2023年全球二氧化碳排放量飙升至创纪录水平

摘要:

科学家对地球碳循环的年度回顾后发现,燃烧石油、煤炭和天然气阻碍了限制气候变化的进展。2023 年,二氧化碳排放量飙升至创纪录水平,化石燃料燃烧和森林砍伐将总排放量推高至 409 亿吨,威胁到全球气候目标。

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根据一个国际科学家小组的估计,化石燃料产生的二氧化碳排放量在2023年再次上升,达到创纪录的水平。科学家们说,石油、煤炭和天然气燃烧产生的排放量持续上升,阻碍了限制全球变暖的进程。

全球碳预算评估

这一发现是一项名为"全球碳预算"的地球碳循环年度检查的一部分。在这项年度评估中,科学家们量化了燃烧化石燃料和土地利用变化给大气增加了多少碳,以及从大气中清除并储存在陆地和海洋中的碳有多少。

科学家对2023 年数据的早期分析表明,2023 年化石燃料的排放量比 2022 年增加了 1.1%,使 2023 年化石燃料的二氧化碳总排放量达到了 368 亿吨。如果将其他来源(如加拿大的森林砍伐和极端野火季节)包括在内,2023 年的总排放量估计为 409 亿吨。分析显示,2023 年和 2022 年化石燃料产生的二氧化碳排放量都创下了历史新高。

气候影响和研究成果

报告合著者、美国宇航局戈达德太空飞行中心科学家本-保尔特说:"排放的方向是错误的,我们需要限制全球变暖。大气中的二氧化碳浓度已从工业时代开始的 1750 年的约百万分之 278 上升到 2023 年的百万分之 420。"

导致地球气温飙升的主要原因是二氧化碳和其他温室气体的增加。2023 年的全球地表温度比美国国家航空航天局基准期(1951-1980 年)的平均温度高出 1.2摄氏度(2.1华氏度),成为有记录以来最热的一年

上面的可视化图像显示了 2021 年(可获得数据的最近一整年)二氧化碳进入、围绕和流出地球大气层的情况。它们依靠的是美国宇航局的戈达德地球观测系统(GEOS),这是一个用于研究地球天气和气候的建模和数据同化系统。为了描绘碳排放或吸收的位置,研究人员使用了植被、人口密度以及野火、发电厂、公路、铁路和其他基础设施位置的数据

可视化显示的二氧化碳主要来自四个方面:化石燃料(黄色)、生物质燃烧(红色)、陆地生态系统(绿色)和海洋(蓝色)。虽然陆地和海洋都是碳汇--这意味着它们通过从大气中清除二氧化碳而储存的碳多于排放的碳--但在某些时间和地点,它们也可能是碳源。绿点和蓝点代表被陆地和海洋吸收的碳。

海洋和陆地吸收

"令人惊讶的是,海洋和陆地继续吸收我们排放的碳的一半左右,"保尔特说。"每年只有约 44% 的排放量留在大气中,减缓了气候变化的速度,但却造成海洋酸化,改变了陆地生态系统的功能。"

在过去的 60 年中,即使人类造成的排放量持续增加,停留在大气中的二氧化碳比例(即空气中的部分)仍然保持着惊人的稳定。但是,科学家们对这种稳定是否会持续以及会持续多久提出了质疑。

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)领导的一项研究发表于 2023 年,该研究分析了二十年来海洋中的碳储存情况,发现有证据表明这种碳汇可能正在失去部分储存能力。他们推测,由于海洋已经积累了大量的二氧化碳,因此海洋的吸收速度已经放缓。全球海洋环流的变化可能会减少从表层水转移到海底的碳量,而碳可以在海底储存数百年。

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上图显示了从 1960 年到 2023 年全球碳循环的综合组成。它显示了化石燃料(黄色)和土地利用变化(橙色)排放了多少碳,以及大气(紫色)、海洋(蓝色)或陆地(绿色)吸收了多少碳。

全球碳循环与排放趋势

全球碳预算依靠多种数据来源来绘制地球碳循环的完整图景。主要数据来源是各国政府和能源机构收集的排放清单。美国国家航空航天局(NASA)的 OCO-2(轨道碳观测站-2)仪器提供的卫星数据也被用来估算陆地和大气之间的碳通量。

报告显示,包括欧洲和美国在内的一些地区的二氧化碳排放量略有下降,但全球排放量仍在上升。2023 年排放量增幅最大的国家是印度和中国。

2015年12月,来自196个国家的代表通过谈判达成了《巴黎协定》,呼吁将全球平均气温控制在"远低于工业化前水平2摄氏度",同时"努力将气温升幅限制在1.5摄氏度以内"。全球碳预算小组还分析了在排放将地球温度推高到 1.5 度之前的剩余碳预算。他们估计,按照目前的排放水平,"全球变暖有50%的可能会在大约7年内持续超过1.5℃"。

美国国家航空航天局(NASA)和其他美国联邦机构定期收集温室气体浓度和排放数据,如上图中的可视化数据。这些数据现在可在最近启动的美国温室气体中心获取,该中心由多个机构组成,整合了来自观测和模型的信息,目的是为决策者提供一个数据和分析地点。

编译自:ScitechDaily

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