北亞利桑那大學(NAU)的一項新研究表明,一個主要的全球溫室氣體排放資料庫可能嚴重低估了城市車輛的二氧化碳排放量。研究人員表示,「氣候追蹤」(Climate TRACE)資料庫,由前副總統艾爾·戈爾(Al Gore)共同創立的Climate TRACE聯盟開發,其城市車輛二氧化碳排放量平均被低估了70%。

這項研究結果已於今日發表在《環境研究通訊》(Environmental Research Letters)期刊上,作者為NAU資訊學、計算與網絡系統學院(SICCS)的教授凱文·格爾尼(Kevin Gurney)。該研究聚焦於近期發布的Climate TRACE資料庫中報告的汽車和卡車的二氧化碳(CO2)排放量。

格爾尼表示,這些結果,加上先前一項指出Climate TRACE對發電廠排放估計存在類似問題的研究,引發了人們對用於指導氣候政策和決策的排放數據可靠性的擔憂。

「鑑於車輛二氧化碳排放量在城市中的重要性,我們仔細檢查了Climate TRACE的數據,該數據依賴於有前景的新型人工智能方法,」格爾尼說。「結合我們先前關於Climate TRACE發電廠二氧化碳排放量的研究,我們的結果表明,Climate TRACE的數據顯著低估了美國城市中超過一半的基於化石燃料的二氧化碳排放量。」

比較Climate TRACE與Vulcan排放資料庫

為了評估Climate TRACE的估計值,格爾尼和他的同事將其與Vulcan數據進行了比較。Vulcan是一個由他的實驗室開發的「公路」排放資料庫。Vulcan系統使用官方交通記錄和能源消耗數據進行校準,為測量車輛排放提供了獨立的基準。

研究人員比較了兩個資料庫中260個美國城市的車輛二氧化碳排放數據。

「雖然Vulcan公路數據並不完美,不確定性約為14%,但與我們將美國260個城市的車輛二氧化碳排放量與Climate TRACE資料庫進行比較時發現的差異相比,這要低得多,」SICCS的博士後研究員兼該研究的聯合研究員比拉爾·阿斯拉姆(Bilal Aslam)說。「Climate TRACE的二氧化碳排放量,平均而言,比Vulcan公路二氧化碳排放資料庫中的相同排放量低70%。

研究人員表示,在某些地區,差異甚至更大。

「像印第安納波利斯和納什維爾這樣的個別城市,排放量低於90%以上,」SICCS的研究助理兼該研究的貢獻者帕洛克·達斯(Pawlok Dass)補充道。

作者認為,這種低估可能不僅限於美國,還可能影響全球的Climate TRACE數據。他們還對該資料庫的其他方面表示擔憂,這些方面可能需要進一步審查。

對人工智能排放追蹤的擔憂

研究人員強調,人工智能在監測環境條件和生成排放估計方面具有巨大潛力。然而,他們認為,嚴格的科學標準仍然至關重要。

在他們看來,透明度、專家審查和嚴謹的科學方法對於確保排放數據的準確性和可信度是必要的。可靠的溫室氣體測量是制定有效氣候政策和評估減排進展的基礎。

該論文還概述了幾項旨在加強和改進Climate TRACE工作的建議,以幫助政策制定者和預算規劃者就減少溫室氣體排放做出更明智的決定。

「我們永遠無法完美準確地估計排放量,但我們必須確保與政策制定者和公眾共享的數據是公正的,並符合最佳實踐和最嚴格的科學標準,」格爾尼說。「沒有這些,我們就會誤導決策者,並可能失去公眾對我們應對氣候變遷能力的信任。」

凱文·格爾尼的溫室氣體排放研究

格爾尼的專業領域涵蓋大氣科學、生態學和公共政策,他花了二十多年時間開發量測美國溫室氣體排放的標準化方法。

他的Vulcan和Hestia項目得到了多個聯邦機構的支持,用於量化和可視化全國範圍內的溫室氣體排放,從單個發電廠和道路到社區。這些系統有助於識別排放「熱點」,並支持更具針對性的污染減排策略。格爾尼的排放估計也與直接的大氣監測測量結果高度一致。

在他的職業生涯中,格爾尼撰寫了超過180篇科學論文,獲得了超過20,000次引用。他的工作包括對美國國家科學院最近的一份報告「用於決策的溫室氣體排放」的貢獻。

他還參與了聯合國氣候變遷框架公約和京都議定書進程超過25年,並擔任政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)的領導作者。