综合人为和自然二氧化碳排放对全球变暖的贡献研究获重要进展

自《联合国气候变化框架公约》正式生效以来，“共同但有区别的责任”原则是世界各国参与国际气候谈判的基础。国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上强调，中国的二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现“碳中和”。俄罗斯、加拿大、中国和美国是世界上地域面积最大、且社会经济处于不同发展阶段的4个国家，将短时期内CO₂排放所引起的辐射强迫进行量化分析，对于评估人为和自然因素对气候的影响非常重要。因此，客观评估中国等对全球气候变化的贡献，是科学界和国际社会普遍关注的科学问题。

本研究综合考虑人为碳排放和自然碳源汇的作用，分析了中国、美国、俄罗斯和加拿大四国二氧化碳排放及其辐射强迫的时空分布，证实了自然因素即陆地生态系统对人为碳排放增温的消减作用。本研究可以为实现科学可行的全球减排目标，建立公平合理的碳减排分配方案提供科学依据。

结果表明，（1）陆地生态系统可消减人为碳排放增温效应的45.06%，说明单纯考虑人为碳排放而不考虑陆域生物圈陆地生态系统的碳汇作用，将会明显高估人为CO₂排放的增温效应；（2）人为和自然因素的净累计辐射强迫与对应时段的平均温度具有显著的相关性；（3）整体上，在不考虑额外CO₂排放的情况下，研究时段内人为CO₂排放引起的辐射强迫到2100年仍有一半留存在大气中，持续加热大气。

同时分析了中国二氧化碳排放及其辐射强迫的时空分布，证实了自然因素即陆地生态系统对人为碳排放增温的消减作用，并基于不同数据源得到中国二氧化碳排放对全球辐射强迫的贡献。结果显示，近年来中国二氧化碳辐射强迫对全球辐射强迫的贡献远低于中国在全球碳排放中的份额。研究时段内，单纯考虑中国人为碳排放，其对全球人为排放的贡献率超过1/3；而进一步从辐射强迫角度分析，发现中国陆地生态系统引起的辐射强迫为负（−0.04 W m-2），有效抵消了超过1/5人为碳排放的变暖效应；考虑自然生态系统之后，中国的二氧化碳排放对全球辐射强迫的贡献为7.93%。研究结果还表明，中国陆地生态系统负强迫(即降温效应)在实现“碳中和”目标中有巨大的潜力。

崔耀平教授课题组在“地理学报”、“Journal of Geographical Sciences”、“Annals of the New York Academy of Sciences”等国内外学术期刊上发表了“中美俄加陆域碳汇对人为增温的消减贡献”“Carbon neutrality and mitigating contribution of terrestrial carbon sink on anthropogenic climate warming in China, the United States, Russia and Canada”“Contribution of anthropogenic CO2 to global radiative forcing and ecosystem’s offset during 2000-2015 in China”等系列文章。该研究得到了国家自然科学基金、河南大学特殊人才科研启动资金等项目的资助。

论文在线链接：

1、http://www.geog.com.cn/CN/10.11821/dlxb202101013

3、http://www.geogsci.com/EN/10.1007/s11442-021-1878-0

2、https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nyas.14505