この記事はISCの一部です トランスフォーム21 このシリーズでは、気候と生物多様性の目標を達成するために必要な緊急の変革についての情報を提供するために、科学者や変革者からなる当社のネットワークからのリソースを特集しています。
By ジェームズ・ダイク、エクセター大学; ロバート・ワトソン、イーストアングリア大学と ヴォルフガング・クノール、ルンド大学。
時々、気づきはまばゆいばかりの瞬間にやってくる。 ぼやけた輪郭が形になり、突然すべてが理にかなっています。 そのような啓示の下には、通常、はるかに遅い夜明けのプロセスがあります。 心の奥にある疑問が大きくなります。 何かがカチッと音を立てるまで、物事を合わせることができないという混乱の感覚が高まります。 またはおそらくスナップします。
まとめると、この記事の80人の著者は、気候変動についてXNUMX年以上考えてきたに違いありません。 ネットゼロの概念の明らかな危険性について話すのになぜそんなに時間がかかったのですか？ 私たちの弁護では、ネットゼロの前提は一見単純です-そしてそれが私たちをだましたことを認めます。
気候変動の脅威は、大気中に二酸化炭素が多すぎることの直接的な結果です。 したがって、それ以上の放出を停止し、その一部を削除する必要があります。 この考えは、大惨事を回避するための世界の現在の計画の中心です。 実際、大量植樹からハイテクまで、実際にこれを行う方法については多くの提案があります 直接空気取り込み 空気から二酸化炭素を吸い出す装置。
現在のコンセンサスは、化石燃料の燃焼を減らすと同時に、これらや他のいわゆる「二酸化炭素除去」技術を展開すれば、地球温暖化をより迅速に止めることができるというものです。 うまくいけば、今世紀の半ば頃に「ネットゼロ」を達成するでしょう。 これは、温室効果ガスの残留排出量が、大気からそれらを除去する技術によってバランスが取られるポイントです。
原則として、これは素晴らしいアイデアです。 残念ながら、実際にはそれは信念を永続させるのに役立ちます 技術的救済 & 減少する 今、排出を抑制する必要性を取り巻く切迫感。
ネットゼロのアイデアが、炭素排出量が急増し続けている無謀な「今すぐ燃やして、後で支払う」アプローチを認可したという痛ましい認識に到達しました。 それはまた、自然界の破壊を早めました 森林破壊の増加 今日、そして将来のさらなる荒廃のリスクを大幅に増加させます。
これがどのように起こったのか、人類が将来の解決策の約束に過ぎない文明をどのように賭けたのかを理解するには、気候変動が国際舞台に突入した1980年代後半に戻らなければなりません。
「何年にもわたって、疑いは恐怖へと発展しました。 私たちがひどい間違いを犯したというこのかじる感覚。 今、私はパニックの感覚を自由に認める時があります。 どうしてこれをそんなに間違えたのですか？ 私たちの子供たちは、私たちがどのように行動したかについて何を考えるべきでしょうか？」
ジェームズダイク、エクセター大学グローバルシステム上級講師
ネットゼロへのステップ
22年1988月XNUMX日、ジェームズハンセンは、名誉ある任命であるナサのゴダード宇宙科学研究所の管理者でしたが、学界以外ではほとんど知られていない人物でした。
23日の午後までに、彼は世界で最も有名な気候科学者になるための道を進んでいました。 これは彼の直接の結果でした 米国議会への証言、彼が法的に地球の気候が温暖化していて、人間が主な原因であるという証拠を提示したとき：「温室効果が検出されました、そしてそれは今私たちの気候を変えています。」
当時のハンセンの証言に基づいて行動したとしたら、温暖化を2以下に制限する可能性が1.5分のXNUMXになるように、社会を年間約XNUMX％の割合で脱炭素化することができたでしょう。 °C。 それは大きな挑戦だったでしょうが、当時の主な仕事は、将来の排出量を公平に分かち合いながら、化石燃料の使用の加速を単に止めることでした。
1992年後、これが可能になるという希望がちらりと見えました。 XNUMX年の間に リオでの地球サミット、すべての国は、温室効果ガスの濃度を安定させて、気候に危険な干渉を引き起こさないようにすることに合意しました。 1997年の京都議定書は、その目標を実行に移そうとしました。 しかし、年月が経つにつれて、化石燃料の使用が継続的に増加していることを考えると、私たちを安全に保つという最初の仕事はますます困難になりました。
温室効果ガスの排出を経済のさまざまなセクターへの影響に関連付ける最初のコンピューターモデルが開発されたのはその頃でした。 これらのハイブリッド気候経済モデルは、 統合評価モデル。 それらは、例えば、投資と技術の変化が温室効果ガス排出の変化にどのようにつながるかを調査することによって、モデラーが経済活動を気候に関連付けることを可能にしました。
それらは奇跡のように見えました。それらを実装する前にコンピューター画面でポリシーを試すことができ、人類のコストのかかる実験を節約できました。 それらは急速に出現し、気候政策の重要なガイダンスとなりました。 彼らが今日まで維持している優位性。
残念ながら、彼らはまた、深い批判的思考の必要性を取り除きました。 そのようなモデルは、理想化されたウェブとして社会を表しています。 感情のない買い手と売り手 したがって、複雑な社会的および政治的現実、あるいは気候変動自体の影響さえも無視します。 彼らの暗黙の約束は、市場ベースのアプローチが常に機能するということです。 これは、政策に関する議論が、政治家にとって最も便利なもの、つまり法律と税金の段階的な変更に限定されていたことを意味しました。
それらが最初に開発された頃、努力がなされていました 気候に対する米国の行動を確保する 国の森林の炭素吸収源を数えることを許可することによって。 米国は、森林をうまく管理すれば、石炭、石油、ガスの燃焼を制限する義務から差し引かれるはずの大量の炭素を樹木や土壌に貯蔵できると主張した。 結局、米国は大部分がその道を進んだ。 皮肉なことに、米国上院は決して 協定を批准.
より多くの木がある未来を仮定することは、現在の石炭、石油、ガスの燃焼を事実上相殺する可能性があります。 モデルは、大気中の二酸化炭素が必要なだけ低くなるのを見た数を簡単に解き放つことができるので、化石燃料の使用を減らすために知覚される緊急性を減らす、これまで以上に洗練されたシナリオを探求することができます。 気候経済モデルに炭素吸収源を含めることにより、パンドラの箱が開かれました。
ここに、今日のネットゼロ政策の起源があります。
「ネットゼロトラップに個人的に貢献したに違いないというのは、本当にショックでした。 2008年、G8諸国は、50年までに二酸化炭素排出量を2050％削減するという自主的な目標を宣言しました。
ルンド大学、自然地理学および生態系科学の上級研究員、WolfgangKnorr氏。
当時、私は、長期的にネットゼロの必要性を示すために特に実行した計算を公開することで対応し、人間の活動による残りの二酸化炭素排出量は「人工シンクによってバランスをとる」必要があると述べました。
しかし、私たちの研究の共著者は誰も専門家ではなかったので、私たちの経済システムを維持するためにその人工シンクがどれだけ必要か、あるいは技術的に作成することさえ可能かどうかについては考慮しませんでした。」
とはいえ、1990年代半ばの最も注目されたのは、エネルギー効率の向上とエネルギー切り替え（英国の 石炭からガスへ）そして、大量の無炭素電力を供給する原子力エネルギーの可能性。 そのような革新が化石燃料排出量の増加を迅速に逆転させることが期待されていました。
しかし、新しい千年紀の変わり目頃までに、そのような希望が根拠のないものであることは明らかでした。 漸進的変化という彼らの核となる仮定を考えると、経済気候モデルが危険な気候変動を回避するための実行可能な経路を見つけることはますます困難になりました。 それに応じて、モデルはますます多くの例を含み始めました 二酸化炭素貯留、石炭火力発電所から二酸化炭素を除去し、回収した炭素を地下深くに無期限に貯蔵できる技術。
この 示されていた 原則として可能であるために：圧縮された二酸化炭素は化石ガスから分離され、1970年代以来多くのプロジェクトで地下に注入されていました。 これら 石油増進回収スキーム 石油を掘削リグに押し出すためにガスを油井に押し込むように設計されていたため、より多くの石油を回収できます。石油は後で燃焼し、さらに多くの二酸化炭素を大気中に放出します。
炭素の回収と貯留は、二酸化炭素を使用してより多くの石油を抽出する代わりに、ガスを地下に残して大気から除去するというひねりを提供しました。 この約束された画期的なテクノロジーにより、 気候にやさしい石炭 したがって、この化石燃料の継続的な使用。 しかし、世界がそのような計画を目撃するずっと前に、仮想プロセスは気候経済モデルに含まれていました。 結局、炭素の回収と貯留の単なる見通しは、政策立案者に温室効果ガス排出量の非常に必要な削減を行う方法を与えました。
ネットゼロの上昇
国際気候変動コミュニティが召集されたとき 2009のコペンハーゲン XNUMXつの理由から、炭素の回収と貯留が十分ではないことは明らかでした。
まず、それはまだ存在していませんでした。 あった 炭素回収・貯留施設なし 石炭火力発電所で稼働しており、近い将来、石炭使用量の増加による排出量の増加にこの技術が影響を与える見込みはありません。
実装の最大の障壁は本質的にコストでした。 大量の石炭を燃やす動機は、比較的安価な電力を生成することです。 既存の発電所にカーボンスクラバーを改造し、回収されたカーボンをパイプでつなぐインフラストラクチャを構築し、適切な地質学的貯留サイトを開発するには、莫大な金額が必要でした。 その結果、実際の運用における炭素回収の唯一の用途は、当時、そして現在、石油増進回収計画でトラップされたガスを使用することです。 を超えて シングルデモンストレーター、石炭火力発電所の煙突から二酸化炭素が回収され、回収された炭素が地下に貯蔵されたことは一度もありません。
同様に重要なこととして、2009年までに、政策立案者が要求した段階的な削減すらできないことがますます明らかになりつつありました。 炭素の回収と貯留が稼働していても、それは事実でした。 毎年空気中に排出されていた二酸化炭素の量は、人類が急速に時間を使い果たしていたことを意味しました。
気候危機の解決策が再び衰退することを期待して、別の魔法の弾丸が必要でした。 大気中の二酸化炭素濃度の上昇を遅らせるだけでなく、実際にそれを逆転させる技術が必要でした。 それに応じて、気候経済モデリングコミュニティは、すでに植物ベースの炭素吸収源と地質学的炭素貯蔵をモデルに含めることができ、XNUMXつを組み合わせる「ソリューション」をますます採用しています。
つまり、バイオエナジー炭素の回収と貯留、または BECCS、新しい救世主技術として急速に出現しました。 BECCSは、発電所で石炭の代わりに木材、作物、農業廃棄物などの「交換可能な」バイオマスを燃焼させ、発電所の煙突から二酸化炭素を回収して地下に貯蔵することで、二酸化炭素の除去と同時に発電することができます。大気から。 木などのバイオマスが成長するにつれて、大気から二酸化炭素を吸い込むからです。 樹木やその他のバイオエナジー作物を植え、それらが燃やされたときに放出される二酸化炭素を貯蔵することにより、より多くの炭素を大気から除去することができます。
この新しい解決策を手にしたことで、国際社会は、気候への危険な干渉を抑えるための別の試みを開始するための繰り返しの失敗から再編成されました。 シーンは、パリで開催された2015年の重要な気候変動会議に向けて設定されました。
パリの偽りの夜明け
事務局長が第21回国連気候変動会議を終わらせると、群衆から大きな轟音が響き渡った。 人々は立ち上がって、見知らぬ人を抱きしめ、睡眠不足から血を流した目に涙が溢れました。
13年2015月XNUMX日に展示された感情はカメラだけのものではありませんでした。 パリでの厳しい高レベルの交渉の数週間後、突破口がついにありました 達成された。 すべての期待に反して、何十年にもわたる誤った開始と失敗の後、国際社会はついに、地球温暖化を産業革命以前のレベルと比較して2°Cよりはるかに低く、できれば1.5°Cに制限するために必要なことを行うことに合意しました。
パリ協定は、気候変動のリスクが最も高い人々にとって驚くべき勝利でした。 世界の気温が上昇するにつれて、豊かな工業国はますます影響を受けるでしょう。 しかし、差し迫った実存的リスクにさらされているのは、モルディブやマーシャル諸島などの低地の島国です。 後の国連として 特別報告 パリ協定が地球温暖化を1.5°Cに制限することができなかった場合、より激しい嵐、火事、熱波、飢饉、洪水によって失われる命の数は大幅に増加することを明らかにしました。
しかし、もう少し深く掘り下げると、13月1.5日に代表団の中に潜んでいる別の感情を見つけることができます。疑い。 私たちは、当時パリ協定が実現可能であると考えていた気候科学者を指名するのに苦労しています。 それ以来、パリ協定は「気候正義にとってはもちろん重要だが実行不可能」であり、「完全なショックであり、1.5°Cに制限することは誰も考えられなかった」と一部の科学者から言われました。 IPCCに関与する上級学者は、温暖化をXNUMX°Cに制限することはできず、私たちがそれを超えて進んでいると結論付けました。 今世紀末までに3°C.
私たちの科学者たちは、私たちの疑問に立ち向かう代わりに、私たちが安全である、これまで以上に精巧なファンタジーの世界を構築することに決めました。 私たちの臆病者に支払う代償：必要な惑星規模の二酸化炭素除去のますます増大する不条理について口を閉ざさなければならない。
「今日、化石燃料から移行する技術を持っているときに、パリの目標を達成するためにテストされていない二酸化炭素除去メカニズムに依存することは、明らかに間違っており、ばかげています。 なぜ私たちは何百万もの人々の生活と生計、私たちの周りの美しい生活、そして私たちの子供たちの未来を賭けることをいとわないのですか？」
イーストアングリア大学環境科学名誉教授、ロバート・ワトソン
当時、気候経済モデルがパリ協定と一致するシナリオを見つけることができる唯一の方法であったため、中心的な舞台となったのはBECCSでした。 二酸化炭素の世界的な排出量は、安定するのではなく、60年以来約1992％増加しました。
残念ながら、BECCSは、これまでのすべてのソリューションと同様に、あまりにも良すぎて真実ではありませんでした。
気候変動に関する政府間パネル（IPCC）が作成した、気温上昇を66°Cに制限する可能性が1.5％以上のシナリオ全体で、BECCSは毎年12億トンの二酸化炭素を除去する必要があります。 この規模のBECCSは、樹木やバイオエナジー作物のための大規模な植栽計画を必要とします。
地球は確かにより多くの木を必要としています。 人類はいくつかを削減しました XNUMX兆 約13,000、XNUMX年前に最初に農業を始めて以来。 しかし、BECCSは一般に、生態系が人間の影響から回復し、森林が再生することを可能にするのではなく、森林の幹、根、土壌に蓄積された炭素ではなく、バイオエナジーのために定期的に収穫される専用の工業規模のプランテーションを指します。
現在、最もXNUMXつ 効率的な バイオ燃料は、熱帯で栽培されているバイオエタノール用のサトウキビとバイオディーゼル用のパーム油です。 頻繁に収穫されるそのような急速に成長する単一栽培の木または他のバイオエナジー作物の無限の列 生物多様性を荒廃させる.
BECCSは 0.4億ヘクタールと1.2億ヘクタールの土地。 これは現在耕作中の全土地の25％から80％です。 世紀の半ば頃に8〜10億人に食糧を供給すると同時に、または在来の植生や生物多様性を破壊することなく、それをどのように達成するのでしょうか。
何十億本もの樹木を育てると消費します 膨大な量 水の–いくつかの場所で 人々はすでに喉が渇いています。 高緯度で森林被覆が増加すると、 全体的な温暖化効果 草地や畑を森に置き換えると、地表が暗くなるからです。 この暗い土地は太陽からより多くのエネルギーを吸収するため、気温が上昇します。 貧しい熱帯の国々で広大なプランテーションを開発することに焦点を当てることは、人々が運転されるという本当のリスクを伴います 彼らの土地から.
そして、一般的に木や土地がすでに吸収されて保管されていることを忘れがちです 膨大な量の炭素 いわゆる天然の陸域炭素吸収源を通して。 それを妨害すると、シンクを混乱させ、 複式簿記.
「ネットゼロの前身は、今もなお「オフセット」と呼ばれています。 かつて私は、炭素相殺計画がそのトリックを実行し、経済発展によるほぼ確実な破壊から無傷の森林生態系を救うことができるという希望に満ちていました。 今、私はこれがただの夢であったことを知っています。
ルンド大学、自然地理学および生態系科学の上級研究員、WolfgangKnorr氏。
安全な気候制限内にとどまるために必要な大量の相殺は、自然を放っておくことによって満たすことはできません。 それは、生物多様性に壊滅的な結果をもたらす、頻繁かつ定期的に削減される、急速に成長する、ほとんどが外来種を必要とします。 私たちはすでにヨーロッパの森林でそれの始まりを見ています。 気候温暖化の結果よりも、ネットゼロの結果のほうが怖いです。」
これらの影響がよりよく理解されるようになるにつれて、BECCSに関する楽観的な感覚 減少しました.
パイプの夢
排出量の増加とBECCSの限られた可能性に照らして、パリがいかに困難であるかという夜明けの認識を考えると、新しい流行語が政策界に出現しました。オーバーシュートシナリオ」。 気温は短期的には1.5°Cを超えることが許されますが、世紀末までに一連の二酸化炭素除去によって気温が下がることになります。 これは、ネットゼロが実際に意味することを意味します カーボンネガティブ。 数十年以内に、私たちは私たちの文明を、現在毎年40億トンの二酸化炭素を大気中に排出している文明から、数百億の純除去を生み出す文明に変える必要があります。
大量植樹は、バイオエナジーのために、または相殺の試みとして、化石燃料の使用量の削減を阻止するための最新の試みでした。 しかし、炭素除去の必要性がますます高まっているため、さらに多くのことが求められていました。 これが、直接空気捕獲のアイデアが現在ある理由です 一部の人に宣伝 世の中で最も有望な技術として、定着しています。 それが必要とするので、それは一般的に生態系に対してより良性です 大幅に少ない土地 風力またはソーラーパネルを使用して電力を供給するために必要な土地を含め、BECCSよりも運用する。
残念ながら、直接空気捕獲は、そのため、広く信じられています 法外なコストとエネルギー需要、大規模な展開が可能になった場合、 BECCSと競争する 一等農地への貪欲な欲求で。
旅がどこに向かっているのかが明らかになっているはずです。 それぞれの魔法の技術的解決策の蜃気楼が消えると、別の同様に実行不可能な代替案が現れてその代わりになります。 次はすでに地平線上にあります-そしてそれはさらに恐ろしいです。 ネットゼロが時間内に、あるいはまったく起こらないことに気づいたら、 geoengineering –地球の気候システムへの意図的かつ大規模な介入–は、気温の上昇を制限するための解決策としておそらく呼び出されるでしょう。
最も研究されている地球工学のアイデアのXNUMXつは 日射管理 –数百万トンの硫酸の注入 成層圏に それは地球から離れた太陽のエネルギーの一部を反映します。 それは野蛮な考えですが、一部の学者や政治家は、重要であるにもかかわらず、致命的に深刻です リスク。 たとえば、全米科学アカデミーは次のように推奨しています。 最大200億米ドルを割り当てる 今後XNUMX年間で、地球工学をどのように展開および規制できるかを探ります。 この分野での資金提供と研究は確実に大幅に増加します。
「信頼できる炭素除去技術が絶えず存在しないことが、ネットゼロ政策に決して影響を与えないように見えるのは驚くべきことです。 何が投げられても、ネットゼロはフェンダーにへこみがなく続きます。
ジェームズダイク、エクセター大学グローバルシステム上級講師
しばらくの間、私は単に情報が不足しているか、過度に用心深いと思っていました。 私は今、私たち全員が何らかの形のガス灯にさらされていることに気づきました。 それがBECCS、植林、直接空気捕獲、または炭素吸収ユニコーンであるかどうかにかかわらず、ネットゼロは機能しなければならないので機能するという仮定があります。 しかし、すばらしい言葉と光沢のあるパンフレット以外には何もありません。 皇帝には服がありません。」
難しい真実
原則として、二酸化炭素除去の提案については何も悪いことや危険なことはありません。 実際、二酸化炭素の濃度を下げる方法を開発することは、非常に刺激的であると感じることができます。 あなたは科学と工学を使って人類を災害から救っています。 あなたがしていることは重要です。 航空やセメント生産などのセクターからの排出物の一部を取り除くために、炭素除去が必要になるという認識もあります。 したがって、さまざまな二酸化炭素除去アプローチには小さな役割があります。
これらが大規模に展開できると想定される場合に問題が発生します。 これは、化石燃料の継続的な燃焼と生息地破壊の加速に対する空白のチェックとして効果的に機能します。
炭素削減技術と地球工学は、人類を急速で壊滅的な環境変化から遠ざけることができる一種の射出座席と見なされるべきです。 ジェット機の射出座席と同じように、最後の手段としてのみ使用する必要があります。 しかし、政策立案者や企業は、私たちの文明を持続可能な目的地に着陸させる方法として、非常に投機的な技術を展開することに完全に真剣に取り組んでいるようです。 実際、これらはおとぎ話にすぎません。
人類を安全に保つ唯一の方法は、温室効果ガス排出量を即座に持続的に削減することです。 社会的に正しい方法.
学者は通常、自分たちを社会のしもべと見なしています。 確かに、多くは公務員として雇用されています。 気候科学と政策のインターフェースで働く人々は、ますます困難になる問題に必死に取り組んでいます。 同様に、気候に対する効果的な行動を妨げる障壁を打ち破る方法としてネットゼロを擁護する人々もまた、最善の意図を持って活動します。
悲劇は、彼らの共同の努力が、狭い範囲のシナリオしか探求することを許さない気候政策プロセスに効果的な挑戦をすることができなかったことです。
ほとんどの学者は、日常の仕事をより広い社会的および政治的懸念から分離する目に見えない線をまたぐことを明らかに不快に感じています。 特定の問題の支持者または反対者として見られることは、彼らの認識された独立を脅かす可能性があるという真の恐れがあります。 科学者は最も信頼できる職業のXNUMXつです。 信頼を築くのは非常に難しく、破壊するのは簡単です。
「現在および将来の世代の若者は、費用対効果が高く、社会的に受け入れられる代替手段が利用可能であったときに、安価な化石燃料エネルギーのために、私たちの世代が気候と生物多様性の壊滅的な変化に賭けたことを恐れて振り返ります。
私たちは行動に必要な知識を持っています。私が共同議長を務めたIPCCとIPBESの評価は、これらの問題が相互に関連しており、今すぐ一緒に取り組む必要があることを示しています。 最新の評価では、気候変動や生物多様性の喪失を制限するための合意された目標のいずれも達成できていないことが明確に示されています。 何度も失敗するのは恥ずかしい」と語った。
イーストアングリア大学環境科学名誉教授、ロバートワトソン。
しかし、もうXNUMXつの目に見えない線があります。それは、学問的完全性と自己検閲の維持を分離する線です。 科学者として、私たちは、仮説を厳密なテストと尋問にかけるために、懐疑的であるように教えられています。 しかし、おそらく人類が直面する最大の課題となると、批判的分析の危険な欠如を示すことがよくあります。
個人的には、科学者はパリ協定、BECCSについて重大な懐疑論を表明しています。 相殺、地球工学およびネットゼロ。 の他に いくつかの注目すべき例外、公の場で私たちは静かに仕事に取り掛かり、資金を申請し、論文を発表し、教えます。 悲惨な気候変動への道は、実現可能性調査と影響評価によって舗装されています。
私たちの状況の深刻さを認めるのではなく、代わりにネットゼロのファンタジーに参加し続けます。 現実が噛んだとき、私たちは何をしますか？ 私たちが今声を上げられなかったことについて、私たちは友人や愛する人に何を言いますか？
私たちの恐れを表明し、より広い社会に正直になる時が来ました。 現在のネットゼロ政策は、意図されていなかったため、1.5°C以内に暖まり続けることはありません。 彼らは、気候ではなく、いつものようにビジネスを保護する必要性によって推進されてきました。 人々の安全を守りたいのであれば、今、炭素排出量を大幅かつ持続的に削減する必要があります。 これは、すべての気候政策に適用しなければならない非常に単純な酸テストです。 希望的観測の時間は終わりました。
ジェームズ・ダイク、エクセター大学グローバルシステム上級講師。 ローブrtワトソン、イーストアングリア大学環境科学名誉教授他 ヴォルフガング・クノール、ルンド大学自然地理学および生態系科学、上級研究員
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