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在20世纪初的哈利法克斯
20世纪初,英格兰西约克郡的哈利法克斯。 图片来源:KGPA Ltd / Alamy Stock Photo。
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2021年10月5日6:00

乐动体育app苹果j分析:哪些国家对气候变化负有历史责任?

西蒙•埃文斯

6点05.10.2021 |
ld体育下载 乐动体育app苹果j分析:哪些国家对气候变化负有历史责任?

气候变化的历史责任是争论的核心气候正义

历史之所以重要,是因为自工业革命开始以来,二氧化碳(CO2)的累积排放量是重要的密切相关已经上升了1.2摄氏度发生

总的来说,人类已经到处抽水了2.5万亿年自1850年以来,进入大气的二氧化碳吨数(GtCO2)少于500年gtco2剩余的碳预算将升温控制在1.5摄氏度以下

这意味着,到2021年底,全球总共将消耗86%的碳预算,维持在1.5摄氏度以下的可能性为50%,或89%的预算,维持在三分之二的可能性。

在这篇文章中,Carbon Bri乐动体育下载appef着眼于国家对1850-2021年历史CO2排放的责任,更新乐动体育app苹果j出版于2019年。

除化石燃料排放外,该分析首次将土地使用和林业的二乐动体育app苹果j氧化碳排放包括在内,这大大改变了前10名。

碳简报的分析显示,自1850年以来,美国已经释放了超过509GtCO2,在历史排放中占最大份额,约占全球总量的20%。乐动体育下载app乐动体育app苹果j

视频显示,按国家排名,化石燃料、土地使用和林业累积二氧化碳排放量为1850-2021年(100万吨)。右下角,剩余的碳预算将全球变暖限制在1.5摄氏度(50%的可能性)。动画由Tom Prater为Carbon Brief。乐动体育下载app

中国以11%的得票率位居第二,紧随其后的是俄罗斯(7%)、巴西(5%)和印度尼西亚(4%)。由于其土地排放的二氧化碳,后两个国家是历史上最大的10个排放国之一。

与此同时,不包括殖民统治下的海外排放量,德国和英国等后殖民时期欧洲大国分别占全球总量的4%和3%。

这些全国总量是基于各地区的二氧化碳排放量,反映了排放的地点。此外,该分析着眼于基于消费的排放核乐动体育app苹果j算的影响,以反映碳密集型商品和服务的贸易。尽管贸易影响了整个现代史上的国家总量,但这种统计方法只适用于最近几十年。

然后分析乐动体育app苹果j了与人口相关的数据,中国和印度等国的排名下降了。值得注意的是,人均排名很大程度上取决于所使用的方法,而且——与总体累积排放量不同——这些数字与变暖没有直接关系。

最后,本文对分析背后的数据进行了详细的解释,包括假设、不确定性和不断变化的边界。乐动体育app苹果j

为什么累积的二氧化碳很重要

有一个直接的,线性关系人类活动释放的二氧化碳总量与地球表面变暖程度之间的关系。此外,一吨二氧化碳的排放时间已经影响有限最终导致的变暖程度

这意味着数百年前的二氧化碳排放继续加剧了地球的变暖——而当前的变暖是由长期二氧化碳排放的累积总量决定的。

这是科学的基础碳预算这是指在全球温度的任何给定限制下,二氧化碳的排放总量。

累积排放和变暖之间的联系是通过“对累积排放的瞬时气候响应”(TCRE)政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告每1万亿吨碳排放1.65摄氏度(每1000 gtco2排放0.45摄氏度)。

乐动乐动体育app苹果j;体育下载app《碳简报》对这篇文章的分析显示,自1850年以来,人类向大气中排放了大约254gtco2,这个数字与《全球气候变化报告》的数据一致联合国政府间气候变化专门委员会全球碳计划这是一项国际努力,旨在量化每年的碳排放和碳汇。

根据tre,这些累积的二氧化碳排放量对应的是约1.13摄氏度的变暖,以及2020年的气温1.2摄氏度左右高于工业化前的水平。

(本文不考虑非CO2温室气体或气溶胶的排放,它们主要是短期的,因此不会像CO2那样随着时间累积。非二氧化碳气体的变暖影响是平衡通过气溶胶的冷却作用。)

下图显示了全球二氧化碳排放量在过去70年的快速增长。它还强调了化石燃料和水泥产生的二氧化碳排放(灰色部分)与土地使用、土地使用变化和林业产生的二氧化碳排放(绿色部分)之间的差异。

化石燃料和水泥以及土地使用、土地使用变化和林业造成的全球年二氧化碳排放
1850-2021年,化石燃料和水泥(深灰色)以及土地使用、土地利用变化和林业(绿色)造成的全球年二氧化碳排放量为数十亿吨。来源:碳简要分析乐动体育下载app数据来自乐动体育app苹果j全球碳计划人均排放我们的数据世界碳监测霍顿和Nassikas(2017)和Hansis等(2015).图表由Carbon乐动体育下载app Brief使用Highcharts

在全球范围内,土地利用和林业的排放在过去两个世纪中相对保持一致。尽管随着时间的推移,区域森林砍伐的模式发生了巨大的变化,但1850年它们的二氧化碳排放量约为3GtCO2,如今仍维持在约6GtCO2。

(1997年的一个明显的高峰是由大面积的森林火灾在印度尼西亚和亚洲其他地区描述是一场“前所未有的生态灾难”。)

相比之下,化石燃料的排放量在过去30年里翻了一番,在过去60年里翻了四倍,在过去的一个世纪里增长了近12倍。1850年排放的0.2GtCO2仅相当于2021年可能排放的约37GtCO2的0.5%。

然而,虽然今天绝大多数的二氧化碳排放来自燃烧化石燃料,但人类活动,如砍伐森林,对累积的总量作出了重大贡献。

1850-2021年期间,土地利用变化和林业增加了约786千吨二氧化碳,占总量的近三分之一,其余三分之二(1718千吨二氧化碳)来自化石燃料和水泥。

因此,在确定国家对当前变暖的责任方面,不可能忽视由土地利用变化和林业造成的二氧化碳排放的重要贡献。

加在一起,1850-2021年间的累计排放量占碳预算的86%左右,因此有机会实现碳平衡保持低于1.5摄氏度,或89%的预算,三分之二的机会。

随着排放量的增加,碳预算的消耗速度也在加快,仅在过去40年里,就释放了1850年以来累积总量的一半。

从2022年开始,如果年排放量保持在当前水平,剩余的1.5摄氏度预算(50%的可能性)将在10年内用完,而三分之二可能保持在1.5摄氏度以下的预算将只持续7年。

国家对历史排放负有责任

在气候正义辩论的背景下,谁应该为耗尽碳预算负责的问题显然是至关重要的。它谈到了迄今为止应对气候变化影响的责任,以及谁应该尽最大努力防止进一步变暖。

然而,责任分配远非简单明了。乐动乐动体育app苹果j;体育下载app碳简报的分析主要着眼于累积的国家领土的排放,因为这是显示可用数据的方式。

(可选方法将在本文后面进一步讨论。)

宽泛地说,累积国家配额将历史排放的“责任”赋予了占据过去排放领土的现代国家。显然,领土所有权的转移以及国家的统一和解体使问题复杂化(见下文)。

在此基础上——包括二氧化碳的所有人类来源——上面的动画首次显示了1850-2021年期间累积的历史排放最应负责任的国家。

右上角的地图显示,每个条形图上都有一面当代国旗,代表着一个国家在一段时间内的累计排放量,并用颜色标出了世界各地。

随着时间的推移,1.5摄氏度的剩余碳预算的年份和规模显示在右下角。

国家二氧化碳排放的历史也是一部发展的历史。虽然排名的变化与许多因素有关,但一些广泛的主题也浮出水面。

在时间轴的前几十年,全球二氧化碳排放主要由土地利用变化和林业所主导,这在动画中显示的前10名中得到了反映。

在这一时期,最大的排放国主要是地理上分布广泛的国家减少温带森林农业用地以及美国、俄罗斯和中国等国的燃料。

例如,在美国,随着他们的“移民潮”,移民浪潮从东向西席卷了整个大陆。天定命运”,清理土地因为他们去了农场。

与此同时,一些欧洲国家(在1850年之前,这些国家的大部分土地都用于耕种)的排名开始上升,因为它们正处于以煤炭为燃料的工业化的阵痛之中,其中包括法国、德国,尤其是英国。

尽管近几十年来这些国家的排放量显著减少,但它们仍然是造成历史变暖的最重要因素之一。

19世纪末和20世纪初,巴西和印度尼西亚的热带雨林国家也因定居者的增加而遭到砍伐橡胶烟草和其他经济作物。但是森林砍伐开始了。认真从1950年开始,包括养牛,伐木和棕榈油种植园

随着煤炭的广泛使用,以及汽车的出现,美国在整个时间段内的累积二氧化碳排放量仍居首位。

到2021年底,美国自1850年以来的二氧化碳排放量将超过509gtt。占全球总量的20.3%,这是迄今为止最大的份额,与迄今约0.2摄氏度的变暖有关。

下图显示了这一点,它还将每个国家的累计排放量分解为化石燃料使用(灰色)、土地使用变化和林业(绿色)。

1850-2021年累积二氧化碳排放量最大的20个国家
1850-2021年累积二氧化碳排放的20个最大贡献者,数十亿吨,分解成小计,来自化石燃料和水泥(灰色)以及土地使用和林业(绿色)。来源:碳简要分析乐动体育下载app数据来自乐动体育app苹果j全球碳计划人均排放我们的数据世界碳监测霍顿和Nassikas(2017)和Hansis等(2015).图表由Carbon乐动体育下载app Brief使用Highcharts

排在第二位的是中国,其累积二氧化碳排放量占到迄今为止的11.4%,全球变暖幅度约为0.1摄氏度。尽管中国的土地相关排放一直很高,但中国的快速、燃煤经济繁荣2000年以来是其目前地位的主要原因。

(见方法查阅更多有关中国的信息工业化前的煤使用。)

收到我们的自由乐动体育官网回顾过去24小时的气候和能源媒体报道,或我们的每周简报浏览我们过去七天的内容。请在下面输入您的电子邮件:

自2000年以来,中国的二氧化碳排放量增加了两倍多,超过美国成为全球最大的年度排放国,约占当前年度排放总量的四分之一。

俄罗斯排名第三,约占全球累积二氧化碳排放量的6.9%,其次是巴西(4.5%)和印度尼西亚(4.1%)。值得注意的是,上图显示了后两个国家之所以能跻身前十,很大程度上是因为它们砍伐森林的排放,尽管它们使用化石燃料的排放总量相对较低。

德国排在第六位,累积排放量占总排放量的3.5%依赖煤炭能源行业,说明了一些国家的土地部门是如何成为累积的二氧化碳汇而不是来源,因为树木已经回到了以前被砍伐的地区。

(请注意,本文使用的数据是基于计算土地利用排放的科学方法,这与提交给联合国的官方清单所使用的数据不同。这种差异与“人类”和“自然”二氧化碳的来源或汇有关乐动体育下载appCarbon Brief嘉宾邮件今年早些时候出版。)

印度排在第七位,占总排放量的3.4%,略高于英国的3.0%,这是因为土地使用变化和林业的贡献更高。

日本和加拿大分别以2.7%和2.6%的排放量排在历史排放的前10位。航空和航运的国际运输排放几乎总是被排除在各国的清单和目标之外,如果把它们视为一个“国家”,它们将排在清单的第11位。

累积消费排放

在气候正义对话中,一个常见的论点是,某些国家已经减少了国内的温室气体排放,但仍继续依赖从海外进口的高碳商品。

消费排放这些账户将全部责任交给那些使用化石能源产品和服务的国家,这倾向于减少主要出口国的总责任,比如中国。

现实的挑战收集这些依赖于详细的贸易表的账户。因此,尽管碳密集型产品的国际贸易在整个现代史上一直在进行,但它们只在1990年以后的年份才有。

尽管有这些限制,仍有可能检查交易的二氧化碳对各国累积排放的影响,如下图所示。灰色条形图显示了各地区的累积国家排放量,浅灰色条形图表示与出口有关的二氧化碳排放量,红色条形图表示与进口商品和服务有关的二氧化碳排放量。

值得注意的是,按累积消费排放计算,排名前19位的国家与按地区计算的前19位国家是一样的,前10位国家的排名都没有变化。这是尽管一些国家现在有大得多二氧化碳足迹比它们的领土总面积还要多。

1850-2021年累计消耗的二氧化碳排放量最大的20个国家
1850年至2021年累计消耗的二氧化碳排放量最大的20个国家,数十亿吨。灰色条形图显示的是按地区划分的排放量,浅灰色表示出口二氧化碳,红色表示进口二氧化碳。来源:碳简要分析乐动体育下载app数据来自乐动体育app苹果j全球碳计划人均排放我们的数据世界碳监测霍顿和Nassikas(2017)和Hansis等(2015).图表由Carbon乐动体育下载app Brief使用Highcharts

虽然使用基于消费的排放账户不会改变主要排名,但这种变化确实增加了富裕国家承担的责任份额。

美国和日本各增加了0.3个百分点,德国和英国各增加了0.2个百分点,而中国和俄罗斯分别减少了1.1个百分点和0.5个百分点。

注意这里使用的消费会计只包括化石燃料和水泥产生的二氧化碳,因此巴西和印度尼西亚的累计总量几乎没有变化。

还请注意,1990年以前没有以消费为基础的帐户意味着早先的碳密集贸易被排除在分析之外。乐动体育app苹果j英国,作为最初的世界工厂“在19世纪,出口大量能源和碳密集型产品。

其他工业化国家,如美国和德国,也做了同样的事情,作为一个整体2017年的论文这与今天的中国扮演的角色类似:

“今天,中国经常被视为世界工厂,为其他国家生产大量廉价消费品。一个世纪前,英国、德国(以及美国)在欧洲和全球扮演着类似的角色。”

1890年,英国近20%的能源消耗与出口商品有关,这意味着在消费核算的基础上,其二氧化碳排放的类似比例将分配到海外。

然而,考虑到贸易关系的双方都是这样,基于消费的会计方法仍不能完全解决排放责任问题可能获得经济上的利益

在现代背景下,这种关系中只有一方对所涉及的二氧化碳排放活动拥有完全主权——尽管在历史殖民统治下,情况可能会有所不同。

第三种方法是制造化石燃料负责任的煤炭、石油或天然气燃烧时释放的二氧化碳。这个想法经常被提到与“范围3排放或者在讨论主要的石油公司时化石燃料的出口商例如澳大利亚。

然而,目前还无法获得以生产为基础的国家排放量,如果不仔细计算,可能会有重复计算一个地方产生的二氧化碳和在其他地方使用的二氧化碳的风险。

累积人均排放量

国家责任的概念还有其他问题,包括不平等的规模、财富和碳排放强度和前几代人一样。

这些问题既适用于国内,也适用于国家之间。此外,国家本身是某种武断的人类概念,是历史、地理和政治的偶然结果。如果有不同的边界,历史责任的排名可能会非常不同。

解决这一问题的一种方法是,根据各国的相对人口,将各国对累积二氧化碳排放的贡献正常化。

与直接与当前变暖相关的历史累积排放量不同,这些人均排放量与气候并没有立即相关,解释说Pierre Friedlingstein教授,气候系统数学模型主席埃克塞特大学.他告诉《碳简报》:乐动体育下载app

“对大气和气候至关重要的是累积的二氧化碳排放。虽然累积人均排放量很有趣,但它们不应被解释为国家分担的责任,因为它们与气候没有直接关系。你必须把它乘以这个国家的人口,才能把它和变暖联系起来。”

另一种思考这个问题的方式是,注意到人均排放量高的小国在总体变暖方面仍然相对不重要。由于这个原因,下表不包括目前人口少于100万的国家。(这就排除了卢森堡、圭亚那、伯利兹和文莱等国。)

乐动乐动体育app苹果j;体育下载appCarbon Brief对本文的分析从两种不同的方式探讨了相对人口规模的计算问题。这些方法给出了明显不同的结果,突出了解释累积人均排放量的挑战。

第一种方法是将一个国家每年的累计排放量除以当时居住在该国的人口数量,含蓄地将过去的责任分配给今天活着的人。左下方的表格显示了截至2021年在这一基础上排名前20的国家。

第二种方法是将一个国家每年的人均排放量随着时间的推移加起来,到2021年的结果如下图所示。这对过去和现在的人口的人均排放量给予了同等的权重。

排名 国家 2021年人均累积排放量,tCO2 排名 国家 累积人均排放量tCO2
1 加拿大 1751年 1 新西兰 5764年
2 美国 1547年 2 加拿大 4772年
3. 爱沙尼亚 1394年 3. 澳大利亚 4013年
4 澳大利亚 1388年 4 美国 3820年
5 特立尼达和多巴哥 1187年 5 阿根廷 3382年
6 俄罗斯 1181年 6 卡塔尔 3340年
7 哈萨克斯坦 1121年 7 加蓬 2764年
8 联合王国 1100年 8 马来西亚 2342年
9 德国 1059年 9 刚果共和国 2276年
10 比利时 1053年 10 尼加拉瓜 2187年
11 芬兰 1052年 11 巴拉圭 2111年
12 Czechia 1016年 12 哈萨克斯坦 2067年
13 新西兰 962 13 赞比亚 1966年
14 白俄罗斯 961 14 巴拿马 1948年
15 乌克兰 922 15 科特迪瓦 1943年
16 立陶宛 899 16 哥斯达黎加 1932年
17 卡塔尔 792 17 玻利维亚 1881年
18 丹麦 781 18 科威特 1855年
19 瑞典 776 19 特立尼达和多巴哥 1842年
20. 巴拉圭 732 20. 阿拉伯联合酋长国 1834年
按人口加权计算,2021年累积排放量最高的20个国家(左图)和人均累积排放量最高的20个国家(右图)。该排名不包括2021年人口少于100万的国家。

也许人口核算最显著的影响是,在上表中,总累积排放量排名前十的几个国家,即中国、印度、巴西和印度尼西亚,都没有出现。

虽然这些国家对全球累积排放做出了巨大贡献,但它们人口众多,人均影响小得多。事实上,这四个国家占世界人口的42%,但在1850-2021年的累计排放量中仅占23%。

相比之下,排名前十的其他国家,即美国、俄罗斯、德国、英国、日本和加拿大,占世界人口的10%,但累积排放量占39%。

这反映在当前人口的权重上,在左上方的表格中,加拿大排名第一,其次是美国、爱沙尼亚、澳大利亚、特立尼达和多巴哥以及俄罗斯。

对于这个名单上较大的国家来说,它们的排名反映了19世纪和20世纪中期的高森林砍伐率——当时的人口通常要少得多——以及近几十年的高人均化石燃料使用量。

对其他人来说,原因就不那么明显了。例如,爱沙尼亚长期以来一直依赖油砂这意味着中国的年人均排放量很高。爱沙尼亚政府做到了承诺到2040年逐步停止油砂生产。

(需要注意的是,作为前苏联国家,爱沙尼亚在1991年之前的排放量是根据它在苏联当时的总排放量中所占的份额来估计的,这意味着它比大多数其他国家有更多的不确定性。看到方法详见下文。)

特立尼达和多巴哥,一个只有140万人口的加勒比岛屿国家,由于它的大型石油和天然气工业这也促进了规模庞大的化工行业的发展。

至于表格中累积的人均排名(上图右),尽管加拿大、澳大利亚和美国再次占据了重要位置,但排名却大不相同。

新西兰名列榜首是因为过度砍伐19世纪时,它的大部分是土生土长的贝壳杉森林因其珍贵的木材而被清除。中国当时人口很少,因此每年的人均排放量非常高,到1900年的累计排放量约占到今天的三分之二。

其他因森林砍伐而排放温室气体的国家包括加蓬、马来西亚和刚果共和国,以及一些南美国家。

在为这些排放分配“责任”方面,这再次提出了与殖民和外国定居者开采自然资源有关的棘手问题。

方法:化石数据

科学家们一直在估算全球二氧化碳排放量一个多世纪瑞典地球化学家Arvid Högbom制作了被认为是最早的尝试在1894年。

在一个翻译通过罗比安德鲁的高级研究员国际气候研究中心挪威(CICERO)的Högbom描述了他是如何得出这个估计的:

“目前全球硬煤产量约为每年5亿吨,或地球表面每平方公里1吨。这些煤转化为二氧化碳,大约占空气中二氧化碳总量的千分之一。”

安德鲁表示,Högbom的研究表明,1890年全球燃煤排放的二氧化碳约为1.8亿吨。尽管很明显是相当接近的,但这第一次的努力与当时对煤炭排放的估计非常接近,大约1.3亿吨二氧化碳。

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摘自A G Högbom (1894).翻译:“目前全球硬煤产量约为每年5亿吨,或地球表面每平方公里1吨。这一量的煤转化为二氧化碳,大约相当于空气中二氧化碳总量的千分之一罗比安德鲁

Hogbom的论文帮助激励1896年工作作者Svante Arrhenis第一次预测大气中二氧化碳含量的变化可能会极大地改变地球的温度。

多年来,科学家们已经建立了几个时间序列,对燃烧化石燃料产生的二氧化碳排放量进行了估算,尽管它们并不完全一致同意在百分之几之内

本文的数据来自一长串数据源。第一个是国家的估计历史的二氧化碳排放从化石燃料和水泥生产,发展二氧化碳信息分析中心乐动体育app苹果j(CDIAC),并被美国全球碳计划

现在是CDIAC的数字维护和更新阿巴拉契亚能源中心阿巴拉契亚州立大学从1750年一直到现在。

历史上对化石二氧化碳的估计是基于一种方法论由1984年并已被改进。广义上讲,它使用化石燃料生产、贸易和使用的记录,以及给定重量的煤炭、石油或天然气燃烧时二氧化碳排放量的估计。

从概念上讲,这是Högbom对全球二氧化碳排放量的第一次估计更复杂的这种方法的版本现在仍然被用来估计当代的排放量。

格雷格Marland他是CDIAC时间序列的主要作者之一,几十年来一直在研究这些数据,他告诉《碳简报》:乐动体育下载app

“我认为,大多数人没有意识到,二氧化碳排放很少在任何地方进行实际测量,而是根据有关化石燃料产量和我们如何使用它的最佳数据进行估计。”

安德鲁

“由于化石燃料的二氧化碳排放在很大程度上与能源有关,而能源是一个受到密切关注的大宗商品类别,在经济活动中发挥着关键作用,因此有大量的基础数据可以用于估计排放。”

总的来说,马兰德说:“我们对全球二氧化碳排放量的基本估计相当满意,但在数据集的早期阶段,对某些国家来说,不确定性可能相当大。”他告诉《碳简报》:乐动体育下载app

“这是1751年化石燃料使用和加工的数据。数据采取一些处理,他们并不完美,但是他们允许一个相当不错的历史……建设初期估计了两个事实:在早期只有少数国家燃烧化石燃料和增长的速度是全球排放的绝大多数已经在最近的几十年。”

这些数据引发的一个明显问题是,为什么在1850年仍有4亿人口的中国,直到20世纪初才被记录为化石燃料零排放。

据信中国一直在使用煤炭数千年的,一个帐户这表明,早在11世纪,为了炼铁,它每年要燃烧数十万吨。

然而,煤炭的使用却是据说由于高昂的运输成本,城市高度地方化,一些铁枢纽在蒙古入侵后倒塌了。中国仍主要依赖对木材燃料,造成大面积砍伐森林.在一个2004篇文章、能源历史学家法克写道:

“到1900年,一些欧洲国家的能源几乎全部来自煤炭,但中国农村的能源使用在最后一年清朝(1911)与100或500年前中国农村盛行的状态没有什么不同。”

“在1900年之前,(中国的)煤炭使用量很难量化,”另一个由美国能源部(national energy agency)编制的世界各地历史能源使用量数据库指出保罗教授Malanima主持历史和经济中心哈佛大学.然而,这些数据支持CDIAC给出的数据。

马兰德告诉《碳简报》:乐动体育下载app

“在我看来,我们使用的一些历史数据似乎不太可能没有反映(中国)煤炭的大量使用。”

方法:工业基线

乐动乐动体育app苹果j;体育下载appCarbon Brief对这篇文章的分析始于1850年,因为当时正值联合国政府间气候变化专门委员会的定义工业化前的基准期为1850-1900年,因为在1850年之前没有关于国家土地利用和林业排放的数据(见下文)。

根据CDIAC的数据,1850年之前,只有少数国家通过燃烧化石燃料排放了大量的二氧化碳,而许多国家直到进入20世纪,排放总量都可以忽略不计。

因此,从1850年开始,仅排除了1750-1850年间化石燃料排放的3.8GtCO2,约占1750-2021年整个时期排放总量的0.2%。

在1850年前的总量中,近四分之三(2.8GtCO2)来自英国。将该分析追溯到1750年,将乐动体育app苹果j使英国在全球累积排放量中所占份额增加0.1个百分点。

CDIAC工作也用于历史timeseries发表的全球碳计划(GCP)聚合提供其他有用信息我们的数据世界(OWID)。乐动乐动体育app苹果j;体育下载appCarbon Brief的分析采用了OWID汇编的截至2019年的化石排放数据。

然后,该乐动体育app苹果j分析利用由美国航天局发布的近实时数据估计了2020年和2021年的排放量碳监测.这提供了主要经济体和世界其他地区的总体数据。

2020年的数字适用于从碳监测到2019年从GCP到总量的年度百分比变化。2021年的方法是相同的,但使用的是迄今为止排放量的同比变化百分比。在撰写本文时,碳监测的数据一直持续到2021年7月底。

国际运输的化石二氧化碳排放数据分别由GCP和GCP报告收集个人网页罗比安德鲁他是该项目的合作者之一。乐动体育下载app碳简报假定国际交通排放在恢复到2019年的水平之前,在2020年减少了一半。

GCP通过我们的世界数据也是来源消费排放账户,从1990年开始。人口数据来自我们的数据世界Gapminder

方法:改变边界

领土变化和国家实体的统一或解体对排放的历史划分提出了一个特别的问题。”在可能的情况下, CDIAC的数据解释了国家边界随时间的变化,尽管这“非常困难”,Marland说。

例如,对排放的责任煤炭和矿产资源丰富阿尔萨斯-洛林地区位于法国和德国之间,根据现在的边界。

同样的,来自现在巴基斯坦的地区的排放报告在印度的总排放量之前1947年分区1971年,孟加拉国与巴基斯坦进一步分裂。

马兰德告诉《碳简报》:乐动体育下载app

“当然,国家边界的一些变化是非常难以处理的。但像前苏联或前南斯拉夫的解体,或北越和南越或东德和西德的合并,实际上留下了一些数据痕迹,让重建成为可能。我认为,关键是要做到透明和诚实,并以可用的最佳数据为指导。”

安德鲁说,对奥匈帝国或奥斯曼帝国等超国家实体内的国家的待遇,造成了进一步的困难,并可能造成重复计算。

奥地利奥匈帝国地图。1850年
奥地利奥匈帝国地图。在1850年。资料来源:世界历史档案馆除库存图片

与CDIAC的一个关键区别是,GCP根据现代地理实体对国家排放进行了汇总和分解,将东德和西德统一为一个单位。

同样,CDIAC报告捷克斯洛伐克作为一个国家的排放量,直到1991年捷克和斯洛伐克分离,而GCP报告两个组成国家在整个时间序列的数据。这一划分是基于捷克和斯洛伐克在1991年分家时的排放份额,以及这些份额的时间倒过来的预测。

GCP对前苏联国家采用同样的方法,而CDIAC则报告了苏联从1830年至1991年的数据以及此后独立国家的数据。

这显然是一种粗糙的方法,增加了数据中的其他不确定性来源——因此,不应过度解读这些国家的相对排名。

然而,为了跟踪一段时间内的累积排放量,Carbon Brief的分析使用了国家排放的GCP报告,而不是CDIAC使用的不断变化的乐动体育下载app国家定义。乐动体育app苹果j

方法:土地使用排放

来自土地利用、土地利用变化和林业(LULUCF)的估计国家二氧化碳排放量是两个数据源的平均值,即霍顿和Nassikas (2017,以下简称“HN”)和Hansis等人(2015,“蓝色”)。

其中一位作者与《碳简报》分享了这些涵盖1850-2019年并使用统一国家标签的更新版本的数据集,乐动体育下载app茱莉亚Pongratz教授他是北京大学地理系主任Ludwig-Maximillians慕尼黑大学

这两个数据集都来自“簿记模型”,简单地说,就是根据土地利用变化的总体水平,记录土壤和地上碳储量随时间的变化。

理查德·霍顿的资深荣誉科学家伍德维尔气候研究中心以及HN时间序列的主要作者,向Carbon Brief解释了这个概念:乐动体育下载app

“我们用记账模型和两种数据计算土地利用变化的年排放量。第一类是重建农田、牧场、森林和其他土地。第二种数据是碳数据。不同类型生态系统的植被和土壤中有多少碳?由于土地使用和林业的变化,这些储量如何变化?”

霍顿说,利用更广泛的科学文献,研究人员告诉模型,当人类活动导致土地使用变化时,碳损失或获得了多少。

“这种簿记模式是基于了解进行某种管理或土地使用的每公顷土地的碳储量的年度变化,例如,将森林清理为耕地,或在开阔土地上种植森林。这些关于碳储量及其管理变化的数据来自生态学和林业文献。”

这两个LULUCF数据集在全球和国家层面上存在显著差异,最近的一项研究对此进行了探讨联合纸由两组出版。

关键因素包括使用不同的基础土地利用数据,以及HN在国家水平上对这些数据进行汇总,而BLUE是空间上明确的。这允许BLUE进行跟踪轮垦这可能会影响更大范围内的碳储量,即使农田的净面积保持不变。

大约1900年,在新西兰贝壳杉森林,一只搬运贝壳杉原木的公牛队
大约1900年,在新西兰北岛马塔科赫的贝壳杉森林里,一队公牛正在搬运木材。图片来源:Lakeview Images /除库存图片

这些模型对每种土地利用方式的碳储量的估计也各不相同,对快速分解的碳储量的处理也各不相同。

为了使这些时间序列完全更新到2021年,《碳简报》假设最近几年的土地利用排放量自最近的估计以来没有变化。乐动体育下载app

与化石二氧化碳排放量的估计一样,LULUCF数据的不确定性随着时间的推移而增加。霍顿告诉《碳简报》:乐动体育下载app

“显然,不确定性来自不完整的数据和我们用来填补缺失部分的假设。随着时间的推移,不确定性也在增加,但过去土地使用的变化率总体上低于过去60年。”

Pongratz说,全球土地使用和林业排放的总体不确定性约为每年正负2.5亿吨二氧化碳,这与化石燃料的范围相似。然而,相对而言,这种不确定性要大得多,为估计的LULUCF总数的±50%。

Pongratz说,尽管在过去几年里,土地使用和林业排放的不确定性水平已经显著降低:

“这是人为碳预算中最不确定的部分,但现在又有了重要的政治层面的讨论二氧化碳去除.”

关于LULUCF排放的第三个数据集“奥斯卡”timeseries,与HN和BLUE一起取平均值全球碳预算乐动体育app苹果j分析。

然而,OSCAR是在区域层面而不是国家层面进行报道的,因此没有在碳简报的国家历史排放分析中使用。乐动体育下载app乐动体育app苹果jPongratz告诉Carbo乐动体育下载appn Brief,奥斯卡的数据大致处于其他两个系列的中间。Carbon Brief使用的LULUCF的全球累计总量与GCP使用的三方平均值相差不到2%。乐动体育下载app

虽然Carbon 乐动乐动体育app苹果j;体育下载appBrief的分析始于1850年,就像对化石燃料的分析一样,但这一数据确实排除了一些与工业化前土地使用变化有关的二氧化碳排放,主要是森林砍伐。

庞格拉茨是2012年的论文探索800-1850年前1000年的区域土地利用变化排放。

在欧洲,这项研究表明,在黑死病爆发之前,由于大范围的森林砍伐,排放出现了一个大脉冲,随后是文艺复兴时期的进一步森林砍伐浪潮。

然而,有趣的是,它表明,全球土地使用变化排放总体上由中国和南亚主导,而南亚主要由印度组成。

这篇论文的结论是,工业化前的二氧化碳排放使亚洲在当前变暖中所占的份额增加了2-3个百分点,而北美和欧洲所占的份额则减少了类似的比例。

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