Att minska utsläppen av växthusgaser är inte tillräckligt för att begränsa den globala uppvärmningen till en nivå som inte skulle riskera unga människors framtid, enligt en ny studie av ett team av forskare som säger att vi behöver negativa utsläpp. Åtgärder som återplantering av skog kan åstadkomma mycket av det nödvändiga CO2-avlägsnandet från atmosfären, men fortsatt höga utsläpp av fossila bränslen skulle kräva dyra tekniska lösningar för att utvinna CO2 och förhindra farlig uppvärmning. Studien publiceras idag i Earth System Dynamics , en tidskrift från European Geosciences Union.

"Fortsatt höga utsläpp av fossila bränslen skulle ge unga människor en massiv, dyra saneringsproblem och växande skadliga klimatpåverkan, som bör ge incitament och skyldighet för regeringar att ändra energipolitiken utan ytterligare dröjsmål, " säger huvudförfattaren James Hansen, en professor vid Columbia University Earth Institute i USA, tidigare vid NASA Goddard Institute for Space Studies. Teamet uppskattar att dagens unga människor kan behöva spendera upp till 500 biljoner euro på teknik för att utvinna koldioxid från luften, om höga utsläpp fortsätter.

I kontrast, om en snabb avveckling av fossila bränslen börjar snart, CO2 skulle kunna avlägsnas från atmosfären till relativt låg kostnad. Bättre jordbruks- och skogsbruksmetoder, inklusive återplantering av skog och förbättring av jordar, skulle då kunna uppnå det mesta av den CO2-utvinning som behövs för att förhindra den globala uppvärmningens farligaste konsekvenser.

Ett säkert mål

Effekterna av klimatförändringar inkluderar mer frekventa och allvarliga värmeböljor, stormar, översvämningar och torka, samt höjning av havsnivån, som kan påverka miljontals människor som bor i kustområden. "Havsnivåhöjning detta århundrade med säg en halv meter till en meter, vilket kan vara oundvikligt även om utsläppen minskar, skulle få ödesdigra konsekvenser; ändå är dessa försvagade av de humanitära och ekonomiska katastrofer som skulle åtfölja en havsnivåhöjning på flera meter, " skriver teamet i sin studie, som har granskats av experter.

"Vi visar att ett mål att begränsa den globala uppvärmningen till högst +2°C i förhållande till förindustriella nivåer inte är tillräckligt, eftersom +2°C skulle vara varmare än Eem-perioden, när havsnivån nådde +6-9 meter i förhållande till idag, " säger Hansen. Eemian slutade omkring 115, 000 år sedan och var en varm period i jordens historia mellan två glaciationstider.

Faran, enligt Earth System Dynamics-studien, är att en långsiktig global medeltemperatur på +2°C - eller till och med +1,5°C, den andra temperaturgränsen som diskuterades i Parisavtalet 2015 - kan stimulera "långsamma" klimatåterkopplingar. Särskilt, det kan leda till partiell smältning av inlandsisen, vilket skulle resultera i en betydande ökning av havsnivåhöjningen som hände i Eemian [se not].

Det Hansen-ledda teamet säger att atmosfärisk CO2 bör reduceras till mindre än 350 miljondelar (ppm) från nuvarande nivå på cirka 400 ppm. Den globala medeltemperaturen nådde +1,3°C över förindustriella nivåer 2016 och kommer att öka åtminstone några tiondels grad mer under de närmaste decennierna på grund av det försenade svaret på tidigare ökningar av CO2 och andra gaser. Minskning av CO2 under 350 ppm kommer att leda till att temperaturen toppar och sakta sjunker till cirka +1°C senare detta århundrade. Detta mål kräver negativa CO2-utsläpp, det är, utvinning av CO2 från luften, förutom snabb avveckling av fossila bränslen.

Utvinning av CO2

Teamet uppskattar att om vi börjar minska CO2-utsläppen 2021 med 6 % per år, vi skulle också behöva utvinna cirka 150 gigaton kol ur atmosfären år 2100. Det mesta av detta, cirka 100 gigaton, kan enbart komma från förbättrade jordbruks- och skogsbruksmetoder. Dessa åtgärder kan vara relativt billiga och ha ytterligare fördelar såsom förbättrad markbördighet och skogsprodukter.

Dock, om CO2-utsläppen ökar med 2 % per år (mellan 2000 och 2015 ökade de i genomsnitt 2,6 % per år), vi skulle behöva utvinna långt över 1 000 gigaton kol från atmosfären år 2100. Detta skulle bara kunna uppnås med en kostsam teknisk lösning, kan suga kol från atmosfären.

Den teknik som får störst uppmärksamhet är bioenergi med avskiljning och lagring av kol. Grödor och träd utvinner CO2 från luften när de växer, så om de används som bränsle och CO2 fångas upp och lagras i geologiska formationer under ogenomträngligt berg, negativa utsläpp uppstår. Teamet uppskattar att den totala kostnaden för denna teknik kan vara upp till 500 biljoner euro, eller cirka 535 US-dollar. De påpekar också att utvinningstekniker har "stora risker och osäker genomförbarhet".

Unga människors börda

"Det är uppenbart att regeringar lämnar detta problem på unga människors axlar. Detta kommer inte att bli lätt eller billigt, säger Hansen.

Earth System Dynamics-studien är en del av den vetenskapliga grunden för rättsliga åtgärder i Juliana et al. vs fall i USA, en stämningsansökan inlämnad av 21 ungdomar mot den amerikanska regeringen för att ha kränkt deras konstitutionella rättigheter till liv, frihet och egendom genom att inte skydda dem mot klimatförändringar.

"Vi ville kvantifiera bördan som lämnas för unga människor, att stödja inte bara det rättsliga målet mot den amerikanska regeringen, men också många andra fall som kan föras mot andra regeringar, säger Hansen.