ABC: kas ir dabas balstīti risinājumi un kā tie var palīdzēt risināt klimata krīzi?

Mūsdienās diezgan daudz tiek runāts par dabas balstītiem risinājumiem pret klimata pārmaiņām (dažkārt tos dēvē arī par dabiskiem klimata risinājumiem). Tie ieņem galveno vietu jaunākajā Klimata pārmaiņu starpvaldību padomes (IPCC) ziņojumā par klimata pārmaiņām, un līdz 2030. gadam tie varētu nodrošināt pat 5 gigatonnu (tie ir 5 miljardi tonnu) CO₂ piesaisti un samazināšanu.

Dabas balstīti risinājumi ir pasākumi, kas palīdz atjaunot dabiskās ekosistēmas un gan risināt, gan arī pielāgoties klimata pārmaiņām. Šie risinājumi tiek izstrādāti sadarbībā ar dabas, nevis tehnoloģiskām sistēmām. Turpiniet lasīt, lai uzzinātu vairāk par šo divu risinājumu atšķirībām un ietekmi

Bet cik daudz CO₂ mums pirmām kārtām ir jāpiesaista?

Kontekstam – aptuvenās aplēses par oglekļa emisijām gadā ir aptuveni 50 gigatonnu. Cik lielu daļu no tā mēs pašlaik piesaistām? Aptuveni 2 gigatonnas. Lūk, izaicinājuma vizualizācija:

Ar kādām CO₂ piesaistes metodēm pašlaik tiek piesaistītas 2 Gt?

Oksfordas Universitātes zinātnieki nesen veiktā pētījumā konstatēja, ka 99,99 % pašreizējās CO₂ piesaistes nodrošina daba un zemes apsaimniekošana (šim ziņojumam var piekļūt vietnē stateofcdr.com).

Source: stateofcdr.com

Šajā kategorijā citstarp ietilpst:

• apmežošana;
• mežu atjaunošana;
• augsnes ogleklis;
• kūdrāji;
• agromežsaimniecība;
• ilglietojami novāktās koksnes izstrādājumi (piemēram, ēkas, mēbeles).

Daudzas no tām izmanto vienu dabisku principu: koki vai citi augi uztver CO₂ un pārvērš to ogleklī (ko tie uzglabā zaros un saknēs), izvadot skābekli atpakaļ atmosfērā. Cits veids, kā par to domāt: koki ir 370 miljonus gadu ilgas evolūcijas rezultātā izstrādāta tiešas gaisa uztveršanas tehnoloģija.

Jā, tātad daba pašlaik lielāko daļu oglekļa atdalīšanas veic pati...

Bet nākotne ir saistīta ar tiešu gaisa uztveršanu, vai ne?

Tā ir skaista cerība. Diemžēl ne visai ticama. Pārrunāsim to.

Tiešā gaisa uztveršana (saīsinājumā DAC – direct air capture) ir tehnoloģija, kas no atmosfēras piesaista CO₂. Apvienojumā ar ilgtermiņa oglekļa uzglabāšanu (piemēram, ievadot CO₂ zem zemes, kur notiek tā mineralizēšanās) tas neapšaubāmi ir mūsu rīcībā esošais labākais instruments, kā risināt klimata problēmas. Ja mēs rīt varētu palielināt DAC līdz 50 gigatonnām, mums nerastos planētas mēroga problēmas.

Kas mums liedz palielināt DAC?

Pirmkārt, DAC pašlaik notiek ļoti nelielā mērogā. 2021. gadā DAC rūpnīcu kopējā darbības jauda visā pasaulē bija aptuveni 11 300 tonnu piesaiste. Tas ir aptuveni 0,000005 % no iepriekš aplūkotās kopējās ikgadējās piesaistes. Lai sasniegtu 1 gigatonnu piesaistes (aptuveni pusi no tā, ko pašlaik paveic daba), DAC būtu jāpalielina par aptuveni 88 500 reizēm.

Protams, katra tehnoloģija sākumā ir maza, un mēs sagaidām, ka DAC ļoti ātri paplašināsies. Tehnoloģiju pasaulē gada pieauguma tempi, kas pārsniedz 100 %, nav nekas neparasts, un iepriekš ir bijuši pat 1000 % pieauguma tempi. Tomēr DAC nav tikai programmatūras problēma – ir jāizveido reālas rūpnīcas. Būvniecības palielināšana par 88 500 reizēm ir daudz sarežģītāka nekā programmatūras risinājuma paplašināšana.

Otra problēma, kas saistīta ar DAC palielināšanu, ir tāda, ka tam nepieciešams liels enerģijas daudzums. Kāpēc? Jo CO₂ atmosfērā joprojām ir ļoti atšķaidīts. Raksta sagatavošanas laikā jaunākie dati par CO2 koncentrāciju, kas iegūti no CO2.earth, bija 419,26 ppm. Tas atbilst 0,04 % no atmosfēras. Lai vizuāli iedomātos, kā šāda destilācija izskatītos, iedomājieties, ka jums ir 2500 adatu un jums starp tām ir jāatrod viena.

Tas nozīmē, ka DAC ir diezgan energoprasīgs process, – lai izvilktu CO₂, ir jāsaspiež gaiss, kas prasa daudz enerģijas. Tas nozīmē, ka šis risinājums ir piemērotāks valstīm, kur ir daudz enerģijas pārpalikuma, neizmantojot fosilo kurināmo. Nākamajos divos gadu desmitos pasaulē līdz 2030. gadam, visticamāk, veidosies enerģijas iztrūkums 3–5 % apmērā, nevis enerģijas pārpalikums. Un, kamēr energoresursu struktūra vēl nav dekarbonizēta (t. i., energoapgādes tīklu joprojām nodrošina fosilā kurināmā avoti), zaļās enerģijas lietošana DAC vajadzībām, nevis esošo fosilo kurināmo aizstāšanai, no CO₂ neto apjoma viedokļa, iespējams, nav lietderīga izmantošana.

Those two reasons mean that while DAC is important and necessary, it cannot alone significantly increase the current 2 gigatonnes of CO₂ removal annually.

Šie divi iemesli nozīmē, ka, lai gan DAC ir svarīga un nepieciešama, šis risinājums vienatnē nevar ievērojami palielināt pašreizējo CO₂ piesaistes apjomu gadā – 2 gigatonnas.

Tādēļ atgriežamies pie dabas balstītiem risinājumiem (saīsinājumā NbS – nature-based solutions).

Cik lielu daļu oglekļa piesaistes un novēršanas varētu paveikt dabas balstīti risinājumi?

Ir veikti dažādi pētījumi, kuros pētīts dabas balstītu risinājumu CO₂ potenciāls gadā. Par laimi, ANO Vides programma ir izskatījusi vairākus pētījumus un apvienojusi tos vienā grafikā (attēlots tālāk), lai mēs varētu aplūkot diapazonus. 2030. gadā paredzamais diapazons ir 4,5–5,75 Gt, bet 2050. gadā – 10–12 Gt. Visos gadījumos runa ir par ikgadēju emisiju piesaisti un novēršanu, tāpēc tās var salīdzināt ar 50 Gt CO₂, kas ir mūsu kopējais emisiju apjoms gadā.

Avoti: Griscom Et Al. 2017; Girardin Et Al. 2021; McKinsey & Company 2021; Roe Et Al. 2019. McKinsey meža vērtība ietver novērsto ietekmi uz kūdrājiem, bet neietver kūdrāju atjaunošanu.

Kas būtu nepieciešams, lai iegūtu oglekļa piesaistes palielināšanu dabā?

Oglekļa piesaisti dabā var palielināt dažādos veidos. Daži piemēri:

1. Apmežošana – neizmantotas vai nepietiekami izmantotas zemes pārvēršana mežā var ievērojami palielināt oglekļa daudzumu, ko zeme var uzkrāt.
2. Uzlabota mežu apsaimniekošana (ietekmējoša mežsaimniecība) – uz tehnoloģijām balstītas mežu apsaimniekošanas prakses ieviešana var uzlabot oglekļa uzkrāšanos esošajos mežos. Tas var ietvert ciršanas veida vai biežuma maiņu vai jaunu stādu stādīšanu starp cērtama vecuma audzēm.
3. Oglekļa piesaistīšana augsnē lauksaimniecībā– tādas prakses kā agromežsaimniecība un virsaugu stādīšana var palielināt oglekļa uzkrāšanos lauksaimniecības augsnē.
4. Kūdrāju un mitrāju atjaunošana – nosusināti kūdrāji un mitrāji var izdalīt lielu daudzumu CO₂ no augsnes. Šo ekosistēmu atkārtota mitrināšana un atjaunošana var palīdzēt apturēt šīs emisijas un palīdzēt šīm zemes platībām sākt oglekļa lielāku uzkrāšanu.

Apvienojot tehnoloģijas, politiku atbalstu, sabiedrības iesaisti un zinātnes sasniegumus, mēs varam atraisīt visu dabas balstītu risinājumu potenciālu, lai no atmosfēras piesaistītu oglekli un efektīvi cīnītos pret klimata krīzi.

Protams, dabas balstītiem risinājumiem ir arī problēmas.

Kādi ir uz dabu balstītu risinājumu trūkumi?

Kā jau visiem klimatu ietekmējošiem rīkiem, arī attiecībā uz dabas balstītiem risinājumiem ir problēmas. Dažas no galvenajām biežāk pieminētajām ir šādas:

• Laiks, kas nepieciešams, lai sasniegtu pilnu potenciālu, – koki un augi aug lēni. Kūdra veidojas vēl lēnāk. Tāpēc, ja vēlamies panākt ievērojamu oglekļa uzglabāšanu ar dabas balstītiem risinājumiem, mums ir jāsāk paplašināt šīs darbības jau tagad.
• Ievainojamība klimata pārmaiņu ietekmē – klimata pārmaiņu dēļ paaugstinās temperatūra, kas savukārt var izraisīt mežu ugunsgrēkus un plašāku kaitēkļu, piemēram, mizgraužu, izplatību.
• Zemes izmantošanas konkurence ar citiem lietojuma veidiem – pieejamās zemes platība ir ierobežota, un tās izmantošana NbS vajadzībām var nozīmēt to, ka zeme nebūs pieejama citiem lietošanas veidiem (piemēram, mājokļiem vai pārtikas audzēšanai).

Tie visi ir pamatoti jautājumi! Taču šīs problēmas var mazināt šādi:

Agra un bieža stādīšana

Ir pienācis laiks paplašināt dabas balstītus risinājumus. Lai no 2030. gada līdz 2050. gadam tie sāktu uzkrāt ievērojamus CO₂ daudzumus, mums jau tagad ir aktīvi jāstāda/jāmaina apsaimniekošanas prakse/jāmitrina kūdrāji utt.

Rēķināšanās ar klimata sasilšanu stādīšanas un apsaimniekošanas plānos

Ir tiesa, ka pēdējos 100 gados plaukstošie koki var nebūt tie paši, kas plauks nākamajos 100 gados, un ka sausākā klimatā var būt nepieciešama citāda apsaimniekošana. Par laimi, mums ir gan vajadzīgās zinātniskās zināšanas (pētījumi par sausumizturīgiem augiem u. c.), gan jaunās pārvaldības un uzraudzības tehnoloģijas, lai mazinātu riskus. Piemēram, ar attālās izpētes palīdzību var daudz agrāk konstatēt kaitēkļu radītos zaudējumus, kas ļauj ierobežot to izplatību.

Uz datiem balstīta, rūpīga zemes piemērotības analīze

Mēs zinām, ka ne visa zeme ir piemērota dabas balstītai klimata pārmaiņu mazināšanai. Izmantojot mūsdienīgus ar datiem pamatotus rīkus, mēs varam nodrošināt, ka netiek nodarīts kaitējums vērtīgām pārtikas audzēšanas platībām vai bioloģiskās daudzveidības ziņā bagātām dabas ekosistēmām.