В настоящее время существуют три основных подхода к стабилизации глобальной приземной температуры на приемлемом уровне: сокращение антропогенных выбросов парниковых газов (в первую очередь, СО2), удаление из атмосферы накопленного избытка СО2 и компенсация парникового эффекта путем снижения потока приходящей солнечной радиации. Перед человечеством стоят две важнейшие проблемы глобального уровня: как накормить постоянно растущее население Земли и как избежать климатического кризиса.
Эти две проблемы неразрывно связаны между собой. Борьба с выбросами парниковых газов предполагает опережающее развитие биоэнергетики, которая требует земельных площадей для производства биотоплива. Это в свою очередь сокращает площади, пригодные для производства продуктов питания. Растущее население (в основном в странах третьего мира) стремится достичь уровня жизни развитых стран, что невозможно без использования относительно дешевого и пока легкодоступного ископаемого топлива. Сжигание этого топлива приводит к выбросам парниковых газов, в том числе углекислого газа. Возросшие антропогенные выбросы СО2 в свою очередь привели к беспрецедентному за исторический период росту его концентрации в атмосфере на глобальном уровне.
С начала индустриальной революции (условно 1750 год) концентрация СО2 в атмосфере выросла с 277 ppmv на 44% и к 2016 году достигла отметки 406 ppmv. Модельные расчеты показывают, что если темпы роста концентрации СО2 сохранятся на текущем уровне, то уже к 2050 году концентрация СО2 превысит пороговое значение 550 ppmv, что приведет к росту глобальной температуры на 2 градуса по сравнению с прединдустриальным уровнем – международные эксперты признали это значение пороговым, после которого последуют серьезнейшие перемены в климатической системе.
