Analisi: Quali paesi sono storicamente responsabili dei cambiamenti climatici?

La responsabilità storica per il cambiamento climatico è al centro dei dibattiti sulla giustizia climatica.

La storia conta perché la quantità cumulativa di anidride carbonica (CO2) emessa dall’inizio della rivoluzione industriale è strettamente legata agli 1.2 C di riscaldamento che si sono già verificati.

In totale, gli esseri umani hanno pompato circa 2.500 bn tonnellate di CO2 (GtCO2) nell’atmosfera dal 1850, lasciando meno di 500GtCO2 del bilancio di carbonio rimanente per rimanere al di sotto di 1.5 C del riscaldamento.

Ciò significa che, entro la fine del 2021, il mondo avrà collettivamente bruciato l ‘86% del budget di carbonio per una probabilità del 50-50 di rimanere al di sotto di 1.5 C, o l’ 89% del budget per una probabilità di due terzi.

In questo articolo, Carbon Brief esamina la responsabilità nazionale per le emissioni storiche di CO2 dal 1850 al 2021, aggiornando l’analisi pubblicata nel 2019.

Per la prima volta, l’analisi include le emissioni di CO2 da uso del suolo e silvicoltura, oltre a quelle da combustibili fossili, che altera significativamente la top 10.
Al primo posto della classifica, gli Stati Uniti hanno rilasciato più di 509GtCO2 dal 1850 ed è responsabile della maggior parte delle emissioni storiche, mostra Carbon Brief Analysis, con circa il 20% del totale globale.

Il video mostra, per nazione classificata, le emissioni cumulative di CO2 da combustibili fossili, uso del suolo e silvicoltura, 1850-2021 (milioni di tonnellate). In basso a destra, bilancio di carbonio rimanente per limitare il riscaldamento globale a 1.5C (50-50 possibilità). Animazione di Tom Prater per Carbon Brief.

La Cina è un secondo relativamente distante, con 11%, seguita da Russia (7%), Brasile (5%) e Indonesia (4%). Quest’ultima coppia è tra i primi 10 più grandi emettitori storici, a causa della CO2 proveniente dalla loro terra.

Nel frattempo, le grandi nazioni europee post-coloniali, come la Germania e il Regno Unito, rappresentano rispettivamente il 4% e il 3% del totale globale, senza includere le emissioni all’estero sotto il dominio coloniale.

Questi totali nazionali sono basati sulle emissioni territoriali di CO2, che riflettono il luogo in cui le emissioni hanno luogo. Inoltre, l’analisi esamina l’impatto della contabilità delle emissioni basata sul consumo al fine di riflettere gli scambi di beni e servizi ad alta intensità di carbonio. Tali conti sono disponibili solo per gli ultimi decenni, anche se il commercio avrà influenzato i totali nazionali nel corso della storia moderna.

L’analisi esplora poi le cifre in relazione alla popolazione, dove artisti del calibro di Cina e India rientrano nella classifica. In particolare, le classifiche pro capite dipendono fortemente dalla metodologia utilizzata e – a differenza delle emissioni cumulative, nel complesso – queste cifre non riguardano direttamente il riscaldamento.

Infine, questo articolo presenta una spiegazione dettagliata dei dati alla base dell’analisi, da dove proviene e come è stato messo insieme, comprese le ipotesi, l’incertezza e il cambiamento dei confini.

• Perché cumulative di CO2 questioni
• responsabilità Nazionale per le emissioni storiche
• Cumulativo consumi emissioni
• Cumulativo emissioni pro capite
• Metodologia: Fossili di dati
• Metodologia: Industrial linea di base
• Metodologia: la Modifica dei confini
• Metodologia: uso del suolo delle emissioni

Perché cumulative di CO2 questioni

C’è una diretta relazione lineare tra la quantità totale di CO2 emessa dalle attività umane e il livello di riscaldamento sulla superficie della Terra. Inoltre, i tempi di emissione di una tonnellata di CO2 hanno un impatto limitato sulla quantità di riscaldamento che alla fine causerà.

Ciò significa che le emissioni di CO2 di centinaia di anni fa continuano a contribuire al riscaldamento del pianeta – e il riscaldamento attuale è determinato dal totale cumulativo delle emissioni di CO2 nel tempo.

Questa è la base scientifica per il bilancio del carbonio, la quantità totale di CO2 che può essere emessa per rimanere al di sotto di un dato limite alle temperature globali.

Il legame tra emissioni cumulative e riscaldamento è misurato dalla “risposta climatica transitoria alle emissioni cumulative” (TCRE), stimata dall’ultimo rapporto del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC) a 1,65 C per 1.000 bn tonnellate di carbonio (0,45 C per 1.000 GTCO2).

L’analisi di Carbon Brief per questo articolo mostra che gli esseri umani hanno emesso circa 2.504 GTCO2 nell’atmosfera dal 1850,una cifra che si allinea con quelle presentate dall’IPCC e dal Global Carbon Project, uno sforzo internazionale per quantificare le emissioni di carbonio e i pozzi ogni anno.

Sulla base del TCRE, queste emissioni cumulative di CO2 corrispondono al riscaldamento di circa 1,13 C – e le temperature nel 2020 hanno raggiunto circa 1,2 C al di sopra dei livelli preindustriali.

(Questo articolo non considera le emissioni di gas serra o aerosol diversi da CO2, che sono prevalentemente di breve durata e quindi non si accumulano nel tempo allo stesso modo della CO2. L’impatto di riscaldamento dei gas non CO2 è approssimativamente bilanciato dal raffreddamento degli aerosol.)

Il grafico seguente mostra quanto rapidamente le emissioni globali di CO2 sono aumentate negli ultimi 70 anni. Evidenzia inoltre la ripartizione tra le emissioni di CO2 dei combustibili fossili e quelle di cemento, evidenziate in grigio, rispetto a quelle derivanti dall’uso del suolo, dal cambiamento di destinazione del suolo e dalla silvicoltura (LULUCF, verde).

Emissioni globali annuali di CO2 da combustibili fossili e cemento (grigio scuro), nonché da uso del suolo, cambiamento di uso del suolo e silvicoltura (verde), 1850-2021, miliardi di tonnellate. Fonte: Carbon Brief analysis of figures from the Global Carbon Project, CDIAC, Our World in Data, Carbon Monitor, Houghton and Nassikas (2017) e Hansis et al (2015). Grafico per breve carbonio utilizzando Highcharts.

A livello globale, le emissioni derivanti dall’uso del suolo e dalla silvicoltura sono rimaste relativamente consistenti negli ultimi due secoli. Ammontavano a circa 3GtCO2 nel 1850 e si attestano a circa 6GtCO2 oggi, nonostante gli enormi cambiamenti nei modelli regionali di deforestazione nel tempo.

(Un picco visibile nel 1997 è stato causato da diffusi incendi boschivi in Indonesia e in altre parti dell’Asia, successivamente descritto come un “disastro ecologico senza precedenti”.)

Al contrario, le emissioni di combustibili fossili sono raddoppiate negli ultimi 30 anni, quadruplicate negli ultimi 60 anni e aumentate di quasi dodici volte nell’ultimo secolo. Lo 0. 2GtCO2 rilasciato nel 1850 ammonta a solo mezzo uno per cento del circa 37GtCO2 che probabilmente verrà emesso nel 2021.

Tuttavia, mentre la grande maggioranza delle emissioni di CO2 oggi proviene dalla combustione di combustibili fossili, l’attività umana, come la deforestazione, ha dato un contributo significativo al totale cumulativo.

Il cambiamento di destinazione d’uso del suolo e la silvicoltura hanno aggiunto circa 786GtCO2 durante il 1850-2021, pari a quasi un terzo del totale cumulativo, con i restanti due terzi (1.718gtco2) da combustibili fossili e cemento.

In termini di attribuzione di responsabilità nazionali per il riscaldamento attuale, è quindi impossibile ignorare l’importante contributo delle emissioni di CO2 dovute al cambiamento di destinazione del suolo e alla silvicoltura.

Nel loro insieme, le emissioni cumulative tra il 1850 e il 2021 ammontano a circa l ‘86% del bilancio di carbonio per una possibilità pari di rimanere al di sotto di 1,5 C, o all’ 89% del bilancio per due terzi di possibilità.

Con l’aumento delle emissioni, il bilancio del carbonio è stato esaurito ad un ritmo accelerato, con la metà del totale cumulato dal 1850 che è stato rilasciato solo negli ultimi 40 anni.

Dall’inizio del 2022, il restante bilancio di 1,5 C (probabilità del 50%) verrebbe esaurito entro 10 anni, se le emissioni annuali rimarranno ai livelli attuali – e il bilancio per una probabilità di due terzi di rimanere al di sotto di 1,5 C durerebbe solo sette anni.

Responsabilità nazionale per le emissioni storiche

La questione di chi è responsabile dell’utilizzo del bilancio sul carbonio è chiaramente cruciale nel contesto dei dibattiti sulla giustizia climatica. Parla della responsabilità di affrontare l’impatto del cambiamento climatico fino ad oggi – così come chi dovrebbe fare di più per prevenire un ulteriore riscaldamento.

Tuttavia, assegnare la responsabilità è tutt’altro che semplice. L’analisi di Carbon Brief esamina principalmente le emissioni territoriali nazionali cumulative, poiché questo è il modo in cui vengono presentati i dati disponibili.

(Gli approcci alternativi sono discussi più in basso nell’articolo.)

In termini vaghi, le assegnazioni nazionali cumulative attribuiscono “responsabilità” per le emissioni storiche al paese moderno che occupa il territorio emesso in passato. Chiaramente, lo spostamento della proprietà territoriale e l’unificazione e la dissoluzione dei paesi complicano le cose (vedi sotto).

Su questa base – e includendo tutte le fonti umane di CO2 – l’animazione qui sopra mostra per la prima volta i paesi più responsabili delle emissioni storiche che si accumulano nel periodo 1850-2021.

Ogni barra, contrassegnata da una bandiera nazionale contemporanea, rappresenta le emissioni cumulative di un paese nel tempo ed è codificata a colori per regione del mondo, secondo la mappa nell’angolo in alto a destra.

L’anno e la dimensione del budget di carbonio rimanente per 1.5 C man mano che si esaurisce nel tempo sono indicati nell’angolo in basso a destra.

La storia delle emissioni nazionali di CO2 è anche una storia di sviluppo. Mentre le posizioni mutevoli nelle classifiche si riferiscono a una moltitudine di fattori, emergono alcuni grandi temi.

Nei primi decenni della timeline, le emissioni globali di CO2 sono state dominate dal cambiamento dell’uso del suolo e dalla silvicoltura e questo si riflette nella top 10 mostrata nell’animazione.

In questo periodo, i più grandi emettitori erano principalmente nazioni geograficamente estese che tagliavano le loro foreste temperate per terreni agricoli e per il carburante, come Stati Uniti, Russia e Cina.

Negli Stati Uniti, ad esempio, un’ondata di coloni si diffuse in tutto il continente da est a ovest, seguendo il loro “destino manifesto” e liberando terra per l’agricoltura mentre andavano.

Allo stesso tempo, alcuni paesi europei (che avevano in gran parte ripulito le loro terre per l’agricoltura prima del 1850) iniziano a salire la classifica perché erano in preda all’industrializzazione alimentata a carbone, tra cui Francia, Germania e-soprattutto – il Regno Unito.

Sebbene questi paesi abbiano ridotto significativamente le loro emissioni negli ultimi decenni, rimangono oggi tra i più importanti contributori al riscaldamento storico.

Anche le nazioni della foresta pluviale del Brasile e dell’Indonesia venivano deforestate tra la fine del xix e l’inizio del xx secolo dai coloni che coltivavano gomma, tabacco e altre colture di denaro. Ma la deforestazione è iniziata “sul serio” da circa 1950, anche per l’allevamento del bestiame, il disboscamento e le piantagioni di olio di palma.

Gli Stati Uniti rimangono in prima posizione per le loro emissioni cumulative di CO2 nel corso del temposerie, poiché il suo sviluppo è continuato prima con l’uso diffuso del carbone, poi con l’avvento dell’automobile.

Entro la fine del 2021, gli Stati Uniti avranno emesso più di 509GtCO2 dal 1850. Al 20.3% del totale globale, questa è di gran lunga la quota più grande ed è associata a circa 0.2 C di riscaldamento fino ad oggi.

Questo è mostrato nel grafico seguente, che suddivide anche il totale cumulativo di ciascun paese in emissioni derivanti dall’uso di combustibili fossili (grigio) o dal cambiamento di destinazione del suolo e dalla silvicoltura (verde).

I 20 maggiori contributori alle emissioni cumulative di CO2 1850-2021, miliardi di tonnellate, suddivisi in subtotali da combustibili fossili e cemento (grigio), nonché uso del suolo e silvicoltura (verde). Fonte: Carbon Brief analysis of figures from the Global Carbon Project, CDIAC, Our World in Data, Carbon Monitor, Houghton and Nassikas (2017) and Hansis et al (2015). Grafico per breve carbonio utilizzando Highcharts.

Al secondo posto c’è la Cina, con l ‘ 11,4% delle emissioni cumulative di CO2 fino ad oggi e circa lo 0.1C di riscaldamento. Mentre la Cina ha avuto alte emissioni legate alla terra in tutto, il suo rapido boom economico a carbone dal 2000 è la causa principale della sua posizione attuale.

(Vedere la metodologia per ulteriori informazioni sull’uso preindustriale del carbone in Cina.)

La produzione di CO2 della Cina è più che triplicata dal 2000, superando gli Stati Uniti per diventare il più grande emettitore annuale del mondo, responsabile di circa un quarto del totale annuale corrente.

La Russia è al terzo posto, con circa il 6,9% delle emissioni cumulative globali di CO2, seguita dal Brasile (4,5%) e dall’Indonesia (4,1%). In particolare, il grafico sopra mostra come quest’ultima coppia sia nella top 10 in gran parte a causa delle loro emissioni dalla deforestazione, nonostante i totali relativamente bassi derivanti dall’uso di combustibili fossili.

Germania, al sesto posto con 3.il 5% delle emissioni cumulative grazie alla sua industria energetica dipendente dal carbone, illustra come i settori terrestri di alcuni paesi siano diventati pozzi cumulativi di CO2 piuttosto che fonti, poiché gli alberi sono tornati in aree precedentemente deforestate.

(Si noti che i dati utilizzati per questo articolo si basano sull’approccio scientifico alla contabilizzazione delle emissioni di uso del suolo, che differisce da quello utilizzato negli inventari ufficiali presentati all’ONU. La differenza, che si riferisce a ciò che viene contato come una fonte” umana “contro” naturale ” o un lavandino di CO2, è stata esplorata in un breve guest post sul carbonio pubblicato all’inizio di quest’anno.)

L’India è al settimo posto nella classifica, con il 3,4% del totale cumulato – appena sopra il Regno Unito, su 3,0% – come risultato di un maggiore contributo dal cambiamento di uso del suolo e dalla silvicoltura.

Il Giappone con il 2,7% e il Canada, con il 2,6%, chiudono i primi 10 maggiori contributori alle emissioni storiche. Le emissioni dei trasporti internazionali derivanti dal trasporto aereo e marittimo, che sono quasi sempre escluse dagli inventari e dagli obiettivi nazionali, si collocherebbero all’11 ° posto nella lista, se considerate come una “nazione”.

Emissioni cumulative di consumo

Un argomento comune nelle conversazioni sulla giustizia climatica è che alcuni paesi hanno ridotto le loro emissioni territoriali a casa, ma continuano a fare affidamento su beni ad alto tenore di carbonio importati dall’estero.

I conti sulle emissioni basate sui consumi danno piena responsabilità a coloro che utilizzano i prodotti e i servizi resi con l’energia fossile, tendendo a ridurre il totale per i principali esportatori, come la Cina.

Ci sono sfide pratiche per la raccolta di tali conti, che si basano su tabelle commerciali dettagliate. Come tali, sono disponibili solo per gli anni dal 1990, anche se il commercio internazionale di prodotti ad alta intensità di carbonio è in corso nel corso della storia moderna.

Nonostante queste limitazioni, è possibile esaminare l’impatto della CO2 scambiata sulle emissioni cumulative dei paesi, come mostrato nel grafico seguente. Le barre grigie mostrano le emissioni nazionali cumulative su base territoriale, con i pezzi grigio chiaro che indicano CO2 associata alle esportazioni e i pezzi rossi che rappresentano le emissioni incorporate nei beni e servizi importati.

In particolare, i primi 19 paesi in base alle loro emissioni cumulative di consumo sono gli stessi dei primi 19 su base territoriale-e nessuno dei primi 10 sposta la posizione in classifica. Questo nonostante alcuni paesi abbiano ora un’impronta di CO2 molto più grande del loro totale territoriale.

I 20 maggiori contributori alle emissioni cumulative di CO2 basate sul consumo 1850-2021, miliardi di tonnellate. Le barre grigie mostrano le emissioni su base territoriale, con la CO2 esportata in grigio chiaro e le importazioni in rosso. Fonte: Carbon Brief analysis of figures from the Global Carbon Project, CDIAC, Our World in Data, Carbon Monitor, Houghton and Nassikas (2017) and Hansis et al (2015). Grafico per breve carbonio utilizzando Highcharts.

Mentre le classifiche principali non cambiano in seguito all’utilizzo di conti sulle emissioni basati sui consumi, lo spostamento aumenta la quota di responsabilità attribuita alle nazioni ricche.

Gli Stati Uniti e il Giappone guadagnano ciascuno 0,3 punti percentuali del totale cumulativo globale, mentre la Germania e il Regno Unito aggiungono 0,2 punti ciascuno, mentre la quota della Cina scende di 1,1 punti e quella della Russia di 0,5.

Si noti che la contabilità dei consumi utilizzata qui include solo CO2 da combustibili fossili e cemento, quindi i totali cumulativi di Brasile e Indonesia cambiano a malapena.

Si noti inoltre che l’indisponibilità di conti basati sul consumo prima del 1990 significa che gli scambi precedenti ad alta intensità di carbonio sono esclusi dall’analisi. Il Regno Unito, come l’originale “officina del mondo” nel 19 ° secolo, esportato grandi volumi di energia – e merci ad alta intensità di carbonio.

Altre nazioni industrializzate, come gli Stati Uniti e la Germania, hanno fatto lo stesso, giocando, come afferma un documento del 2017, un ruolo simile a quello della Cina di oggi:

“Oggi, la Cina è spesso percepita come l’officina del mondo, producendo grandi quantità di beni di consumo a basso costo per gli altri. Un secolo fa Gran Bretagna e Germania (insieme agli Stati Uniti) hanno svolto un ruolo simile sia per l’Europa che a livello globale.”

Nel 1890, quasi il 20% del consumo energetico del Regno Unito riguardava beni esportati, il che significa che una percentuale simile delle sue emissioni di CO2 sarebbe stata assegnata all’estero in base alla contabilità dei consumi.

La contabilità basata sui consumi non risolve ancora del tutto la questione della responsabilità per le emissioni, dato che entrambe le parti di una relazione commerciale potrebbero guadagnare finanziariamente.

Nel contesto moderno, solo un lato di tale relazione ha piena sovranità sulle attività di emissione di CO2 coinvolte-anche se sarebbe stata una storia diversa sotto il dominio coloniale storico.

Un terzo approccio è quello di rendere i produttori di combustibili fossili responsabili della CO2 rilasciata quando il loro carbone, petrolio o gas viene bruciato. Questa idea è spesso menzionata in relazione alle “emissioni scope 3” delle compagnie petrolifere, o quando si discute dei principali esportatori di combustibili fossili, come l’Australia.

Tuttavia, le emissioni nazionali sulla base della produzione non sono attualmente disponibili e, senza un’attenta contabilità, ciò potrebbe rischiare il doppio conteggio delle CO2 prodotte in un unico luogo e utilizzate altrove.

Emissioni cumulative pro-capite

L’idea di responsabilità nazionale ha altre questioni, tra cui la disparità di dimensioni, ricchezza e intensità di carbonio delle popolazioni attuali, così come quelle delle generazioni precedenti.

Questi problemi si applicano sia all’interno che tra i paesi. Inoltre, i paesi stessi sono costrutti umani in qualche modo arbitrari, derivanti da incidenti di storia, geografia e politica. Con confini alternativi, la classifica delle responsabilità storiche potrebbe apparire molto diversa.

Un modo per tentare di districare questo problema consiste nel normalizzare i contributi dei paesi alle emissioni cumulative di CO2 in base alla loro popolazione relativa.

A differenza delle emissioni storiche cumulative, che si riferiscono direttamente al riscaldamento attuale, queste cifre pro capite non sono immediatamente rilevanti per il clima, spiega il prof Pierre Friedlingstein, chair in mathematical modelling of climate systems presso l’Università di Exeter. Dice Carbonio breve:

“Ciò che conta per l’atmosfera e il clima sono le emissioni cumulative di CO2. Mentre le emissioni cumulative pro-capite sono interessanti, non dovrebbero essere interpretate come quote di responsabilità del paese perché non sono direttamente rilevanti per il clima. Dovresti moltiplicarlo per la popolazione del paese per creare quel legame con il riscaldamento.”

Un altro modo di pensare a questo proposito è notare che i piccoli paesi con alte emissioni pro capite sono ancora relativamente poco importanti per il riscaldamento globale. Per questo motivo, la tabella seguente esclude i paesi con popolazione attuale inferiore a 1 milione di persone. (Questo rimuove artisti del calibro di Lussemburgo, Guyana, Belize e Brunei.)

L’analisi di Carbon Brief per questo articolo affronta la questione della contabilizzazione delle dimensioni relative della popolazione in due modi diversi. Questi approcci danno risultati nettamente diversi, evidenziando la sfida di interpretare le emissioni cumulative pro capite.

Il primo approccio prende le emissioni cumulative di un paese in ogni anno e le divide per il numero di persone che vivono nel paese in quel momento, attribuendo implicitamente la responsabilità del passato a coloro che vivono oggi. La tabella, in basso a sinistra, mostra i primi 20 paesi su questa base, a partire dal 2021.

Il secondo approccio prende le emissioni pro capite di un paese ogni anno e le aggiunge nel tempo, con il risultato, a partire dal 2021, mostrato nella tabella, sotto a destra. Ciò dà uguale peso alle emissioni pro capite delle popolazioni del passato e dei giorni nostri.

Rank	Paese	emissioni Cumulative per la popolazione al 2021 tCO2	Classifica	Paese	Cumulativo delle emissioni pro capite, tCO2
1	Canada	1,751	1	Nuova Zelanda	5,764
2	Stati Uniti	1,547	2	Canada	4,772
3	Estonia	1,394	3	Australia	4,013
4	Australia	1,388	4	Stati Uniti	3,820
5	Trinidad e Tobago	1,187	5	Argentina	3,382
6	Russia	1,181	6	Qatar	3,340
7	Kazakistan	1,121	7	Gabon	2,764
8	Regno Unito	1,100	8	Malesia	2,342
9	Germania	1,059	9	Repubblica del Congo	2,276
10	Belgio	1,053	10	Nicaragua	2,187
11	Finlandia	1,052	11	Paraguay	2,111
12	Repubblica Ceca	1,016	12	Kazakistan	2,067
13	Nuova Zelanda	962	13	Zambia	1,966
14	Bielorussia	961	14	Panama	1,948
15	Ucraina	922	15	Costa d’Avorio	1,943
16	Lituania	899	16	Costa Rica	1,932
17	Qatar	792	17	Bolivia	1,881
18	Danimarca	781	18	Kuwait	1,855
19	Svezia	776	19	Trinidad e Tobago	1,842
20	Paraguay	732	20	Emirati Arabi Uniti	1,834

I primi 20 paesi per le emissioni cumulative 1850-2021 ponderati con la popolazione al 2021 (a sinistra), contro i primi 20 paesi per cumulativa emissioni pro capite 1850-2021 (a destra). La classifica esclude i paesi con una popolazione nel 2021 inferiore a 1 milione di persone.

Forse l’impatto più notevole della contabilizzazione della popolazione è l’assenza, nella tabella precedente, di molti dei primi 10 per emissioni cumulative complessive, vale a dire Cina, India, Brasile e Indonesia.

Mentre questi paesi hanno dato grandi contributi alle emissioni cumulative globali, hanno anche grandi popolazioni, rendendo il loro impatto per persona molto più piccolo. In effetti, questi quattro paesi rappresentano il 42% della popolazione mondiale, ma solo il 23% delle emissioni cumulative 1850-2021.

Al contrario, il resto della top 10, vale a dire Stati Uniti, Russia, Germania, Regno Unito, Giappone e Canada, rappresentano il 10% della popolazione mondiale, ma il 39% delle emissioni cumulative.

Ciò si riflette nella ponderazione delle popolazioni attuali, nella tabella sopra a sinistra, dove il Canada è al primo posto, seguito da Stati Uniti, Estonia, Australia, Trinidad e Tobago e Russia.

Per i paesi più grandi in questa lista, le loro classifiche riflettono combinazioni di alti tassi di deforestazione durante i secoli 19th e mid-20th – spesso quando le popolazioni erano molto più basse – insieme ad un alto uso pro-capite di combustibili fossili nei decenni più recenti.

Per altri, le ragioni sono meno ovvie. L’Estonia, ad esempio, ha a lungo fatto affidamento sulle sabbie bituminose per la maggior parte del suo fabbisogno energetico, il che significa che ha avuto elevate emissioni annue pro capite. Il governo estone si è impegnato a eliminare gradualmente la produzione di sabbie bituminose entro il 2040.

(Si noti che come stato ex sovietico, le emissioni dell’Estonia prima del 1991 sono stimate in base alla sua quota sul totale dell’URSS in quel momento, il che significa che c’è più incertezza che per la maggior parte degli altri paesi. Vedere le sezioni metodologia di seguito per maggiori dettagli.)

Trinidad e Tobago, un’isola caraibica di appena 1,4 milioni di persone, è molto importante grazie alla sua grande industria petrolifera e del gas, che alimenta anche un considerevole settore chimico.

Passando alla classifica cumulativa pro-capite nella tabella, in alto a destra, l’elenco è molto diverso, anche se ancora una volta presenta Canada, Australia e Stati Uniti in posizioni di rilievo.

La Nuova Zelanda è in cima a questa lista a causa dell’estesa deforestazione durante il 19 ° secolo, quando gran parte della sua foresta nativa di Kauri fu ripulita per il suo prezioso legname. La piccola popolazione del paese all’epoca aveva quindi emissioni annue pro capite molto elevate, con il totale cumulativo di 1900 che costituiva circa due terzi del totale accumulato ai giorni nostri.

Altri paesi in questa lista a causa delle emissioni derivanti dalla deforestazione includono Gabon, Malesia e Repubblica del Congo, oltre a diverse nazioni sudamericane.

In termini di assegnazione di “responsabilità” per queste emissioni, ciò solleva nuovamente questioni difficili relative alla colonizzazione e all’estrazione di risorse naturali da parte di coloni stranieri.

Metodologia: Dati fossili

Gli scienziati hanno fatto stime delle emissioni globali di CO2 per più di un secolo, con il geochimico svedese Arvid Högbom facendo quello che si pensa sia il primo tentativo nel 1894.

In una traduzione di Robbie Andrew, ricercatore senior presso il Center for International Climate Research (CICERO) in Norvegia, Högbom descrive come ha elaborato la sua stima:

“L’attuale produzione globale di carbon fossile è in numeri rotondi 500m tonnellate all’anno, o 1 tonnellata per km2 della superficie terrestre. Trasformata in CO2 questa quantità di carbone rappresenta circa una millesima parte della CO2 totale dell’aria.”

Secondo Andrew, il lavoro di Högbom implicava emissioni globali di CO2 dalla combustione del carbone di circa 1, 8GtCO2 nel 1890. Pur essendo chiaramente piuttosto approssimativo, questo primo sforzo era notevolmente vicino alla stima contemporanea delle emissioni da carbone all’epoca, circa 1.3GtCO2.

La carta di Högbom ha contribuito a ispirare il lavoro seminale del 1896 di Svante Arrhenis, il primo a prevedere che il cambiamento dei livelli di CO2 atmosferici potrebbe alterare sostanzialmente la temperatura della Terra.

Nel corso degli anni, gli scienziati hanno sviluppato diverse serie di stime delle emissioni di CO2 dalla combustione di combustibili fossili e, sebbene non si allineino perfettamente, concordano in una piccola percentuale.

I dati di questo articolo sono tratti da una lunga lista di fonti. La prima è la stima delle emissioni storiche nazionali di CO2 da combustibili fossili e dalla produzione di cemento, sviluppata dal Carbon Dioxide Information Analysis Center (CDIAC) negli Stati Uniti e adattata dal Global Carbon Project.

Le cifre CDIAC, ora mantenuto e aggiornato dal Appalachian Energy Center presso Appalachian State University, eseguito dal 1750 fino ai giorni nostri.

Le stime storiche di CO2 fossile si basano su una metodologia sviluppata nel 1984 e da allora perfezionata. In termini generali, utilizza record di produzione, commercio e uso di combustibili fossili, nonché stime della quantità di CO2 rilasciata quando viene bruciato un dato peso di carbone, petrolio o gas.

Concettualmente, questo è il modo in cui Högbom ha fatto la sua prima stima delle emissioni globali di CO2 – e una versione più sofisticata di questo approccio è ancora utilizzata per stimare le emissioni contemporanee oggi.

Gregg Marland, uno degli autori principali della timeseries CDIAC, che ha lavorato sulle cifre per decenni, racconta Carbon Brief:

“Penso che la maggior parte delle persone non apprezzi che le emissioni di CO2 siano raramente misurate in qualsiasi luogo, ma piuttosto siano stimate dai migliori dati disponibili sulla quantità di combustibile fossile prodotto e su cosa ne facciamo.”

Andrew scrive:

“Poiché le emissioni di CO2 da combustibili fossili sono in gran parte collegate all’energia, che è un gruppo di materie prime strettamente monitorato con il suo ruolo critico nell’attività economica, vi è una ricchezza di dati sottostanti che possono essere utilizzati per stimare le emissioni.”

Nel complesso, Marland dice: “Siamo abbastanza a nostro agio con le stime di base delle emissioni globali di CO2, ma l’incertezza può essere abbastanza grande per alcuni singoli paesi nelle prime fasi del set di dati.”Dice Carbonio breve:

“ecco i dati sull’uso e l’elaborazione di combustibili fossili fino al 1751. I dati richiedono una certa elaborazione e non sono perfetti, ma permettono una storia piuttosto buona Constructing Costruire stime per i primi anni è facilitato da due fatti: All’inizio c’erano solo pochi paesi che bruciavano combustibili fossili e il tasso di crescita è tale che la grande maggioranza delle emissioni globali è stata negli ultimi decenni.”

Una domanda ovvia che emerge dai dati è perché la Cina, con una popolazione di circa 400 milioni di persone anche nel 1850, dovrebbe essere registrata come avente emissioni zero dalla combustione di combustibili fossili fino alla fine del 20 ° secolo.

Si pensa che la Cina abbia usato il carbone per migliaia di anni, con un conto che suggerisce che stava bruciando centinaia di migliaia di tonnellate all’anno per produrre ferro già nel 11 ° secolo.

Tuttavia, si diceva che l’uso del carbone fosse altamente localizzato a causa dell’alto costo del trasporto, e alcuni hub di ferro collassarono dopo l’invasione mongola. La Cina è rimasta prevalentemente dipendente dal combustibile per legno, causando una diffusa deforestazione. In un articolo del 2004, lo storico dell’energia Vaclav Smil scrive:

“Nel 1900, diversi paesi europei erano quasi completamente energizzati dal carbone-ma l’uso di energia nella Cina rurale durante l’ultimo anno della dinastia Qing (1911) differiva poco dallo stato che prevaleva nella campagna cinese 100 o 500 anni prima.”

“Il carbone è difficile da quantificare prima del 1900”, osserva un altro database di consumo energetico storico in tutto il mondo, compilato dal prof Paolo Malanima e ospitato dal Center for History and Economics dell’Università di Harvard. Tuttavia, questi dati confermano le cifre fornite dal CDIAC.

Marland racconta carbonio breve:

“Mi sembra improbabile che ci sia stato un grande uso del carbone che non è rappresentato in alcuni dei dati storici che abbiamo usato.”

Metodologia: Industrial baseline

Carbon Brief’s analysis for this article begins in 1850, because this coincides with the IPCC definition of the pre-industrial baseline period of 1850-1900 and because data on national emissions from land use and forestry are not available before 1850 (see below).

Secondo le cifre del CDIAC, solo una manciata di paesi emettevano CO2 significativa dalla combustione di combustibili fossili prima del 1850-e molti avevano totali trascurabili fino al 20 ° secolo.

Pertanto, a partire dal 1850 esclude solo 3.8GtCO2 delle emissioni di combustibili fossili rilasciate durante il secolo dal 1750 al 1850, circa lo 0,2% del totale emesso durante l’intero periodo 1750-2021.

Del totale pre-1850, quasi tre quarti (2.8GtCO2) provenivano dal Regno Unito. Estendere l’analisi a 1750 aggiungerebbe 0.1 punti percentuali rispetto alla quota del Regno Unito di emissioni cumulative globali.

Il lavoro CDIAC è utilizzato anche nella serie storica pubblicata dal Global Carbon Project (GCP), che è stata aggregata con altre informazioni utili da Our World in Data (OWID). L’analisi di Carbon Brief porta i dati sulle emissioni fossili fino al 2019 dalla compilazione OWID.

L’analisi stima quindi le emissioni nel 2020 e nel 2021 utilizzando i dati quasi in tempo reale pubblicati da Carbon Monitor. Questo offre dati per le principali economie e il resto del mondo in forma aggregata.

I dati per il 2020 applicano la variazione percentuale annua dal Carbon Monitor al totale del 2019 del GCP in tonnellate. L’approccio per il 2021 è lo stesso, ma utilizza la variazione percentuale anno su anno delle emissioni fino ad oggi. Al momento della scrittura, i dati del Carbon Monitor sono stati aggiornati alla fine di luglio 2021.

I dati relativi alle emissioni di CO2 fossile da trasporto internazionale sono riportati separatamente da GCP e raccolti dalla pagina web personale di Robbie Andrew, uno dei collaboratori del progetto. Carbon Brief ha ipotizzato che le emissioni dei trasporti internazionali si siano dimezzate nel 2020 prima di tornare ai livelli del 2019.

Il GCP attraverso i dati del nostro mondo è anche la fonte dei conti delle emissioni basati sui consumi, che vanno dal 1990 in poi. I dati sulla popolazione provengono dal nostro mondo in Dati e Gapminder.

Metodologia: Cambiare i confini

I cambiamenti territoriali e l’unificazione o la disintegrazione delle entità nazionali presentano un problema particolare per la divisione storica delle emissioni. “Quando possibile”, i dati CDIAC rappresentano il cambiamento dei confini nazionali nel tempo, anche se questo è” molto difficile”, dice Marland.

Ad esempio, la responsabilità per le emissioni dalla regione ricca di carbone e minerali dell’Alsazia – Lorena passa tra Francia e Germania, secondo i confini contemporanei.

Allo stesso modo, le emissioni dall’area che ora forma il Pakistan sono riportate sotto il totale dell’India prima della partizione del paese nel 1947, con il Bangladesh che si divide ulteriormente dal Pakistan nel 1971.

Marland racconta carbonio breve:

“Ci sono, naturalmente, alcuni cambiamenti nei confini nazionali che sono molto difficili da affrontare. Ma cose come la rottura dell’ex Unione Sovietica o dell’ex Jugoslavia – o la combinazione del Vietnam del Nord e del Sud o della Germania orientale e occidentale – lasciano in realtà alcune tracce di dati che consentono la ricostruzione. La chiave, penso, è essere trasparenti e onesti e essere guidati dai migliori dati disponibili.”

Il trattamento dei paesi all’interno di entità sovranazionali, come gli imperi austro-ungarici o ottomani, crea ulteriori difficoltà – e il potenziale per il doppio conteggio, Andrew dice.

Una differenza fondamentale rispetto al CDIAC è che il GCP aggrega e disaggrega le emissioni nazionali in base alle moderne entità geografiche, unendo la Germania orientale e quella occidentale in un’unica unità.

Allo stesso modo, mentre il CDIAC riporta le emissioni della Cecoslovacchia come un unico paese fino alla sua separazione in Cechia e Slovacchia dopo il 1991, il GCP riporta le cifre per i due paesi costituenti nel corso della serie temporale. Questa ripartizione si basa sulle quote di emissioni dovute alla Repubblica Ceca e alla Slovacchia, al momento della ripartizione nel 1991, con una proiezione all’indietro nel tempo.

Il GCP utilizza lo stesso approccio per i paesi dell’ex Unione Sovietica, mentre il CDIAC riporta i dati per l’URSS dal 1830 al 1991 e per gli Stati indipendenti in seguito.

Questo è chiaramente un approccio grezzo, che si aggiunge alle altre fonti di incertezza nei dati – e quindi le classifiche relative di questi paesi non dovrebbero essere eccessivamente interpretate.

Tuttavia, al fine di tracciare le emissioni cumulative nel tempo, l’analisi di Carbon Brief utilizza la segnalazione GCP delle emissioni nazionali, piuttosto che le definizioni mutevoli dei paesi utilizzate dal CDIAC.

Metodologia: Le emissioni di uso del suolo

Le emissioni nazionali stimate di CO2 da uso del suolo, cambiamento di uso del suolo e silvicoltura (LULUCF) sono la media di due fonti di dati, vale a dire Houghton e Nassikas (2017, di seguito “HN”) e Hansis et al (2015, “BLU”).

Le versioni aggiornate di questi set di dati, che coprono il periodo 1850-2019 e utilizzano l’etichettatura armonizzata dei paesi, sono state condivise con Carbon Brief da uno degli autori, la prof.ssa Julia Pongratz, direttore del dipartimento di geografia dell’Università Ludwig-Maximillians di Monaco.

Entrambi i set di dati derivano da “modelli di contabilità”, che, in termini semplici, registrano le variazioni delle scorte di carbonio nel suolo e fuori terra nel tempo, in base ai livelli aggregati di variazione della destinazione d’uso del suolo.

Richard Houghton, senior scientist emeritus presso il Woodwell Climate Research Center e autore principale della HN timeseries, spiega il concetto a Carbon Brief:

“Calcoliamo le emissioni annuali derivanti dal cambiamento di destinazione d’uso del suolo con un modello di contabilità e due tipi di dati. Il primo tipo ricostruisce AREE di terreni coltivati, pascoli, foreste e altre terre. Il secondo tipo di dati sono i dati sul CARBONIO. Quanto carbonio è presente nella vegetazione e nei suoli di diversi tipi di ecosistemi e in che modo tali stock cambiano a seguito del cambiamento dell’uso del suolo e della silvicoltura?”

Disegno su una più ampia letteratura scientifica, i ricercatori dicono che il modello di quanta anidride carbonica è perso o guadagnato quando cambiamenti di uso del suolo come risultato dell’attività umana, Houghton dice:

“La contabilità modello è basato sulla conoscenza delle variazioni annuali gli stock di carbonio di un ettaro di terreno sottoposti a qualche tipo di gestione o di uso del suolo, per esempio, la cancellazione di una foresta di terreni, o l’impianto di un bosco, in aperta campagna. Questi dati sugli stock di carbonio e i loro cambiamenti dalla gestione sono ottenuti dalla letteratura ecologica e forestale.”

I due set di dati LULUCF contengono differenze significative a livello globale e nazionale, esplorate in un recente documento congiunto pubblicato dai due gruppi.

I fattori chiave includono l’uso di diversi dati sottostanti sull’uso del suolo e il fatto che HN li aggrega a livello nazionale, mentre il BLU è spazialmente esplicito. Ciò consente a BLUE di tracciare la coltivazione in movimento che può influenzare gli stock di carbonio su un’area più ampia, anche se l’area netta dei terreni agricoli rimane la stessa.

I modelli differiscono anche nelle loro stime degli stock di carbonio per ogni tipo di uso del suolo, nonché nel loro trattamento della quota di stock che si decompongono rapidamente.

Per aggiornare completamente queste serie temporali per il 2021, Carbon Brief ha ipotizzato che le emissioni di uso del suolo negli ultimi anni siano rimaste invariate rispetto alla stima disponibile più di recente.

Come per le stime delle emissioni di CO2 fossili, l’incertezza nei dati LULUCF aumenta più indietro nel tempo. Houghton racconta carbonio breve:

“Ovviamente, l’incertezza deriva da dati incompleti e dalle ipotesi che usiamo per riempire i pezzi mancanti. L’incertezza aumenta man mano che torniamo indietro nel tempo, ma i tassi di cambiamento nell’uso del suolo sono stati generalmente inferiori in passato rispetto agli ultimi 60 anni.”

Pongratz afferma che l’incertezza complessiva nell’uso del suolo globale e nelle emissioni forestali ammonta a circa più o meno 2.5GtCO2 all’anno, che è un intervallo simile a quello dei combustibili fossili. Tuttavia, questa incertezza è molto maggiore in termini relativi, a ±50% del totale stimato di LULUCF.

Sebbene il livello di incertezza nell’uso del suolo e nelle emissioni forestali sia stato significativamente ridotto negli ultimi anni, Pongratz afferma:

“È la parte più incerta del bilancio di carbonio antropogenico, ma ora assume importanti dimensioni politiche con discussioni sulla rimozione di CO2.”

Un terzo set di dati sulle emissioni di LULUCF, la timeseries” OSCAR”, viene calcolato in media insieme a HN e BLUE per l’analisi annuale del bilancio globale del carbonio.

Tuttavia, OSCAR è riportato a livello regionale piuttosto che nazionale, quindi non è stato utilizzato nell’analisi delle emissioni storiche nazionali di Carbon Brief. Pongratz dice a Carbon Brief che i dati OSCAR sono generalmente approssimativamente nel mezzo delle altre due serie. Il totale globale cumulativo per LULUCF utilizzato da Carbon Brief differisce dalla media a tre vie utilizzata da GCP di meno del 2%.

Sebbene l’analisi di Carbon Brief inizi nel 1850, come per i combustibili fossili, questa data esclude alcune emissioni di CO2 legate al cambiamento di uso del suolo preindustriale, prevalentemente lo sdoganamento delle foreste.

Pongratz è stato autore principale di un documento 2012 che esplora le emissioni di cambiamento dell’uso del suolo regionale durante il periodo preindustriale di 1,000 anni da 800-1850.

In Europa, questa ricerca mostra un grande impulso di emissioni dovuto alla diffusa eliminazione delle foreste fino alla peste nera, seguita da un’ulteriore ondata di deforestazione durante il periodo rinascimentale.

È interessante notare che, tuttavia, mostra che le emissioni globali dei cambiamenti nell’uso del suolo sono dominate dalla Cina e dall’Asia meridionale, una regione composta prevalentemente dall’India.

Il documento conclude che le emissioni di CO2 preindustriali aumentano la quota dell’Asia nel riscaldamento attuale di 2-3 punti percentuali, riducendo la quota del Nord America e dell’Europa di un importo simile.