Усилия по смягчению последствий изменения климата привели к переходу от зависимости от ископаемого топлива к крупномасштабным возобновляемым источникам энергии. Однако возобновляемые источники энергии требуют значительных земель и могут дорого обойтись экосистемам. Новое исследование, проведенное Райаном Макманамеем, доктором философии, доцентом кафедры экологических наук в Университете Бэйлора, оценивает потенциальные конфликты между стратегиями альтернативной энергетики и сохранением биоразнообразия.

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 осознавать масштаб энергетических переходов, необходимых для сокращения глобальных выбросов углерода. Наконец, я думаю, что среди большей части сообщества существует широкое заблуждение, что, если возобновляемые источники энергии хороши для климата, они также должны быть полезны для местной экосистемы. Энергия, подобная солнечной, может быть использована случайно с таким мышлением».

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. ППС включают альтернативные прогнозы развертывания 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 влияние на биоразнообразие каждого из 10 источников энергии, совместив плотности энергии и вероятности изменения среды обитания с моделями биоразнообразия. Затем они использовали пространственное моделирование для изучения региональных вариаций 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 оценки воздействия между SSP показали значительные и устойчивые различия — путь развития, основанный на ископаемом топливе (SSP 5), оказал наибольшее воздействие, а сценарий регионального соперничества (SSP3) — самый низкий. Сценарий, ориентированный на обеспечение устойчивости (SSP1), по сравнению с ним представляет умеренную оценку воздействия. Неожиданно различия между SSP не показали 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 взглянуть на различия между SSP. Хотя SSP5 называют разработкой, основанной на ископаемом топливе, путь включает значительные технологические достижения как в передовых ископаемых, так и в возобновляемых технологиях, чтобы соответствовать высокозатратному и энергоемкому образу жизни. Другими словами, воздействие на биоразнообразие больше связано с общим использованием энергии, чем с использованием ископаемых и возобновляемых источников энергии. Хотя СПП1 также характеризуется значительным использованием возобновляемых источников энергии, общий спрос на энергию снижается из-за повышения энергоэффективности. Таким образом, наша работа предполагает, что смягчение последствий изменения климата может не обязательно должны противоречить сохранению биоразнообразия».

Кроме того, ограничения на использование земель привели к наибольшему изменению воздействия на биоразнообразие, особенно в отношении использования охраняемых 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 национального уровня, изложенные в СПП. Будущее планирование и достижение целей по смягчению последствий изменения климата потребуют как широкого, так и местного рассмотрения проблем биоразнообразия.