I en ny kommentar i tidskriften Naturens klimatförändringar , IIASA-forskare hävdar att ett bredare utbud av scenarier behövs för att stödja internationella beslutsfattare i att begränsa klimatförändringarna till under 2°C över förindustriella nivåer, och att undvika potentiella negativa miljömässiga och sociala konsekvenser av koldioxidavlägsnande i massiv skala.

"Många för närvarande använda utsläppsvägar antar att vi långsamt kan minska utsläppen av fossila bränslen idag och kompensera för det senare med tung implementering av negativa utsläppstekniker, " säger Michael Obersteiner, programdirektör för IIASA Ecosystems Services and Management, huvudförfattare till artikeln. "Detta är ett problem eftersom det antar att vi kan lägga bördan på framtida generationer - vilket varken är ett realistiskt antagande eller är moraliskt acceptabelt ur en jämlikhetssynpunkt mellan generationerna."

Forskarna påpekar att 87 procent av scenarierna i IPCC:s femte utvärderingsrapport som begränsar klimatförändringarna till mindre än 2°C är starkt beroende av negativa utsläpp under andra hälften av seklet, med det mesta av koldioxidborttagningen från en serie tekniker som kallas Bioenergy with Carbon Capture and Storage (BECCS). Förutsatt att det till och med är möjligt att distribuera BECCS i den skala som krävs (en stor fråga för en teknik som ännu inte har testats eller implementerats i stor omfattning), massiv implementering av landbaserade strategier för att avlägsna koldioxid skulle få effekter på både miljön och livsmedelssystemet, med tidigare forskning som visar avvägningar för livsmedelssäkerhet och miljövård.

På samma gång, beroendet av framtida negativa utsläpp för att uppnå klimatmålen kan också misslyckas med att ta hänsyn till återkopplingar i klimatsystemet, såsom metanutsläpp från tinande permafrost, som ännu inte är helt förstått.

"Många av våra scenarier tar inte hänsyn till osäkerheterna i samband med klimatreduceringsprocessen. Är våra koldioxidberäkningar rimliga? Kommer tekniken att utvecklas på det sätt vi behöver? Är naturliga kolsänkor tillförlitliga, eller kanske de vänder sig om?" säger IIASA-forskaren Johannes Bednar, en medförfattare.

I artikeln, forskarna presenterar fyra arketypscenarier som innehåller ett bredare utbud av potentiella begränsningsalternativ. Dessa inkluderar:

• Stort beroende av koldioxidavlägsnande i framtiden, den nuvarande arketypen för många befintliga scenarier för att uppnå det 2°C eller mer stränga 1,5°C-målet.
• Snabb avkolning som börjar omedelbart, och halveras varje decennium som föreslagits i en nyligen publicerad vetenskapskommentar som författats av IIASA-forskare.
• Tidigare implementering av teknik för avlägsnande av koldioxid, och fasas ut i slutet av århundradet
• Konsekvent genomförande av koldioxidavlägsnande från och med nu till slutet av århundradet.

Under alla dessa scenarier, nuvarande landåtaganden enligt Parisavtalet skulle inte vara tillräckliga för att uppnå de nedskärningar som krävs, säger forskarna.

Artikeln kompletterar en stor mängd betydande IIASA-forskning om vägar och scenarier för klimatbegränsning, samt integrerad forskning om klimat och andra hållbara utvecklingsmål. Det ger också en kritisk titt på de nuvarande utsikterna för att nå klimatmålen.

IIASA-forskaren Fabian Wagner, en annan studiemedförfattare tillägger, "I det här dokumentet har vi visat att negativa utsläppstekniker inte bara kan vara en tillgång utan också en ekonomisk börda om den inte används med omsorg. Vi som forskare måste vara försiktiga när vi kommunicerar till beslutsfattare om hur realistiska olika scenarier kan vara. När vi nuvarande scenarier som kräver att världen omvandlar en mängd mark som motsvarar all dagens odlingsmark till energiplantager, varningsklockorna borde ringa."