Khoa học về biến đổi khí hậu sẽ chắc chắn và được rộng rãi tán thành hơn những gì bạn tưởng. Nhưng phạm vi của chủ đề, cũng như là thông tin sai lệch phổ biến, có thể cản trở việc phân biệt giữa sự thật và hư cấu. Tại đây, chúng tôi đã cố gắng hết sức để có thể giới thiệu cho bạn không chỉ những thông tin khoa học chính xác nhất mà còn là những cách mà chúng tôi tìm hiểu về nó.
1. Bằng cách nào mà chúng ta biết được biến đổi khí hậu đang xảy ra?
Biến đổi khí hậu thường được xem như một sự dự báo được hình thành từ những mô hình máy tính phức tạp. Thế nhưng, những cơ sở khoa học cho việc biến đổi khí hậu sẽ rộng hơn, và các mô hình thật sự chỉ là một phần [và đối với những giá trị của nó, chúng chính xác một cách đáng ngạc nhiên]
Hơn một thế kỷ, các nhà khoa học đã tìm hiểu những định luật vật lý cơ bản đằng sau lý do tại sao các khí nhà kính như các-bon gây ra hiện tượng nóng lên. Những loại khí này chỉ chiếm một phần nhỏ của không khí nhưng đã vượt qua sự kiểm soát của khí hậu Trái Đất bằng cách giữ lại một phần nhiệt của hành tinh trước khi nó thoát ra vũ trụ. Hiệu ứng nhà kính này rất quan trọng: Đó là lý do tại sao một hành tình rất xa mặt trời lại có nước và sự sống!
Tuy nhiên, trong cuộc cách mạng công nghiệp, mọi người bắt đầu đốt than và các loại nhiên liệu khác để cung cấp năng lượng cho các nhà máy, lò luyện, và động cơ hơi nước, làm tăng lượng khỉ nhà kính ra không khí. Kể từ đó, con người làm nóng Trái Đất lên.
Chúng ta đều biết rằng đây là chính xác nhờ vào rất nhiều bằng chứng, bắt đầu với nhiệt độ đo được ở trung tâm thời tiết và trên thuyền bắt đầu từ những giữa những năm 1800. Sau đó, các nhà khoa học đã bắt đầu theo dõi nhiệt độ bề mặt, sử dụng những vệ tinh và tìm kiếm những manh mối về sự biến đổi khí hậu trong những bản báo cáo địa chất. Những dữ liệu này đã cùng nhau tạo nên một câu chuyện: Trái Đất đang ngày càng nóng lên.
Nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng 2.2 độ F, hoặc là 1.2 độ C, từ năm 1880, với sự biến chuyển lớn nhất vào những năm cuối thế kỷ 20. Đất liền đã trở nên ấm hơn bề mặt biển và cùng Bắc cực đã ấm lên nhiều nhất – hơn 4 độ F kể từ những năm 1960. Nhiệt độ cực đoan cũng đã nâng lên. Ở Hoa Kỳ, mức nhiệt độ kỷ lục cao nhất hàng ngày đã trở nên cao gấp đôi nhiệt độ thấp nhất.
Sự nóng lên này là chưa từng có trong lịch sử địa chất hiện nay. Một minh họa nổi tiếng, được xuất bản lần đầu tiên vào năm 1998 và thường được gọi là biểu đồ khúc côn cầu, biểu thị cách nhiệt độ vẫn khá bằng phẳng trong một vài thế kỷ [phần trục của gậy] trước khi hướng mạnh lên trên [phần lưỡi của gậy]. Nó dựa trên những dữ liệu về vành đai cây, lõi băng, và các chỉ số tự nhiên khác. Hơn nữa, hình dung một cách cơ bản, đã trải qua nhiều thập kỷ và được theo dõi kỷ lưỡng từ các nhà khoa học khí hậu và những người ngược lại với nhau, cho thấy rằng Trái Đất đang ngày càng nóng hơn nó đã từng ít nhất 1,000 năm trước hoặc có thể hơn.
Sự thật là, nhiệt độ bề mặt thực tế đã che giấu quy mô thật sự của biến đổi khí hậu, bởi vì đại dương đã hấp thụ 90% nhiệt lượng mà khí nhà kính giữ lại. Những dữ liệu đo lượng thu thập được trong sáu thập kỷ thông qua các cuộc thám hiểm hải dương và mạng lưới các thiết bị nổi trên mặt biển đã cho thấy rằng mọi tầng lớp của đại dương đang nóng lên.
Theo một nghiên cứu, đại dương đã hấp thụ một lượng nhiệt tương đương từ năm 1997 tới 2015 với 130 năm trước đó.
Chúng ta cũng biết rằng biến đổi khí hậu đang xảy ra là vì chúng ta nhìn thấy những ảnh hưởng của nó ở khắp mọi nơi. Các tảng băng và sông băng đang chìm trong khi mực nước biển đang tăng lên. Biển Bắc Cực đang dần biến mất. Vào mùa xuân, tuyết sẽ tan sớm hơn, and cây trồng sẽ nở hoa sớm hơn. Động vật đang di chuyển tới một nơi cao hơn và có vĩ độ cao hơn để có thể tìm thấy một điều kiện mát mẻ hơn. Và hạn hán, lũ lụt, và cháy rừng đã trở nên nghiêm trọng hơn. Những mô hình đã dự đoán nhiều thay đổi, nhưng quan sát đã cho thấy chúng đang dần trôi qua.
2. Có bao nhiêu sự tán thành giữa những nhà khoa học về biến đổi khí hậu?
Không thể phủ nhận rằng những nhà khoa học thích những lập luận cổ hủ. Nhưng khi nói đến biến đổi khí hậu thì hầu như không có gì để bàn cãi: Có vô vàn nghiên cứu đã cho thấy được hơn 90% các nhà khoa học nghiên cứu về khí hậu Trái Đất đồng ý về việc hành tình này đang nóng lên và con người chính là nguyên nhân chủ yếu. Hầu hết những cơ quan khoa học lớn như NASA hay Tổ chức Khí tượng Thế giới [WMO] đều tán thành quan điểm này. Đó là một sự đồng thuận đáng kinh ngạc so với môi trường cạnh tranh, trái ngược của các doanh nghiệp khoa học, nơi có những câu hỏi như cái gì đã giết chết khủng long vẫn còn gây ra tranh cãi gay gắt.
Thỏa thuận khoa học về biến đổi khí hậu bắt đầu xuất hiện vào những năm cuối 1980, khi sự ảnh hưởng của sự nóng lên do con người gây ra bắt đầu vượt lên sự biến đổi khí hậu tự nhiên. Đến năm 1991, 2 phần 3 các nhà khoa học về Trái Đất và không khí được khảo sát cho một nghiên cứu ban đầu đều đồng ý với quan điểm rằng sự nóng lên toàn cầu là do con người gây ra. Và đến năm 1995, Ủy ban Liên Chính Phủ về biến đổi khí hậu, một cơ quan nổi tiếng thường xuyên kiểm tra tình trạng kiến thức khoa học, đã kết luận rằng “sự cân bằng giữa các bằng chứng đã cho thấy rằng con người có một sự ảnh hưởng nhất định đến
Thế thì chúng ta dựa vào đâu mà vẫn còn tranh cãi về biến đổi khí hậu? Phần lớn trong số đó đến từ các chiến dịch lời nhắn phối hợp với các công ty và chính trị gia phản đối những hành động vì khí hậu. Nhiều người đưa ra các câu chuyện rằng các nhà khoa học vẫn chưa có một quyết định nào về việc biến đổi khí hậu, mặc dù nó đang gây ra hiểu lầm. Frank Luntz, một nhà tư vấn của Đảng Cộng Hòa, đã giải thích các cơ sở lý luận trong một bản báo cáo nổi tiếng năm 2002 cho các nhà lập pháp: Nếu công chúng tin rằng các vấn đề khoa học đã được giải quyết, quan điểm của họ về sự nóng lên toàn cầu sẽ thay đổi,” ông ấy viết. Đặt câu hỏi đồng thuận vẫn còn là một chủ đề nói chuyện phổ biến hiện nay, và 97% đã trở thành một thứ gì đó giống như cột thu lôi.
Để có thể củng cố sự sai lệch của sự không chắc chắn trong khoa học, một số người đã chỉ ra những thứ như Dự án Kiến nghị Nóng lên Toàn cầu, đã thúc giục chính phủ Hoa Kỳ bác bỏ Nghị định của Kyoto năm 1997, một hiệp định khí hậu quốc tế đã có từ sớm. Bản kiến nghị tuyến bố rằng biến đổi khí hậu không xảy ra, và nếu như có thì cũng không có tác hại gì đến con người. Từ năm 1998, hơn 30,000 người có bằng khoa học đã ký nó. Thế nhưng, gần 90% trong đó nghiên cứu về một thứ gì đó khác mà không phải là Trái Đất, không khí, hay khoa học tự nhiên, và những người ký kết chỉ bao gồm 39 nhà khí hậu học. Hầu hết là những kỹ sư, bác sĩ, và những người khác ít được đào tạo ít liên quan đến sự vật lý của hệ thống khí hậu.
Một ít những nhà nghiên cứu nổi tiếng vẫn phản đối sự nhất trí trong khoa học. Một số như Willie Soon, một nhà nghiên cứu liên kết với trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard-Smithsonian, có quan hệ với ngành công nghiệp nhiên liệu hóa thạch. Những người khác thì không, nhưng sự khẳng định của họ lại không có căng cứ. Ít nhất một người hoài nghi nổi tiếng, nhà vật lý Richard Mullar, đã thay đổi ý định sau khi đánh giá lạ dữ liệu nhiệt độ lịch sử trong khuôn khổ dự án Berkeley Earth. Những phát hiện của nhóm về cơ bản đã xác nhận kết quả mà anh đặt ra để điều tra và anh tin chắc rằng các hoạt động của con người đang làm trái đất nóng lên. “Hãy gọi tôi là một người hay hoài nghi,” anh ấy đã viết trong một OP-ED của tạp chí The Times vào năm 2012.
Ông Luntz, người thu thập ý kiến của đảng Cộng Hòa, cũng đã thay đổi quan điểm của mình về biến đổi khí hậu và hiện đang tư vấn cho các chính trị gia về cách thúc đẩy hành động vì khí hậu.
Một lời nhắn cuối cùng về sự không chắc chắn: Những người phủ nhận thường sử dụng nó làm bằng chứng cho thấy khoa học về khí hậu vẫn chưa được giải quyết. Tuy nhiên, trong khoa học, sự không chắc chắn không có nghĩa là thiếu kiến thức. Thay vào đó, đó là một sự đo lường sự phổ biến của một thứ gì đó được biết đến. Trong trường hợp biến đổi khí hậu, các nhà khoa học đã tìm thấy một loạt các thay đổi về nhiệt độ, lượng mưa, và các chỉ số quan trọng khác có thể xảy ra trong tương lai – điều này phụ thuộc phần lớn vào việc chúng ta cắt giảm lượng khí thải nhanh như thế nào. Nhưng sự không chắc chắn không làm giảm niềm tin của họ rằng biến đổi khí hậu là có thật và con người chính là nguyên nhân chính.
3. Chúng ta có thật sự có dữ liệu về khí hậu của 150 năm? Chúng có đủ để nói lên được sự thay đổi qua nhiều thế kỷ?
Khí hậu của Trái Đất vốn đã có rất nhiều thay đổi. Một số năm thì nóng còn một số thì lạnh, một vài thập kỷ đem đến nhiều trận cuồng phong hơn những thập kỷ trước đây, một số trận hạn hán thời cổ đại đã kéo dài nhiều thế kỷ. Các chu kỳ băng hà hoạt động trong nhiều thiên niên kỷ. Thế thì làm cách nào các nhà khoa học nhìn vào nhứng dữ liệu thu thập được trong một khoảng thời gian tương đối ngắn và kết luận rằng con người đang làm trái đất nóng lên? Câu trả lời là dữ liệu đo bằng dụng cụ nhiệt độ mà chúng ta có đã cho chúng ta biết rất nhiều, những đó không phải là tất cả những gì chúng ta có để sử dụng.
Các ghi chép lịch sử kéo dài từ những năm 1880 [và cả trước đó], khi con người bắt đầu thường xuyên đo nhiệt độ ở các trạm thời tiết và trên tàu khi họ đi qua các đại dương trên thế giới. Những dữ liệu này đã cho thấy xu hướng nóng lên rõ ràng ở thế kỉ 20.
Một số người hoài nghi liệu những báo cáo này có bị sai lệch, ví dụ, bởi thực tế là có một số lượng lớn những trạm thời tiết là ở thành thị, nơi có xu hướng sẽ nóng hơn các khu vực xung quanh do cái gọi là hiệu ứng đảo nhiệt đô thị. Thế nhưng, các nhà nghiên cứ thường xuyên sửa chữa lại những lỗi sai tiềm ẩn khi tái tạo lại nhiệt độ toàn cầu. Thêm vào đó, sự ấm lên được chứng thực bởi các dữ liệu độc lập như dữ liệu quan sát vệ tinh, bao gồm toàn bộ các hành tinh và các cách khác để đo được sự thay đổi trong nhiệt độ.
Tuy nhiên, liệu thế kỷ 20 chỉ có thể là một vùng khí hậu tự nhiên đang lung lay? Để giải đáp câu hỏi đó, chúng ta có thể xem xét các dữ liệu khác để đưa ra góc nhìn rộng hơn. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các loại báo cáo địa chất như vành cây, lõi băng, san hô, và trầm tích để gìn giữ thông tin về khí hậu thời tiền sử để mở rộng hồ sơ về khí hậu.
Bức tranh kết quả của sự thay đổi trong nhiệt độ toàn cầu về căn bản là bằng phẳng trong nhiều thế kỷ, sau đó tăng mạnh trong 150 năm qua. Nó đã là một mục tiêu mà những người chống lại khí hậu trong nhiều thập kỷ qua. Tuy nhiên, hết nghiên cứu này đến nghiên cứu khác đã xác nhận, cho thấy hành tinh này đã có thể không nóng đến mức này trong ít nhất 1,000 năm và có thể lâu hơn nữa.
4. Làm cách nào mà chúng ta nhận thức được con người là nguyên nhân của Biến đổi khí hậu?
Các nhà khoa học đã nghiên cứu những thay đổi về khí hậu trong quá khứ để có thể hiểu thêm về những nhân tố có thể làm trái đất nóng dần hoặc lạnh dần. Phần lớn là thay đổi trong năng lượng mặt trời, lưu thông đại dương, hoạt động của núi lửa và lượng khí nhà kính trong không khí. Và chúng có lúc đóng một vai trò vào một thời điểm nhất định.
Ví dụ như 300 năm về trước, sự kết hợp giữa cắt giảm sản lượng mặt trời và gia tăng hoạt động của núi lửa để làm lạnh một số phần của hành tinh đủ để người Luân Đôn có thể thường xuyên trượt băng trên sông Thames. Khoảng 12,000 năm về trước, một số thay đổi chính ở vòng tuần hoàn Đại Tây Dương đã đẩy Bắc bán cầu vào tình trạng băng giá. Hơn nữa, 56 triệu năm về trước, một lượng khí nhà kính khổng lồ được thải ra, từ hoạt động của núi lửa hay trữ lượng lớn khí methane [hoặc cả hai], đã đọt ngột làm hành tinh nóng lên ít nhất 9 độ F, làm xáo trộn khí hậu, làm giảm lượng ô-xi trong biển, và gây ra sự tuyệt chúng hàng loạt.
Tổng lượng khí thải carbon dioxide là từ nhiên liệu hóa thạch và sản xuất xi măng và không bao gồm sử dụng đất và phát thải liên quan đến lâm nghiệp. Dữ liệu về Nga bao gồm Liên Xô đến năm 1991, nhưng sau đó chỉ có Liên bang Nga. Nguồn: Viện Nghiên cứu Môi trường, Năng lượng và Kinh tế tại Đại học Bang Appalachian
Trong việc xác định nguyên nhân, các nhà khoa học đã xem xét tất cả các nhân tố này. Ba yếu tố đầu tiên đã thay đổi một chút trong vài thế kỉ qua và hầu như có những ảnh hưởng khiêm tốn đến khí hậu, đặc biệt là trước 1950. Nhưng chúng không thể giải thích được nhiệt độ tăng nhanh của hành tinh, đặc biệt là vào nửa sau của thế kỷ 20, khi sản lượng mặt trời thật sự giảm và các vụ phun trào núi lửa tạo đã tạo ra hiệu ứng làm mát.
Sự nóng lên đó sẽ được giải thích tốt nhất bằng sự gia tăng của nồng độ khí nhà kính. Khí nhà kính có một sự ảnh hưởng mạnh mẽ đến khí hậu [hãy nhìn vào câu hỏi tiếp theo để có câu trả lời]. Bởi vì Cuộc cách mạng Công nghiệp, con người đã thêm nó vào không khí, chủ yếu bằng cách khai thác và đốt các nhiên liệu như than, dầu, và ga, những chất thải các-bon ra môi trường.
Các bong bóng trong không khí cổ đại mắc kẹt trong băng cho thấy rằng, trước 1750, nồng độ các-bon trong không khí là khoảng 280 phần triệu. Chúng bắt đầu gia tăng dần và vượt qua 300 p.p.m vào khoảng 1990. Lượng CO2 tăng nhanh khi ô tô và điện trở thành một phần chủ yếu của cuộc sống hiện đại, và gần đây đã đạt mức 420 p.p.m. Nồng độ methane, loại khí nhà kính quan trọng thứ hai, đã tăng gấp đôi. Chúng ta hiện đang thải ra khí các-bon nhanh hơn rất nhiều so với lượng khí được thải ra cách đây 56 triệu năm.
Sự gia tăng nhanh chóng này đã làm cho khí hậu nóng lên đột ngột. Trong thực tế, các mô hình khí hậu cho thấy rằng sự nóng lên do khí nhà kính có thể giải thích hầu hết các thay đổi nhiệt độ kể từ năm 1950. Theo một báo cáo gần nhất được ghi chép lại bởi Ủy ban biến đổi khí hậu liên chính phủ, nơi đánh giá các tài liệu khoa học đã được xuất bản, các tác động từ tự nhiên và sự biến đổi khí hậu bên trong chỉ có thể giải thích được một phần nhỏ trong sự nóng lên vào cuối thế kỷ 20.
Một nghiên cứu đã diễn giải theo cách này: Tỷ lệ xảy ra hiện tượng nóng lên mà không cần phát thải khí nhà kính do con người gây ra là ít hơn 1 trên 100.000.
Nhưng khí nhà kính không phải là hợp chất duy nhất làm thay đổi khí hậu mà con người thải ra không khí. Đốt cháy nhiên liệu hóa thạch cũng có thể tạo ra ô nhiễm phản chiếu ánh sáng mặt trời và làm nguội hành tinh. Các nhà khoa học ước tính rằng sự ô nhiễm này đã che lấp một nửa sự nóng lên của khí nhà kính mà chúng ta có thể phải trải qua.
5. Bởi vì khí nhà kính xuất hiện tự nhiên, làm cách nào mà chúng ta biết được nó đang làm nhiệt độ của Trái đất tăng lên?
Khí nhà kính như hơi nước và các-bon đóng một vai trò quan trọng trong khí hậu. Nếu không có chúng, Trái đất sẽ quá lạnh để có thể duy trì nước ở dạng lỏng và con người sẽ không thể tồn tại!
Đây là các chúng hoạt động: nhiệt độ của địa cầu đơn giản là một hàm năng lượng của trái đất hấp thụ từ mặt trời [làm cho nó nóng lên] và năng lượng Trái đất phát ra vũ trụ dưới dạng bức xạ hồng ngoại [làm cho nó lạnh đi]. Do cấu trúc phân tử của chúng, khí nhà kính sẽ tạm thời hấp thụ một số bức xạ hồng ngoại thoát ra và sau đó phát ra lại theo nhiều hướng, đem một phần năng lượng đó trở lại bề mặt địa cầu và đốt nóng hành tinh. Các nhà khoa học đã nhận thức được quá trình này từ những năm 1850.
Nồng độ khí nhà kính đã thay đổi một cách tự nhiên trong quá khứ. Trải qua hàng triệu năm, mức độ CO2 trong không khí đã thay đổi tùy thuộc nào lượng khí mà núi lửa thải ra không khí và lượng khí được loại bỏ qua các quá trình địa chất. Theo quy mô hàng trăm đến hàng nghìn năm, nồng độ đó đã thay đổi khi các-bon luân chuyển giữa đại dương, đất, và không khí.
Tuy nhiên, hiện nay chúng ta là nguyên nhân chính khiến mức độ CO2 tăng cao với tốc độ chưa từng có bằng cách lấy các-bon thời cổ đại từ trầm tích địa chất của các nhiên liệu hóa thạch và đưa vào không khí khi chúng ta đốt cháy chúng. Từ năm 1750, nồng độ các-bon đã tăng gần như là 505. Methane và ni-tơ, các khí nhà kính quan trọng khác do con người thải ra, cũng đã tăng đột biến trong 250 năm qua.
Dựa trên sự vật lý được miêu tả ở trên, chúng ta biết rằng điều này sẽ làm cho khí hậu nóng lên. Chúng ta cũng có thể thấy một số “vết tích của con người” kể về sự nóng lên do khí nhà kính. Ví dụ, ban đêm đang nóng lên nhanh hơn ban ngày bởi vì khí nhà kính không biến mất khi mặt trời lặn. Các lớp phía trên của bầu khí quyển cũng đã thực sự lạnh đi, bởi vì nhiều năng lượng đang bị giữ lại bởi các khí nhà kính ở các tầng dưới hơn. Chúng ta cũng có thể thấy rằng chúng ta chính là nguyên nhân chính của việc gia tăng nồng độ khí nhà kính – không chỉ bởi vì chúng ta có thể đo được lượng CO2 thoát ra từ các ống xả và ống hút khói. Chúng ta có thể thấy được nó thông qua ký hiệu khoa học của các-bon trong CO2.
Các-bon có ba khối lượng khác nhau: 12, 13, và 14. Những thứ làm bằng các chất hữu cơ [bao gồm cả nhiên liệu hóa thạch] có xu hướng chứa lượng carbon-13 tương đối ít hơn. Núi lửa có xu hướng là sẽ tạo ra CO2 với lượng carbon-13 tương đối nhiều hơn. Và trong thế kỷ qua, các-bon trong CO2 trong không khí đã nhẹ hơn, chỉ ra một nguồn hữu cơ.
Chúng ta có thể nhận biết được đó là chất hữu cơ đã cũ bằng cách tìm carbon-14, đó là chất phóng xạ và có thể phân hủy theo thời gian. Nhiên liệu hóa thạch là quá cổ để có thể còn sót lại carbon-14, vì thế nếu chúng đứng đằng sau sự tăng trưởng của mức độ CO2, có thể mong đợi rằng lượng carbon-14 trong không khí sẽ giảm, đó chính xác là những gì dữ liệu đã cho thấy.
Một điều quan trọng cần được lưu ý là hơi nước chính là loại khí nhà kính phổ biến nhất trong không khí. Thế nhưng, nó không gây nóng lên; thay vào đó, nó đáp lại sự nóng lên đó. Đó là bởi vì khí nóng hơn sẽ giữ được nhiều độ ẩm hơn, tạo ra hiệu ứng quả cầu tuyết, trong đó sự ấm lên do con người gây ra đã cho phép bầu khí quyển được chứa nhiều hơi nước hơn và khuếch đại hơn nữa sự biến đổi khí hậu. Thứ gọi là chu kỳ phản hồi đã làm tăng gấp đôi sự nóng lên do sự phát thải khí nhà kính do con người gây ra.
6. Tại sao chúng ta lại phải lo lắng về việc địa cầu đã nóng lên 2 độ F từ những năm 1880?
Một sự nhầm lẫn phổ biến khi nói đến biến đổi khí hậu là sự khác biệt giữa thời tiết và khí hậu. Thời tiết là sự tập hợp của các điều kiện khí tượng thay đổi liên tiếp mà chúng ta đã trải qua khi bước ra ngoài, trong khi khí hậu lại là sự trung bình dài hạn của trạng thái đó, thường được tính toán trong khoảng thời gian 30 năm. Hoặc là như một số người nói rằng: Thời tiết chính là tâm trạng và khí hậu chính là tính cách của bạn.
Thế nên, mặc dù 2 độ F không thể hiện sự thay đổi lớn về mặt thời tiết, nhưng đó là một sự thay đổi lớn về khí hậu. Như chúng ta đã thấy, nó đã đủ để làm tan băng và gia tăng mực nước biển, thay đổi tình trạng mưa trên khắp thế giới và tổ chức lại hệ sinh thái, khiến động vật chạy tán loạn đến môi trường sống mát hơn và đã giết chết hàng triệu cây cối.
Một lưu ý cần nhớ rằng hai độ đó đại diện cho mức trung bình của toàn cầu và nhiều nơi trên thế giới, và nhiều nơi trên thế giới cũng đã nóng lên nhiều hơn như thế. Ví dụ, các khu vực đất liền đã nóng lên gấp đôi so với mặt biển. Và Bắc cực đã nóng lên khoảng 5 độ. Đó là bởi vì sự biến mất của băng tuyết ở vĩ độ cao đã cho phép mặt đất hấp thụ nhiều năng lượng hơn, gây ra hiện tượng nóng lên bên cạnh sự nóng lên của khí nhà kính.
Những thay đổi tương đối nhỏ trong khoảng thời gian dài hạn về khí hậu trung bình cũng đã thay đổi thái cực một các đáng kể. Ví dụ, các đợt nắng nóng luôn xảy ra, những chúng đã phá vỡ kỷ lục trong những năm gần đây. Vào tháng sáu năm 2020, một thị trấn ở Siberia đã ghi nhận nhiệt độ là 100 độ F. Và ở Úc, các nhà khí tượng học đã phải thêm một sắc màu mới vào bản đồ thời tiết của họ để hiển thị các khu vực có nhiệt độ vượt quá 125 độ F. Mực nước biển dâng cao cũng đã làm tăng nguy cơ lũ lụt do triều cường và thủy triều. Đây là những điềm báo trước về biến đổi khí hậu.
Và chúng ta đang chờ đợi nhiều thay đổi hơn trong tương lai – lên tới 9 độ F của mức trung bình nóng lên toàn cầu và cuối thế kỷ này, trong trường hợp xấu nhất. Để tham khảo, chênh lệch nhiệt độ trung bình toàn cầu của hiện tại và đỉnh của kỷ băng hà cuối cùng, khi các tảng băng bao phủ phần lớn Bắc Mỹ và Châu Âu, là khoảng 11 độ F.
Theo như Thỏa thuận khí hậu Paris, mà tổng thống Biden mới vừa tham gia gần đây, các quốc gia đã đồng ý hạn chế sự nóng lên ở mức từ 1,5 đến 2 độ C, hoặc 2,7 đến 3,6 độ F kể từ thời kỳ tiền công nghiệp. Ngay cả phạm vi hạn hẹp này cũng đã có những tác động rất lớn. Theo các nghiên cứu khoa học, sự khác biệt giữa 2,7 và 3,6 độ F rất có ý nghĩa đối với sự khác biệt giữa các rạn san hô còn tồn tại và sắp tuyệt chủng, và giữa biển mùa hè vẫn còn tồn tại ở Bắc cực hoặc biến mất hoàn toàn. Nó cũng sẽ quyết định sẽ có bao nhiêu triệu người sẽ bị khan hiếm nước và mất mùa, và bao nhiêu người phải rời bỏ nhà cửa bởi vì nước biển dâng lên. Nói cách khác, một độ F có thẻ tạo nên một thế giới hoàn toàn khác.
7. Biến đổi khí hậu có phải là một phần của sự nóng lên và chu kỳ làm lạnh của địa cầu?
Khí hậu của trái đất đã luôn luôn thay đổi. Hàng trăm triệu năm về trước, cả hành tinh đã đóng băng. Năm mươi triệu năm về trước, cá sấu đã sống ở nơi mà bây giờ chúng ta gọi là Bắc cực. Và trong 2.6 triệu năm qua, địa cầu quay vòng giữa các kỷ băng hà khi hành tinh này lạnh hơn những 11 độ và các tảng băng bao phủ phần lớn Bắc Mỹ và Châu Âu, đồng thời các giai đoạn giữa các kỷ băng hà nhẹ hơn chúng ta hiện nay.
Những người phủ nhận khí hậu thường chỉ ra những thay đổi trong khí hậu tự nhiên này như một cách để gây nghi ngờ cho ý tưởng rằng đang gây ra sự thay đổi khí hậu ngày nay. Thế nhưng, lập luận đó lại dựa trên một luận điểm logic. Nó giống như “nhìn thấy một thi thể bị sát hại và kết luận rằng con người đã chết vì những nguyên nhân của tự nhiên trong quá khứ, vì thế nạn nhân của vụ án này cũng đã chết vì nguyên nhân tự nhiên,” một nhóm các nhà khoa học xã hội đã viết trong The Debunking Handbook, giải thích về các chiến lược về thông tin sai lệch đằng sau những huyền thoại về khí hậu.
Thật vậy, chúng ta biết rằng có nhiều cơ chế khác nhau đã khiến khí hậu thay đổi trong quá khứ. Ví dụ như việc các kỷ băng hà được gây ra bởi các biến thể tuần hoàn trong quỹ đạo của Trái Đất, diễn ra trong hàng chục nghìn năm nay và thay đổi cách năng lượng mặt trời được phân phối trên toàn cầu qua các mùa.
Các biến đổi trong quỹ đạo này không có ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ của hành tinh. Nhưng chúng gây ra một loạt các thay đổi khác trong hệ thống khí hậu; ví dụ, làm tăng trưởng hoặc tan chảy các tảng băng rộng lớn ở Bắc bán cầu và làm thay đổi sự lưu thông của đại dương. Những thay đổi này lần lượt ảnh hưởng đến khí hậu bằng cách thay đổi lượng tuyết và băng, phản xạ lại ánh nắng mặt trời bằng cách thay đổi nồng độ khí nhà kính. Đây thật ra là một phần của cách mà chúng ta biết rằng khí nhà kính có khả năng ảnh hưởng rõ ràng đến nhiệt độ của Trái Đất.
Trong ít nhất 800,000 năm qua, nồng độ CO2 trong không khí dao động khoảng 180 phần triệu trong khoảng thời gian kỷ băng hà và khoảng 280 p.p.m trong khoảng thời gian nóng hơn, khi các-bon di chuyển giữa các đại dương, rừng, đất, và không khí. Những thay đổi này xảy ra trong bước cốt lõi với nhiệt độ toàn cầu, và là lý do chính khiến cả hành tinh nóng lên và nguội đi trong các chu kỳ băng hà, chứ không chỉ có các cực đóng băng.
Tuy nhiên, ngày nay mức CO2 đã tăng lên 420 p.p.m – mức cao nhất mà họ đã đạt được trong ít nhất ba triệu năm. Nồng độ CO2 cũng đang gia tăng nhanh hơn khoảng 100 lần so với vào cuối kỷ băng hà trước. Điều này cho thấy điều gì đó khác đang diễn ra, và chúng ta biết rằng nó là gì: Kể từ cuộc Cách Mạng Công nghiệp, con người đã đốt nhiên liệu hóa thạch và thải ra khí nhà kính đang làm nóng địa cầu hiện nay [Xem câu hỏi 5 để biết thêm chi tiết về việc làm sao chúng ta biết được việc này, và câu hỏi 4 và 8 để biết về cách chúng ta biết rằng các tác động tự nhiên khác không phải là nguyên nhân].
Trong một hoặc hai thế kỷ tới, xã hội và hệ sinh thái sẽ gánh chịu hậu quả của biến đổi khí hậu. Nhưng lượng khí thải của chúng ta sẽ còn có tác động về mặt địa chất lâu dài hơn nữa: Theo một số nghiên cứu cho thấy, lượng khí nhà kính có thể đã làm hành tinh nóng đủ để trì hoãn sự bắt đầu của chu kỳ băng hà tiếp theo trong ít nhất 50,000 năm nữa.
8. Làm sao chúng ta biết được sự nóng lên này không phải là do mặt trời hay núi lửa?
Mặt trời là nguồn năng lượng cuối cùng của Trái đất trong hệ thống khí hậu, cho nên nó là một ứng cử viên tự nhiên gây ra biến đổi khí hậu. Và hoạt động của mặt trời chắc chắn đã thay đổi theo thời gian. Từ những sự đo lường từ vệ tinh và các quan sát về những hành tinh khác, chúng ta biết rằng công suất của mặt trời thay đổi theo chu kỳ là 11 năm. Những báo cáo địa chất và số vết đen trên mặt trời mà các nhà thiên văn đã theo dõi trong nhiều thế kỷ, cũng cho thấy những biến đổi lâu dài trong hoạt động của mặt trời, bao gồm một số giai đoạn đặc biệt yên tĩnh vào cuối những năm 1600 và dầu những năm 1800.
Chúng ta biết rằng, từ 1900 đến những năm 1950, bức xạ mặt trời đã tăng lên. Và nhiều nghiên cứu cho thấy rằng điều này có sự ảnh hưởng nhất định đến khí hậu đầu thế kỷ 20, giải thích được 10% sự nóng lên đã xảy ra từ những năm cuối 1800. Tuy nhiên, vào nửa sau của thế kỷ, khi sự nóng lên xảy ra nhiều nhất, hoạt động của mặt trời thực sự suy giảm. Sự chênh lệch này là một trong những lý do chính để chúng ta biết rằng mặt trời không phải là nguyên nhân dẫn đến biến đổi khí hậu.
Một nguyên do nữa mà chúng ta biết là hoạt động của mặt trời không gây ra những hiện tượng nóng lên gần đây, nếu có thì tất cả các lớp của bầu khí quyển sẽ nóng lên. Thay vào đó, dữ liệu cho thấy rằng bầu khí quyển phía trên đã nguội đi trong những thập kỷ gần đây-một dấu hiệu của sự nóng lên do khí nhà kính. Thế còn những núi lửa thì sao? Các vụ phun trào làm nguội hành tinh bằng cách đem những tro khói và sol khí vào trong không khí để phản chiếu lại ánh sáng mặt trời. Chúng ta đã quan sát và thấy rằng hiệu ứng này trong những vụ phun trào vào những năm sau. Ngoài ra còn có một số ví dụ lịch sử đáng chú ý, như khi núi lửa Laki ở Iceland phun trào vào năm 1783, gây nên mất mùa trong điện rộng ở Châu Âu, và “năm không có mùa hè”, sau vụ phun trào năm 1815 của Núi Tambora ở Indonesia.
Bởi vì núi lửa đóng vai trò làm mát khí hậu, nên chúng không thực sự giải thích được sự nóng lên gần đây. Thế nhưng, các nhà khoa học nói rằng chúng cũng có thể góp một phần nhỏ vào việc tăng nhiệt độ vào đầu thế kỷ 20. Đó là bởi vì đã có một số vụ phun trào lớn vào những năm 1800 làm nguội hành tinh, sau đó một vài thập kỷ thì không có sự kiện núi lửa lớn nào để làm nguội khi sự nóng lên bắt kịp. Dù thế, vào nửa sau thế kỷ 20, một số những vụ núi lửa phun trào xảy ra khi địa cầu đang nóng lên nhanh chóng. Nếu bất cứ điều gì, chúng đang tạm thời che đậu một số sự nóng lên do con người gây ra.
Cách thứ hai mà núi lửa có thể ảnh hưởng đến khí hậu đó chính là thải ra các-bon. Điều này quan trọng đối với quy mô thời gian là hàng triệu năm – đó là yếu tố giúp hành tinh này có thể sinh sống được [xem câu hỏi 5 để biết thêm về hiệu ứng nhà kính]. Nhưng so với lượng khí thải do con người gây ra hiện tại, ngay cả những vụ phun trào núi lửa lớn như Krakatoa hay Núi St.Helens cũng chỉ là một giọt nước tràn ly. Sau cùng, chúng chỉ tồn tại vài giờ hoặc vài ngày, khi chúng ta đốt nhiên liệu hóa thạch 24-7. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, hiện nay núi lửa chỉ chiếm từ 1 đến 2 phần trăm tổng lượng khí thải CO2.
9. Làm cách nào mà mùa đông và một số nơi nhất định đang lạnh hơn và địa cầu đang nóng lên?
Khi một trận bão tuyết đổ bộ vào Hoa Kỳ, những người phản đối khí hậu có thể thử lấy nó như một bằng chứng cho thấy rằng biến đổi khí hậu sẽ không xảy ra. Vào năm 2015, Thượng Nghị Sĩ James Inhofe, một đảng viên Cộng Hòa Oklahoma, nổi tiếng khi làm một quả cầu tuyết ở tại Thượng viện khi ông tố cáo khoa học về khí hậu. Những nhữ sự kiện như thế này không thực sự chống lại được biến đổi khí hậu.
Mặc dù gần đây đã có một số cơn bão đáng nhớ, nhưng mùa đông thực sự đang nóng lên trên toàn thế giới. Ở Hoa Kỳ, nhiệt độ trung bình nào tháng mười hai, tháng một và tháng hai đã tăng lên khoảng 2.5 độ ở thế kỷ này.
Một mặt khác, những ngày lạnh kỷ lục đang trở nên ít hơn những ngày ấm kỷ lục. Ở Hoa Kỳ, kỷ lục nhiệt độ cao nhiều gấp đôi kỷ lục nhiệt độ thấp. Và khu vực ngày càng nhỏ của đất nước trải qua nhiệt độ mùa đông cực kỳ lạnh giá. [Các xu hướng tương tự đang diễn ra trên toàn thế giới].
Vậy thì sẽ xảy ra với bão tuyết? Thời tiết luôn thay đổi, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi chúng ta vẫn có những cơn bão mùa đông nghiêm trọng ngay cả khi nhiệt độ trung bình tăng lên. Thế nhưng, một số nghiên cứu cho thấy có thể là nguyên nhân. Có một khả năng rằng sự nóng lên nhanh chóng của Bắc cực đã ảnh hưởng đến hoàn lưu của không khí, bao gồm cả luồng không khí cao, chảy nhanh thường xoáy qua Bắc cực [còn gọi là xoáy thuận Polar Vortex]. Một số nghiên cứu cho thấy rằng những thay đổi này đang khiến nhiệt độ băng giá hơn ở vĩ độ thấp và khiến các hệ thống thời tiết bị đình trệ, cho phép các cơn bão tạo ra nhiều tuyết hơn. Điều này có thể giải thích được những gì chúng ta đã trải nghiệm ở Hoa Kỳ những thập kỷ qua, cũng như xu hướng làm lạnh vào mùa đông ở Siberia, mặc dù cách chính xác mà Bắc cực ảnh hưởng đến thời tiết trên thế giới vẫn còn là một chủ đề khoa học đang tiếp tục gây tranh cãi.
Biến đổi khí hậu cũng có thể giải thích rõ ràng được những nghịch lý đằng sau một số nơi khác trên Trái đất vốn không nóng lên nhiều. Ví dụ, một vùng nước ở Bắc Đại Tây Dương đã nguội đi trong những năm gần đây và các nhà khoa học đã nghi ngờ rằng điều đó có thể là do sự lưu thông của đại dương đang chậm lại do nước ngọt chảy ra từ sự tan chảy của Greenland. Nếu sự lưu thông này gần như dừng lại, như những gì đã từng xảy ra trong quá khứ địa chất, thì nó sẽ làm thay đổi các trình tự thời tiết trên khắp thế giới.
Không phải tất cả thời tiết lạnh giá đều bắt nguồn từ các hệ quả trực quan của việc biến đổi khí hậu. Nhưng xin nhắc lại rằng hệ thống khí hậu của Trái đất rất phức tạp và hỗn loạn, do đó, những tác động cửa những thay đổi do con người gây ra sẽ diễn ra một cách khác nhau ở những địa điểm khác nhau. Đó lý do mà “sự nóng lên toàn cầu” đã bị đơn giản hóa quá mức. Thay vào đó, một số nhà khoa học đã gợi ý rằng hiện tượng biến đổi khí hậu do con người gây ra sẽ hợp lý hơn khi được gọi là “hiện tượng phá hủy toàn cầu”.
10. Cháy rừng và thời tiết xấu luôn luôn xảy ra. Làm cách nào mà chúng ta biết là nó có liên quan đến biến đổi khí hậu?
Thời tiết và thiên tai khắc nghiệt là một phần của cuộc sống ở Trái Đất – hỏi thử những con khủng long xem. Nhưng có bằng chứng thuyết phục cho thấy rằng biến đổi khí hậu đã làm tăng tần suất và mức độ nghiêm trọng của một số hiện tượng như sóng nhiệt, hạn hán, lũ lụt. Một số nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học nhận định được ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến các sự kiện cụ thể.
Hãy bắt đầu với sóng nhiệt. Nhiều nghiên cứu cho thấy những đợt nhiệt độ cao bất thường hiện nay xảy ra thường xuyên hơn gấp 5 lần so với khi không có biến đổi khí hậu, và cũng kéo dài hơn. Các mô hình khí hậu dự đoán rằng, đến những năm 2040, các đợt nắng nóng sẽ thường xuyên hơn gấp 12 lần. Và đó là điều đáng lo ngại vì nắng nóng khắc nghiệt thường làm gia tăng số người nhập viện và tử vong, đặc biệt là ở những người lớn tuổi và những người có bệnh tiềm ẩn. Ví dụ như vào mùa hè năm 2003, một đợt nắng nóng đã gây ra ước chừng khoảng 70,000 ca tử vong trên khắp châu Âu. [Sự nóng lên do con người đã làm gia tăng số người chết.]
So sánh nhiệt độ mùa hè ở Bắc bán cầu qua các giai đoạn. Nguồn: Viện Trái đất tại Đại học Columbia
Biến đổi khí hậu cũng đã làm cho tình trạng hạn hán trầm trọng thêm, chủ yếu do tăng sự bốc hơi. Hạn hán xảy ra một cách tự nhiên do sự biến đổi khí hậu ngẫu nhiên và các yếu tố như điều kiện El Niño hay La Niña chiếm ưu thế ở vùng nhiệt đới Thái Bình Dương. Nhưng một số nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng cho thấy sự nóng lên của nhà kính đã ảnh hướng đến hạn hán kể cả trước khi xảy ra trận Dust Bowl. Và nó vẫn tiếp tục như vậy cho đến ngày nay. Theo một phân tích, hạn hán xảy ra ở Tây Nam Hoa Kỳ từ năm 2000 đến 2018 nghiêm trọng hơn gần 50% do biến đổi khí hậu. Đây chính là trận hạn hán tồi tệ nhất mà khu vực này đã trải qua trong hơn 1,000 năm.
Sự gia tăng của nhiệt độ cũng đã tăng cường độ của các trận mưa lớn và lũ lụt thường xảy ra sau đó. Ví dụ, nghiên cứu đã cho thấy, bởi vì không khí ấm hơn sẽ giữ nhiều độ ẩm hơn, cơn bão Harvey tấn công vào Houston vào năm 2017, đã giảm lượng mưa nhiều hơn từ 15 đến 40% so với lượng mưa nếu không có biến đổi khí hậu. Vẫn chưa thể rõ được liệu biến đổi khí hậu có làm thay đổi tần suất chung của các cơn bão hay không, nhưng nó đang khiến chúng trở nên mạnh hơn. Sự nóng lên này dường như có lợi cho một số kiểu thời tiết nhất định, chẳng hạn như “Vòi Nước Trung Tây” gây ra lũ lụt kinh hoàng trên khắp miền Trung Tây vào năm 2019.
Điều quan trọng cần nhớ là có nhiều yếu tố tác động trong hầu hết các thảm họa thiên nhiên. Ví dụ, lũ lụt ở Trung Tây năm 2019 xảy ra sau một đợt lạnh giá gần đây đã đóng băng mặt đất, ngăn đất hấp thụ nước mưa và gia tăng dòng chảy vào các sông Missouri và Mississippi. Các tuyến đường thủy này cũng đã được định hình lại bởi các con đê và các hình thức kỹ thuật sông khác, một số trong số đó đã thất bại trong lũ lụt.
Cháy rừng là một hiện tượng khác có nhiều nguyên nhân gây ra. Ở một số nơi, nguy cơ hỏa hoạn đã tăng lên vì con người đã chơi đùa với các đám cháy tự nhiên và ngăn cản người dân bản địa thực hiện các phong tục đốt lửa truyền thống. Điều này đã tạo điều kiện cho nhiên liệu được tích tụ làm cho các đám cháy ở hiện tại trở nên tồi tệ hơn.
Thế nhưng, biến đổi khí hậu vẫn đóng một vai trò quan trọng làm nóng và làm khô rừng, biến chúng thành những thùng rác. Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng sự nóng lên này chính là yếu tố thúc đẩy đằng sau sự gia tăng của những vụ cháy rừng gần đây; một bài phân tích cho thấy rằng biến đổi khí hậu là nguyên nhân làm tăng gấp đôi diện tích bị đốt cháy trên khắp miền Tây nước Mỹ từ năm 1984 đến năm 2015. Và các nhà nghiên cứu nói rằng sự nóng lên này sẽ chỉ khiến các đám cháy lớn hơn và nguy hiểm hơn trong tương lai.
11. Hậu quả của biến đổi khí hậu sẽ tồi tệ như thế nào?
Nó phụ thuộc vào việc chúng ta hành động tích cực như thế nào để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Nếu chúng ta tiếp tục làm như bây giờ, thì vào cuối thế kỷ này, sẽ quá nóng để đi ra ngoài trong các đợt nắng nóng ở Trung Đông và Nam Á. Hạn hán sẽ bao trùm Trung Mỹ, Địa Trung Hải và miền nam Châu Phi. Và nhiều quốc đảo và các khu vực bị trũng thấp, từ Texas đến Bangladesh, sẽ bị nước biển tràn vào. Ngược lại, biến đổi khí hậu có thể đem đến sự nóng lên đáng chào đón và các mùa trồng trọt kéo dài cho vùng thượng Tây, Canada, và các nước Bắc Âu và Nga. Tuy nhiên, xa hơn về phía Bắc, việc mất đi tuyết, băng và lớp băng vĩnh cửu sẽ làm ảnh hưởng đến truyền thống của người dân bản địa và đe dọa những cơ sở hạ tầng.
Nó rất phức tạp, nhưng thông điệp đằng sau rất đơn giản: biến đổi khí hậu không được kiểm soát có thể sẽ làm trầm trọng thêm tình trạng không cân bằng hiện nay. Ở một cấp độ quốc gia, các nước nghèo hơn sẽ bị ảnh hưởng nặng nề nhất, mặc dù trước đây họ chỉ thải ra một phần nhỏ khí nhà kính có thể gây ra hiện tượng nóng lên. Đó là bởi vì các quốc gia kém phát triển hơn có xu hướng ở các vùng nhiệt đới, nơi mà sự nóng lên sẽ làm cho khí hậu ngày càng trở nên khó chịu đối với con người và cây trồng. Các quốc gia này cũng thường có mức độ dễ bị tổn thương lớn hơn, chẳng hạn như dân số ven biển cao và những người sống trong những ngôi nhà không tiện nghi sẽ dễ bị hư hại khi bão. Hơn nữa, họ có ít nguồn lực để thích ứng hơn, điều này sẽ đòi hỏi các biện pháp tốn kém như thiết kế lại thành phố, xây dựng những đường bờ biển và thay đổi cách mọi người trồng trọt thức ăn.
Từ năm 1961 đến năm 2000, biến đổi khí hậu dường như đã gây hại cho nền kinh tế của các quốc gia nghèo nhất trong khi thúc đẩy vận may của các quốc gia giàu có nhất đã gây ra nhiều vấn đề nhất, làm cho khoảng cách giàu nghèo của thế giới lớn hơn 25% so với mức bình thường mà nó sẽ là. Tương tự, chỉ số Rủi ro Khí hậu Toàn cầu cho thấy rằng các quốc gia có thu nhập thấp hơn – như Myanmar, Haiti và Nepal – xếp hạng cao trong danh sách các quốc gia bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi thời tiết khắc nghiệt từ năm 1999 đến năm 2018. Biến đổi khí hậu cũng góp phần làm tăng tình trạng di cư của con người, và dự kiến là sẽ tăng lên đáng kể.
Ngay cả với những đất nước giàu có, những người nghèo và bị thiệt thòi sẽ bị thiệt hại nhiều nhất. Những người có nhiều tài nguyên hơn có bộ đệm lớn hơn, như máy điều hòa không khí để giữ cho nhà của họ mát mẻ trong những đợt nắng nóng nguy hiểm và là phương tiện để thanh toán các hóa đơn năng lượng. Họ cũng sẽ có thời gian dễ dàng hơn trong việc sơ tán khỏi nhà trước khi xảy ra thiên tai và phục hồi sau đó. Những người có thu nhập ít hơn có ít lợi thế hơn, và họ cũng có nhiều khả năng sống ở những khu nóng hơn và làm việc ngoài trời, nơi họ phải đối mặt với gánh nặng của biến đổi khí hậu.
Sự không cân bằng này sẽ diễn ra ở cấp độ cá nhân, cộng đồng, và khu vực. Một bài phân tích ở Hoa Kỳ vào năm 2017 đã chỉ ra rằng, trong điều kiện kinh doanh như thường lệ, một phần ba số quận nghèo nhất, tập trung ở miền Nam, sẽ chịu thiệt hại với tổng thiệt hại với sản phẩm quốc nội lên tới 20%, trong khi những quận khác, chủ yếu ở miền Bắc của đất nước, sẽ bị chịu thiệt hại về kinh tế, lợi nhuận. Solomon Hsiang, một nhà kinh tế học ở đại học California, Berkeley, và là tác giả trưởng của nghiên cứu, đã nói rằng biến đổi khí hậu “có thể sẽ dẫn đến sự chuyển giao tài sản từ người nghèo sang người giàu lớn nhất trong lịch sử đất nước.”
Kể cả những “người chiến thắng” khí hậu cũng sẽ không tránh khỏi mọi tác động của khí hậu. Các địa điểm đáng mơ ước sẽ phải đối mặt với dòng người di cư. Và như đại dịch coronavirus đã cho thấy, các thảm họa ở một nơi nhanh chóng xảy ra trên nền kinh tế toàn cầu khóa của chúng ta. Ví dụ, các nhà khoa học kỳ vọng rằng biến đổi khí hậu sẽ làm tăng tỷ lệ mất mùa xảy ra cùng lúc ở nhiều nơi khác nhau, đẩy thế giới vào một cuộc khủng hoảng lương thực.
Ngoài ra, thời tiết ấm hơn đang giúp lây lan các bệnh truyền nhiễm và các vật trung gian truyền bệnh, như là bọ ve và muỗi. Các nhà nghiên cứu cũng đã xác định ra sự liên quan đáng lo ngại giữa nhiệt độ tăng cao và xung đột giữa các cá nhân gia tăng, và biến đổi khí hậu được nhiều người công nhận là “hệ số đe dọa” làm tăng tỷ lệ xung đột lớn hơn trong và giữa các quốc gia. Nói cách khác, biến đổi khí hậu sẽ mang đến nhiều thay đổi không thể dùng tiền để ngăn cản. Những gì có thể làm đó chính là hành động để hạn chế sự nóng lên.
12. Cái giá của việc làm gì đó về biến đổi khí hậu, so với không làm gì cả?
Một trong những luận điểm phổ biến nhất chống lại hành động tích cực để chống lại biến đổi khí hậu là làm như vậy sẽ giết chết những việc làm và làm tê liệt nền kinh tế. Nhưng điều này ngụ ý rằng có một giải pháp thay thế mà chúng ta không phải trả tiền để thay đổi việc biến đổi khí hậu. Và không may rằng, không có. Trong thực tế, việc không giải quyết vấn đề cho biến đổi khí hậu sẽ tốn kém rất nhiều, và có thể gây ra thiệt hại khổng lồ cho con người và gây thiệt hại cho hệ sinh thái, trong khi việc chuyển đổi sang một nền kinh tế xanh hơn sẽ mang lại lợi ích cho nhiều người và hệ sinh thái toàn cầu.
Hãy bắt đầu với việc chi phí sẽ là bao nhiêu để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Để có thể giữ ấm tốt dưới 2 độ C, mục tiêu của Thỏa thuận Khí hậu Paris, xã hội sẽ phải đạt mức phát thải khí nhà kính ròng bằng không vào giữa thế kỷ này. Điều đó sẽ đòi hỏi những khoản đầu tư đáng kể vào những thứ như năng lượng tái tạo, ô tô điện và các cơ sở hạ tầng có thể sạc, chưa kể đến những nỗ lực thích ứng với nhiệt độ nóng hơn, mực nước biển dâng cao và những tác động không thể tránh khỏi khác của biến đổi khí hậu hiện nay. Và chúng ta phải thực hiện các thay đổi một cách nhanh chóng.
Các ước tính về chi phí rất đa dạng. Một nghiên cứu gần đây đã cho thấy rằng giữ âms đến 2 độ C sẽ đòi hỏi tổng vốn đầu tư từ 4 nghìn tỷ USD đến 60 nghìn tỷ USD, với ước tính trung bình là 16 nghìn tỷ USD, trong khí giữ ấm đến 1,5 độ C có thể tiêu tốn từ 10 nghìn tỷ USD đến 100 nghìn tỷ USD, với ước tính trung bình là 30,000 tỷ USD. [Mang tính chất tham khảo, nền kinh tế toàn cầu đạt khoảng 88 nghìn tỷ USD vào năm 2019] Một số nghiên cứu khác cho thấy rằng đạt tới mức ròng sẽ yêu cầu các khoản đầu tư hàng năm từ dưới 1,5 tổng sản phẩm quốc nội toàn cầu đến nhiều nhất là 4%. Đó là rất nhiều, nhưng trong phạm vi đầu tư năng lượng lịch sử ở các quốc gia như Hoa Kỳ.
Bây giờ, chúng ta hãy xem xét các chi phí của biến đổi khí hậu không được kiểm soát, sẽ giảm mạnh đối với những người dễ bị tổn thương nhất. Chúng bao gồm thiệt hại về tài sản và cơ sở hạ tầng do nước biển dâng và thời tiết khắc nghiệt, tử vong và ốm đau liên quan đến thiên tai, ô nhiễm và bệnh truyền nhiễm, giảm năng suất nông nghiệp và mất năng suất lao động do nhiệt độ tăng, giảm nguồn nước và tăng chi phí năng lượng, và tuyệt chủng các loài và phá hủy môi trường sống. Tiến sĩ Hsiang, U.C. Nhà kinh tế học Berkeley, mô tả nó là “cái chết của một nghìn vết cắt.”
Do đó, khó có thể định lượng được những thiệt hại về khí hậu. Moody’s Analytics ước tính rằng ngay cả khi nóng lên 2 độ C cũng sẽ khiến cả thế giới phải tiêu tốn 69 nghìn tỷ USD vào năm 2100 và các nhà kinh tế dự đoán con số này sẽ tiếp tục tăng theo nhiệt độ. Trong một bài khảo sát gần đây, các nhà kinh tế học đã ước tính chi phí sẽ bằng 5% của GDP toàn cầu khi nhiệt độ ấm lên 3 độ C [quỹ đạo của chúng ta theo các chính sách hiện hành] và 10% khi lên đến 10 độ C. Một số nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng, nếu xu hướng nóng lên hiện tại vẫn tiếp tục, G.D.P bình quân đầu người toàn cầu sẽ suy giảm từ 7% đến 23% vào cuối thế kỷ này – một đòn kinh tế tương đương với nhiều đại dịch coronavirus hằng năm. Và một số lo sợ rằng đây vẫn đang là những đánh giá thấp.
Các nghiên cứu cho thấy rằng biến đổi khí hậu đã cắt giảm thu nhập ở các nước nghèo nhất tới 30% và làm giảm năng suất nông nghiệp 21% kể từ năm 1961. Vào năm 2020, chỉ riêng ở Mỹ thôi các thảm họa liên quan đến khí hậu như bão, hạn hán và cháy rừng đã gây ra thiệt hại gần 100 tỷ USD cho các doanh nghiệp, tài sản và cơ sở hạ tầng, so với mức trung bình 18 tỷ USD mỗi năm trong những năm 1980.
Với cái giá quá cao của việc không hành động, nhiều nhà kinh tế nói rằng giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu là một giải pháp tốt hơn. Nó giống như một câu nói cũ: một ounce khi phòng ngừa có giá trị bằng một pound khi chữa bệnh. Trong trường hợp này, việc hạn chế sự nóng lên sẽ làm giảm đáng kể thiệt hại và mất cân bằng trong tương lai do biến đổi khí hậu gây ra. Nó cũng sẽ tạo ra một thứ gọi là đồng lợi ích, chẳng hạn như cứu sống một triệu người mỗi năm bằng cách giảm ô nhiễm không khí và hàng triệu người khác từ việc ăn uống lành mạnh hơn, thân thiện hơn với môi trường. Một số nghiên cứu thậm chí còn phát hiện ra rằng việc đáp ứng các mục tiêu của Thỏa thuận Paris có thể tạo ra việc làm và tăng lượng G.D.P toàn cầu.Và tất nhiên, việc hạn chế biến đổi khí hậu sẽ khiến nhiều loài sinh vật và hệ sinh thái phụ thuộc vào nó- và nhiều người tin rằng chúng có giá trị từ đầu.
Điều khó khăn ở đây là chúng ta cần cắt giảm lượng khí thải ngay từ bây giờ để tránh những thiệt hại về sau, điều này đòi hỏi những khoảng đầu tư lớn trong vài thập kỷ tới. Và chúng ta càng trì hoãn lâu, chúng ta sẽ càng phải trả nhiều tiền hơn để đạt được các mục tiêu của thỏa thuận Paris. Một bài phân tích gần đây đã cho thấy việc đạt đến mức ròng vào năm 2050 sẽ khiến Hoa Kỳ phải trả giá gần gấp đôi nếu chúng ta đợi đến năm 2030 thay vì hành động ngay bây giờ. Nhưng ngay cả khi chúng ta bỏ lỡ mục tiêu trong Thỏa thuận Paris, kinh tế học vẫn là một trường hợp điển hình cho các hành động vì khí hậu, bởi vì mỗi mwucs độ nóng lên thêm sẽ khiến chúng ta phải trả giá nhiều hơn – tính bằng cả đồng tiền, và tính mạng.
Theo Julia Rosen, New York Times
Rosen là một nhà báo với bằng tiến sĩ về địa chất học. Những nghiên cứu của cô bao gồm những nghiên cứu về những lõi băng ở Greenland và Antartica để hiểu thêm về những biến đổi về khí hậu ở quá khứ.
Trách nhiệm lịch sử đối với biến đổi khí hậu là trung tâm của các cuộc tranh luận về công lý khí hậu.
Lịch sử quan trọng bởi vì lượng carbon dioxide [CO2] tích lũy phát ra kể từ khi bắt đầu cuộc cách mạng công nghiệp gắn chặt với 1.2C của sự nóng lên đã xảy ra.
Tổng cộng, con người đã bơm khoảng 2.500 tỷ tấn CO2 [GTCO2] vào khí quyển kể từ năm 1850, để lại ít hơn 500GTCO2 ngân sách carbon còn lại để ở dưới 1,5C.
Điều này có nghĩa là, vào cuối năm 2021, thế giới sẽ tập thể bị đốt cháy thông qua 86% ngân sách carbon cho xác suất 50-50 ở mức dưới 1,5C, hoặc 89% ngân sách cho khả năng hai phần ba.
Trong bài viết này, carbon tóm tắt về trách nhiệm quốc gia về khí thải CO2 lịch sử từ 1850-2021, cập nhật phân tích được công bố vào năm 2019.
Lần đầu tiên, phân tích bao gồm khí thải CO2 từ việc sử dụng đất và lâm nghiệp, ngoài ra còn có những thứ từ nhiên liệu hóa thạch, làm thay đổi đáng kể top 10.
Ở vị trí đầu tiên trên bảng xếp hạng, Hoa Kỳ đã phát hành hơn 509GTCO2 kể từ năm 1850 và chịu trách nhiệm cho tỷ lệ phát thải lịch sử lớn nhất, phân tích tóm tắt carbon, với & NBSP; khoảng 20% tổng số toàn cầu.
Các chương trình video, theo quốc gia được xếp hạng, phát thải CO2 tích lũy từ nhiên liệu hóa thạch, sử dụng đất và lâm nghiệp, 1850-2021 [triệu tấn]. Dưới cùng bên phải, ngân sách carbon còn lại để hạn chế sự nóng lên toàn cầu ở mức 1,5C [cơ hội 50-50]. Hoạt hình của Tom Prater cho Carbon Brief.
Trung Quốc là một thứ hai tương đối xa, với 11%, tiếp theo là Nga [7%], Brazil [5%] và Indonesia [4%]. Cặp thứ hai là một trong số 10 người phát lịch lịch sử lớn nhất, do CO2 từ vùng đất của họ.
Trong khi đó, các quốc gia châu Âu thời hậu thuộc địa lớn, như Đức và Vương quốc Anh, chiếm 4% và 3% tổng số toàn cầu, tương ứng, không bao gồm khí thải ở nước ngoài dưới sự cai trị của thuộc địa.
Các tổng số quốc gia này dựa trên lượng khí thải CO2 lãnh thổ, phản ánh nơi diễn ra khí thải. Ngoài ra, phân tích xem xét tác động của kế toán phát thải dựa trên tiêu dùng để phản ánh thương mại trong hàng hóa và dịch vụ sử dụng nhiều carbon. Các tài khoản như vậy chỉ có sẵn trong những thập kỷ gần đây, mặc dù thương mại sẽ ảnh hưởng đến tổng số quốc gia trong suốt lịch sử hiện đại.
Phân tích sau đó khám phá các số liệu liên quan đến dân số, nơi những người như Trung Quốc và Ấn Độ rơi xuống bảng xếp hạng. Đáng chú ý, bảng xếp hạng bình quân đầu người phụ thuộc mạnh vào phương pháp được sử dụng và-không giống như khí thải tích lũy, tổng thể & nbsp;-những con số này không liên quan trực tiếp đến sự nóng lên.
Cuối cùng, bài viết này trình bày một lời giải thích chi tiết về dữ liệu đằng sau phân tích, nơi nó đến từ và cách nó được kết hợp với nhau, bao gồm các giả định, sự không chắc chắn và biên giới thay đổi.
- Tại sao CO2 tích lũy quan trọng
- Trách nhiệm quốc gia về khí thải lịch sử
- Phát thải tiêu thụ tích lũy
- Phát thải bình quân đầu người tích lũy
- Phương pháp: Dữ liệu hóa thạch
- Phương pháp: đường cơ sở công nghiệp
- Phương pháp: Thay đổi biên giới
- Phương pháp: Phát thải sử dụng đất
Tại sao CO2 tích lũy quan trọng
Trách nhiệm quốc gia về khí thải lịch sử
Phát thải tiêu thụ tích lũy
Phát thải bình quân đầu người tích lũy
Phương pháp: Dữ liệu hóa thạch
Phương pháp: đường cơ sở công nghiệp
Phương pháp: Thay đổi biên giới
Phương pháp: Phát thải sử dụng đất
Biểu đồ dưới đây cho thấy lượng khí thải CO2 toàn cầu đã tăng nhanh như thế nào trong 70 năm qua. Nó cũng nhấn mạnh sự phân chia giữa khí thải CO2 từ nhiên liệu hóa thạch và xi măng, được thể hiện bằng màu xám, so với các loại từ sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp [lulucf, màu xanh lá cây].
Phát thải CO2 toàn cầu hàng năm từ nhiên liệu hóa thạch và xi măng [màu xám đen] cũng như từ sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp [xanh], 1850-2021, hàng tỷ tấn. Nguồn: Phân tích ngắn gọn về carbon về các số liệu từ Dự án Carbon toàn cầu, CDIAC, Thế giới của chúng tôi về Dữ liệu, Giám sát Carbon, Houghton và Nassikas [2017] và Hansis et al [2015]. Biểu đồ bằng carbon ngắn bằng cách sử dụng cao su.
Ở cấp độ toàn cầu, khí thải từ việc sử dụng đất và lâm nghiệp vẫn tương đối nhất quán trong hai thế kỷ qua. Chúng lên tới khoảng 3GTCO2 vào năm 1850 và đứng ở khoảng 6GTCO2 ngày nay, mặc dù có những thay đổi lớn trong các mô hình phá rừng theo khu vực theo thời gian.
.
Ngược lại, lượng khí thải nhiên liệu hóa thạch đã tăng gấp đôi trong 30 năm qua, tăng gấp bốn lần trong 60 năm qua và tăng gần mười hai lần trong thế kỷ qua. 0,2GTCO2 được phát hành trong năm 1850 lên chỉ một nửa một phần trăm của khoảng 37GTCO2 có khả năng được phát ra vào năm 2021.
Tuy nhiên, trong khi phần lớn lượng khí thải CO2 ngày nay là từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, hoạt động của con người, như nạn phá rừng, đã đóng góp đáng kể cho tổng số tích lũy.
Thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp đã thêm một số 786GTCO2 trong thời gian 1850-2021, lên tới gần một phần ba tổng tích lũy, với hai phần ba còn lại [1.718GTCO2] từ nhiên liệu hóa thạch và xi măng.
Về mặt giao trách nhiệm quốc gia cho sự nóng lên hiện tại, do đó không thể bỏ qua sự đóng góp quan trọng từ khí thải CO2 do thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp.
Được kết hợp với nhau, lượng khí thải tích lũy trong khoảng thời gian từ 1850-2021 cộng thêm 86% ngân sách carbon cho cơ hội thậm chí ở dưới 1,5C, hoặc 89% ngân sách cho cơ hội hai phần ba.
Khi khí thải tăng lên, ngân sách carbon đã được sử dụng với tốc độ tăng tốc, với tổng số tích lũy kể từ năm 1850 đã được phát hành chỉ trong 40 năm qua.
Từ đầu năm 2022, ngân sách 1,5c còn lại [xác suất 50%] sẽ được sử dụng trong vòng 10 năm, nếu lượng khí thải hàng năm vẫn ở mức hiện tại & NBSP;-và ngân sách cho khả năng hai phần ba ở lại dưới 1,5c sẽ kéo dài. bảy năm.
Trách nhiệm quốc gia về khí thải lịch sử
Câu hỏi về việc ai là người chịu trách nhiệm sử dụng ngân sách carbon rõ ràng là rất quan trọng trong bối cảnh các cuộc tranh luận về công lý khí hậu. Nó nói lên trách nhiệm đối phó với tác động của biến đổi khí hậu cho đến nay - cũng như những người nên làm nhiều nhất để ngăn chặn sự nóng lên hơn nữa.
Tuy nhiên, việc gán trách nhiệm là không đơn giản. Phân tích Carbon Brief, chủ yếu xem xét phát thải lãnh thổ quốc gia tích lũy, vì đây là cách mà dữ liệu có sẵn được trình bày.
[Phương pháp thay thế được thảo luận thêm về bài viết.]
Nói một cách lỏng lẻo, việc phân bổ quốc gia tích lũy mang lại trách nhiệm cho người Hồi giáo đối với khí thải lịch sử cho quốc gia thời hiện đại chiếm lãnh thổ phát ra trong quá khứ. Rõ ràng, thay đổi quyền sở hữu lãnh thổ và sự thống nhất và giải thể các quốc gia làm phức tạp các vấn đề [xem bên dưới].
Trên cơ sở này-và bao gồm tất cả các nguồn CO2 của con người-hoạt hình ở trên cho thấy lần đầu tiên các quốc gia chịu trách nhiệm nhiều nhất về khí thải lịch sử khi chúng tích lũy trong giai đoạn 1850-2021.
Mỗi thanh, được đánh dấu bằng một lá cờ quốc gia đương đại, đại diện cho một quốc gia phát thải tích lũy theo thời gian và được mã hóa màu bởi các khu vực trên thế giới, theo bản đồ ở góc trên bên phải.
Năm và quy mô của ngân sách carbon còn lại cho 1,5C vì nó được sử dụng hết thời gian được chỉ định ở góc dưới bên phải.
Lịch sử phát thải CO2 quốc gia cũng là một lịch sử phát triển. Trong khi các vị trí thay đổi trong bảng xếp hạng liên quan đến vô số yếu tố, một số chủ đề rộng xuất hiện.
Trong những thập kỷ đầu của dòng thời gian, lượng khí thải CO2 toàn cầu bị chi phối bởi sự thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp và điều này được phản ánh trong top 10 thể hiện trong hoạt hình.
Trong giai đoạn này, những người phát ra lớn nhất chủ yếu là các quốc gia rộng lớn về mặt địa lý cắt giảm rừng ôn đới của họ cho đất nông nghiệp và cho nhiên liệu, như Mỹ, Nga và Trung Quốc.
Ví dụ, ở Mỹ, một làn sóng những người định cư lan rộng khắp lục địa từ đông sang tây, theo số phận của họ định mệnh của họ và dọn dẹp đất đai để canh tác khi họ đi.
Đồng thời, một số quốc gia châu Âu [phần lớn đã dọn sạch đất của họ để canh tác trước năm 1850] bắt đầu tăng bảng xếp hạng vì họ đang ở trong công nghiệp hóa đất, bao gồm Pháp, Đức và-& NBSP; trên tất cả & NBSP; - nước Anh.
Mặc dù các quốc gia này đã giảm đáng kể lượng khí thải của họ trong những thập kỷ gần đây, nhưng chúng vẫn là một trong những người đóng góp quan trọng nhất cho sự nóng lên lịch sử ngày nay.
Các quốc gia rừng nhiệt đới Brazil và Indonesia cũng bị phá hủy vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 bởi những người định cư trồng cao su, thuốc lá và các loại cây trồng khác. Nhưng nạn phá rừng đã bắt đầu một cách nghiêm túc từ khoảng năm 1950, bao gồm cả việc chăn nuôi gia súc, khai thác gỗ và dầu cọ.
Hoa Kỳ vẫn ở vị trí đầu tiên cho lượng khí thải CO2 tích lũy trong suốt thời gian, vì sự phát triển của nó tiếp tục đầu tiên với việc sử dụng than rộng rãi, sau đó với sự ra đời của chiếc xe máy.
Đến cuối năm 2021, Hoa Kỳ sẽ phát ra hơn 509GTCO2 kể từ năm 1850. Ở mức 20,3% tổng số toàn cầu, đây là cổ phiếu lớn nhất và được liên kết với khoảng 0,2C cho đến nay.
Điều này được thể hiện trong bảng xếp hạng dưới đây, cũng phá vỡ tổng số lượng phát thải của mỗi quốc gia thành phát thải từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch [màu xám] hoặc từ thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp [màu xanh lá cây].
20 người đóng góp lớn nhất cho khí thải CO2 tích lũy 1850-2021, hàng tỷ tấn, chia thành các phép trừ từ nhiên liệu hóa thạch và xi măng [màu xám] cũng như sử dụng đất và lâm nghiệp [màu xanh lá cây]. Nguồn: Phân tích ngắn gọn về carbon về các số liệu từ Dự án Carbon toàn cầu, CDIAC, Thế giới của chúng tôi về Dữ liệu, Giám sát Carbon, Houghton và Nassikas [2017] và Hansis et al [2015]. Biểu đồ bằng carbon ngắn bằng cách sử dụng cao su.
Ở vị trí thứ hai là Trung Quốc, với 11,4% lượng khí thải CO2 tích lũy cho đến nay và khoảng 0,1C nóng lên. Trong khi Trung Quốc đã có lượng khí thải liên quan đến đất cao trong suốt, sự bùng nổ kinh tế của nó nhanh chóng, từ năm 2000 là nguyên nhân chính của vị trí hiện tại của nó.
[Xem phương pháp để biết thêm thông tin về việc sử dụng than tiền công nghiệp của Trung Quốc.]
Phân tích chuyên gia trực tiếp đến hộp thư đến của bạn.
Nhận một vòng của tất cả các bài viết và giấy tờ quan trọng được chọn bằng carbon tóm tắt qua email. Tìm hiểu thêm về các bản tin của chúng tôi ở đây. Bằng cách nhập địa chỉ email của bạn, bạn đồng ý cho dữ liệu của bạn được xử lý theo Chính sách bảo mật của chúng tôi.
By entering your email address you agree for your data to be handled in accordance with our Privacy Policy.
Dữ liệu của bạn sẽ được xử lý theo Chính sách bảo mật của chúng tôi.
Sản lượng CO2 của Trung Quốc đã tăng gấp ba lần kể từ năm 2000, vượt qua Hoa Kỳ để trở thành người phát sóng hàng năm lớn nhất thế giới, chịu trách nhiệm cho khoảng một phần tư tổng số hàng năm hiện tại.
Nga đứng thứ ba, với khoảng 6,9%lượng khí thải CO2 tích lũy toàn cầu, tiếp theo là Brazil [4,5%] và Indonesia [4,1%]. Đáng chú ý, biểu đồ ở trên cho thấy cặp thứ hai nằm trong top 10 phần lớn là kết quả của sự phát thải của họ từ nạn phá rừng, mặc dù có tổng số tương đối thấp từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
Đức, ở vị trí thứ sáu với 3,5% lượng khí thải tích lũy nhờ vào ngành công nghiệp năng lượng chống than, minh họa cách một số quốc gia của các ngành đất đai đã trở thành chìm CO2 tích lũy thay vì các nguồn, vì cây đã trở lại các khu vực bị phá hoại trước đó.
[Lưu ý rằng dữ liệu được sử dụng cho bài viết này dựa trên phương pháp khoa học để chiếm phát thải sử dụng đất, khác với dữ liệu được sử dụng trong hàng tồn kho chính thức được gửi cho Liên Hợp Quốc. Sự khác biệt, liên quan đến những gì được tính là một người Nguồn khác so với nguồn tự nhiên, hoặc bồn rửa CO2, đã được khám phá trong một bài đăng của khách mời viết tắt carbon được xuất bản vào đầu năm nay.]
Ấn Độ ở vị trí thứ bảy trong bảng xếp hạng, với 3,4% tổng số tích lũy-ngay trên Vương quốc Anh, trên 3,0% & nbsp;-& nbsp; do đóng góp cao hơn từ thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp.
Nhật Bản trên 2,7% và Canada, với 2,6%, đóng cửa 10 người đóng góp lớn nhất cho khí thải lịch sử. Khí thải vận tải quốc tế từ hàng không và vận chuyển, hầu như luôn bị loại trừ khỏi hàng tồn kho và mục tiêu quốc gia, sẽ xếp thứ 11 trong danh sách, nếu được xem là một quốc gia trên mạng.
Phát thải tiêu thụ tích lũy
Một lập luận phổ biến trong các cuộc trò chuyện công lý khí hậu là một số quốc gia đã giảm lượng khí thải lãnh thổ của họ tại nhà, nhưng tiếp tục dựa vào hàng hóa carbon cao được nhập khẩu từ nước ngoài.
Các tài khoản phát thải dựa trên tiêu dùng mang lại trách nhiệm hoàn toàn cho những người sử dụng các sản phẩm và dịch vụ được cung cấp năng lượng hóa thạch, có xu hướng giảm tổng số cho các nhà xuất khẩu chính, như Trung Quốc.
Có những thách thức thực tế để thu thập các tài khoản như vậy, dựa trên các bảng thương mại chi tiết. Do đó, chúng chỉ có sẵn trong những năm kể từ năm 1990, mặc dù thương mại quốc tế về các sản phẩm sử dụng nhiều carbon đã diễn ra trong suốt lịch sử hiện đại.
Mặc dù có những hạn chế này, có thể kiểm tra tác động của CO2 được giao dịch đối với các quốc gia phát thải tích lũy, như thể hiện trong biểu đồ dưới đây. Các thanh màu xám cho thấy lượng khí thải quốc gia tích lũy trên cơ sở lãnh thổ, với các khối màu xám nhạt cho thấy CO2 liên quan đến xuất khẩu và các khối màu đỏ đại diện cho khí thải được nhúng trong hàng hóa và dịch vụ nhập khẩu.
Đáng chú ý, 19 quốc gia hàng đầu theo lượng phát thải tiêu thụ tích lũy của họ giống như 19 quốc gia trên cơ sở lãnh thổ - & NBSP; và không có vị trí thay đổi nào trong số 10 thay đổi hàng đầu trong bảng xếp hạng. Điều này mặc dù một số quốc gia hiện có dấu chân CO2 lớn hơn nhiều so với tổng lãnh thổ của họ.
20 người đóng góp lớn nhất cho khí thải CO2 dựa trên tiêu dùng tích lũy 1850-2021, hàng tỷ tấn. Các thanh màu xám hiển thị khí thải trên cơ sở lãnh thổ với CO2 xuất khẩu được hiển thị bằng màu xám nhạt và nhập khẩu được hiển thị màu đỏ. Nguồn: Phân tích ngắn gọn về carbon về các số liệu từ Dự án Carbon toàn cầu, CDIAC, Thế giới của chúng tôi về Dữ liệu, Giám sát Carbon, Houghton và Nassikas [2017] và Hansis et al [2015]. Biểu đồ bằng carbon ngắn bằng cách sử dụng cao su.
Mặc dù các bảng xếp hạng chính không thay đổi do sử dụng tài khoản phát thải dựa trên tiêu dùng, nhưng sự thay đổi không thêm vào phần trách nhiệm được trao cho các quốc gia giàu có. & NBSP;
Hoa Kỳ và Nhật Bản mỗi người đạt được 0,3 điểm phần trăm của tổng tích lũy toàn cầu, trong khi Đức và Vương quốc Anh thêm 0,2 điểm mỗi điểm, trong khi cổ phiếu của Trung Quốc giảm 1,1 điểm và Nga Lừa 0,5.
Lưu ý rằng kế toán tiêu thụ được sử dụng ở đây chỉ bao gồm CO2 từ nhiên liệu hóa thạch và xi măng, do đó, tổng số tích lũy của Brazil và Indonesia hầu như không thay đổi.
Cũng lưu ý rằng sự không có sẵn của các tài khoản dựa trên tiêu dùng trước năm 1990 có nghĩa là thương mại sử dụng nhiều carbon trước đó bị loại khỏi phân tích. Vương quốc Anh, với tư cách là hội thảo ban đầu của thế giới trên thế kỷ 19, đã xuất khẩu khối lượng lớn hàng hóa sử dụng nhiều năng lượng và carbon.
Các quốc gia công nghiệp hóa khác, chẳng hạn như Hoa Kỳ và Đức, đã làm như vậy, chơi, như một bài báo năm 2017 đặt nó, một vai trò tương tự như Trung Quốc ngày nay:
Ngày nay, Trung Quốc thường được coi là hội thảo của thế giới, sản xuất một lượng lớn hàng tiêu dùng giá rẻ cho người khác. Một thế kỷ trước Anh và Đức [cùng với Hoa Kỳ] đóng một vai trò tương tự cả cho châu Âu và toàn cầu.
Vào năm 1890, gần 20% sử dụng năng lượng của Vương quốc Anh liên quan đến hàng hóa xuất khẩu, có nghĩa là một tỷ lệ tương tự của lượng khí thải CO2 của nó sẽ được phân bổ ở nước ngoài trên cơ sở kế toán tiêu dùng.
Tuy nhiên, kế toán dựa trên tiêu dùng vẫn không giải quyết đầy đủ câu hỏi về trách nhiệm về khí thải, tuy nhiên, cho rằng cả hai bên của mối quan hệ thương mại có khả năng đạt được về tài chính.
Trong bối cảnh hiện đại, chỉ có một mặt của mối quan hệ đó có chủ quyền hoàn toàn đối với các hoạt động phát ngôn CO2 liên quan & nbsp;-mặc dù đó sẽ là một câu chuyện khác dưới sự cai trị của thuộc địa lịch sử.
Cách tiếp cận thứ ba là làm cho các nhà sản xuất nhiên liệu hóa thạch chịu trách nhiệm cho CO2 được phát hành khi than, dầu hoặc khí đốt của họ bị đốt cháy. Ý tưởng này thường được đề cập liên quan đến phát thải phạm vi 3 của các công ty dầu mỏ, & NBSP; hoặc khi thảo luận về các nhà xuất khẩu nhiên liệu hóa thạch lớn, như Úc.
Tuy nhiên, khí thải quốc gia trên cơ sở sản xuất hiện không có sẵn và mà không có kế toán cẩn thận, điều này có thể có nguy cơ tính toán gấp đôi CO2 được sản xuất ở một nơi và được sử dụng ở nơi khác.
Phát thải bình quân đầu người tích lũy
Ý tưởng về trách nhiệm quốc gia có các vấn đề khác, bao gồm quy mô không đồng đều, sự giàu có và cường độ carbon của dân số ngày nay, cũng như của các thế hệ trước.
Những vấn đề này áp dụng cả trong và giữa các quốc gia. Hơn nữa, chính các quốc gia có phần cấu trúc của con người có phần tùy tiện, do tai nạn lịch sử, địa lý và chính trị. Với biên giới thay thế, xếp hạng các trách nhiệm lịch sử có thể trông rất khác nhau.
Một cách để cố gắng gỡ rối điều này là bình thường hóa các đóng góp của các quốc gia đối với khí thải CO2 tích lũy theo dân số tương đối của họ.
Không giống như khí thải lịch sử tích lũy, liên quan trực tiếp đến sự nóng lên hiện tại, các số liệu trên đầu người này không liên quan ngay đến khí hậu, Giáo sư Pierre Friedlingstein, chủ tịch mô hình hóa học của các hệ thống khí hậu tại Đại học Exeter giải thích. Anh ấy nói với Carbon Brief:
Những gì quan trọng đối với bầu khí quyển và khí hậu là khí thải CO2 tích lũy. Mặc dù lượng khí thải bình quân đầu người tích lũy rất thú vị, nhưng chúng không nên được hiểu là cổ phần của quốc gia vì họ không liên quan trực tiếp đến khí hậu. Bạn sẽ phải nhân nó với dân số đất nước để tạo ra liên kết đó với sự nóng lên.
Một cách khác để suy nghĩ về điều này là lưu ý rằng các quốc gia nhỏ có lượng khí thải bình quân đầu người cao vẫn tương đối không quan trọng để làm nóng tổng thể. Vì lý do này, bảng dưới đây không bao gồm các quốc gia có dân số ngày nay thấp hơn 1 triệu người. [Điều này loại bỏ những người như Luxembourg, Guyana, Belize và Brunei.]
Phân tích Carbon Brief cho bài viết này tiếp cận câu hỏi về kế toán cho quy mô dân số tương đối theo hai cách khác nhau.
Cách tiếp cận đầu tiên đưa một quốc gia phát thải tích lũy trong mỗi năm và chia nó cho số lượng người sống trong nước vào thời điểm đó, hoàn toàn giao trách nhiệm cho quá khứ cho những người còn sống ngày nay. Bảng, bên dưới bên trái, cho thấy 20 quốc gia hàng đầu trên cơ sở này, tính đến năm 2021.
Cách tiếp cận thứ hai có lượng khí thải trên đầu người của một quốc gia mỗi năm và thêm chúng theo thời gian, với kết quả, vào năm 2021, được hiển thị trong bảng, bên dưới bên phải. Điều này cho trọng lượng tương đương với lượng khí thải bình quân đầu người của các quần thể trong quá khứ và ngày nay.
| 1 | Canada | 1,751 | 1 | New Zealand | 5,764 |
| 2 | Hoa Kỳ | 1,547 | 2 | Canada | 4,772 |
| 3 | New Zealand | 1,394 | 3 | Hoa Kỳ | 4,013 |
| 4 | Hoa Kỳ | 1,388 | 4 | Hoa Kỳ | 3,820 |
| 5 | Estonia | 1,187 | 5 | Châu Úc | 3,382 |
| 6 | Trinidad và Tobago | 1,181 | 6 | Argentina | 3,340 |
| 7 | Nga | 1,121 | 7 | Qatar | 2,764 |
| 8 | Kazakhstan | 1,100 | 8 | Gabon | 2,342 |
| 9 | Vương quốc Anh | 1,059 | 9 | Malaysia | 2,276 |
| 10 | nước Đức | 1,053 | 10 | Cộng hòa Congo | 2,187 |
| 11 | nước Bỉ | 1,052 | 11 | Nicaragua | 2,111 |
| 12 | Phần Lan | 1,016 | 12 | Nga | 2,067 |
| 13 | New Zealand | 962 | 13 | Hoa Kỳ | 1,966 |
| 14 | Estonia | 961 | 14 | Châu Úc | 1,948 |
| 15 | Trinidad và Tobago | 922 | 15 | Argentina | 1,943 |
| 16 | Nga | 899 | 16 | Qatar | 1,932 |
| 17 | Argentina | 792 | 17 | Nga | 1,881 |
| 18 | Qatar | 781 | 18 | Kazakhstan | 1,855 |
| 19 | Gabon | 776 | 19 | Estonia | 1,842 |
| 20 | Nicaragua | 732 | 20 | Phần Lan | 1,834 |
Paraguay
Séc
Zambia
Belarus
Panama
Ukraine
Côte d'Ivoire
Litva
Costa Rica
Bolivia
Đan mạch
Các quốc gia khác trong danh sách này là kết quả của khí thải từ nạn phá rừng bao gồm Gabon, Malaysia và Cộng hòa Congo, cũng như một số quốc gia Nam Mỹ.
Về việc gán trách nhiệm của người Hồi giáo đối với các phát thải này, điều này một lần nữa đặt ra những câu hỏi khó liên quan đến thực dân và việc khai thác tài nguyên thiên nhiên của những người định cư nước ngoài.
Phương pháp: Dữ liệu hóa thạch
Các nhà khoa học đã đưa ra ước tính về khí thải CO2 toàn cầu trong hơn một thế kỷ, với nhà địa hóa học Thụy Điển Arvid Högbom thực hiện những gì được cho là nỗ lực sớm nhất vào năm 1894.
Trong bản dịch của Robbie Andrew, nhà nghiên cứu cao cấp tại Trung tâm Nghiên cứu Khí hậu Quốc tế [Cicero] ở Na Uy, Högbom mô tả cách anh đưa ra ước tính của mình:
Sản xuất than cứng toàn cầu hiện tại có số lượng tròn 500m tấn mỗi năm, hoặc 1 tấn mỗi km2 bề mặt Trái đất. Biến đổi thành CO2 Lượng than này đại diện cho khoảng một phần ba trong tổng số CO2 của Air Air.
Theo Andrew, công việc của Högbom, ngụ ý khí thải CO2 toàn cầu từ việc đốt than khoảng 1,8GTCO2 vào năm 1890. Mặc dù rõ ràng là khá gần đúng, nhưng nỗ lực đầu tiên này gần với ước tính phát thải đương đại từ than vào thời điểm đó, khoảng 1.3GTCO2.
Bài báo của Högbom đã giúp truyền cảm hứng cho tác phẩm bán kết năm 1896 của Svante Arrhenis, lần đầu tiên dự đoán rằng việc thay đổi mức CO2 trong khí quyển có thể làm thay đổi đáng kể nhiệt độ Trái đất.
Trong những năm qua, các nhà khoa học đã phát triển một số lần ước tính khí thải CO2 từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch và, mặc dù chúng không phù hợp hoàn hảo, họ đồng ý trong một vài phần trăm.
Dữ liệu cho bài viết này được rút ra từ một danh sách dài các nguồn. Đầu tiên là các ước tính về khí thải CO2 lịch sử quốc gia từ nhiên liệu hóa thạch và sản xuất xi măng, được phát triển bởi Trung tâm phân tích thông tin carbon dioxide [CDIAC] ở Mỹ và được điều chỉnh bởi Dự án Carbon toàn cầu. & NBSP;
Các số liệu CDIAC, hiện được duy trì và cập nhật bởi Trung tâm Năng lượng Appalachian tại Đại học bang Appalachian, được điều hành từ năm 1750 cho đến ngày nay.
Các ước tính Fossil CO2 lịch sử dựa trên một phương pháp được phát triển vào năm 1984 và từ đó đã được tinh chỉnh. Theo thuật ngữ rộng, nó sử dụng các hồ sơ về sản xuất, thương mại và sử dụng nhiên liệu hóa thạch, cũng như các ước tính về lượng CO2 được giải phóng khi một trọng lượng nhất định của than, dầu hoặc khí đốt bị đốt cháy.
Về mặt khái niệm, đây là cách mà Högbom đưa ra ước tính đầu tiên về khí thải CO2 toàn cầu & NBSP; - và một phiên bản tinh vi hơn của phương pháp này vẫn được sử dụng để ước tính khí thải đương đại ngày nay.
Gregg Marland, một trong những tác giả chính của CDiac Timeseres, người đã làm việc trên các số liệu trong nhiều thập kỷ, nói với Carbon Brief:
Tôi nghĩ rằng hầu hết mọi người không đánh giá cao rằng lượng khí thải CO2 hiếm khi được đo ở bất cứ đâu, nhưng được ước tính từ dữ liệu tốt nhất có sẵn về lượng nhiên liệu hóa thạch được sản xuất và những gì chúng tôi làm với nó.
Andrew viết:
Vì khí thải CO2 hóa thạch có liên quan chủ yếu đến năng lượng, đây là một nhóm hàng hóa được theo dõi chặt chẽ với vai trò quan trọng của nó trong hoạt động kinh tế, có rất nhiều dữ liệu cơ bản có thể được sử dụng để ước tính khí thải.
Nhìn chung, Marland nói: Chúng tôi khá thoải mái với các ước tính cơ bản về khí thải CO2 toàn cầu, nhưng sự không chắc chắn có thể khá lớn đối với một số quốc gia riêng lẻ ở giai đoạn đầu của bộ dữ liệu. Anh ấy nói với Carbon Brief:
Đây là dữ liệu về việc sử dụng và xử lý nhiên liệu hóa thạch trở lại vào năm 1751. Dữ liệu thực hiện một số xử lý và chúng không hoàn hảo, nhưng chúng cho phép một lịch sử khá tốt, việc xây dựng các ước tính trong những năm đầu được tạo điều kiện bởi hai sự thật: sớm Trên đó, chỉ có một vài quốc gia đốt nhiên liệu hóa thạch và tốc độ tăng trưởng là phần lớn lượng khí thải toàn cầu đã có trong những thập kỷ gần đây nhất.
Một câu hỏi rõ ràng phát sinh từ dữ liệu là tại sao Trung Quốc, với dân số khoảng 400 triệu người ngay cả vào năm 1850, nên được ghi nhận là không có khí thải do đốt nhiên liệu hóa thạch cho đến khoảng thế kỷ 20.
Trung Quốc được cho là đã sử dụng than trong hàng ngàn năm, với một tài khoản cho thấy họ đã đốt hàng trăm ngàn tấn mỗi năm để làm sắt vào đầu thế kỷ 11.
Tuy nhiên, việc sử dụng than được cho là được địa phương hóa cao do chi phí vận chuyển cao, và một số trung tâm sắt đã sụp đổ sau cuộc xâm lược của người Mông Cổ. Trung Quốc vẫn chủ yếu phụ thuộc vào nhiên liệu gỗ, gây ra nạn phá rừng rộng rãi. Trong một bài viết năm 2004, nhà sử học năng lượng Vaclav Smil viết:
Vào năm 1900, một số quốc gia châu Âu gần như hoàn toàn được cung cấp năng lượng bởi than - & nbsp; nhưng sử dụng năng lượng ở nông thôn Trung Quốc trong năm cuối của triều đại Thanh [1911] khác với tiểu bang chiếm ưu thế ở vùng nông thôn Trung Quốc 100 hoặc 500 năm trước. "
Than than [sử dụng ở Trung Quốc] rất khó để định lượng trước năm 1900, lưu ý một cơ sở dữ liệu khác về sử dụng năng lượng lịch sử trên khắp thế giới, được biên soạn bởi Giáo sư Paolo Malanima và được tổ chức bởi Trung tâm Lịch sử và Kinh tế tại Đại học Harvard. Tuy nhiên, dữ liệu này hỗ trợ các số liệu được đưa ra bởi CDIAC.
Marland nói với Carbon Brief:
Có vẻ như tôi không có khả năng sử dụng than lớn [ở Trung Quốc] không được đại diện trong một số dữ liệu lịch sử mà chúng tôi đã sử dụng.
Phương pháp: đường cơ sở công nghiệp
Phân tích của Carbon Brief cho bài viết này bắt đầu vào năm 1850, bởi vì điều này trùng với định nghĩa IPCC về giai đoạn cơ sở tiền công nghiệp năm 1850-1900 và vì dữ liệu về khí thải quốc gia từ việc sử dụng đất và lâm nghiệp không có sẵn trước năm 1850 [xem bên dưới].
Theo các số liệu CDIAC, chỉ có một số ít các quốc gia phát ra CO2 đáng kể từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch trước năm 1850 & nbsp;-và nhiều người đã có tổng số không đáng kể cho đến thế kỷ 20.
Do đó, bắt đầu từ năm 1850, không bao gồm chỉ 3,8GTCO2 lượng khí thải nhiên liệu hóa thạch được giải phóng trong thế kỷ từ 1750-1850, khoảng 0,2% tổng số phát ra trong toàn bộ giai đoạn 1750-2021.
Trong tổng số trước năm 1850, gần ba phần tư & nbsp; [2.8GTCO2] là từ Vương quốc Anh. Việc mở rộng phân tích trở lại đến năm 1750 sẽ bổ sung 0,1 điểm phần trăm vào tỷ lệ phát thải tích lũy toàn cầu của Vương quốc Anh.
Tác phẩm CDIAC cũng được sử dụng trong các thời gian lịch sử được công bố bởi Dự án Carbon toàn cầu [GCP], được thế giới của chúng ta trong dữ liệu [OWID] tổng hợp thông tin hữu ích khác. Phân tích Carbon Brief, lấy dữ liệu phát thải hóa thạch cho đến năm 2019 từ phần tổng hợp OWID.
Phân tích sau đó ước tính khí thải vào năm 2020 và 2021 bằng cách sử dụng các số liệu gần thời gian thực được công bố bởi Carbon Monitor. Điều này cung cấp dữ liệu cho các nền kinh tế lớn và phần còn lại của thế giới trong tổng hợp.
Số liệu cho năm 2020 áp dụng thay đổi tỷ lệ phần trăm hàng năm từ Màn hình carbon lên tổng số 2019 từ GCP tính bằng tấn. Cách tiếp cận cho năm 2021 là như nhau, nhưng sử dụng thay đổi tỷ lệ phần trăm hàng năm cho đến nay. Tại thời điểm viết, dữ liệu theo dõi carbon đã chạy đến cuối tháng 7 năm 2021.
Dữ liệu cho khí thải Fossil CO2 từ giao thông quốc tế được báo cáo riêng bởi GCP và được thu thập từ trang web cá nhân của Robbie Andrew, một trong những cộng tác viên của dự án. Carbon Brief giả định phát thải giao thông quốc tế đã giảm một nửa vào năm 2020 trước khi trở lại mức 2019.
GCP thông qua thế giới của chúng tôi trong dữ liệu cũng là nguồn tài khoản phát thải dựa trên tiêu dùng, chạy từ năm 1990 trở đi. Dữ liệu dân số đến từ thế giới của chúng ta về dữ liệu và Gapminder.
Phương pháp: Thay đổi biên giới
Thay đổi lãnh thổ và sự thống nhất hoặc tan rã của các thực thể quốc gia đưa ra một vấn đề cụ thể cho sự phân chia khí thải lịch sử. Khi có thể, dữ liệu CDIAC giải thích cho việc thay đổi ranh giới quốc gia theo thời gian, mặc dù đây là một điều rất khó khăn, Marland nói.
Ví dụ, trách nhiệm về khí thải từ khu vực chuyển đổi alsace-lorraine giàu than và khoáng sản giữa Pháp và Đức, theo biên giới đương đại.
Tương tự, lượng khí thải từ khu vực hiện hình thành Pakistan được báo cáo theo tổng số Ấn Độ trước khi phân vùng đất nước vào năm 1947, với việc Bangladesh chia tách xa hơn từ Pakistan vào năm 1971.
Marland nói với Carbon Brief:
Có vẻ như tôi không có khả năng sử dụng than lớn [ở Trung Quốc] không được đại diện trong một số dữ liệu lịch sử mà chúng tôi đã sử dụng.
Phương pháp: đường cơ sở công nghiệp
Theo các số liệu CDIAC, chỉ có một số ít các quốc gia phát ra CO2 đáng kể từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch trước năm 1850 & nbsp;-và nhiều người đã có tổng số không đáng kể cho đến thế kỷ 20.
Do đó, bắt đầu từ năm 1850, không bao gồm chỉ 3,8GTCO2 lượng khí thải nhiên liệu hóa thạch được giải phóng trong thế kỷ từ 1750-1850, khoảng 0,2% tổng số phát ra trong toàn bộ giai đoạn 1750-2021.
GCP sử dụng cách tiếp cận tương tự với các quốc gia trong Liên Xô cũ, trong khi CDIAC báo cáo dữ liệu cho Liên Xô từ 1830-1991 và cho các quốc gia độc lập sau đó.
Đây rõ ràng là một cách tiếp cận thô thiển, thêm vào các nguồn không chắc chắn khác trong dữ liệu-và do đó, bảng xếp hạng tương đối của các quốc gia này không nên được giải thích quá mức.
Tuy nhiên, để theo dõi lượng khí thải tích lũy theo thời gian, phân tích của Carbon Brief, sử dụng báo cáo GCP về khí thải quốc gia, thay vì các định nghĩa quốc gia thay đổi được sử dụng bởi CDIAC.
Phương pháp: Phát thải sử dụng đất
Ước tính khí thải CO2 quốc gia từ sử dụng đất, thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp [LULUCF] là trung bình của hai nguồn dữ liệu, cụ thể là Houghton và Nassikas [2017, sau đây là HN HN] và Hansis et al [2015, Blue Blue].
Các phiên bản cập nhật của các bộ dữ liệu này, bao gồm 1850-2019 và sử dụng nhãn quốc gia hài hòa, đã được chia sẻ với một trong những tác giả, Giáo sư Julia Pongratz, giám đốc Khoa Địa lý tại Đại học Ludwig-Maximillians Munich.
Cả hai bộ dữ liệu đều xuất phát từ các mô hình sổ sách kế toán của người Hồi giáo, theo thuật ngữ đơn giản, ghi lại những thay đổi trong đất và cổ phiếu carbon trên mặt đất theo thời gian, dựa trên mức độ thay đổi sử dụng đất.
Richard Houghton, nhà khoa học cao cấp danh dự tại Trung tâm nghiên cứu khí hậu Woodwell và là tác giả chính của HN Timeseries, giải thích khái niệm về Carbon Brief:
Chúng tôi tính toán lượng khí thải hàng năm từ thay đổi sử dụng đất với mô hình sổ sách và hai loại dữ liệu. Loại đầu tiên tái tạo các khu vực của đất trồng trọt, đồng cỏ, rừng và các vùng đất khác. Loại dữ liệu thứ hai là dữ liệu carbon. Bao nhiêu carbon trong thảm thực vật và đất của các loại hệ sinh thái khác nhau và làm thế nào để các cổ phiếu đó thay đổi do sự thay đổi sử dụng đất và lâm nghiệp?
Dựa trên các tài liệu khoa học rộng lớn hơn, các nhà nghiên cứu cho biết mô hình mất bao nhiêu carbon hoặc thu được khi sử dụng đất thay đổi do hoạt động của con người, Houghton nói:
Mô hình kế toán dựa trên việc biết những thay đổi hàng năm trong kho lượng carbon của một ha đất trải qua một số loại quản lý hoặc sử dụng đất, ví dụ, dọn sạch một khu rừng cho đất trồng trọt hoặc trồng rừng trên vùng đất mở. Những dữ liệu về cổ phiếu carbon và những thay đổi của chúng từ quản lý được lấy từ văn học sinh thái và lâm nghiệp.
Hai bộ dữ liệu LULUCF chứa sự khác biệt đáng kể ở cấp độ toàn cầu và quốc gia, được khám phá trong một bài báo chung gần đây được xuất bản bởi hai nhóm.
Các yếu tố chính bao gồm việc sử dụng dữ liệu sử dụng đất cơ bản khác nhau và HN tổng hợp điều này ở cấp quốc gia, trong khi màu xanh là không gian rõ ràng. Điều này cho phép màu xanh theo dõi canh tác thay đổi có thể ảnh hưởng đến kho lượng carbon trên một khu vực rộng hơn, ngay cả khi diện tích ròng của đất nông nghiệp vẫn giữ nguyên.
Các mô hình cũng khác nhau trong ước tính của họ về cổ phiếu carbon cho từng loại sử dụng đất, cũng như trong việc xử lý tỷ lệ cổ phiếu nhanh chóng phân hủy.
Để mang lại chuỗi thời gian này hoàn toàn được cập nhật cho năm 2021, Carbon ngắn gọn giả định phát thải sử dụng đất trong những năm gần đây nhất không thay đổi kể từ ước tính gần đây nhất.
Như với các ước tính của khí thải Fossil CO2, độ không đảm bảo trong các số liệu LULUCF tăng thêm thời gian. Houghton nói với Carbon Brief:
Rõ ràng, kết quả không chắc chắn từ dữ liệu không đầy đủ và các giả định chúng tôi sử dụng để điền vào các phần bị thiếu. Sự không chắc chắn tăng lên khi chúng ta quay ngược thời gian, nhưng tỷ lệ thay đổi sử dụng đất thường thấp hơn trong quá khứ so với 60 năm qua.
Pongratz nói rằng sự không chắc chắn tổng thể trong việc sử dụng đất toàn cầu và khí thải lâm nghiệp có khoảng cộng hoặc trừ 2.5GTCO2 mỗi năm, đây là một phạm vi tương tự như đối với nhiên liệu hóa thạch. Tuy nhiên, độ không đảm bảo này lớn hơn nhiều trong các điều khoản tương đối, ở mức ± 50% tổng số LULUCF ước tính.
Mặc dù mức độ không chắc chắn trong việc sử dụng đất và khí thải lâm nghiệp đã giảm đáng kể trong vài năm qua, Pongratz nói:
Một phần không chắc chắn nhất của ngân sách carbon nhân tạo, nhưng giờ đây có các khía cạnh chính trị quan trọng với các cuộc thảo luận xung quanh việc loại bỏ CO2.
Một bộ dữ liệu thứ ba về khí thải LULUCF, thời gian của Oscar Oscar, được tính trung bình cùng với HN và Blue để phân tích ngân sách carbon toàn cầu hàng năm.
Tuy nhiên, Oscar được báo cáo ở cấp khu vực chứ không phải cấp quốc gia, vì vậy không được sử dụng trong phân tích khí thải lịch sử quốc gia của Carbon Brief. Pongratz cho carbon tóm tắt dữ liệu Oscar thường ở giữa hai loạt khác. Tổng số toàn cầu tích lũy cho lulucf được sử dụng bởi carbon ngắn gọn khác với trung bình ba chiều được sử dụng bởi GCP dưới 2%.
Mặc dù phân tích carbon Brief Brief bắt đầu vào năm 1850, như với nhiên liệu hóa thạch, ngày này không loại trừ một số lượng khí thải CO2 liên quan đến thay đổi sử dụng đất tiền công nghiệp, chủ yếu là giải phóng mặt bằng rừng.
Pongratz là tác giả dẫn đầu trên một bài báo năm 2012 khám phá khí thải thay đổi sử dụng đất trong khu vực trong giai đoạn tiền công nghiệp 1.000 năm từ 800-1850.
Ở châu Âu, nghiên cứu này cho thấy một xung lượng phát thải lớn do giải phóng mặt bằng rộng rãi cho đến khi cái chết đen, sau đó là một làn sóng nạn phá rừng trong thời kỳ Phục hưng.
Tuy nhiên, điều thú vị là điều đó cho thấy khí thải thay đổi sử dụng đất toàn cầu nói chung bị chi phối bởi Trung Quốc và Nam Á, một khu vực chủ yếu được tạo thành từ Ấn Độ.
Bài viết kết luận rằng lượng khí thải CO2 tiền công nghiệp làm tăng tỷ lệ nóng lên của châu Á về mức độ nóng lên hiện tại với 2-3 điểm phần trăm, đồng thời giảm tỷ lệ Bắc Mỹ và Châu Âu bằng một số tiền tương tự.