analyse: hvilke lande er historisk ansvarlige for klimaændringer?

Historisk ansvar for klimaændringer er kernen i debatter om klimaretfærdighed.

historien betyder noget, fordi den kumulative mængde kulsyre (CO2), der udledes siden starten af den industrielle revolution, er tæt knyttet til den 1,2 C opvarmning, der allerede er sket.

i alt har mennesker pumpet omkring 2.500 mia tons CO2 (GtCO2) ud i atmosfæren siden 1850, hvilket efterlader mindre end 500gtco2 af det resterende kulstofbudget for at forblive under 1,5 C opvarmning.

dette betyder, at verden ved udgangen af 2021 samlet vil have brændt gennem 86% af kulstofbudgettet for en 50-50 Sandsynlighed for at forblive under 1,5 C, eller 89% af budgettet for en to tredjedels Sandsynlighed.

i denne artikel ser Carbon Brief på det nationale ansvar for historiske CO2-emissioner fra 1850-2021, opdatering af analyse offentliggjort i 2019.

for første gang inkluderer analysen CO2-emissioner fra arealanvendelse og skovbrug ud over dem fra fossile brændstoffer, som markant ændrer top 10.
på førstepladsen på ranglisten har USA frigivet mere end 509gtco2 siden 1850 og er ansvarlig for den største andel af historiske emissioner, Viser Carbon Brief analysis, med omkring 20% af det globale samlede.

Video viser, efter rangeret nation, kumulative CO2-emissioner fra fossile brændstoffer, arealanvendelse og skovbrug, 1850-2021 (millioner tons). Nederst til højre, resterende kulstofbudget for at begrænse den globale opvarmning Kl 1.5C (50-50 chance). Animation af Tom Prater til Carbon Brief.

Kina er et relativt fjernt sekund med 11% efterfulgt af Rusland (7%), Brasilien (5%) og indonesien (4%). Sidstnævnte par er blandt de top 10 største historiske emittere på grund af CO2 fra deres land.

i mellemtiden tegner store postkoloniale europæiske nationer, såsom Tyskland og Storbritannien, sig for henholdsvis 4% og 3% af det globale samlede antal, ikke inklusive oversøiske emissioner under kolonistyret.

disse nationale totaler er baseret på territoriale CO2-emissioner, hvilket afspejler, hvor emissionerne finder sted. Derudover ser analysen på virkningen af forbrugsbaseret emissionsregnskab for at afspejle handel med kulstofintensive varer og tjenester. Sådanne konti er kun tilgængelige i de seneste årtier, selvom handel vil have påvirket nationale totaler gennem moderne historie.

analysen undersøger derefter tallene i forhold til befolkning, hvor folk som Kina og Indien falder ned på ranglisten. Indbygger afhænger stærkt af den anvendte metode, og – i modsætning til kumulative emissioner generelt – vedrører disse tal ikke direkte opvarmning.

endelig præsenterer denne artikel en detaljeret forklaring af dataene bag analysen, hvor den kommer fra, og hvordan den blev sammensat, herunder antagelser, usikkerhed og skiftende grænser.

• hvorfor kumulativ CO2 betyder noget
• nationalt ansvar for historiske emissioner
• kumulative forbrugsemissioner
• kumulative emissioner pr. indbygger
• metodologi: fossile data
• metodologi: industriel basislinje
• metodologi: ændring af grænser
• metodologi: arealanvendelsesemissioner

hvorfor kumulativ CO2 betyder noget

der er et direkte, lineært forhold mellem den samlede mængde CO2 frigivet af menneskelig aktivitet og niveauet af opvarmning på jordens overflade. Desuden har timingen af et ton CO2, der udledes, kun en begrænset indvirkning på den mængde opvarmning, det i sidste ende vil medføre.

dette betyder, at CO2 – emissioner fra hundreder år siden fortsat bidrager til opvarmning af planeten-og den aktuelle opvarmning bestemmes af den kumulative samlede CO2-udledning over tid.

dette er det videnskabelige grundlag for kulstofbudgettet, den samlede mængde CO2, der kan udledes for at holde sig under en given grænse for globale temperaturer.

forbindelsen mellem kumulative Emissioner og opvarmning måles ved hjælp af “transient climate response to cumulative emissions” (TCRE), estimeret af det seneste Mellemstatslige Panel for klimaændringer (IPCC) rapport til at være 1,65 C pr.1.000 bn ton kulstof (0, 45 C pr. 1.000 gtco2).

Carbon Briefs analyse for denne artikel viser,at mennesker har udsendt omkring 2.504 gtco2 i atmosfæren siden 1850, et tal, der stemmer overens med dem, der præsenteres af IPCC og af Global Carbon Project, en international indsats for at kvantificere kulstofemissioner og dræn hvert år.

baseret på TCRE svarer disse kumulative CO2 – emissioner til opvarmning på omkring 1,13 C-og temperaturerne i 2020 nåede omkring 1,2 C over præindustrielle niveauer.

(denne artikel behandler ikke emissioner af ikke-CO2 drivhusgasser eller aerosoler, som overvejende er kortvarige og derfor ikke akkumuleres over tid på samme måde som CO2. Opvarmningspåvirkningen af ikke-CO2-gasser afbalanceres groft ved afkøling fra aerosoler.)

diagrammet nedenfor viser, hvor hurtigt de globale CO2-emissioner er steget i løbet af de sidste 70 år. Det fremhæver også opdelingen mellem CO2-emissioner fra fossile brændstoffer og cement, vist i gråt, sammenlignet med dem fra arealanvendelse, ændringer i arealanvendelse og skovbrug (LULUCF, grøn).

årlige globale CO2-emissioner fra fossile brændstoffer og cement (mørkegrå) samt fra arealanvendelse, ændringer i arealanvendelse og skovbrug (grøn), 1850-2021, milliarder tons. Kilde: Carbon kort analyse af tal fra Global Carbon Project, CDIAC, vores verden i Data, Carbon Monitor, Houghton and Nassikas (2017) og Hansis et al (2015). Diagram af Carbon Brief ved hjælp af Highcharts.

på globalt plan har emissionerne fra arealanvendelse og skovbrug været relativt konsistente i løbet af de sidste to århundreder. De udgjorde omkring 3gtco2 i 1850 og står på omtrent 6GtCO2 i dag på trods af enorme skift i regionale skovrydningsmønstre over tid.

(en synlig stigning i 1997 var forårsaget af udbredte skovbrande i Indonesien og andre dele af Asien, efterfølgende beskrevet som en “hidtil uset økologisk katastrofe”.)

i modsætning hertil er emissionerne af fossile brændstoffer fordoblet i løbet af de sidste 30 år, firedoblet i løbet af de sidste 60 år og steget næsten tolv gange i løbet af det sidste århundrede. 0.2gtco2 frigivet i 1850 udgør kun en halv procent af den omtrent 37gtco2, der sandsynligvis vil blive udsendt i 2021.

ikke desto mindre, mens det store flertal af CO2-emissioner i dag stammer fra forbrænding af fossile brændstoffer, har menneskelig aktivitet, såsom skovrydning, ydet et væsentligt bidrag til den kumulative total.

ændring af arealanvendelse og skovbrug tilføjede omkring 786gtco2 i løbet af 1850-2021, svarende til næsten en tredjedel af det samlede samlede, med de resterende to tredjedele (1.718gtco2) fra fossile brændstoffer og cement.

med hensyn til tildeling af nationalt ansvar for den nuværende opvarmning er det derfor umuligt at ignorere det vigtige bidrag fra CO2-emissioner som følge af ændringer i arealanvendelse og skovbrug.

samlet set udgør kumulative emissioner mellem 1850-2021 op til omkring 86% af kulstofbudgettet for en jævn chance for at forblive under 1,5 C eller 89% af budgettet for en to tredjedels chance.

efterhånden som emissionerne er steget, er kulstofbudgettet blevet brugt op i et accelererende tempo, hvor halvdelen af den kumulative sum siden 1850 er blevet frigivet i løbet af de sidste 40 år alene.

fra starten af 2022 vil det resterende 1,5 C – budget (50% sandsynlighed) blive brugt op inden for 10 år, hvis de årlige emissioner forbliver på det nuværende niveau-og budgettet for en to tredjedels Sandsynlighed for at blive Under 1,5 C vil vare kun syv år.

nationalt ansvar for historiske emissioner

spørgsmålet om, hvem der er ansvarlig for at bruge kulstofbudgettet, er helt klart afgørende i forbindelse med klimaretlige debatter. Det taler om ansvaret for at håndtere virkningen af klimaændringer til dato – såvel som hvem der burde gøre mest for at forhindre yderligere opvarmning.

tildeling af ansvar er dog langt fra ligetil. Carbon Briefs analyse ser primært på kumulative nationale territoriale emissioner, da det er sådan, de tilgængelige data præsenteres.

(Alternative tilgange diskuteres længere nede i artiklen.)

i løse termer giver kumulative nationale tildelinger “ansvar” for historiske emissioner til det moderne land, der besætter det område, der tidligere blev udsendt. Det er klart, at skift af territorialt ejerskab og forening og opløsning af lande komplicerer tingene (se nedenfor).

på dette grundlag – og inklusive alle menneskelige kilder til CO2 – viser animationen ovenfor for første gang de lande, der er mest ansvarlige for historiske emissioner, når de akkumuleres i løbet af 1850-2021.

hver bjælke, markeret med et moderne nationalt flag, repræsenterer et lands kumulative emissioner over tid og er farvekodet efter verdensregion ifølge kortet i øverste højre hjørne.

året og størrelsen på det resterende kulstofbudget for 1,5 C, når det bliver brugt op over tid, er angivet i nederste højre hjørne.

historien om nationale CO2-emissioner er også en udviklingshistorie. Mens de skiftende positioner i placeringerne vedrører en lang række faktorer, dukker nogle brede temaer op.

i de første årtier af tidslinjen var de globale CO2-emissioner domineret af ændringer i arealanvendelse og skovbrug, og dette afspejles i top 10 vist i animationen.

i denne periode var de største udledere primært geografisk omfattende nationer, der skar ned deres tempererede skove til landbrugsjord og til brændstof, såsom USA, Rusland og Kina.

i USA spredte for eksempel en bølge af bosættere sig over kontinentet fra øst til vest efter deres “åbenlyse skæbne” og rydde jord til landbrug, mens de gik.

samtidig begynder nogle få europæiske lande (som stort set havde ryddet deres jord til landbrug før 1850) at stige op på ranglisten, fordi de var i gang med kuldrevet industrialisering, herunder Frankrig, Tyskland og frem for alt Storbritannien.

selvom disse lande har reduceret deres emissioner betydeligt i de seneste årtier, forbliver de blandt de vigtigste bidragydere til historisk opvarmning i dag.

regnskovsnationerne i Brasilien og Indonesien blev også skovrydet i slutningen af det 19.Og det tidlige 20. århundrede af bosættere, der dyrkede gummi, tobak og andre kontante afgrøder. Men skovrydning begyndte “for alvor” fra omkring 1950, herunder til Kvægavl, skovhugst og palmeolieplantager.

USA forbliver i første position for sine kumulative CO2-emissioner hele tidenserie, da udviklingen fortsatte først med udbredt brug af kul, derefter med fremkomsten af motorkøretøjet.

ved udgangen af 2021 vil USA have udsendt mere end 509gtco2 siden 1850. Ved 20,3% af det samlede globale er dette langt den største andel og er forbundet med omkring 0,2 C opvarmning til dato.

dette er vist i nedenstående diagram, som også opdeler hvert lands samlede samlede emissioner fra fossilt brændstofbrug (grå) eller fra ændringer i arealanvendelse og skovbrug (grøn).

de 20 største bidragydere til kumulative CO2-emissioner 1850-2021, milliarder tons, opdelt i Subtotaler fra fossile brændstoffer og cement (grå) samt arealanvendelse og skovbrug (grøn). Kilde: Carbon kort analyse af tal fra Global Carbon Project, CDIAC, vores verden i Data, Carbon Monitor, Houghton and Nassikas (2017) og Hansis et al (2015). Diagram af Carbon Brief ved hjælp af Highcharts.

på andenpladsen er Kina, med 11,4% af kumulative CO2-emissioner til dato og omkring 0.1C opvarmning. Mens Kina har haft høje landrelaterede emissioner overalt, er dets hurtige, kulfyrede økonomiske boom siden 2000 hovedårsagen til dets nuværende position.

(se metoden for mere information om Kinas præindustrielle kulbrug.)

Kinas CO2-produktion er mere end tredoblet siden 2000 og overhaler USA til at blive verdens største årlige emitter, der er ansvarlig for omkring en fjerdedel af det nuværende årlige samlede.

Rusland er tredje med omkring 6,9% af de globale kumulative CO2-emissioner efterfulgt af Brasilien (4,5%) og Indonesien (4,1%). Især, diagrammet ovenfor viser, hvordan sidstnævnte par er i top 10 stort set som et resultat af deres emissioner fra skovrydning, på trods af relativt lave totaler fra brugen af fossile brændstoffer.

Tyskland, på sjette plads med 3.5% af de kumulative emissioner takket være den kulafhængige energiindustri illustrerer, hvordan nogle landes landsektorer er blevet kumulative CO2-dræn snarere end kilder, da træer er vendt tilbage til tidligere skovrydede områder.

(bemærk, at de data, der anvendes til denne artikel, er baseret på den videnskabelige tilgang til regnskabsmæssig behandling af arealanvendelsesemissioner, som adskiller sig fra den, der anvendes i de officielle varebeholdninger, der er forelagt FN. Forskellen, der vedrører det, der regnes som en “menneskelig” versus “naturlig” kilde eller vask af CO2, blev udforsket i et Kulstofkort gæstepost, der blev offentliggjort tidligere i år.)

Indien ligger på syvende plads på ranglisten med 3,4% af det samlede samlede beløb – lige over Storbritannien, på 3,0% – som et resultat af et højere bidrag fra ændringer i arealanvendelse og skovbrug.

Japan på 2,7% og Canada, med 2,6%, lukker de 10 største bidragydere til historiske emissioner. Internationale transportemissioner fra luftfart og skibsfart, som næsten altid er udelukket fra nationale varebeholdninger og mål, ville rangere 11.på listen, hvis de betragtes som en “nation”.

kumulative forbrugsemissioner

et almindeligt argument i klima-retfærdighedssamtaler er, at visse lande har reduceret deres territoriale emissioner derhjemme, men fortsætter med at stole på kulstofholdige varer importeret fra udlandet.

forbrugsbaserede emissionskonti giver det fulde ansvar for dem, der bruger de produkter og tjenester, der leveres med fossil energi, og har tendens til at reducere det samlede beløb for større eksportører, såsom Kina.

der er praktiske udfordringer ved at indsamle sådanne konti, der er afhængige af detaljerede handelstabeller. Som sådan er de kun tilgængelige i årene siden 1990, selvom international handel med kulstofintensive produkter har foregået gennem moderne historie.

på trods af disse begrænsninger er det muligt at undersøge virkningen af handlet CO2 på landenes kumulative emissioner, som vist i nedenstående diagram. De grå søjler viser kumulative nationale emissioner på territorialt grundlag, med de lysegrå bidder, der angiver CO2 forbundet med eksport, og de røde bidder, der repræsenterer emissioner indlejret i importerede varer og tjenester.

især er de 19 bedste lande i henhold til deres kumulative forbrugsemissioner de samme som top 19 på territorialt grundlag – og ingen af de 10 bedste skiftpositioner i placeringerne. Dette til trods for, at nogle lande nu har et meget større CO2-fodaftryk end deres territoriale samlede.

de 20 største bidragydere til kumulative forbrugsbaserede CO2-emissioner 1850-2021, milliarder af tons. Grå søjler viser emissioner på territorial basis med eksporteret CO2 vist i lysegrå og import vist i rødt. Kilde: Carbon kort analyse af tal fra Global Carbon Project, CDIAC, vores verden i Data, Carbon Monitor, Houghton and Nassikas (2017) og Hansis et al (2015). Diagram af Carbon Brief ved hjælp af Highcharts.

mens de vigtigste placeringer ikke ændres som følge af brug af forbrugsbaserede emissionskonti, tilføjer skiftet den del af ansvaret, der tildeles velhavende nationer.

USA og Japan får hver 0,3 procentpoint af det samlede samlede samlede beløb, mens Tyskland og Storbritannien tilføjer 0,2 point hver, mens Kinas andel falder med 1,1 point og Ruslands med 0,5.

Bemærk, at forbrugsregnskabet, der anvendes her, kun omfatter CO2 fra fossile brændstoffer og cement, hvorfor Brasilien og Indonesiens kumulative totaler næppe ændres.

Bemærk også, at utilgængeligheden af forbrugsbaserede konti før 1990 betyder, at tidligere kulstofintensiv handel er udelukket fra analysen. Storbritannien, som det originale “verdensværksted” i det 19.århundrede, eksporterede store mængder energi – og kulstofintensive varer.

andre industrialiserende nationer, såsom USA og Tyskland, gjorde det samme og spillede, som et 2017-papir udtrykker det, en lignende rolle som Kinas i dag:

“i dag opfattes Kina ofte som verdens værksted og producerer store mængder billige forbrugsvarer til andre. For et århundrede siden spillede Storbritannien og Tyskland (sammen med USA) en lignende rolle både for Europa og globalt.”

i 1890 var næsten 20% af det britiske energiforbrug relateret til eksporterede varer, hvilket betyder, at en lignende andel af dets CO2-emissioner ville være blevet tildelt i udlandet på forbrugsregnskabsbasis.

forbrugsbaseret regnskab løser stadig ikke fuldt ud spørgsmålet om ansvar for emissioner, da begge sider af et handelsforhold sandsynligvis vil vinde økonomisk.

i den moderne kontekst har kun den ene side af dette forhold fuld suverænitet over de involverede CO2-udsendende aktiviteter – skønt det ville have været en anden historie under Historisk kolonistyre.

en tredje tilgang er at gøre producenter af fossile brændstoffer ansvarlige for den CO2, der frigives, når deres kul, olie eller gas brændes. Denne ide nævnes ofte i forhold til olieselskabernes” scope 3-emissioner”, eller når man diskuterer store fossile brændstofeksportører, såsom Australien.

nationale emissioner på produktionsbasis er imidlertid ikke tilgængelige i øjeblikket, og uden omhyggelig regnskab kan dette risikere dobbelttælling af CO2 produceret et sted og brugt andre steder.

kumulative emissioner pr. indbygger

ideen om nationalt ansvar har andre problemer, herunder den ulige størrelse, rigdom og kulstofintensitet i nutidens befolkninger såvel som tidligere generationer.

disse spørgsmål gælder både inden for og mellem lande. Desuden er landene selv noget vilkårlige menneskelige konstruktioner som følge af ulykker i historie, geografi og politik. Med alternative grænser kan rangordningen af historiske ansvarsområder se meget anderledes ud.

en måde at forsøge at løse dette på er at normalisere landenes bidrag til kumulative CO2-emissioner i henhold til deres relative populationer.

i modsætning til kumulative historiske emissioner, der direkte vedrører den aktuelle opvarmning, er disse tal pr.indbygger ikke umiddelbart relevante for klimaet, forklarer prof Pierre Friedlingstein, formand for matematisk modellering af klimasystemer ved universitetet. Han fortæller Carbon Brief:

“det, der betyder noget for atmosfæren og klimaet, er kumulative CO2-emissioner. Mens kumulative emissioner pr. indbygger er interessante, bør de ikke fortolkes som landets ansvarsområder, fordi de ikke er direkte relevante for klimaet. Du bliver nødt til at multiplicere det med landets befolkning for at skabe dette link til opvarmning.”

en anden måde at tænke på dette er at bemærke, at små lande med høje emissioner pr. Af denne grund udelukker nedenstående tabel lande med nuværende befolkninger under 1 million mennesker. (Dette fjerner folk som f.eks.)

Carbon Briefs analyse for denne artikel nærmer sig spørgsmålet om regnskab for relative befolkningsstørrelser på to forskellige måder. Disse tilgange giver markant forskellige resultater og fremhæver udfordringen med at fortolke kumulative emissioner pr.

den første tilgang tager et lands kumulative emissioner hvert år og deler det med antallet af mennesker, der bor i landet på det tidspunkt, og implicit tildeler ansvaret for fortiden til dem, der lever i dag. Tabellen nedenfor til venstre viser de 20 bedste lande på dette grundlag fra 2021.

den anden tilgang tager et lands emissioner pr.indbygger hvert år og tilføjer dem over tid, med resultatet fra 2021 vist i tabellen nedenfor til højre. Dette giver lige vægt til emissionerne pr. indbygger fra fortidens og nutidens befolkninger.

rang	Land	kumulative emissioner pr. befolkning i 2021, tCO2	rang	Land	kumulative emissioner pr. indbygger, tCO2
1	Canada	1,751	1	Danmark	5,764
2	USA	1,547	2	Canada	4,772
3	Estland	1,394	3	Australien	4,013
4	Australien	1,388	4	USA	3,820
5	Trinidad og Tobago	1,187	5	Argentina	3,382
6	Rusland	1,181	6	Danmark	3,340
7	Kasakhstan	1,121	7	Gabon	2,764
8	Det Forenede Kongerige	1,100	8	Malaysia	2,342
9	Tyskland	1,059	9	Republikken Congo	2,276
10	Belgien	1,053	10	Nicaragua	2,187
11	Finland	1,052	11	Paraguay	2,111
12	Tjekkiet	1,016	12	Kasakhstan	2,067
13	Danmark	962	13	Danmark	1,966
14	Hviderusland	961	14	Panama	1,948
15	Ukraine	922	15	Elfenbenskysten	1,943
16	Litauen	899	16	Costa Rica	1,932
17	Danmark	792	17	Bolivia	1,881
18	Danmark	781	18	Danmark	1,855
19	Sverige	776	19	Trinidad og Tobago	1,842
20	Paraguay	732	20	Forenede Arabiske Emirater	1,834

de 20 bedste lande for kumulative emissioner 1850-2021 vægtet efter befolkning i 2021 (til venstre) mod de 20 bedste lande for kumulative emissioner pr.indbygger 1850-2021 (til højre). Rangeringen udelukker lande med en befolkning i 2021 på mindre end 1 million mennesker.

måske er den mest bemærkelsesværdige virkning af regnskabet for befolkningen fraværet i tabellen ovenfor af flere af top 10 for samlede kumulative emissioner, nemlig Kina, Indien, Brasilien og Indonesien.

mens disse lande har ydet store bidrag til globale kumulative emissioner, har de også store befolkninger, hvilket gør deres indvirkning pr. Faktisk tegner disse fire lande sig for 42% af verdens befolkning, men kun 23% af de kumulative emissioner 1850-2021.

i modsætning hertil udgør resten af top 10, nemlig USA, Rusland, Tyskland, Storbritannien, Japan og Canada, 10% af verdens befolkning, men 39% af de kumulative emissioner.

dette afspejles i vægtningen af de nuværende befolkninger i tabellen ovenfor til venstre, hvor Canada rangerer i første omgang efterfulgt af USA, Estland, Australien, Trinidad og Tobago og Rusland.

for de større lande på denne liste afspejler deres placering kombinationer af høje skovrydningsrater i det 19.og midten af det 20. århundrede-ofte når befolkningerne var meget lavere – sammen med høj per capita fossilt brændstofbrug i de seneste årtier.

for andre er årsagerne mindre indlysende. Estland har for eksempel længe været afhængig af oliesand til de fleste af sine energibehov, hvilket betyder, at det har haft høje årlige emissioner pr. Den estiske regering har lovet at udfase produktionen af oliesand inden 2040.

(Bemærk, at Estlands emissioner før 1991 som en tidligere sovjetstat estimeres i henhold til dens andel af Sovjetunionens samlede på det tidspunkt, hvilket betyder, at der er mere usikkerhed end for de fleste andre lande. Se afsnittene metodologi nedenfor for flere detaljer.)

Trinidad og Tobago, en caribisk ø-nation på kun 1,4 millioner mennesker, rangerer meget takket være sin store olie-og gasindustri, som også fodrer en betydelig kemikaliesektor.

med hensyn til den kumulative placering pr.indbygger i tabellen ovenfor til højre er listen helt anderledes, selvom den igen indeholder Canada, Australien og USA i fremtrædende positioner.

Danmark rangerer øverst på denne liste på grund af omfattende skovrydning i det 19.århundrede, da meget af dets oprindelige Kauri-skov blev ryddet for sit værdifulde træ. Landets lille befolkning på det tidspunkt havde derfor meget høje årlige emissioner pr.indbygger, hvor det samlede samlede beløb i 1900 udgjorde omkring to tredjedele af det samlede samlede beløb i dag.

andre lande på denne liste som følge af emissioner fra skovrydning omfatter Gabon, Malaysia og Republikken Congo samt flere sydamerikanske nationer.

med hensyn til tildeling af “ansvar” for disse emissioner rejser dette igen vanskelige spørgsmål vedrørende kolonisering og udvinding af naturressourcer af udenlandske bosættere.

metode: Fossile data

forskere har lavet estimater af globale CO2-emissioner i mere end et århundrede, hvor den svenske geokemiker Arvid h Largbom gjorde det, der menes at være det tidligste forsøg i 1894.

i en oversættelse af Robbie Andreas, seniorforsker ved Center for International Climate Research (CICERO) i Norge, beskriver h Kursgbom, hvordan han kom op med sit skøn:

“den nuværende globale stenkulproduktion er i runde tal 500m tons om året eller 1 ton pr.km2 af jordens overflade. Transformeret til CO2 denne mængde kul repræsenterer ca. en tusindedel af luftens samlede CO2.”

ifølge Andreas indebar H. K. H. ‘ s arbejde globale CO2-emissioner fra kulforbrænding på omkring 1,8 gtco2 i 1890. På trods af at det klart var temmelig omtrentligt, var denne første indsats bemærkelsesværdigt tæt på det moderne skøn over emissioner fra kul på det tidspunkt, nogle 1.3gtco2.

h Largboms papir hjalp med at inspirere det sædvanlige 1896-arbejde af Svante Arrhenis, den første til at forudsige, at skiftende atmosfæriske CO2-niveauer i væsentlig grad kunne ændre jordens temperatur.

i årenes løb har forskere udviklet flere gangeserier, der estimerer CO2-emissioner fra forbrænding af fossile brændstoffer, og selvom de ikke stemmer overens, er de enige inden for få procent.

dataene til denne artikel er hentet fra en lang liste over kilder. Den første er estimaterne af nationale historiske CO2-emissioner fra fossile brændstoffer og cementproduktion, udviklet af Cdiac (Cdiac) i USA og tilpasset af Global Carbon Project.

cdiac-tallene, der nu vedligeholdes og opdateres af Appalachian Energy Center ved Appalachian State University, løber fra 1750 til i dag.

de historiske fossile CO2-estimater er baseret på en metode, der blev udviklet i 1984 og siden er blevet raffineret. I store træk bruger den optegnelser over produktion, handel og brug af fossilt brændstof samt skøn over mængden af CO2, der frigives, når en given vægt af kul, olie eller gas brændes.

konceptuelt er dette den måde, hvorpå h Kursgbom foretog sit første skøn over globale CO2 – emissioner-og en mere sofistikeret version af denne tilgang bruges stadig til at estimere nutidige emissioner i dag.

Gregg Marland, en af hovedforfatterne af CDIAC timeseries, der har arbejdet med tallene i årtier, fortæller Carbon Brief:

“jeg tror, at de fleste mennesker ikke forstår, at CO2-emissioner sjældent faktisk måles overalt, men snarere estimeres ud fra de bedste tilgængelige data om mængden af produceret fossilt brændstof, og hvad vi gør med det.”

Andreas skriver:

“fordi CO2-emissioner fra fossile brændstoffer i vid udstrækning er forbundet med energi, som er en nøje sporet varegruppe med sin kritiske rolle i den økonomiske aktivitet, der er et væld af underliggende data, der kan bruges til at estimere emissioner.”

samlet set siger Marland: “Vi er ret komfortable med de grundlæggende skøn over globale CO2-emissioner, men usikkerheden kan være ret stor for nogle enkelte lande tilbage i de tidlige stadier af datasættet.”Han fortæller Carbon Brief:

“her er data om brug og forarbejdning af fossile brændstoffer tilbage til 1751. Dataene tager en vis behandling, og de er ikke perfekte, men de tillader en ret god historie…konstruktion af estimater for de tidlige år lettes af to fakta: Tidligt var der kun få lande, der brændte fossile brændstoffer, og vækstraten er sådan, at langt størstedelen af de globale emissioner har været i de seneste årtier.”

et indlysende spørgsmål, der stammer fra dataene, er, hvorfor Kina, med en befolkning på omkring 400 millioner mennesker, selv i 1850, skulle registreres som nulemissioner fra forbrænding af fossilt brændstof indtil omkring begyndelsen af det 20.århundrede.

Kina menes at have brugt kul i tusinder af år, med en konto, der antyder, at det brændte hundreder af tusinder af tons om året for at fremstille jern allerede i det 11.århundrede.

imidlertid siges kulbrug at være meget lokaliseret på grund af de høje transportomkostninger, og nogle jernnav kollapsede efter Mongolsk invasion. Kina forblev overvejende afhængig af træbrændstof og forårsagede udbredt skovrydning. I en artikel fra 2004 skriver energihistorikeren Vaclav Smil:

“i 1900 var flere europæiske lande næsten fuldstændigt energiforsynet af kul-men energiforbruget i det landlige Kina i løbet af det sidste år af King-dynastiet (1911) adskiller sig lidt fra den stat, der herskede i det kinesiske landskab 100 eller 500 år tidligere.”

“kul er svært at kvantificere før 1900,” bemærker en anden database over historisk energiforbrug rundt om i verden, udarbejdet af Prof Paolo Malanima og vært for Center for Historie og økonomi ved Harvard University. Ikke desto mindre understøtter disse data tallene fra CDIAC.

Marland fortæller Carbon Brief:

“det forekommer mig usandsynligt, at der var en stor brug af kul, der ikke er repræsenteret i nogle af de Historiske data, vi brugte.”

metodologi: industriel baseline

Carbon Briefs analyse for denne artikel begynder i 1850, fordi dette falder sammen med IPCC-definitionen af den præindustrielle baseline-periode 1850-1900, og fordi data om nationale emissioner fra arealanvendelse og skovbrug ikke er tilgængelige før 1850 (se nedenfor).

ifølge cdiac-tallene udleder kun en håndfuld lande betydelig CO2 fra forbrænding af fossilt brændstof før 1850 – og mange havde ubetydelige totaler indtil langt ind i det 20.århundrede.

derfor, startende i 1850 udelukker kun 3.8gtco2 af fossile brændstofemissioner frigivet i løbet af århundredet fra 1750-1850, omtrent 0,2% af det samlede udsendte i hele perioden 1750-2021.

af det samlede antal før 1850 var næsten tre fjerdedele (2.8gtco2) fra Storbritannien. Udvidelse af analysen tilbage til 1750 ville tilføje 0.1 procentpoint til Storbritanniens andel af globale kumulative emissioner.

CDIAC-arbejdet bruges også i de historiske tidserier udgivet af Global Carbon Project (GCP), som er blevet samlet med andre nyttige oplysninger fra vores verden i Data. Carbon Briefs analyse tager data om fossile emissioner frem til 2019 fra UGID-samlingen.

analysen estimerer derefter emissioner i 2020 og 2021 ved hjælp af de næsten realtidstal, der er offentliggjort af Carbon Monitor. Dette giver data for store økonomier og resten af verden samlet.

tallene for 2020 anvender den årlige procentvise ændring fra Carbon Monitor til 2019-totalen fra GCP i tons. Tilgangen for 2021 er den samme, men bruger den procentvise ændring fra år til år i emissioner til dato. I skrivende stund løb Carbon Monitor-data igennem til slutningen af juli 2021.

data for fossile CO2-emissioner fra international transport rapporteres separat af GCP og indsamles fra Robbie andres personlige hjemmeside, en af projektets samarbejdspartnere. Carbon Brief antog, at internationale transportemissioner blev halveret i 2020, før de vendte tilbage til 2019-niveauet.

GCP via vores verden i Data er også kilden til forbrugsbaserede emissionsregnskaber, der løber fra 1990 og fremefter. Befolkningsdata kommer fra vores verden i Data og Gapminder.

metode: ændring af grænser

territoriale ændringer og forening eller opløsning af nationale enheder udgør et særligt problem for den historiske opdeling af emissioner. “Når det er muligt”, tegner CDIAC-dataene sig for at ændre nationale grænser over tid, selvom dette er “meget vanskeligt”, siger Marland.

for eksempel skifter ansvaret for emissioner fra den kul – og mineralrige region Alsace-Lorraine mellem Frankrig og Tyskland ifølge nutidige grænser.

tilsvarende rapporteres emissioner fra det område, der nu danner Pakistan, under Indiens samlede før landets opdeling i 1947, hvor Bangladesh splittede sig yderligere fra Pakistan i 1971.

Marland fortæller Carbon Brief:

“der er selvfølgelig nogle ændringer i de nationale grænser, som er meget vanskelige at håndtere. Men ting som opløsningen af det tidligere Sovjetunionen eller det tidligere Jugoslavien – eller kombinationen af Nord – og Sydvietnam eller øst-og Vesttyskland-efterlader faktisk nogle datastier, der tillader genopbygning. Nøglen, jeg tror, er at være gennemsigtig og ærlig og at blive styret af de bedste tilgængelige data.”

behandlingen af lande inden for overnationale enheder, såsom de østrig-ungarske eller osmanniske imperier, skaber yderligere vanskeligheder – og potentialet for dobbelttælling, siger Andreas.

en nøgleforskel fra CDIAC er, at GCP aggregerer og opdeler nationale emissioner i henhold til moderne geografiske enheder, der forbinder øst-og Vesttyskland til en enkelt enhed.

tilsvarende, mens CDIAC rapporterer emissioner fra Tjekkoslovakiet som et enkelt land indtil dets adskillelse i Tjekkiet og Slovakiet efter 1991, rapporterer GCP tal for de to konstituerende lande i hele tidserien. Denne opdeling er baseret på andelen af emissioner, der skyldes Tjekkiet og Slovakiet på tidspunktet for opdelingen i 1991, med disse aktier projiceret baglæns gennem tiden.

GCP bruger den samme tilgang til lande i det tidligere Sovjetunionen, mens CDIAC rapporterer data for Sovjetunionen fra 1830-1991 og for de uafhængige stater derefter.

dette er helt klart en rå tilgang, som tilføjer de andre kilder til usikkerhed i dataene – og derfor bør de relative placeringer i disse lande ikke overfortolkes.

ikke desto mindre bruger Carbon Brief ‘ s analyse GCP-rapporteringen af nationale emissioner snarere end de skiftende landedefinitioner, der anvendes af CDIAC.

metode: arealanvendelsesemissioner

estimerede nationale CO2-emissioner fra arealanvendelse, ændringer i arealanvendelse og skovbrug (LULUCF) er gennemsnittet af to datakilder, nemlig Houghton og Nassikas (2017, herefter “HN”) og Hansis et al (2015, “blå”).

opdaterede versioner af disse datasæt, der dækker 1850-2019 og ved hjælp af harmoniseret landemærkning, blev delt med Carbon Brief af en af forfatterne, Prof.

begge datasæt stammer fra “bogføringsmodeller”, der Enkelt sagt registrerer ændringer i jord-og overjordiske kulstoflagre over tid baseret på samlede niveauer af ændringer i arealanvendelse.

Richard Houghton, seniorforsker emeritus ved Klimaforskningscentret og hovedforfatter af HN timeseries, forklarer konceptet til Carbon Brief:

“vi beregner de årlige emissioner fra ændringer i arealanvendelsen med en bogføringsmodel og to slags data. Den første slags rekonstruerer områder af dyrkede arealer, græsgange, skove og andre lande. Den anden type data er KULSTOFDATAENE. Hvor meget kulstof er der i vegetationen og jordbunden i forskellige typer økosystemer, og hvordan ændres disse bestande som følge af ændringer i arealanvendelsen og skovbrug?”

trækker på den bredere videnskabelige litteratur, forskerne fortæller modellen, hvor meget kulstof der går tabt eller opnås, når arealanvendelsen ændres som følge af menneskelig aktivitet, siger Houghton:

“bogføringsmodellen er baseret på at kende de årlige ændringer i kulstoflagrene på en hektar jord, der gennemgår en form for forvaltning eller arealanvendelse, for eksempel at rydde en skov til afgrøde eller plante en skov på åbent land. Disse data om kulstoflagre og deres ændringer fra ledelsen er hentet fra økologisk og skovbrugslitteratur.”

de to LULUCF-datasæt indeholder betydelige forskelle på globalt og nationalt niveau, udforsket i et nyligt fælles papir udgivet af de to grupper.

nøglefaktorer inkluderer brugen af forskellige underliggende arealanvendelsesdata, og at HN aggregerer dette på nationalt plan, mens blå er rumligt eksplicit. Dette gør det muligt for BLUE at spore skiftende dyrkning, der kan påvirke kulstoflagre over et bredere område, selvom nettoarealet af landbrugsjord forbliver det samme.

modellerne adskiller sig også i deres estimater af kulstoflagre for hver type arealanvendelse samt i deres behandling af andelen af bestande, der hurtigt nedbrydes.

for at bringe disse tidsserier fuldt ajour for 2021 antog Carbon Brief arealanvendelsesemissioner i de seneste år uændret siden det senest tilgængelige skøn.

som med estimaterne af fossile CO2-emissioner stiger usikkerheden i LULUCF-tallene længere tilbage i tiden. Houghton fortæller Carbon Brief:

“det er klart, at usikkerheden skyldes ufuldstændige data og de antagelser, vi bruger til at udfylde manglende stykker. Usikkerheden stiger, efterhånden som vi går tilbage i tiden, men antallet af ændringer i arealanvendelsen var generelt lavere tidligere end i de sidste 60 år.”

den samlede usikkerhed i den globale arealanvendelse og skovbrugsemissioner beløber sig til omkring plus eller minus 2.5gtco2 om året, hvilket svarer til det for fossile brændstoffer. Denne usikkerhed er imidlertid meget større i forhold til 50% af den anslåede LULUCF-total.

selvom usikkerhedsniveauet i arealanvendelse og skovbrugsemissioner er blevet reduceret betydeligt i løbet af de sidste par år, siger:

“det er den mest usikre del af det menneskeskabte kulstofbudget, men tager nu vigtige politiske dimensioner med diskussioner omkring CO2-fjernelse.”

et tredje datasæt om LULUCF-emissioner,” OSCAR ” timeseries, beregnes i gennemsnit sammen med HN og BLUE til den årlige globale Kulstofbudgetanalyse.

OSCAR rapporteres dog på regionalt snarere end landeniveau, så blev ikke brugt i Carbon Brief national historical emissions analysis. OSCAR-dataene er generelt omtrent midt i de to andre serier. Den kumulative globale total for LULUCF anvendt af Carbon Brief adskiller sig fra det trevejsgennemsnit, der anvendes af GCP, med mindre end 2%.

selvom Carbon Briefs analyse starter i 1850, som med fossile brændstoffer, udelukker denne dato nogle CO2-emissioner relateret til ændring af præindustriel arealanvendelse, overvejende skovrydning.

tillykke var hovedforfatter på et papir fra 2012, der undersøgte emissioner fra regionale ændringer i arealanvendelsen i den 1.000-årige præindustrielle periode fra 800-1850.

i Europa viser denne forskning en stor puls af emissioner på grund af udbredt skovrydning indtil den sorte død, efterfulgt af en yderligere bølge af skovrydning i renæssanceperioden.

interessant nok viser det imidlertid, at de globale emissioner af ændringer i arealanvendelsen generelt domineres af Kina og Sydasien, en region, der overvejende består af Indien.

papiret konkluderer, at præindustrielle CO2-emissioner øger Asiens andel af den nuværende opvarmning med 2-3 procentpoint, samtidig med at Nordamerika og Europas andel reduceres med et tilsvarende beløb.