtgärder istället för att vänta på de första bästa lösningarna, " säger medförfattaren Tim Lenton vid University of Exeter, STORBRITANNIEN. "Att minska användningen av fossila bränslen är en förutsättning för att stabilisera klimatet, men vi måste också använda oss av en rad alternativ från återplantering av skog på förstörd mark till lågjordbruk och från effektiva bevattningssystem till att begränsa matsvinnet."
"I klimatdramat som för närvarande utspelar sig på den stora scenen vi kallar jorden, CO2-avlägsnande är inte hjälten som äntligen räddar dagen efter att allt annat har misslyckats. Det är snarare en biroll som måste spela in redan från början, medan huvuddelen är upp till lindrande huvudpersonen, " säger medförfattaren Hans Joachim Schellnhuber, Direktör för PIK. "Så det här är ett positivt budskap:vi vet vad vi ska göra - snabbt slut på användningen av fossila bränslen kompletterat med en mängd olika tekniker för avlägsnande av CO2. Vi vet när vi ska göra det - nu. Och om vi gör det, vi finner att det fortfarande är möjligt att undvika huvuddelen av klimatriskerna genom att begränsa temperaturhöjningen till under 2 grader Celsius."
