Изменението на климата и въздухът

През 2009 г. съвместен екип от британски и германски научни работници извърши проучване край бреговете на Норвегия със сонар, използван обикновено за търсене на рибни пасажи. Екипът нямаше за цел да търси риба, а да наблюдава как един от най-мощните парникови газове, метанът, се освобождава от „разтопяващото се“ морско дъно. Техните констатации бяха само едно от постъпващите от дълго време многобройни предупреждения относно потенциалните въздействия от изменението на климата.

В близките до полюсите региони част от земната маса или от морското дъно е вечно замръзнала. Според някои оценки този вечно замръзнал пласт съдържа два пъти по-голямо количество въглерод от това, което към настоящия момент се съдържа в атмосферата. При по-топли условия този въглерод може да бъде освободен от гниещата биомаса като въглероден диоксид или метан.

„Метанът е парников газ, над 20 пъти по-мощен от въглеродния диоксид“, предупреждава професор Питър Уодамс от университета в Кеймбридж. „И така, сега рискуваме да се изправим пред допълнително глобално затопляне и дори по-бързо топене  на ледовете в Арктика.“

Емисиите от метан идват от човешки дейности (главно от селското стопанство, енергетиката и управлението на отпадъците) и от естествени източници. След като бъде изпуснат в атмосферата, метанът има живот около 12 години. Макар да се смята за сравнително краткоживеещ газ, животът му е все пак достатъчно дълъг, за да бъде пренесен в други региони. Освен че е парников газ, метанът е също така фактор за образуването на озона в близост до земната повърхност, който на свой ред е голям замърсител, вредящ на здравето на човека и на околната среда в Европа.

Праховите частици могат да имат затоплящо или охлаждащо действие

Въглеродният диоксид може да е главният двигател на глобалното затопляне и изменението на климата, но не е единственият. Много други съединения под формата на газове или  твърди частици, известни като „климатични  катализатори“, влияят върху количеството слънчева енергия (включително топлинна), което Земята задържа, и количеството, което тя отразява обратно в космоса. Тези климатични  катализатори включват много замърсители на въздуха като озон, метан, прахови частици и азотен оксид.

Праховите частици са сложен замърсител. В зависимост от състава си те могат да имат охлаждащ или затоплящ  ефектвърху местния и глобалния климат. Например черният въглерод, един от компонентите на фините ПЧ и резултат от непълното изгаряне на горивата, поглъща слънчевите и инфрачервените лъчи в атмосферата и следователно има затоплящо действие.

Други видове ПЧ, съдържащи серни или азотни съединения, имат обратен ефект, действат обикновено като малки огледала, отразяващи слънчевата енергия, като по този начин охлаждат. Казано с прости думи, това зависи от цвета на частицата. „Белите“ частици по-скоро отразяват слънчевата светлина, докато „черните“ и „кафявите“ я поглъщат.

Подобно явление се наблюдава на повърхността - някои от частиците се отлагат с дъжда и снега. Черният въглерод обаче може да измине доста голямо разстояние от своето място на произход и да попадне върху снежната и ледената покривка. През последните години отлаганията на черен въглерод в Арктика направиха все по-тъмни белите повърхности и намалиха отразителната им способност, което означава, че нашата планета задържа повече топлина. С тази допълнителна топлина размерът на белите повърхности в Арктика се свива дори още по-бързо.

Интересен факт е, че много климатични процеси се управляват не от преобладаващите съставки на нашата атмосфера, а от някои газове, които се съдържат само в много малки количества. Най-често срещаният от тези, така наречени трасиращи газове, въглеродният диоксид, съставлява само 0,0391 % от въздуха. Всяко отклонение при тези много малки количества е способно да повлияе на нашия климат и да го промени.

Повече или по-малко дъждове?

„Цветът“ на частиците, носещи се във въздуха или отложени на повърхността, не е единственият начин, по който те могат да въздействат върху климата. Част от въздуха се състои от водна пара –  носещи се мънички молекули вода. В  кондензирана форма ние ги познаваме като облаци. Частиците пък играят важна роля за това как се образуват облаците; колко дълготрайни са те; колко слънчеви лъчи могат да отразяват; какъв вид валежи пораждат и къде, и така нататък. Облаците са без съмнение много важни за нашия климат; концентрациите и съставът на праховите частици могат на практика да променят времето и мястото на традиционния режим на валежите.

Измененията в количествата и режима на валежите имат реална икономическа и социална цена, тъй като те обикновено засягат глобалното производство на храни и оттам – цените на хранителните продукти.

Докладът на ЕАОС „Climate change, impacts and vulnerability in Europe 2012“ („Изменение на климата, последици и уязвимост в Европа 2012“) показва, че всички региони в Европа са засегнати от изменението на климата, което води до широка гама последици за обществото, екосистемите и здравето на човека. Според доклада в цяла Европа се наблюдават по-високи средни температури в съчетание с намаляващи валежи в южните райони и нарастващи валежи в Северна Европа. Освен това ледените покривки и ледниците се топят и морските нива се покачват. Всички тези тенденции се очаква да продължат.

(c) Dovile Zubyte, ImaginAIR/EEA

Връзката между изменението на климата и качеството на въздуха

Макар да не разбираме напълно как изменението на климата може да влияе върху качеството на въздуха и обратно, последните научни изследвания показват, че тази взаимозависимост може да се окаже по-силна, отколкото се очакваше по-рано. В своите оценки от 2007 г. Междуправителствената група по изменение на климата – международният орган, създаден за оценка на изменението на климата – прогнозира  бъдещ спад на качеството на въздуха в градовете  като резултат от  изменението на климата.

В много райони по цял свят се очаква измененията да засегнат местния климат, включително честотата на горещите вълни и периодите на безветрие. Повечето слънчева светлина и по-високите температури могат не само да продължат периодите през които концентрациите на озон се покачват, но и да увеличат допълнително пиковите им стойности. Това не е никак добра новина за Южна Европа, която вече страда от периоди на прекомерно повишени концентрации на приземен озон.

Международните дискусии относно смекчаване на изменението на климата стигнаха до общо становище за ограничаване на средната глобална температура до 2° C над стойностите от прединдустриалната епоха. Все още не е сигурно дали светът ще успее да намали емисиите на парникови газове достатъчно, за да постигне целевата стойност от 2 градуса. Въз основа на няколко различни траектории на емисиите Програмата на Организацията на обединените нации за околната среда определи изоставането между настоящите ангажименти за намаляване на емисиите и намаленията, които са необходими за постигане на целевата стойност. Ясно е, че са нужни повече усилия за по-нататъшно намаляване на емисиите, ако искаме да увеличим шансовете си да ограничим повишението на температурата до 2 градуса.

Прогнозите са, че някои региони – например Арктика – ще се затоплят много повече. По-високите температури над земната повърхност и океаните се очаква да повлияят на стойностите на влажността в атмосферата, което може на свой ред да засегне характера на валежите. Не е още съвсем ясно до каква степен по-големите или по-малките концентрации на водни пари в атмосферата може да въздействат върху характера на валежите или върху глобалния и местен климат.

Все пак степента на въздействията от изменението на климата ще зависи отчасти от това как различните райони се адаптират към това изменение. Мерки за адаптиране – от подобрено градоустройствено планиране до адаптиране на инфраструктурата като сгради и транспорт – вече се прилагат в цяла Европа, но в бъдеще ще са необходими повече такива. Широк спектър от мерки може да бъде използван за адаптиране към изменението на климата. Например засаждането на дървета и увеличаването на зелените площи (парковете) в градските райони смекчава въздействието на горещите вълни, като същевременно подобрява качеството на въздуха.

(c) Bojan Bonifacic, ImaginAIR/EEA

Сценариите, при които всички ще спечелят, са възможни

Много от климатичните фактори са обикновени замърсители на въздуха. Мерките за намаляване на емисиите от черен въглерод, озон или прекурсори на озона са полезни, както за здравето на човека, така и за климата. Парниковите газове и замърсителите на въздуха имат общи източници на емисии. Следователно има потенциални ползи, които могат да се получат чрез ограничаване на емисиите на едните или на другите.

Европейският съюз си поставя за цел до 2050 г. да има по-конкурентоспособна икономика, с по-малка зависимост от изкопаеми горива и по-малко въздействие върху околната среда. В конкретно изражение Европейската комисия си поставя за цел да намали до тази дата националните емисии на парникови газове в ЕС с 80–95 % в сравнение с техните стойности през 1990 г.

Преходът към икономика с ниска въглеродна интензивност и съществените намаления на емисиите на парникови газове не могат да бъдат постигнати без преструктуриране на енергопотреблението на Съюза. Тези цели на политиката са насочени към намаление на крайното търсене на енергия; по-ефикасно използване на енергията; повече възобновяема енергия (напр. слънчева, вятърна, геотермална и водна) и по-малко използване на изкопаеми горива. Те освен това предвиждат по-широко прилагане на нови технологии, като улавяне и съхранение на въглероден диоксид, при което емисиите на въглероден диоксид от даден промишлен обект се улавят и съхраняват под земята, главно в геоложки формации, откъдето не могат да проникнат в атмосферата.

Някои от тези технологии – по-специално улавянето и съхранението на въглероден диоксид – може невинаги да се окажат най-доброто решение в дългосрочен план. Но като препятстват изпускането на големи количества въглерод в атмосферата в краткосрочен и средносрочен план, те могат да ни помогнат да смекчим изменението на климата до момента, когато дългосрочните структурни промени ще започнат да стават ефективни.

Много изследвания потвърждават, че ефективните политики по отношение на климата и на въздуха могат взаимно да си помагат. Политиките, насочени към намаляване на замърсителите на въздуха, могат да помогнат да се задържи повишението на средната глобална температура под два градуса. Политиките по отношение на климата, имащи за цел намаляване на емисиите на черен въглерод и метан, могат да редуцират  вредите за нашето здраве и за околната среда.

Не става обаче въпрос, че всички политики по отношение на климата и качеството на въздуха са непременно от взаимна полза. Важна роля играе използваната технология. Някои от използваните технологии за улавяне и съхранение на въглеродния диоксид могат например да помогнат за подобряване на качеството на въздуха в Европа, а други не. По същия начин замяната на изкопаемите горива с биогорива може да намали емисиите на парникови газове и да помогне за постигане на целевите показатели за климата. Същевременно обаче, тя може да увеличи емисиите на прахови частици и други канцерогенни замърсители на въздуха, с което ще влоши качеството на въздуха в Европа.

Предизвикателство за Европа е да се гарантира, че политиките по отношение на въздуха и климата за следващото десетилетие ще насърчават и инвестират в сценарии и технологии, при които всички ще спечелят и които са взаимно подсилващи.

(c) Ivan Beshev, ImaginAIR/EEA

Допълнителна информация

• Набор от базисни показатели на ЕАОС: CSI 013 относно Атмосферните концентрации на парникови газове
• Доклад № 12/2012 на ЕАОС – Climate change, impacts and vulnerability in Europe 2012 (Изменение на климата, въздействие и уязвимост в Европа 2012)
• Climate-ADAPT: Интернет портал за информация относно адаптиране към изменението на климата
• Пакет на ЕС за климата и енергетиката
• UNEP – Integrated Assessment of Black Carbon and Tropospheric Ozone (Интегрална оценка на черния въглерод и тропосферния озон)