Op 5 december het Global Carbon Project publiceerde het Global Carbon Budget 2018, wereldleiders toegang geven tot gegevens over koolstofconcentraties in de atmosfeer, emissies en trends. Atul Jain, de atmosferische wetenschapper uit Illinois, was een van de vele wetenschappers over de hele wereld die gegevens aan het rapport hebben bijgedragen. Jain sprak over het koolstofbudget en de bevindingen van dit jaar met Lois Yoksoulian, redacteur natuurwetenschappen van het News Bureau.

Wat is de wereldwijde koolstofcyclus en hoe verhoudt deze zich tot klimaatverandering?

De wereldwijde koolstofcyclus regelt de opbouw van koolstofdioxide in de atmosfeer, het allerbelangrijkste broeikasgas dat door menselijke activiteiten wordt geproduceerd. Door de bemoeienis van de mens ermee, de koolstofcyclus is de belangrijkste biogeochemische cyclus van het aardatmosfeersysteem geworden. Deze cyclus heeft betrekking op klimaatverandering, omdat kooldioxide momenteel verantwoordelijk is voor ongeveer 60 procent van de netto warmtevasthoudende effecten van alle broeikasgassen en een sterk potentieel heeft om de toekomstige biosfeer en het klimaat van de aarde te beïnvloeden.

Wanneer we historische temperatuurgegevens en kooldioxideconcentraties vergelijken, we zien dat ze tegelijk veranderen. Deze waargenomen relatie zal zich waarschijnlijk voortzetten. Daarom, begrijpen hoe de koolstofcyclus werkt, is van cruciaal belang voor het voorspellen van de evolutie van koolstofdioxide in de atmosfeer en het toekomstige klimaat op aarde.

Wat is het Global Carbon Project? Hoe helpt het ons om de wereldwijde koolstofcyclus beter te begrijpen?

Het Global Carbon Project is een internationaal onderzoeksproject van het Future Earth onderzoeksinitiatief over wereldwijde duurzaamheid en een onderzoekspartner van het World Climate Research Program. Het heeft tot doel een grondig begrip te ontwikkelen van de wereldwijde koolstofcyclus, met inbegrip van zowel de biofysische als de menselijke dimensies en de interacties daartussen.

Het laatste GCP-rapport suggereert dat de toename van de wereldwijde uitstoot van kooldioxide in de atmosfeer gedurende drie jaar aanzienlijk is vertraagd, eindigend in 2016, en begon toen weer te stijgen. Hoe verklaar je dit?

Dat is correct. Fossiele CO ₂ uitstoot kende een langzame groei van 2014 tot 2016 als gevolg van een aanzienlijke vermindering van het gebruik van steenkool in de VS en China. China verminderde zijn investeringen in energie-intensieve bouw en de VS zagen een verschuiving van steenkool naar gas, zonne- en windenergie.

Echter, de uitstoot van fossiele kooldioxide is nu al twee jaar op rij gestegen, bereikt dit jaar een recordhoogte van ongeveer 37 miljard ton koolstofdioxide. De stijging van 2018 lijkt voornamelijk te worden aangedreven door de groei van het steenkoolverbruik in China (dat 4,5 procent steeg) en India (7,1 procent). Het rapport suggereert dat het wereldwijde steenkoolverbruik nog steeds minstens 3 procent lager is dan het historische hoogtepunt in 2013. Maar als de groei van de afgelopen twee jaar aanhoudt, de piek van 2013 wordt binnenkort gepasseerd. In dat scenario, de wereldwijde uitstoot van kooldioxide als gevolg van de verbranding van fossiele brandstoffen zal de komende tien jaar blijven stijgen, maar in veel lagere snelheden dan in de jaren 2000. De verwachting is dat de landen hun emissietoezeggingen zullen nakomen die zijn ingediend bij het Akkoord van Parijs. Het United Nations Environment Programme Emissions Gap Report en het International Energy Agency zijn het op dit punt eens.

Het rapport van 2018 suggereert dat hernieuwbare energie exponentieel groeit. Gezien deze tendens, waarom verwacht u dat de uitstoot in de nabije toekomst verder zal toenemen?

Energie uit hernieuwbare bronnen groeit exponentieel, maar vanaf een lage basis. De grootste winnaar is elektriciteitsopwekking, die de afgelopen tien jaar met gemiddeld 15 procent per jaar is gegroeid. Echter, de groei van hernieuwbare energiebronnen is tot nu toe te laag geweest om de groei van fossiele energie te compenseren. Dus, als we de dalende trends in CO . echt willen zien ₂ uitstoot in de nabije toekomst, CO2-reductie moet in een veel hoger tempo plaatsvinden in de energiesector – niet alleen in de elektriciteitssector, maar ook in het vervoer, bouw- en industriesectoren.

Hoe beïnvloeden ontbossing en andere veranderingen in landgebruik de uitstoot van kooldioxide?

Kooldioxide stromen uit het land veranderen als gevolg van menselijke activiteiten. Veranderingen in bosbeheer voor houtoogst en veranderingen in landbedekkingstype (bijvoorbeeld ontbossing of de omzetting van graslanden in weiland) hebben allemaal invloed op de koolstofcyclus. Volgens het rapport, wereldwijde kooldioxide-emissies door ontbossing en landgebruiksactiviteiten voegen een extra 5 miljard ton kooldioxide toe aan de atmosfeer, goed voor 10 procent van de totale CO ₂ uitstoot.

Als CO ₂ emissies niet voldoende worden verminderd, zijn er andere manieren om de doelstellingen van de Overeenkomst van Parijs te bereiken?

Er zijn geen gemakkelijke oplossingen om het doel van de Overeenkomst van Parijs te bereiken. Volgens het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering, to limit warming to 2 degrees Celsius, carbon dioxide emissions should decline by about 20 percent by 2030 and reach net zero around 2075. To limit warming to 1.5 degrees, CO ₂ emissions should decline by 50 percent by 2030 and reach net zero around 2050.

Current country commitments lead to 3 degrees of warming, well above the Paris Agreement goals. No doubt, the goal of reaching a decarbonized economy by 2050 seems far-fetched today, given the increasing trend in the high-carbon technologies and economic constructs of the 21st century.

Echter, not everything looks so bleak. While progress seems slow now, it is on track to deliver a very different decade – and century – ahead. Bijvoorbeeld, we are at the beginning of new exponential curves on renewable energy, electric vehicles and green finance. Serious deployment of solar or wind energy was unthinkable just 10 years ago, but the world started commissioning more gigawatts of clean energy than fossil fuels starting in 2015. Today, more than 50 percent of new electric generation capacity is renewable. in 2017, renewables accounted for the majority of all new power-generating capacity in developing countries, a remarkable turnaround from just a decade ago. Total historical renewable energy production hit 1 trillion watts of capacity three years ago. The next 1 trillion will be added in just four years. If these trends continue, renewables will produce half of the world's electricity by 2030. In addition to all these efforts with emerging technologies to deliver reductions in emissions, strong policy support is needed. With over 100 co-signatories from political, civil and industrial sectors of society, it is clear that a shared purpose and optimism will help us meet this monumental challenge.