大型天文台的碳足迹引发了对气候变化的担忧

　　一项研究表明，如果未来的天文学家想根据温室气体排放要求减少碳足迹，他们可能无法建造大型复杂的耗电天文台。

　　强大的地面和天基望远镜，例如最近发射的詹姆斯韦伯太空望远镜或目前正在澳大利亚和南非建造的平方公里阵列天文台(SKAO)，伴随着巨大的终生碳足迹，从而推高了天文学的整体温室气体排放量排放。

　　在一项新的研究中，来自法国图卢兹的天体物理和行星学研究所 (IRAP) 的一组研究人员发现，世界上最先进的天文台在其生命周期内的总发电量约为 2200 万吨 [2000 万公吨]二氧化碳当量。作者在 3 月 17 日的新闻发布会上说，该值等于爱沙尼亚、克罗地亚或保加利亚等一些欧洲小国的年碳排放量。

　　该值涉及建造和制造阶段产生的碳排放，以及天文台运营产生的温室气体。对于韦伯和哈勃太空望远镜等太空望远镜，研究人员还包括了将望远镜送入太空的碳足迹。

　　天文学的高碳足迹。

　　该研究的研究人员说，每年，世界天文研究设施总共排放 120 万吨二氧化碳，大约是世界天文学家每年与飞行相关的碳足迹的五倍。

　　IRAP 的天文学家、该论文的作者之一安妮休斯在新闻发布会。“因此，我们论文中的结果是对与这些基础设施相关的碳足迹的首次定量估计。它们的足迹很大，比我们专业碳排放的所有其他来源的总和还要大得多。”

　　例如，上述 Webb 和 SKAO 在其生命周期内将各自产生至少330,000 吨的二氧化碳，这是研究中包括的所有望远镜和天文台中最大的碳足迹，研究人员在论文中说。

　　为了估算碳足迹，天文学家使用了一种称为经济投入产出 (EIO) 分析的方法，他们承认，这种方法仅提供了这些设施产生的排放量的一个非常粗略的概念。“我们使用的方法假设天文研究基础设施的温室气体排放与其成本或重量成正比，”IRAP 天文学家和该研究的主要作者

　　然而，研究人员承认，这种基于成本的估计仅在一个数量级上是准确的，具有 80% 的巨大不确定性。估计天文学研究设施碳足迹的更准确方法是生命周期评估，然而，这需要每个项目的详细数据。然而，研究人员表示，由于工业机密的原因，这些数据通常不可用。

　　不管估计的准确性如何，科学家们表示，如果天文界想要遵守全球减排目标，就必须将其研究设施的碳足迹最多削减 20 倍。

　　“我们为人类制定了一个全球减排目标，即到 2030 年，温室气体排放量需要在2010 年的基础上减少一半左右，到 2050 年左右达到净零，”合著者兼 IRAP 天文学家 Luigi Tibaldo，在新闻发布会上说。“这是将世界平均温度的升高保持在 1.5 摄氏度（2.7 华氏度）以内的必要条件，这已被确定为保持地球宜居的目标。这将需要大力减少所有活动部门，包括研究和天文学。”

　　更大的天文台可能不是更好。

　　研究人员表示，按照目前建造新的、更大、更复杂的设施的速度，实现这些目标是不可能的。

　　“我们认为，我们必须在短期内更快地降低我们建设新基础设施的速度，”蒂巴尔多说。“不一定要停止建设新的基础设施，但要慢一点。这有很多好处，除了减少排放，例如，我们将有更多的时间对现有基础设施的数据进行更全面的利用。”

　　研究人员承认，他们没有考虑到参与开发和制造的各个天文台或设施使用的能源组合中可再生能源的不同比例。相反，他们的计算基于当前的全球平均能源结构。

　　然而，包括 SKAO 和智利的欧洲南方天文台(ESO) 在内的许多天文台近年来都承诺通过投资太阳能发电和减少能源消耗来改善其碳足迹。

　　例如，SKAO 希望通过可再生资源满足其至少 45% 的电力需求，但希望最终将这一比例提高到 90%，天文台的代表在早些时候的采访中告诉 Space.com 。

　　ESO 在智利的阿塔卡马沙漠中运营着包括超大望远镜在内的尖端天文台，还开始了一项重大的绿化计划，包括在其未连接到电网的偏远设施用太阳能发电厂取代燃气轮机发电。