大气中二氧化碳的月平均浓度创下有记录以来的最大增幅

大气中二氧化碳的月平均浓度创下有记录以来的最大增幅 "基林曲线"是科学家查尔斯-戴维-基林（Charles David Keeling）设想的地球大气中二氧化碳（CO2）累积情况的图示。基林曲线所显示的数据是基于夏威夷岛莫纳罗亚天文台从 1958 年至今的连续测量结果。据加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所二氧化碳项目主任、"基林曲线"原创者之子拉尔夫-基林（Ralph Keeling）称，每年 4.7ppm 的升幅是有记录以来二氧化碳浓度的最大增幅。基林说，我们"不断刷新"二氧化碳上升速度的记录，而造成这一不可否认现象的最终原因是全球化石燃料消耗量的持续增长。虽然二氧化碳浓度持续上升，但新记录的部分原因是厄尔尼诺季节的结束。厄尔尼诺是一种众所周知的全球气候现象，由热带太平洋上的风和海面温度引起。温度的变化没有规律可循，但确实有一定的周期性。二氧化碳浓度受厄尔尼诺现象的影响；上一次温室气体增长速度最快是在 2016 年厄尔尼诺季节结束时。在化石燃料排放造成的二氧化碳增长之外，自然现象造成的二氧化碳水平上升也在增加自己的温室效应份额。美国国家海洋和大气管理局去年 6 月宣布，全球二氧化碳浓度上升到 421ppm，与工业化前相比增加了 50%。更新后的基林曲线使二氧化碳浓度达到 426ppm，这是数百万年来的最高记录。在人类文明的前 6000 年，二氧化碳水平稳定在 280ppm 左右。现代人类活动通过燃烧化石燃料大大增加了温室气体排放量，进而导致洪水、致命热浪、干旱、野火等灾难性事件增多。最近的研究表明，当大气中的二氧化碳浓度与我们现在所处的水平相同时，也就是大约 1400 万年前，世界遭受了威胁人类文明的气候变化后果。在最近一次厄尔尼诺现象激增之后，科学家们现在预计二氧化碳浓度将恢复到每年增加 2-3ppm 的标准水平。基林说，这一点也不让人放心，因为我们仍然需要通过减少温室气体排放来稳定气候系统。 ... PC版： 手机版：

大气中的二氧化碳含量正在以"前所未有的速度"激增

大气中的二氧化碳含量正在以"前所未有的速度"激增 "在过去的一年里，我们经历了有记录以来最热的一年，有记录以来最热的海洋温度，以及一连串似乎无休止的热浪、干旱、洪水、野火和风暴，"美国国家海洋和大气管理局局长里克-斯平拉德在一份新闻稿中说。"现在，我们发现大气中的二氧化碳含量正在以前所未有的速度增加。"2024 年 5 月，诺阿莫纳罗亚大气基线观测站测量到的大气二氧化碳达到峰值，月平均值为百万分之 426.9，在夏威夷火山 66 年的观测记录中再创新高。研究人员在莫纳罗亚大气基线观测站测量了二氧化碳（CO2）的含量。他们发现，大气中的二氧化碳含量在 5 月份达到了季节性峰值，略低于百万分之 427，自 2023 年 5 月以来增加了 2.9 ppm，是 50 年数据记录中第五大年度增长。报告还正式指出，在过去两年中，五月份的峰值出现了最大的跃升此时北半球的二氧化碳含量最高。美国国家海洋和大气管理局（NOAA）碳循环科学家约翰-米勒（John Miller）说，这种跃升可能是由于化石燃料的持续大量燃烧以及厄尔尼诺现象使地球吸收二氧化碳的能力变得更加困难。该图显示了在夏威夷莫纳罗亚天文台测量到的二氧化碳月平均值的完整记录。冒纳罗亚天文台的二氧化碳数据是直接测量大气中二氧化碳的最长记录该测量站二氧化碳含量的飙升甚至超过了去年设定的全球平均值，即 419.3 ppm，创历史新高，比工业革命前高出 50%。不过，美国国家海洋和大气管理局指出，他们的观测数据是专门在该观测站进行的，并不能"捕捉到全球二氧化碳的变化"，尽管事实证明全球测量数据与毛纳罗亚站的测量数据是一致的。二氧化碳测量"发出不祥信号"海洋大气署在新闻稿中说，测量结果"发出了不祥的信号"。斯克里普斯二氧化碳项目主任拉尔夫-基林（Ralph Keeling）在新闻稿中说："现在的二氧化碳不仅达到了数百万年来的最高水平，而且上升速度比以往任何时候都快。化石燃料燃烧会向大气中释放二氧化碳形式的污染，因此每年都会达到更高的最高值。化石燃料污染就像垃圾填埋场中的垃圾一样，不断累积。"国家海洋和大气管理局解释说，二氧化碳"就像大气中的毯子"就像其他温室气体一样，会放大太阳对地球表面的热量。虽然二氧化碳对保持全球气温在冰点以上至关重要，但如此高浓度的二氧化碳会使气温超过舒适和安全的水平。气候变暖正在助长极端天气事件，其后果已经显现，致命的洪水、热浪和干旱摧毁了世界各地的社区，农业也发生了艰难的转变。在美国国家海洋和大气管理局发布这一消息的前一天，欧盟气候变化服务机构哥白尼宣布，地球目前已连续 12 个月创下历史最高气温纪录，这一趋势"看不到任何改变的迹象"。"我们生活在一个前所未有的时代...这一连串最热的月份在人们的记忆中将是相对寒冷的。" ... PC版： 手机版：

观点：从空气中去除二氧化碳是一种成本高昂的应对气候变化的荒唐方法

观点：从空气中去除二氧化碳是一种成本高昂的应对气候变化的荒唐方法 根据研究公司 Rhodium Group 的最新报告，美国每年需要在 CDR 上花费大约 1000 亿美元，才能将其规模扩大到有助于美国实现气候目标的水平。其中大部分资金需要以税收减免和采购计划等支持性政策的形式提供。特别是随着美国石油和天然气产量不断创下历史新高，有关这一问题的讨论也越来越多。相比之下，2021 年通过的《降低通货膨胀法案》包括 3690 亿美元的清洁能源激励措施，这是迄今为止美国最大的气候投资。因此，正如报告所建议的那样，政府每年花费 1000 亿美元用于尚未大规模证明自己的新型技术，实在是一笔不小的开支。这是一场豪赌，我们所知道的地球的宜居性正岌岌可危。解决气候变化问题是一场数字游戏，联合国政府间气候变化专门委员会确定的目标是，到 2050 年左右实现二氧化碳净零排放。这是阻止全球平均气温比工业革命前上升 1.5 摄氏度所需要的。跨过这一门槛意味着极端高温、海平面上升和生物多样性丧失等与气候相关的灾害会变得更加严重，在世界上最脆弱的地区，人类适应这些变化的能力可能会被超越。1.5 摄氏度的目标是在近十年前的 2015 年巴黎协定中设定的，但温室气体排放量仍在攀升。尽管阻止气候变化和实现巴黎协定目标的唯一途径是停止依赖化石燃料，但美国已经在为捕获二氧化碳投入大量资金。2021 年《两党基础设施法》（Bipartisan Infrastructure Law）包括 35 亿美元用于在全美建设新的碳清除中心。包括微软和亚马逊在内的大公司也在向初创企业支付费用，以获取部分污染。化石燃料行业也接受了这项技术，甚至利用它来推销所谓更可持续的石油。显然，这还远远不够。报告称，到 2050 年，美国将需要有能力吸收十亿吨二氧化碳，以实现净零排放目标。这是一笔巨大的二氧化碳捕获量，大约相当于美国碳足迹的 20%。相比之下，美国目前从大气中吸收二氧化碳的能力微乎其微迄今为止只有低个位数兆吨。报告指出了从大气中吸收二氧化碳的三种不同策略：依靠植物、土壤和海洋吸收二氧化碳的自然方法；制造捕捉二氧化碳的机器；以及采用自然和工程过程的混合技术。这三种策略都面临着各自的挑战。植树造林是迄今为止最受欢迎的自然策略，但收效甚微。越来越多的研究和调查发现，通过林业项目抵消排放的做法在很大程度上是失败的。例如，树木的存活时间往往不够长，无法对大气中的二氧化碳产生有意义的影响，而且当不止一个团体申请碳信用额度时，还会出现重复计算的情况。从空气或海水中吸入二氧化碳的机器应该能更好地记录它们捕获的二氧化碳量。但是，这些设备耗能巨大，不仅效率低下，而且价格昂贵。从空气中过滤一吨二氧化碳的成本高达 600 美元。乘以一千兆吨（十亿公吨），就是数千亿美元的支出。宾夕法尼亚大学科学、可持续发展和媒体中心高级研究员约瑟夫-罗姆（Joseph Romm）认为，考虑到这一点，在 CDR 上花费 1000 亿美元可能只是这些技术可能花费的最低成本。罗姆说："我认为这份报告中的确定性存在误导性。现在就推广这些[技术]还为时过早。这些还需要更多的研究。研究得最多的 CDR 技术（包括植树造林和捕捉二氧化碳的机器）有很多局限性，因此罗姆说，把钱花在研究其他减少温室气体排放的方法上会更好。"他说："我们现在必须做的最紧迫的两件事是停止砍伐森林和停止向空气中排放更多的二氧化碳。一旦做到这两点，就值得将资源用于清除二氧化碳，以解决我们历史上的排放问题。但是，如果我们不能止血，为什么要在问题上贴创可贴呢？" ... PC版： 手机版：

欧盟开始制定从大气中清除二氧化碳的规则

欧盟开始制定从大气中清除二氧化碳的规则 净零排放意味着欧盟将通过利用植物吸收二氧化碳的自然能力，或通过建立从空气或海水中过滤二氧化碳的技术，来捕捉其未能阻止的剩余二氧化碳排放。净零战略存在固有风险，这也是为什么像今天制定的这些规则如此重要的原因。它们将规定什么算作碳清除，希望能筛选出那些不能有意义地应对气候变化的低劣项目。宽松的规则或者根本没有规则可能会给公司提供继续污染的途径，同时误导性地承诺以后会减少这些排放。如果这些承诺落空，或者它们所依赖的技术失败，那么就会留下所有的污染，而这些污染本来是可以通过选择清洁能源而不是碳清除来避免的。该框架"表明了欧盟对'正确进行碳清除'的承诺"，Climeworks 公司的首席气候政策官 Christoph Beuttler 说。他在一份新闻稿中说："我们鼓励其他国家和地区效仿欧盟的做法，对碳清除量进行严格评估。"迄今为止，该行业的相关行动都是以自律的方式进行。例如，Climeworks 公司去年宣布，其客户微软、Stripe 和 Shopify 已成为世界上首批付费过滤空气中二氧化碳排放、将这些排放物储存在地下并由第三方验证该服务的公司，审计公司 DNV 与 Climeworks 合作，共同制定标准并对碳清除进行认证。在另一项行动中，Stripe、Alphabet、Meta、Shopify 和麦肯锡于 2022 年发起了一项名为"前沿"（Frontier）的倡议，为有意购买碳减排信用额度的公司审查碳减排供应商。碳信用额市场已经有了一段不光彩的历史。在碳减排成为潮流之前，很多品牌购买了与林业项目相关的碳抵消信用额度。当时的想法是，公司可以通过付费保护自然吸收二氧化碳的森林来抵消部分污染。一个信用额度相当于避免或螯合了一公吨的二氧化碳污染。然而，碳抵消市场充斥着质量低劣的信用额度，这些信用额度并不代表现实世界中二氧化碳排放量的减少。为了避免新兴碳清除技术的类似命运，欧盟的新认证为四种不同类型的碳清除设定了参数。其中包括因二氧化碳被封存（通常在地下）"几个世纪"而被认为是永久性的碳清除，以及"临时性"碳封存（在植物或土壤中至少持续 5 年，在木材等产品中至少持续 35 年）。它既评估了工业碳清除策略（如 Climeworks 所做的），也评估了基于自然的策略，如恢复森林和其他栖息地，或使土壤能够容纳更多二氧化碳的耕作方法。该框架还纳入了欧盟委员会在 2022 年提出的措施，包括要求碳清除是可量化和长期的。此外，项目应能"额外"减少二氧化碳排放量，也就是说，如果没有干预措施，这些碳就不会被封存。项目还需避免对环境造成其他负面影响。值得注意的是，欧盟的新认证计划不会将所谓的提高石油采收率（EOR）作为永久性的碳清除战略。在强化采油法中，化石燃料公司向地下喷射二氧化碳，以逼出难以开采的石油储量。西方石油公司（Occidental Petroleum）正在得克萨斯州开发大型碳清除项目，该公司利用 EOR销售其所谓的"净零石油"。一些环保组织警告说，欧盟的建议仍然过于宽松。他们担心该框架会激励临时碳储存，并让公司和国家都能申报二氧化碳清除量，他们说这可能会导致重复计算。非营利组织"碳市场观察"（Carbon Market Watch）的碳清除政策负责人 Wijnand Stoefs 在一份声明中说，这项协议"问题重重"，即使是清除量必须补充而不是替代减排量这一基本原则也被违反了。今天达成的临时协议仍需欧洲理事会和欧洲议会正式通过。如果获得通过，碳清除公司将自愿参与认证过程。但只有经过认证的项目才能计入一个国家在实现欧盟气候目标方面的进展。本月早些时候，欧盟委员会发布了一份捕集二氧化碳排放的战略文件，同时还发布了一项计划，即到 2040 年将欧盟的温室气体排放量减少90%。该战略设想，到 2040 年，欧盟每年有能力储存 2.8 亿吨捕集的二氧化碳，大约相当于700 多座燃气发电厂的年排放量。 ... PC版： 手机版：

科学家在蓝藻中发现了一种新的酶功能 有望催生更好的碳捕捉作物

科学家在蓝藻中发现了一种新的酶功能 有望催生更好的碳捕捉作物 5月10日发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上的这项研究展示了一种名为羧基体碳酸酐酶（CsoSCA）的酶以前未知的功能，这种酶存在于蓝藻（又称蓝绿藻）中，能最大限度地提高微生物从大气中提取二氧化碳的能力。蓝藻因其在湖泊和河流中的有毒繁殖而广为人知。但这些蓝绿色的细菌分布广泛，也生活在世界的海洋中。虽然它们会对环境造成危害，但研究人员将它们形容为"微小的碳超级英雄"。通过光合作用，它们每年在捕捉全球约 12% 的二氧化碳方面发挥着重要作用。蓝细菌是一组光合细菌，通常被称为"蓝藻"，尽管它们是原核生物而不是真正的藻类。从海洋、淡水到裸岩，这些生物广泛存在于各种水生和陆地环境中。蓝藻以其进行含氧光合作用的能力而闻名，这意味着它们会产生氧气作为副产品，与植物类似。这一过程对地球上的生命至关重要，因为它为大气中氧气的产生做出了重要贡献。第一作者、澳大利亚国立大学博士研究员萨沙-普尔斯福德（Sacha Pulsford）介绍了这些微生物捕获碳的惊人效率。Pulsford女士说："与植物不同，蓝藻有一个称为二氧化碳浓缩机制（CCM）的系统，它能固定大气中的碳并将其转化为糖，其速度明显快于标准植物和农作物物种。"CCM 的核心是被称为羧基体的大型蛋白质区。这些结构负责封存二氧化碳，容纳 CsoSCA 和另一种叫做 Rubisco 的酶。CsoSCA 和 Rubisco 两种酶协同工作，显示出 CCM 的高效特性。CsoSCA 的作用是在羧基体内产生局部高浓度的二氧化碳，然后 Rubisco 可以吞噬这些二氧化碳，并将其转化为糖分供细胞食用。论文的主要作者、英国国立大学的本-朗博士说："到目前为止，科学家们还不清楚CsoSCA酶是如何受控的。我们的研究重点是揭开这个谜团，尤其是在遍布全球的一个主要蓝藻群中。我们的发现完全出乎意料。CsoSCA酶随着另一种名为RuBP的分子的旋律起舞，RuBP像开关一样激活了它。把光合作用想象成做三明治。空气中的二氧化碳是馅料，但光合作用细胞需要提供面包。这就是 RuBP。""就像做三明治需要面包一样，二氧化碳转化为糖的速度取决于 RuBP 的供应速度。CsoSCA酶向Rubisco提供二氧化碳的速度取决于RuBP的含量。当RuBP足够多时，酶就会开启。但是，如果细胞中的 RuBP 用完了，酶就会关闭，从而使系统高度调整和高效。令人惊讶的是，CsoSCA酶一直蕴藏在大自然的蓝图中，等待着被发现"。科学家们说，工程作物在捕获和利用二氧化碳方面的效率更高，这将大大提高作物产量，同时减少对氮肥和灌溉系统的需求，从而极大地促进农业发展，它还可以确保世界粮食系统更能适应气候变化。Pulsford 女士说："了解 CCM 的工作原理不仅能丰富我们对地球生物地球化学基本自然过程的认识，还能指导我们为世界面临的一些最大的环境挑战制定可持续的解决方案。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

这种被忽视的反馈回路正在加速气候变化

这种被忽视的反馈回路正在加速气候变化 气候模型必须考虑众多因素，包括土壤退化等被忽视的自然过程。土壤含有地球上 80% 的碳，在干旱条件下会释放温室气体，从而可能加剧气候变化。新的研究强调了将土壤健康纳入气候预测的重要性，并倡导可持续的土地利用以减轻这些影响。资料来源：美国农业部然而，其他一些自然过程却被忽视了。土木与环境工程教授兼路易斯-伯杰讲座教授法希德-瓦赫迪法德（Farshid Vahedifard）指出了一个重要的自然过程，它就在我们的脚下，覆盖了地球上大部分的水域。瓦希德法尔德在《环境研究快报》上发表的一项研究中指出，土壤储存了地球上80%的碳，而随着一些地区干旱周期和严重程度的增加，这个重要的储存库正在开裂和分解，向大气中释放出更多的二氧化碳和其他温室气体。事实上，这可能会形成一个放大的反馈回路，加速气候变化，远远超出目前的预测。瓦希德法尔德说："现有文献尚未对这一过程进行充分评估，也未将其纳入模型。如果我们不考虑干旱、土壤干燥开裂和二氧化碳排放之间的相互作用，那么在模拟和预测气候变化时就会出现严重的误差。此外还有其他影响。较差的土壤健康状况会导致光合作用减弱，二氧化碳吸收量降低，而且会损害防洪土坝的结构完整性。"气候变化模型中可能没有充分考虑到其他放大反馈回路。这些因素包括海冰融化和海洋表面颜色加深，从而从太阳中吸收更多热量。温暖干燥的气候条件导致野火增加，向大气中释放大量二氧化碳，进而造成更热、更干燥的天气，更有利于火灾的发生。另一个放大的反馈回路是北极和亚北极永久冻土的解冻，这也会向大气中释放二氧化碳，提高气候温度，导致更多的永久冻土融化。干旱、土壤干裂和地表碳释放的循环形成了一个放大的反馈回路，而大多数气候变化模型都没有考虑到这一点。资料来源：塔夫茨大学 Farshid Vahedifard但是，干旱造成的土壤变化可能与这些因素一样重要，甚至更重要。干旱表现为长时间的土壤含水量低和温度高，导致细粒土壤开裂，有时甚至延伸到地表以下数米。裂缝导致更多土壤暴露在空气中，微生物活动增加，有机物分解，二氧化碳释放，养分流失，植物生长能力下降，二氧化碳固存能力降低。深层裂缝暴露了以前稳定和受到保护的更古老的碳储量。空气渗入土壤不仅加速了有机物中二氧化碳的释放，还加速了一氧化二氮等其他温室气体的释放。蚯蚓和千足虫等帮助翻土的小动物也会受到水分减少和空气暴露增加的影响，无法在养分循环和土壤结构维护方面发挥积极作用。这反过来又增加了土壤开裂和通气的可能性。瓦希德法尔德说："土壤碳反馈环路的放大效应及其与其他环路的相互作用可能会使我们跨越临界点，导致气候发生更加严重和永久性的变化。"他指出，政府机构和决策者需要促进土地的可持续利用，"这可以包括采用精确灌溉技术和节水措施，以及使用耐旱作物，有机肥料和堆肥可以提高土壤有机质含量，改善土壤持水能力。当然，这只有作为减少所有人类活动产生的温室气体排放的综合努力的一部分才能有所帮助。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：