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气候变化

旗下栏目: 净气技术 气候变化 大气污染

解锁自然的力量|减缓气候变化

来源:大自然保护协会TNC 作者: 人气: 发布时间:2020-09-07 11:09:43

导读:当今社会,越来越多的国家和人民开始意识到气候变化的严峻性,在很多媒体报道中,“气候危机”、“全球变暖”、“极端天气”等词语被反复提及,人们对这些气候问题的讨论也日益广泛而深入。在过去的15年里,气候变化已经上升为全球最重要的环境问题之一。本期解锁自然的力量系列长文,将详细阐述基于自然的解决方案在减缓气候变化方面的作用。

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摄影:Trys Eddy/TNC Photo Contest 2019

气候变化:人类面临的最大威胁!

近年来,人们对气候变化的影响与威胁有了更深切的体会。多地出现极端天气,森林大火、洪涝灾害、冰雪融化、海平面上升等现象,无一不提示着我们,“气候危机”已威胁到我们生活的方方面面,甚至是国家安全。

观测表明:人为活动引起的碳排放使2017年全球地表平均温度相对工业化前上升了约1℃,平均每10年增温0.2℃(IPCC, 2018)。如果不采取减排措施,本世纪末升温幅度将超过4℃。在人类面临的数十个全球风险中,与气候有关的风险(包括气候变化和极端天气)是未来10年面临的最严峻的危机(WEF,2020)。

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摄影:Robert Klarich/TNC Photo Contest 2019

同时,气候变化使人类面临的其他全球重大危机进一步加剧,包括生物多样性丧失加剧、极端天气事件和灾害的频率和强度增加、水资源和粮食安全面临更严峻的挑战等。这些危机叠加在一起,将给人类社会和野生生物带来灾难性后果,导致包括生态灾难、生命损失、社会和地缘政治紧张局势以及巨大的负面经济影响,甚至引发公共卫生事件、系统性金融风险、经济衰退和地区冲突。生态环境部气候变化事务特别顾问解振华指出,新冠肺炎疫情是当前人类面临的一场公共卫生危机,而气候变化则是人类面临的更长期、更深层次的生存发展挑战。

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云南老君山雨季上涨的河水  来源:TNC

中国是全球气候变化的敏感区和影响显著区。1951—2019年,中国年平均气温每10年升高0.24℃,明显高于同期全球平均水平;近20年是20世纪初以来的最暖时期。20世纪90年代中期以来,中国极端高温事件明显增多,登陆中国的台风平均强度波动增强。1961—2019年,中国极端强降水事件呈增多趋势,年累计暴雨(日降水量≥50毫米)站日数呈增加趋势。1980—2019年,中国沿海海平面上升速率为3.4毫米/年,高于同期全球平均水平(中国气象局气候变化中心,2020)。

思考:如何应对全球变暖?

为了将全球长期升温幅度控制在1.5 ℃以内,以避免气候变化造成的严重后果,需要全球于2050年左右实现净零排放。

能源、工业、交通等排放行业的减排是未来减碳重点,如增加清洁能源、提高能效、能源消耗结构转型、电动汽车等。这需要投入巨大的资源用于这些领域的技术创新和大规模快速推广。然而,研究表明,即使在最乐观情况下,单靠这些重点减排行业的努力,我们也难以实现2℃的温控目标,更不能奢望控制在1.5℃。

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图片来源:TNC

按照当前的排放趋势和各国提交的国家自主贡献中的目标,到本世纪末全球升温至少3℃(UNEP,2019),是《巴黎协定》确定的控温目标的两倍。升温幅度每增加1℃,其引起的灾难性影响将呈指数增加。为此,全球已经有114个国家宣布将提出强化的国家自主贡献目标,有121个国家承诺2050年实现碳中和。

除了在排放行业采取更强有力的减排措施外,基于自然的解决方案(NbS)能够为实现《巴黎协定》的控温目标发挥不可替代的作用。然而,NbS在应对气候变化中的作用尚未受到足够的重视,目前仅吸引了全球不到3%的公共气候资金(Buchner等,2012)。

NbS:成本有效的解决方案

NbS的减缓作用

NbS可通过对生态系统的保护、恢复和可持续管理减缓气候变化。这里的生态系统包括广泛的基于土地的农地、林地、草地、湿地、荒漠、海洋生态系统,自然的或人工的生态系统。NbS减缓作用包括三个方面:

一是对森林、湿地(包括海岸带湿地、泥炭地)和草地等自然生态系统的保护,避免其破坏或退化,从而避免或减少其在过去数十年甚至成千上万年积累的碳在短时间内被分解排放到大气中。

二是恢复已被破坏或退化的生态系统,通过植物的光合作用吸收大气中的CO2,储存在植被和土壤中,从而增加陆地碳储存(即碳汇)。

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三是对农地、草地、林地进行可持续管理,减少碳排放,增加陆地碳汇。同时,NbS还涉及土地利用和养殖业有关的非CO2温室气体(甲烷、氮氧化物等)的减排。

NbS的减缓路径和措施

NbS减缓气候变化的路径很多,比较重要的包括:造林、可持续森林管理(人工林和天然林)、避免毁林和森林退化、林火管理、混农(牧)林系统、农田管理(保护性耕作、稻田水管理、农田养分管理)、秸秆生物炭利用、可持续放牧、草地保护和恢复、泥炭地保护和恢复、滨海湿地保护和恢复等(Griscom等,2017;Shukla等,2019;张小全,2020)。

不同NbS路径产生减排增汇效益的时间尺度不同。一些路径可以达到立竿见影的效果,如对泥炭地、湿地、森林、红树林等碳密度高的生态系统的保护。而另一些措施,如造林、湿地和泥炭地等生态系统的恢复、混农(牧)林系统、退化土壤的修复等,则需要很长的时间(Sukla等,2019)。

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摄影:Erich Schlegel

同时需要认识到,一些NbS路径,如造林、混农(牧)林系统、土壤碳管理等,其通过植被和土壤吸收和储存碳的功能并不是无限的,随着植被的生长和成熟,植被和土壤碳库逐渐趋于饱和,年净碳吸收逐渐降低并趋于零。另一些NbS路径,如泥炭地和海岸带湿地的保护和恢复,则不存在碳饱和的现象,其碳汇功能是长久的。另一方面,积累的碳也面临因极端干旱、火灾、病虫害或不可持续的管理而发生逆转的风险,因此后续的维护和管理十分重要。

此外,这些NbS气候减缓路径,在应对粮食和水安全、人类健康、灾害、生物多样性丧失等挑战方面还具有巨大的协同效益,可以同时增强生态系统的气候韧性,帮助在农业、林业、牧业、渔业、水资源、城市、健康、海岸带等社会经济领域提高适应气候变化的能力。

NbS全球减缓潜力

2007—2016年与NbS有关的农业、林业和其他土地利用(AFOLU)活动每年排放温室气体120亿吨,占全球温室气体排放的23%。这几乎是全球所有小汽车、卡车、火车、飞机和船舶排放总量的两倍,略低于全球电力行业的排放总量。如果将生产活动上下游的排放(粮食生产中的能源、工业和运输过程中的温室气体排放)计算在内,AFOLU活动的年排放量占全球温室气体排放的21—37%,因此,减排潜力巨大(Sukla等,2019)。

预计在2030年、2050年和2100年AFOLU措施可分别吸收0—50亿吨、10—110亿吨和10—50亿吨 CO2每年,取决于成熟期、吸收能力、成本、风险、协同效益和损益,其中造林碳汇潜力每年可达36亿吨 CO2(Masson-Delmotte等,2018)。

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