Global Carbon Project publicerade nyligen Global Carbon Budget 2020, ge världsledare tillgång till data om atmosfäriska kolkoncentrationer, utsläpp och trender. Atmosfärsforskaren Atul Jain i Illinois var en del av ett internationellt team av forskare som bidrog med data till rapporten. Jain pratade om kolbudgeten och årets resultat med nyhetsbyråns redaktör för fysikaliska vetenskaper Lois Yoksoulian.

Vad är en global koldioxidbudget och hur förbereds den?

Den globala koldioxidbudgeten bestämmer korrekta bedömningar av koldioxidutsläpp från mänskliga aktiviteter, såsom förbränning av fossila bränslen och avskogning/återplantering, och deras omfördelning i atmosfären, hav och landbaserad biosfär. En budgetuppskattning är väsentlig för att bättre förstå den globala kolcykeln och stöder den klimatpolitiska processen. Den ger ett register över de senaste kvantitativa trenderna för mängden kol som tillåts för klimatkontrollgränser, såsom Parisavtalets temperaturmål på 2 grader Celsius.

Koldioxidbudgetteamet kvantifierar fem olika komponenter:utsläpp av fossila bränslen, markanvändningskällor, atmosfärisk koncentration, och landbaserat och havsupptag. En rad data, algoritmer, statistik och modellresultat av kolkällor och deras flöde, eller rörelse genom biosfären och havet, samlas in och tolkas av ett brett forskarsamhälle.

Vem har utarbetat rapporten för 2020? Vilken data har du bidragit med?

Global Carbon Project är ett internationellt forskningsprojekt inom forskningsinitiativet Future Earth och har 86 medförfattare från 16 länder och 68 institutioner. Den publiceras som levande data för att ge högsta transparens och spårbarhet i rapporteringen av denna uppsättning nyckelindikatorer och drivkrafter bakom klimatförändringar.

Jag bidrog med vår jordsystemmodell – Integrated Science Assessment Model – som uppskattar global markanvändningsförändring, CO ₂ utsläpp, och de landbaserade restsänkorna, eller lagringsreservoarer. Denna modell ger en konsekvent bedömning av orsakerna till kolflöden på land och deras klimatinteraktioner.

Vilka koldioxidutsläppstrender ser man i 2020-rapporten, och vilken effekt har covid-19 haft på årets data?

2020 års rapport visar att CO ₂ utsläppen – den största bidragsgivaren till den globala uppvärmningen – kommer att minska med 2,4 miljarder ton koldioxid ₂ , eller 7 %, år 2020, orsakas av globala covid-19-restriktioner. En så drastisk nedgång har aldrig tidigare skådats. Den största nedgången verkar vara mer uttalad i USA (–12 %), Europeiska unionen (–11 %) och Indien (–9 %). Kina – den största utsläpparen – upplevde den minst markanta minskningen (–1,7 %), där covid-19-restriktioner inträffade tidigt på året och var mer tidsbegränsade.

Om man tittar på historiska trender, utsläppen under åren 2010-2019 minskade i genomsnitt med 1,2 % per år, i motsats till de ökande siffrorna under 2000-talet (3,0 % per år). Den sjunkande utsläppshastigheten under 2020-talet beror på olika faktorer, bl. inklusive betydande minskningar av kolanvändningen i den utvecklade världen och svagare övergripande ekonomisk tillväxt globalt.

Finns det några förändringar i den typ av data som presenteras i årets rapport?

De viktigaste förändringarna i årets rapport är inkluderingen av data för 2019 och en framskrivning av den globala koldioxidbudgeten för 2020; inkluderandet av bruttoflöden av kol som är förknippade med förändringar i markanvändningen – vinster och förluster av alla markförändringsaktiviteter som ruttnande trämaterial som lämnats kvar på platsen efter röjning av naturlig vegetation för jordbruksändamål eller återväxt av vegetation efter att jordbruket övergivits och träavverkning; och inkluderandet av cementkarbonatisering, en kolsänka, i budgeten för fossilbränsle- och cementkomponenten.

Var passar USA in som bidragsgivare i år?

Som tidigare nämnts, USA upplevde en större CO ₂ utsläppsminskning 2020 än andra förorenande länder. Toppen av minskningen av utsläppen 2020 inträffade under första halvan av april, när spärråtgärder relaterade till reserestriktioner och andra åtgärder resulterade i lägre energirelaterade utsläpp. Enligt U.S. Energy Information Administration, från mars till april, CO ₂ utsläppen från bensin- och kolförbrukningen minskade med 25 % och 16 %, respektive, som var den lägsta månatliga CO ₂ registrerade utsläpp för dessa bränslen. Koldioxidutsläppen från naturgasförbrukning minskade också med 17 % mellan mars och april. Dock, till skillnad från CO ₂ utsläpp från bensin och kol, de från naturgas i april var 22 % större än föregående april, till stor del på grund av att kolförbrukningen förskjuts av naturgas. USA var 2019 den näst största förorenaren av CO ₂ utsläpp (14 %) efter Kina (28 %) i världen. Dock, USA per capita CO ₂ 2019 var utsläppen högst (16,1 ton). De övriga tre länderna med högre CO per capita ₂ utsläppen var Kina (7,0 ton), Europa (6,6 ton), och Indien (1,8 ton).

Rapporten antyder att den atmosfäriska CO ₂ koncentrationen har ökat 2020, trots den markanta minskningen av utsläppen 2020. Hur förklarar du detta?

Det stämmer. Koldioxid fortsatte att öka i atmosfären med cirka 2,5 miljondelar (19,8 miljarder ton), vilket är nästan 2019 års tillväxttakt. Den atmosfäriska CO ₂ koncentrationen för 2020 beräknas nå 412 delar per miljon i genomsnitt över året. Koldioxid kommer för närvarande in i atmosfären snabbare än vad de landbaserade och havssänkorna kan bearbeta eller "begrava" överskottet av kol, leder till en uppbyggnad av CO ₂ i atmosfären. Modelleringsresultaten tyder på att atmosfärisk CO ₂ nivåer, och följaktligen, världens klimat, kommer att stabiliseras först när netto global CO ₂ utsläppen är nära noll.

Vilka förändringar under det senaste året eller pågående trender är mest oroande eller uppmuntrande, enligt din åsikt?

Min största oro över budgettrenderna är att det internationella samfundet inte är på rätt spår för att uppfylla Parisavtalets klimatförändringsmål. Enligt FN:s uppskattningar, De globala utsläppen av växthusgaser år 2030 kommer att vara cirka 15 miljarder ton CO ₂ ekvivalent högre än vad som krävs under en 2-graders stabiliseringsbana, vilket tyder på att 1 till 2 miljarder ton CO ₂ utsläppsminskningar behövs varje år under de kommande 10 åren, och nettonollutsläpp till 2075 för att uppnå Parisavtalets mål.

Covid-19-restriktioner verkar fortfarande för att minska utsläppen från industrin över hela världen. Dock, de senaste uppgifterna som sammanställts av Global Carbon Project baserat på olika resurser tyder på att industriell verksamhet har tagit fart i Kina, Brasilien och de andra största förorenande länderna, vilket kan kompensera en del av minskningarna på annat håll.

Dock, det finns några ljuspunkter. Förnybar energi är den enda energikälla som upplevde efterfrågetillväxt under 2020. Enligt Internationella energibyrån, förnybar energi ökade sin andel av elproduktionen till nästan 9 % 2020, dubbelt så högt som 2015 och förväntas genomgå ytterligare tillväxt.

Utsläppen av förändrad markanvändning var också lägre 2020 än de onormalt höga utsläppen 2019. Förra året sågs de högsta avskogningstakten i Amazonas sedan 2008, vilket var förknippat med en ökning på 30 % av avskogning och bränder under det föregående decenniet. Dessutom, ovanligt torra förhållanden under 2019 ledde till brandutsläpp från torvbränning, avskogning och skogsförstöring i Indonesien, vilket gör räntan dubbelt så stor som genomsnittet under det föregående decenniet.

Dock, dessa trender är inte tillräckliga för att uppnå Parisavtalets mål. Därför, koldioxidpolitiken på en global skala måste helt klart skärpas för att kontrollera den långsiktiga tillväxten av utsläpp och för att börja minska de globala utsläppen för att uppfylla målen i Parisavtalet.