控制气候变化是一个艰巨的，多方面的挑战。 分析 我的同事和我 建议保持在安全升温水平现在需要从大气中去除二氧化碳，并减少温室气体排放。 
要做到这一点的技术还处于起步阶段，需要几年甚至几十年的时间才能发展，但我们的分析表明，这一定是重中之重。 如果推出，2050将提供运营的大型系统。
我们创建了一个简单的气候模型，并研究了海洋和大气中不同碳含量的影响。这让我们可以对温室效应做出预测，看看我们需要做什么才能将全球变暖限制在 1.5 以内？工业化前的温度——工业化国家的雄心之一 2015巴黎气候协议.
为了解决这个问题，下面是一些关键的数字。
人类已经发射 十亿吨二氧化碳气体 自工业革命以来。 换句话说，这相当于燃烧足够的煤炭，形成从地球到月球的宽22米的方形塔。
这些排放物中有一半留在大气中，导致二氧化碳含量上升？水平即 至少10时间更快 而不是地球历史上任何已知的自然增长。 大部分的另一半已经溶入海洋，导致 酸化 与自己的 有害的影响.
尽管大自然确实会去除二氧化碳，例如通过植物和藻类的生长和埋葬，但我们还是排放了二氧化碳 至少100时间更快 比消除。 我们不能依靠自然机制来处理这个问题：人们会 需要帮助 以及。
目标是什么？
巴黎气候协议旨在将全球变暖限制在远低于2℃，最好不高于1.5℃。 （还有人说1? 是我们应该真正瞄准的目标，尽管世界已经到达并且突破了这个里程碑。）
在我们的研究中，我们考虑过 1? 一个更好的安全升温限制，因为更多的将会带我们进入埃米安时代，125,000年前的领土。 出于自然原因，在这个时代的地球 加热比 1 多一点？。 回顾一下，我们可以看到全球气温持续高涨的灾难性后果。
埃米时期的海平面是 最高可达10米。 今天，海平面的10m区域是家乡 10世界人口的百分比，即使是今天的海平面上升也会如此 几乎取代了200百万人.
很显然，推向埃米尔般的气候是不安全的。 其实和2016一起 1.2？高于工业化前平均水平及 由于海洋中的热量储存，锁定了额外的温度，我们可能已经越过1了？平均阈值。将气温保持在1.5以下？为了巴黎协定的目标，我们消除二氧化碳至关重要吗？来自大气以及限制我们投入的数量。
那么二氧化碳含量是多少呢？我们是否需要清除以防止全球灾难？
你是悲观主义者还是乐观主义者？
目前，人类的二氧化碳净排放量约为 37 十亿吨？每年，这代表 碳的10 gigatonnes燃烧 （亿吨吨是十亿吨）。 我们需要大幅度减少这个 但是即使减排力度很大，足够的碳还会留在大气中造成不安全的变暖。
利用这些事实，我们确定了 两个粗略的情况 的未来。
第一种情况是悲观的。有CO吗？ 2020 年后排放量保持稳定。为了将变暖控制在安全范围内，我们需要从大气和海洋中清除近 700 十亿吨碳，这些碳可以自由交换二氧化碳。首先，重新造林和改善土地利用可以锁定 达到100 gigatonnes 远离树木和土壤。 这留下了更多的600 gigatonnes通过2100技术手段提取。
技术提取目前成本至少 每吨150美元。 按照这个价格，在本世纪余下的时间里，成本将达到90万亿美元。 这与当前的全球军费开支规模相似，如果稳定在其周围的话 每年XNUMX万亿美元 - 在同一时期将累计达到约132万亿美元。
第二种情况是乐观的。 它假定我们每年从6开始减少2020％的排放量。 然后，我们仍然需要去除约150千兆碳素。
与以前一样，重新造林和改良土地利用可以解释100千兆吨，而50千兆吨由2100技术提取。 7.5的成本将达到2100万亿美元 - 仅占全球军费开支的6％。
当然，这些数字是一个粗略的指导。 但他们确实说明了我们发现自己的十字路口。
要完成的工作
现在是时候选择了：没有行动，我们就会陷入悲观的情况 十年之内。 没有任何理由可以用这笔巨大的代价为子孙后代埋下伏笔。
对于任何一种情况下的成功，我们都需要做的不仅仅是开发新技术。 我们也需要 新的国际法律，政策和道德框架 处理其广泛的使用，包括 不可避免的环境影响.
释放大量的 铁 or 矿物尘土 进入海洋可以去除二氧化碳吗？通过改变环境化学和生态。但这样做需要修改 国际法律结构 目前禁止这种活动。
同样，某些矿物质可以帮助去除二氧化碳？通过增加 岩石的风化和丰富的土壤。 但大规模开采这种矿物质将影响景观和社区，这也需要法律和规章的修订。
以及最后， 直接二氧化碳？从空中捕获 依靠工业规模的装置，带来自身的环境和社会影响。
没有新的法律，政策和道德框架，不管技术发展如何巨大，都不可能取得重大进展。 进步的国家可能朝着提供组合方案前进。
这个成本很高。 但是那些带头的国家 站立获取 技术，就业，能源独立，更好的健康和国际权威。
关于作者
海洋与气候变化教授Eelco Rohling， 澳大利亚国立大学
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