Global Carbon Project publicerade nyligen sin 2021 Global Carbon Budget-rapport, som tillhandahåller data om atmosfäriska kolkoncentrationer, utsläpp och trender. University of Illinois Urban-Champaign Atmospheric Science Professor Atul Jain var en del av ett internationellt team av forskare som bidrog med data till rapporten. Jain diskuterade koldioxidbudgeten och årets resultat med nyhetsbyråns redaktör för fysikaliska vetenskaper Lois Yoksoulian.

Vad avslöjade koldioxidbudgeten för 2021 om koldioxidutsläpp, och hur står de nu i jämförelse med nivåerna före COVID-19?

Det mest intressanta men inte så uppmuntrande resultatet av årets budget är att de globala fossila koldioxidutsläppen 2021 kommer att återhämta sig nära sina nivåer före COVID-19. År 2020 minskade de fossila utsläppen med 5,4 procent från 2019 års nivå. I år ökade utsläppen med 4,9 procent till totalt 36 miljarder ton globalt. Dessa globala utsläpp beräknas dock ligga cirka 0,8 procent under 2019 års nivå.

Denna återhämtning är något förväntad. Sådana ovanliga händelser har också inträffat tidigare, som den globala finanskrisen 2008–09. Men sedan steg de globala utsläppen 2010 med 5,5 procent över 2009 års nivåer. Utsläppsminskningen och återvinningen 2020–21 varierade efter land och region.

Utsläppen för Kina, den största förorenaren, beräknas öka med 4 procent 2021 utöver 2020 års ökning med 1,4 procent. U.S.A. och EU:s utsläpp förväntas öka ungefär lika mycket med 7,6 procent 2021, efter en minskning med cirka 10,6 procent för USA och 10,9 procent för EU med 27 länder 2020.

Utsläppen för den fjärde största förorenaren, Indien, förväntas öka med 12,6 procent 2021, efter en minskning med 7,3 procent 2020.

Vad är avkarbonisering, och vad är trenden för avkarbonisering av energi på regional och global skala?

Dekarbonisering är en process som kontrollerar utsläppen av CO₂ med låg eller noll kolintensiva bränslen – till exempel kontroll av CO₂ till följd av transporter eller elproduktion. Ett sätt att minska koldioxidutsläppen är genom att byta från kolintensivt kol med låg kolintensiv naturgas eller använda kolfria energikällor, såsom vind, sol och kärnkraft. Förresten släpper kol ut ungefär dubbelt så mycket kol som naturgas per enhet.

I år räckte inte koldioxidutsläppen av energi för att övervinna den växande energiefterfrågan, som hittills har tillgodoses av fossila energikällor i många länder – trots förnybara energikällors fortsatta tillväxt på mer än 10 procent per år under de senaste fem åren. Utsläppen från kol och naturgas 2021 beräknas bli högre med 1 procent respektive 2 procent än 2019 års nivå. Denna ökning beror främst på den ekonomiska tillväxten i Kina och Indien, som får det mesta av energin för att driva sin kraft- och industrisektor från koleldade kraftverk.

Endast CO₂ utsläppen från olja ligger långt under 2019 års nivåer 2021. Utsläppen från transportsektorn ligger fortfarande under 2019 års nivå. Men de närmar sig också 2019 års nivå, men i långsammare takt. Det ger mig intrycket att länderna inte brydde sig så mycket om klimatförändringarna och dess inverkan, och de flesta länderna använde den smutsigaste fossilbränslekällan för att kickstarta sin ekonomi.

Nettoutsläpp av koldioxid från markanvändningsförändringar är en del av budgetekvationen. Vad var deras bidrag till den totala koldioxidbudgeten?

Data från markanvändningsförändringar är en ljuspunkt i koldioxidbudgeten, vilket tyder på att netto CO₂ utsläppen – skillnaden mellan bruttoutsläpp och bruttoavverkningar – har minskat sedan 2010-talet.

Under det senaste decenniet har CO₂ utsläpp från förändringar i markanvändningen, såsom avskogning, släppte ut cirka 14,1 miljarder ton CO₂ per år. Bruttomängden CO₂ borttaget var cirka 9,9 miljarder ton CO₂ per år. Så den globala CO₂ nettoutsläppen från förändrad markanvändning var 4,1 miljarder ton per år. Rapportens resultat visar att nettoutsläppen av markanvändning 2020 minskade till 3,2 miljarder ton CO₂ , med en beräknad 2,9 miljarder ton CO₂ 2021. Denna minskning beror på minskad avskogning i vissa tropiska länder och ökad CO₂ sekvestrering på grund av återväxt av skogar och markåterhämtning efter jordbruksnedläggning och vedavverkning.

Vad föreslår rapporten om framtida prognoser för CO₂ utsläpp och koncentrationer? Finns det sätt att kontrollera dessa utsläpp för att uppnå klimatavtalet från Paris?

Rapporten gör inga prognoser för framtida utsläpp. Jag misstänker dock att CO₂ utsläppen från fossila energikällor kommer att fortsätta att öka för att möta den växande efterfrågan på energi, trots vissa länders höga utbyggnad av förnybar energi.

Koldioxidutsläppen från transportsektorn kommer att återgå till pre-pandeminivåer 2022 när resorna återupptas, och kolkonsumtionen kommer att öka ytterligare när fler ekonomier öppnar igen.

International Energy Agencys prognoser tyder på att den globala energiefterfrågan kommer att öka med 4 procent 2022. Elproduktion från förnybara energikällor kommer också att öka med mer än 6 procent nästa år. Men förnybar energi kan bara tillgodose hälften av det förväntade globala energibehovet. Samtidigt minskade klimatförändringarna den globala kolsänkan på land med cirka 15 procent och havets kolsänka med cirka 5 procent under 2011–2020. Vi förväntar oss att klimatförändringar i framtiden kommer att ytterligare minska kollagringskapaciteten i land och hav, vilket tyder på att ytterligare accelerera ökningstakten av atmosfärisk CO₂ koncentrationer.

För att uppfylla målen för Paris klimatavtal skulle det krävas att man minskar den totala CO₂ utsläpp med 1,4 miljarder ton CO₂ varje år i genomsnitt, och nått nettonollutsläpp till 2050. Även om en hel del framsteg redan har gjorts för att minska koldioxidutsläppen för primärenergi sedan Parisavtalet antogs 2015, finns det ett akut behov av nya investeringar och ett starkt klimat politik nu. Ett snabbt antagande skulle kunna skapa tekniska alternativ som kan möjliggöra både klimatbegränsning och grön ekonomisk utveckling, förutom ansträngningar att minska efterfrågan på slutanvändning av energi mycket mer systematiskt, allt inom det kommande decenniet.

Vad hoppas du få ut av klimatkonferensen i Glasgow, även känd som COP 26?

Utsläppen minskade med 1,9 miljarder ton 2020. Så länderna måste minska utsläppen varje år med ett belopp som är jämförbart med det som sågs under covid-19-pandemin, vilket belyser omfattningen av de nödvändiga åtgärderna och därmed vikten av COP 26.

Att genomföra Parisavtalet är något utmanande men fortfarande möjligt om länderna har den politiska viljan att minska sina utsläpp av växthusgaser. Att inte begränsa den globala temperaturökningen till 1,5 grader Celsius kommer att utgöra ett av de största hoten mot samhällen. Hotet om ekonomisk instabilitet, snabbt ökande befolkning och klimatpåverkan kommer att leda till en stigande våg av flyktingar – som påverkar alla nationer på ett eller annat sätt. Därför har nationer inga andra alternativ än att ändra politiska och socioekonomiska förutsättningar för att bromsa klimatförändringarna. Jag förväntar mig vid COP 26 att alla nationer, utvecklade och utvecklade, kommer att acceptera sin beskärda del av ansvaret och utöva den nödvändiga självbehärskning.