งานวิจัยชี้ ลดมีเทนเงื่อนไขสำคัญ คุมโลกร้อนต่ำกว่า 2 องศาฯ

มีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพในการทำให้โลกร้อนสูง และเป็นปัจจัยสำคัญอันดับ 2 ที่ทำให้โลกร้อน รองจากคาร์บอนไดออกไซด์ มีเทนสามารถกักเก็บความร้อนในชั้นบรรยากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ แต่มีอายุในชั้นบรรยากาศสั้นกว่ามาก โดยจะสลายตัวหลังจากผ่านไปเพียงไม่กี่ทศวรรษ

ดังนั้น การลดการปล่อยมีเทน ซึ่งเกิดจากภาคเกษตรกรรม เชื้อเพลิงฟอสซิล และการจัดการของเสียเป็นหลัก จึงเป็นทางเลือกสำคัญในการจำกัดภาวะโลกร้อนในระยะใกล้ อย่างไรก็ตาม ยุทธศาสตร์และแบบจำลองด้านสภาพภูมิอากาศมักมุ่งเน้นเฉพาะคาร์บอนไดออกไซด์ หรือรวมก๊าซเรือนกระจกทั้งหมดไว้ในตัวชี้วัดเดียวที่เรียกว่าคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า

แนวทางดังกล่าวทำให้การลดการปล่อยมีเทนขึ้นอยู่กับทางเลือกในการสร้างแบบจำลองและสมมติฐานเกี่ยวกับ “ความเทียบเท่า” ระหว่างมีเทนกับคาร์บอนไดออกไซด์ อีกทั้งยังบดบังโอกาสและความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับศักยภาพในการทำให้โลกร้อนสูงและอายุในชั้นบรรยากาศที่สั้นของมีเทน

carbonbrief หยิบเอาการศึกษาใหม่ที่เผยแพร่ในวารสาร Communications Earth & Environment โดยนำเสนอมุมมองที่แตกต่างออกไป โดย แยกการลดคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนออกจากกัน และใช้ข้อจำกัดด้านการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกเป็นจุดเริ่มต้นในการกำหนดระดับการลดการปล่อยมีเทนที่จำเป็น

ไม่มีลดมีเทน อุณหภูมิโลกสูงสุดจะเพิ่มขึ้นเกิน 1.85 องศา

ผลการศึกษาพบว่า แม้จะอยู่ภายใต้เป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ระดับประเทศที่มีความทะเยอทะยานสูงที่สุดในปัจจุบัน แต่หากไม่มีการลดการปล่อยมีเทน อุณหภูมิโลกสูงสุดจะเพิ่มขึ้นเกิน 1.85 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับระดับก่อนยุคอุตสาหกรรม

การศึกษาชี้ว่า หากต้องการจำกัดอุณหภูมิโลกสูงสุดให้อยู่ต่ำกว่า 2 องศาเซลเซียสอย่างมาก เป้าหมายการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิเป็นศูนย์จะต้องดำเนินควบคู่กับการลดการปล่อยมีเทนอย่างเข้มงวด

คาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า

มีเทน 1 ตันเทียบเท่ากับคาร์บอนไดออกไซด์เท่าไร?  สามารถเปรียบเทียบอาหารทั้งสองอย่างตามปริมาณแคลอรี ปริมาณโปรตีน หรือต้นทุนได้ แต่ละตัวชี้วัดอาจสะดวกสำหรับการเปรียบเทียบ แต่ใช้ได้เฉพาะกับการเปรียบเทียบในมิตินั้น ๆ เท่านั้น เพราะไม่มีปริมาณสปาเกตตีใดที่เหมือนกับไก่ 1 ตัว

เช่นเดียวกันกับการแปลงการปล่อยมีเทนและก๊าซอื่น ๆ ให้เป็นการปล่อยในรูปคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า การแปลงดังกล่าวมีประโยชน์ เพราะช่วยให้สามารถเปรียบเทียบหรือรวมก๊าซต่าง ๆ ไว้เป็นตัวเลขเดียวได้ นี่เป็นเหตุผลที่มีการใช้ตัวชี้วัดดังกล่าวในการกำหนดเป้าหมายด้านสภาพภูมิอากาศ หรือประเมินประสิทธิผลของทางเลือกต่าง ๆ ในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์มีอายุในชั้นบรรยากาศและคุณสมบัติในการทำให้โลกร้อนแตกต่างกัน การแปลงค่าดังกล่าวจึงใช้ได้เฉพาะกับช่วงเวลาที่กำหนดและฐานอ้างอิงที่กำหนดไว้เท่านั้น

ขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่ใช้ในการคำนวณ การลดการปล่อยมีเทนอาจถูกมองว่าเป็นเรื่องเร่งด่วนในทันที หรือถูกมองว่าแทบไม่มีความจำเป็น

มีตัวชี้วัดหลายประเภทที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการแปลงก๊าซเรือนกระจก ไม่ว่าจะเป็นมีเทน ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน หรือไนตรัสออกไซด์ ให้เป็นการปล่อยในรูปคาร์บอนไดออกไซด์เทียบเท่า ได้แก่

“GWP20” วัดปริมาณความร้อนที่ก๊าซเรือนกระจกกักเก็บไว้ในชั้นบรรยากาศตลอดระยะเวลา 20 ปี เมื่อเทียบกับ CO2 ตัวชี้วัดนี้ให้ความสำคัญกับการลดการปล่อยมีเทนอย่างเร่งด่วน แต่ถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่าแฝงการลดทอนน้ำหนักของความเสียหายที่จะเกิดขึ้นในอนาคต

“GWP100” พิจารณาช่วงเวลา 100 ปี โดยให้น้ำหนักกับภาวะโลกร้อนในระยะยาวมากกว่า และถูกใช้ใน “แบบจำลองการประเมินแบบบูรณาการ” หรือ Integrated Assessment Models (IAMs) ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ใช้ รวมถึงใช้ในการรายงานการปล่อยก๊าซของประเทศต่อสหประชาชาติ และโดย GHG Protocol ที่ภาคธุรกิจใช้

“GWP*” พิจารณา อัตรา การปล่อยก๊าซ มากกว่าการพิจารณาภาวะโลกร้อนในช่วงเวลาคงที่ ภายใต้ GWP* การลดการปล่อยมีเทนในระดับที่จำกัดมากสามารถทำให้การปล่อย CO2-equivalent เป็นศูนย์ได้ ซึ่งหมายความว่าการปล่อยมีเทนที่ยังเหลืออยู่สามารถถูกกำหนดว่า “ไม่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนเพิ่มเติม” 

อย่างไรก็ตาม การตีความนี้ยังเป็นประเด็นถกเถียง เนื่องจากตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าระดับภาวะโลกร้อนในอดีตจะยังคงดำเนินต่อไป

แบบจำลองการประเมินแบบบูรณาการเป็นเครื่องมือที่ใช้สร้างฉากทัศน์การปล่อยก๊าซในอนาคต เนื่องจากแบบจำลองเหล่านี้รวมการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนเข้าด้วยกัน จึงทำให้ยากที่จะจำแนกผลกระทบของการลดการปล่อยมีเทนเพียงอย่างเดียวออกจากฉากทัศน์การปล่อยก๊าซที่มีอยู่

ฉากทัศน์ที่สร้างโดยแบบจำลองการประเมินแบบบูรณาการยังตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าการตัดสินใจลดการปล่อยก๊าซขับเคลื่อนด้วยต้นทุน ดังนั้น เส้นทางการลดคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนที่ผสมผสานกันแต่ไม่ได้เป็นไปตามหลักประสิทธิภาพด้านต้นทุนอย่างแท้จริงจึงไม่ถูกนำเสนอ แม้ว่านโยบายด้านสภาพภูมิอากาศในโลกจริงจะมีความซับซ้อน และเส้นทางการลดการปล่อยมักไม่ได้เป็นไปตามหลักประสิทธิภาพด้านต้นทุนก็ตาม

มีเพียงไม่กี่ประเทศ รวมถึงญี่ปุ่น เม็กซิโก และเกาหลีใต้ ที่กำหนดเป้าหมายการลดการปล่อยมีเทนโดยเฉพาะ

ในการศึกษาที่น่าสนใจ ได้มีการแยกการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนออกจากกัน และถือว่าก๊าซทั้งสองชนิดเป็นปัจจัยที่เป็นอิสระต่อกัน

แทนที่จะเลือกวิธีการแปลงค่า โดยเสนอให้รัฐและองค์กรต่าง ๆ กำหนดขีดจำกัดของอุณหภูมิโลกสูงสุดก่อน จากนั้นจึงใช้เป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ที่มีอยู่ เพื่อกำหนดเป้าหมายขั้นต่ำในการลดการปล่อยมีเทนที่สอดคล้องกัน

บริษัทและประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกได้กำหนดเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ที่มุ่งเน้นคาร์บอนไดออกไซด์ รวมถึงเป้าหมายที่ครอบคลุมก๊าซเรือนกระจกทั้งหมด ดังนั้น งานวิจัยจึงพิจารณาการลดการปล่อยมีเทนที่จำเป็นสำหรับเป้าหมายทั้ง 2 ประเภท โดยพิจารณาฉากทัศน์ที่บริษัทหรือประเทศสามารถลดการปล่อยก๊าซแบบเส้นตรง หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ลดลงอย่างสม่ำเสมอจนบรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์

โดยมีการใช้แบบจำลองสภาพภูมิอากาศอย่างง่าย โดยผสมผสานเส้นทางการลดการปล่อยมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ หรือก๊าซเรือนกระจกอย่างเป็นระบบ เริ่มตั้งแต่ปี 2025 และคำนวณอุณหภูมิโลกสูงสุด

แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิโลกสูงสุดขึ้นอยู่กับทั้งปีที่บรรลุการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิเป็นศูนย์ และระดับการลดการปล่อยมีเทนอย่างไร หากต้องการจำกัดภาวะโลกร้อนให้อยู่ที่ 1.7 องศาเซลเซียส ภายใต้ฉากทัศน์การปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิเป็นศูนย์ในปี 2050 การปล่อยมีเทนจะต้องลดลงอย่างน้อย 69% ภายในปี 2050 เมื่อเทียบกับระดับปี 2020

งานวิจัยยังพบว่า หากเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ในปี 2050 ขององค์กรหรือประเทศครอบคลุมก๊าซเรือนกระจกทั้งหมด การปล่อยมีเทนจะต้องลดลง 63%

อย่างไรก็ตาม ภายใต้นโยบายปัจจุบัน คาดว่าการปล่อยมีเทนจะเพิ่มขึ้นประมาณ 20% ภายในปี 2050 เมื่อเทียบกับปี 2020 พบว่าเส้นทางดังกล่าวจะส่งผลให้อุณหภูมิโลกสูงสุดเพิ่มขึ้นเกิน 2 องศาเซลเซียสภายในปี 2050 แม้ว่าการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลกจะบรรลุการปล่อยสุทธิเป็นศูนย์ภายในปีดังกล่าวก็ตาม 

หากการปล่อยมีเทนยังคงอยู่ในระดับปี 2020 และการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิเป็นศูนย์เกิดขึ้นในปี 2040 หรือหลังจากนั้น อุณหภูมิโลกจะเพิ่มขึ้นเกิน 1.85 องศาเซลเซียส

ระดับการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิดังกล่าวสูงกว่าระดับที่มีการเสนอว่าสอดคล้องกับข้อจำกัดของความตกลงปารีสที่กำหนดให้จำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกให้อยู่ต่ำกว่า 2 องศาเซลเซียสอย่างมาก

ในทางกลับกัน การลดการปล่อยมีเทนลงประมาณหนึ่งในสาม ซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมายปี 2030 ของคำมั่นระดับโลกว่าด้วยมีเทน สามารถลดอุณหภูมิโลกสูงสุดลงได้ 0.15 องศาเซลเซียส โดย 0.05 องศาเซลเซียสในจำนวนนี้สามารถเกิดขึ้นได้จากมาตรการที่ไม่มีต้นทุนสุทธิ

งบประมาณคาร์บอนที่เหลืออยู่

งบประมาณคาร์บอนโลกหมายถึงปริมาณการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สะสมที่ยังสามารถปล่อยได้ โดยยังคงบรรลุเป้าหมายระดับหนึ่งของการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลก

รายงานวิทยาศาสตร์ด้านสภาพภูมิอากาศปี 2021 ของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature ในปี 2023 ประเมินว่า ภายในปี 2025 งบประมาณคาร์บอนที่เหลืออยู่สำหรับการจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกไว้ที่ 2 องศาเซลเซียสจะอยู่ที่ประมาณ 1,000-1,150 พันล้านตันคาร์บอนไดออกไซด์

งานวิจัยพบว่า การประมาณการดังกล่าวตั้งอยู่บนสมมติฐานว่าจะมีการลดการปล่อยมีเทนลง 27-35% ภายในปี 2050 เมื่อเทียบกับฐานปี 2020 โดยการศึกษาในวารสาร Communications Earth & Environment ปี 2024 ให้ข้อสรุปในลักษณะเดียวกัน

ภายใต้ตัวชี้วัดจีดับเบิลยูพีดาว ซึ่งการปล่อยมีเทนจะถูกลดลงเพียงเพื่อรักษาระดับไม่ให้เกิดภาวะโลกร้อนเพิ่มเติม งบประมาณคาร์บอนที่เหลืออยู่จะถูกจำกัดลง โดยประมาณการที่ดีที่สุดของงบประมาณสำหรับการจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกไว้ที่ 2 องศาเซลเซียสจะลดลงประมาณ 30% เหลือประมาณ 750 พันล้านตันคาร์บอนไดออกไซด์

ท้ายที่สุด หากไม่มีการลดการปล่อยมีเทนในอนาคตเลย ผลการศึกษาชี้ว่า งบประมาณคาร์บอนที่เหลืออยู่สำหรับการจำกัดการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลกไว้ที่ 1.7 องศาเซลเซียส ได้ถูกใช้จนหมดไปแล้วในทางปฏิบัติ

การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิโลกสูงสุดขึ้นอยู่กับทั้งการลดคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทน และเป้าหมายเฉพาะสำหรับมีเทนสามารถช่วยปรับปรุงเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ที่มีอยู่ให้มีความแม่นยำมากขึ้น

สิ่งสำคัญคือ แสดงให้เห็นว่า การกำหนดเป้าหมายการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิเป็นศูนย์ควบคู่กับการลดการปล่อยมีเทนอย่างเข้มงวด เป็นสิ่งจำเป็นในการจำกัดอุณหภูมิโลกสูงสุดให้อยู่ต่ำกว่า 2 องศาเซลเซียสอย่างมาก