在 2022年1月的智利天 学会 (SOCIAS)
第十七届年会上,
首次讨论气候变化的特别会议。
这场名为“天 学与气候变化”的会议
吸引了越来越多人开始讨论天 学的碳足迹。
天 发现依赖于大型研究设施,
这些设施通常是能源密集型的。
首先就是超级计算机使用。
澳大利亚天 学家的
平均每年计算需求为4亿核小时,
预计到2025年将增加到5亿核小时运算。
核心数量乘以小时数,比如80000核小时,可以是使用100各具有8个核心的计算机跑100小时,也可以是200台各具有4个核心的计算机跑100小时。
核小时是什么意思?
澳大利亚最著名的超级计算中心
——Pawsey超级计算中心,
在2019年消耗电力 1094万千瓦时,
其中1/4用于天 运算。
而这仅仅是一个超级计算中心的用电量,
带来的碳排放就将近2500吨。
澳大利亚共有3个超级计算中心,
初步估计2019年澳大利亚天 学
使用超级计算机的总碳排放量约为1.5万吨。
天 学另一个重要的排放源
是天 台和望远镜的运行。
澳大利亚三个主要天 站点,
包括现场的所有望远镜、
建筑物和整体设施,
2019年总共消耗376万千瓦时的电力,
带来碳排放0.35万吨。
平均每位天 学家
带来4.3吨二氧化碳排放,
相当于开车3万公里。
2019年车企所有生产燃油新车的平均油耗为6.46L/百公里,每升汽油大概重量为750克,则会产生15 kg CO2,也就是说汽油车单位排放因子有150 g CO2/km。
开车的碳排放有多少?
此外还有执行太空任务的空间望远镜,
也是一大排放源,
全球太空任务舰队的总碳足迹为740万吨。
像詹姆斯韦伯太空望远镜的碳足迹将在31万吨左右。
法国国家科学研究中心根据建筑材料、运行成本、用电量,以及空间或卫星任务的发射质量,估算了近50个空间任务和40个地基望远镜设备的温室气体排放。全球范围内在役的天 学科研设施的整体碳足迹相当于排放约2030万吨二氧化碳,其中空间任务占到总排放的至少1/3。
为啥太空运行仪器还有这么多碳排放?
由于会议、合作、研讨会等原因,
天 学家相较于普通民众出差很多。
根据国际射电天 学研究中心
西澳大利亚大学节点 (ICRAR-UWA) 的数据,
高级职员由于出差导致交通领域碳排放约12吨
(大约四次国际往返旅行,或三次国际加四次国内)。
而且职位越高,排放越高。
博士后的平均排放量
约为高级职员的三分之一
(每年大约一次国际旅行和一次国内旅行),
博士生的平均排放量
不到博士后平均排放量的一半
(每年两到三次国内旅行,或每两年一次国际旅行)。
此外办公空间也会导致
与工作相关的碳排放,
比如办公区域用电,
预计平均每人每年排放3吨二氧化碳。
粗略估计,
全球天 学领域的太空任务
和地面观测站每年排放的
温室气体约117万吨。
在智利天 学会的年会上,
NOIR Lab 宣布了他们到2027年
将碳足迹减少30%的计划,
比如在基础设施中安装的光伏电池板,
并将员工出差减少约50%。
向上滑动阅览参考 献
[1] 中国城市温室气体工作组.中国产品全生命周期温室气体排放系数集(2022)[R], 北京: 2022. http://lca.cityghg.com/
[2] RESEARCH HIGHLIGHT, Astronomy’s carbon footprint is sky-high [EB/OL], 2022-03-21.
[3] YL Jaffé, KP Ramírez. Chilean astronomy and climate change[J]. Nature Astronomy, 2022, 6(3):306-307.
[4] Stevens A , Bellstedt S , Elahi P J , et al. The imperative to reduce carbon emissions in astronomy[J]. Nature Astronomy, 2020, 4(9):843-851.
[5] Floris,Leo,Simon,et al. The carbon footprint of astronomy research in the Netherlands[J]. Nature Astronomy, 2021, 5:1195-1198.
[6] Bressler R D . The mortality cost of carbon[J]. Nature communications, 2021, 12(1):4467.
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