В исследовании, опубликованном в журнале Biological Conservation, оценивается потенциальный компромисс между выгодами для климата и затратами на энергию, особенно любые негативные воздействия на биоразнообразие. В то время как экологические последствия использования некоторых возобновляемых источников энергии, таких как гидроэнергетика, широко изучены, крупномасштабное воздействие других возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, малоизвестно.
«Исследование указывает на необходимость понимания мировым сообществом противоположных конечных точек устойчивости, которые зависят от масштаба», – сказал Макманамей. "С одной стороны, усилия по смягчению последствий изменения климата в глобальном масштабе с помощью крупномасштабных энергетических переходов могут быть совершенно незнаными о последствиях для местного биоразнообразия.
Точно так же местные защитники окружающей среды могут не оценить масштабы энергетических преобразований, необходимых для сокращения глобальных выбросов углерода. Наконец, я думаю, что среди большей части сообщества существует широкое заблуждение, что если возобновляемые источники энергии полезны для климата, они также должны быть полезны для местной экосистемы. Энергия, подобная солнечной, может быть использована бессистемно при таком мышлении."
Проблемы смягчения последствий изменения климата в связи с различными сценариями климатической политики прогнозируются в пяти общих социально-экономических путях (SSP) – качественных описаниях вероятного альтернативного социально-экономического развития в следующем столетии. SSP включают альтернативные прогнозы в развертывании производства электроэнергии по технологиям. Рассматривая сценарии в рамках SSP, экологический след был использован для оценки возможных компромиссов между землей и биоразнообразием 10 различных источников энергии: солнечной фотоэлектрической, концентрированной солнечной энергии, ветра, гидроэнергии, угля, традиционной нефти, обычного газа, нетрадиционной нефти, нетрадиционного газа и биомасса.
«Экологический след учитывает эффективность землепользования каждой технологии, а также оценки степени изменения среды обитания в результате внедрения технологии», – сказал Макманамей. "Это обеспечивает стандартизированный способ сравнения последствий для биоразнообразия крупномасштабного внедрения альтернативных энергетических технологий."
Исследователи оценили воздействие на биоразнообразие для каждого из 10 источников энергии, наложив плотности энергии и вероятности изменения среды обитания на модели биоразнообразия.
Затем они использовали пространственное моделирование для изучения региональных изменений в будущем использовании энергии и потенциального воздействия на биоразнообразие с высоким разрешением. Различные следы биоразнообразия были оценены на основе их воздействия, и для каждого из 10 источников энергии была определена совокупная оценка биоразнообразия.
Совокупные баллы воздействия между SSP показали значительные и устойчивые различия – путь развития, основанный на ископаемом топливе (SSP 5), имел самые высокие воздействия, в то время как сценарий регионального соперничества (SSP3) имел самые низкие. Сценарий, ориентированный на устойчивое развитие (SSP1), для сравнения представляет собой умеренную оценку воздействия.
Неожиданно разница между SSP не показала четкого компромисса между глобальным смягчением последствий изменения климата и кумулятивным воздействием на биоразнообразие.
«Было удивительно видеть отсутствие четких компромиссов между конечными точками устойчивости», – сказал Макманамей. "Это побудило нас глубже изучить различия между SSP.
Хотя SSP5 называется разработкой на ископаемом топливе, этот путь включает значительные технологические достижения как в области передовых технологий использования ископаемых, так и в области возобновляемых источников энергии, чтобы соответствовать высокопотребляющему образу жизни с роскошной энергетикой. Другими словами, воздействие на биоразнообразие больше связано с полным использованием энергии, чем с использованием ископаемых и возобновляемых технологий.
Хотя SSP1 также характеризуется значительным использованием возобновляемых источников энергии, общий спрос на энергию снижается из-за повышения энергоэффективности. Итак, наша работа предполагает, что смягчение последствий изменения климата не обязательно должно противоречить сохранению биоразнообразия."
Кроме того, наибольшие вариации воздействия на биоразнообразие, особенно в отношении использования охраняемых земель, обусловлены ограничениями земель. Сценарии уменьшения объемов производства электроэнергии сдерживались альтернативной политикой сохранения земель и развития энергетики.
Результаты предлагают приблизительную оценку воздействия на землю и биоразнообразие будущих энергетических стратегий, изложенных в ССП. Хотя в СПП были различия, оценки воздействия предполагают, что меры по охране земель и диверсификация энергетики могут иметь более серьезные последствия для проблем биоразнообразия, чем глобальные энергетические пути на национальном уровне, изложенные в СПП.
Будущее планирование и цели по смягчению последствий изменения климата потребуют как широкого, так и местного рассмотрения проблем биоразнообразия.