Éghajlatváltozás és levegő

2009-ben egy brit és német kutatókból álló közös kutatócsoport Norvégia partjai előtt egy olyan típusú hanglokátorral végzett kutatást, amelyet általában halrajok felkutatására használnak. A kutatócsoport nem halakat keresett, hanem azt akarták megfigyelni, ahogy az egyik legjelentősebb üvegházhatású gáz, metán szabadul fel az „olvadó” tengerfenékről. Megállapításaik csak egy elemet alkottak az éghajlatváltozás lehetséges hatásaira való figyelmeztetések hosszú sorában.

A sarkvidékekhez közeli területeken a szárazföld vagy a tengerfenék egy része állandóan fagyott. Egyes becslések szerint ez a réteg – amelyet permafrostnak hívnak – kétszer annyi szenet tartalmaz, mint amennyi jelenleg a légkörben található. Melegebb körülmények között ez a szén szén-dioxidként vagy metánként szabadulhat fel a rothadó biomasszából.

„A metán a szén-dioxidnál több mint 20-szor erősebb üvegházhatású gáz”, figyelmeztet Peter Wadhams professzor a cambridge-i egyetemről. „Így most további globális felmelegedés, és az északi sarkvidéken még gyorsabb olvadás kockázatával nézünk szembe.”

A metánkibocsátás emberi tevékenységekből (főként a mezőgazdaságból, az energiaiparból és a hulladékgazdálkodásból) és természetes forrásokból származik. Ha a légkörbe jut, a metánnak körülbelül 12 év az élettartama. Bár viszonylag rövid élettartamú gáznak tekintik, élettartama még mindig elég hosszú ahhoz, hogy más régiókba is eljusson. Amellett, hogy üvegházhatású gáz, a metán a földfelszínhez közeli levegőrétegben található ózon keletkezéséhez is hozzájárul, ami viszont az emberi egészségre és a környezetre ható egyik fő szennyezőanyag Európában.

A finom részecskés anyag okozhat melegítő vagy hűtő hatást

Lehet, hogy a szén-dioxid a globális felmelegedés és az éghajlatváltozás legfőbb okozója, de nem az egyetlen. Számos más gáznemű vagy részecske formájú vegyület, amelyeket „éghajlat‑befolyásolóknak” neveznek, hatással van arra, hogy a Föld mennyi napenergiát (a hőt is ideértve) tart vissza, és mennyit tükröz vissza a világűrbe. Ezek között az éghajlat-befolyásolók között szerepelnek olyan főbb légszennyező anyagok, mint az ózon, a metán, a finom részecskés anyag és a dinitrogén-oxid.

A finom részecskés anyag összetett szennyezőanyag. Összetételétől függően hűtő vagy melegítő hatást gyakorolhat a helyi és a globális éghajlatra. A korom például, amely a finom részecskés anyag egyik alkotóeleme és a tüzelőanyag tökéletlen égésének eredménye, elnyeli a nap- és az infravörös sugárzást a légkörben, és így melegítő hatást fejt ki.

A más típusú, ként vagy nitrogénvegyületeket tartalmazó finom részecskés anyag ezzel ellentétes hatást fejt ki. Ezek kis tükörként hatnak, visszatükrözik a Nap energiáját, és így hűtő hatást gyakorolnak. Egyszerűen megfogalmazva ez a részecske színétől függ. A „fehér” részecskék általában visszatükrözik a napfényt, a „fekete” vagy „barna” részecskék pedig elnyelik.

Hasonló jelenség figyelhető meg a szárazföldön. A részecskék egy része leülepedik az esővel vagy hóval, vagy egyszerűen leereszkedik a Föld felszínére. A korom azonban származási helyétől viszonylag messzire el tud jutni, és a hó- és jégtakarón száll le. Az elmúlt években az Északi‑sarkon a korom-ülepedések egyre jobban elsötétítették a fehér felületeket és csökkentették azok visszatükröző képességét, ami azt jelenti, hogy bolygónk több hőt tart vissza. E többlet hővel a fehér felületek mérete pedig még gyorsabban csökken az Északi-sarkon.

Érdekes módon számos éghajlatváltozási folyamatot nem légkörünk főbb alkotóelemei határoznak meg, hanem néhány olyan gáz, amelyek csak nagyon kis mennyiségben vannak jelen. Ezek közül az úgynevezett nyomgázok közül a leggyakoribb, a szén-dioxid, a levegőnek csupán 0,0391%-át teszi ki. E nagyon kis mennyiségek bármilyen változása képes éghajlatunk befolyásolására és módosítására.

Több vagy kevesebb eső?

A „színük” nem az egyetlen módja annak, ahogy a levegőben lebegő vagy a talajon leülepedett részecskék hatással vannak az éghajlatra. Levegőnk egy része vízgőzből áll – a levegőben lebegő parányi vízmolekulákból. Összesűrűsödöttebb formájukban ezeket felhőkként mindannyian ismerjük. A részecskék pedig fontos szerepet játszanak a felhők keletkezésében, abban, hogy meddig maradnak meg, mennyi napsugárzást tudnak visszatükrözni, milyen csapadék keletkezik belőlük és hol, és így tovább. A felhők nyilvánvalóan alapvető fontosságúak éghajlatunk szempontjából. A finom részecskés anyag koncentrációja és összetétele ténylegesen megváltoztathatja a hagyományos csapadékhullás idejét és helyszínét.

A csapadék mennyiségében és eloszlásában bekövetkező változások valós gazdasági és társadalmi költségekkel járnak, mivel gyakran hatással vannak a globális élelmiszertermelésre és következésképpen az élelmiszerárakra.

Az EEA „Climate change, impacts and vulnerability in Europe 2012” (Éghajlatváltozás, hatások és sebezhetőség Európában 2012-ben) című jelentése azt mutatja, hogy az éghajlatváltozás Európa minden régióját érinti, számos különféle hatást gyakorolva a társadalomra, az ökoszisztémákra és az emberi egészségre. A jelentés szerint Európa-szerte magasabb átlaghőmérsékleteket mértek, emellett a déli régiókban csökkent a csapadék szintje, Észak‑Európában pedig nőtt. Olvadnak továbbá a jégtakarók és a gleccserek, a tengerszintek pedig emelkednek. Mindezek a tendenciák várhatóan a jövőben is folytatódnak.

(c) Dovile Zubyte, ImaginAIR/EEA

Az éghajlatváltozás és a levegőminőség közötti kapcsolat

Bár nem értjük teljes mértékben, hogyan érintheti az éghajlatváltozás a levegőminőséget és fordítva, az újabb kutatások arra utalnak, hogy ez a kölcsönös kapcsolat erősebb lehet, mint ahogy azt korábban gondolták. 2007-es értékelésében az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület – az éghajlatváltozás értékelésére létrehozott nemzetközi testület – a jövőre a városok levegőminőségének romlását jósolja az éghajlatváltozás következtében.

Az éghajlatváltozás világszerte számos régióban lesz várhatóan hatással a helyi időjárásra, ideértve a hőhullámok és a stagnáló levegő jellemezte epizódok gyakoriságát. A több napfény és a melegebb hőmérsékletek nem csupán meghosszabbíthatják azokat az időszakokat, amikor magas az ózonszint, de tovább növelhetik az ózon csúcskoncentrációit is. Ez kétségkívül rossz hír Dél-Európának, amely már most a földfelszínhez közeli levegőrétegekben található ózon túlzott mennyisége jellemezte epizódokkal küzd.

Az éghajlatváltozás mérsékléséről folyó nemzetközi egyeztetések keretében már megállapodás született arról, hogy a globális hőmérséklet átlagos emelkedését az iparosodás előtti korszak szintjéhez képest 2 Celsius-fokra korlátozzák. Még nem biztos, hogy a világnak sikerülni fog a 2 fokos célkitűzés eléréséhez szükséges mértékben korlátozni az üvegházhatású gázok kibocsátását. Az ENSZ Környezetvédelmi Programja több különböző kibocsátási forgatókönyv alapján azonosította a hézagokat a kibocsátások csökkentésére vonatkozó jelenlegi vállalások és a célkitűzések eléréséhez szükséges csökkentések között. Egyértelmű, hogy a kibocsátások további csökkentése érdekében további erőfeszítésekre van szükség, hogy növeljük annak esélyét, hogy a hőmérséklet emelkedése 2 fokra korlátozódjék.

Egyes régiók – mint az Északi-sark – az előrejelzések szerint sokkal nagyobb mértékben fognak felmelegedni. A szárazföldek és az óceánok fölötti melegebb hőmérsékletek várhatóan hatással lesznek a légkör párásságának szintjére, ami viszont kihathat a csapadékeloszlásra. Még nem teljesen világos, hogy a légkörben a vízgőz magasabb vagy alacsonyabb koncentrációja milyen mértékben befolyásolhatja a csapadékeloszlást vagy a globális és a helyi éghajlatot.

Az éghajlatváltozás hatásainak mértéke azonban részben attól fog függni, hogy a különböző régiók hogyan alkalmazkodnak az éghajlatváltozáshoz. Európa-szerte már hoznak bizonyos alkalmazkodási intézkedéseket – a jobb várostervezéstől az infrastruktúra, így az épületek és a közlekedés terén megvalósított alkalmazkodásig –, a jövőben azonban még több ilyen intézkedésre lesz szükség. Az intézkedések széles köre használható fel az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodáshoz. Például ha a városi területeken fákat ültetnek és növelik a zöld területeket (parkok), ez enyhíti a hőhullámok hatását, és ugyanakkor javítja a levegőminőséget is.

(c) Bojan Bonifacic, ImaginAIR/EEA

Léteznek kölcsönösen előnyös forgatókönyvek

Sok éghajlat-befolyásoló egyúttal gyakori légszennyező anyag is. A korom, az ózon vagy az ózon-prekurzorok kibocsátásának csökkentésére irányuló intézkedések az emberi egészségnek és az éghajlatnak egyaránt előnyére szolgálnak. Az üvegházhatású gázoknak és a légszennyező anyagoknak ugyanaz a kibocsátási forrása. Következésképpen vannak olyan lehetséges előnyök, amelyeket az egyik vagy a másik kibocsátás korlátozásával is el lehet érni.

Az Európai Unió célja, hogy 2050-re versenyképesebb gazdaságot valósítson meg, amely kisebb mértékben függ a fosszilis tüzelőanyagoktól és kisebb hatást gyakorol a környezetre. Konkrétumokban kifejezve az Európai Bizottság arra törekszik, hogy eddig az időpontig az 1990-es szinthez képest 80–95%‑kal csökkentse az EU hazai üvegházhatásúgáz‑kibocsátását.

A karbonszegény gazdaságra való átállás és az üvegházhatásúgáz-kibocsátások lényeges csökkentése nem érhető el az Unió energiafogyasztásának átalakítása nélkül. E szakpolitikai célkitűzések a végfelhasználói energiakereslet csökkentését, az energia hatékonyabb felhasználását, több megújuló energiát (pl. nap-, szél-, geotermikus és vízenergiát) és kevesebb fosszilis tüzelőanyag felhasználást veszik célba. Ezenkívül az új technológiák szélesebb körű alkalmazását is előirányozzák, mint például a szén-dioxid-leválasztás és -tárolás, amelynek során a valamely ipari létesítményből származó szén-dioxid-kibocsátást leválasztják és a föld alatt, általában földtani képződményekben tárolják, ahonnan nem tud kiszökni a légkörbe.

E technológiák egy része – különösen a szén‑dioxid‑leválasztás és -tárolás – adott esetben nem mindig jelenti hosszú távon a legjobb megoldást. Mivel azonban rövid- és középtávon megakadályozzák, hogy nagy mennyiségű szén-dioxid jusson a légkörbe, segíthetnek az éghajlatváltozás mérséklésében addig az időpontig, amíg a hosszú távú strukturális változások kezdenek eredményeket mutatni.

Számos tanulmány megerősíti, hogy az éghajlatváltozással és a levegővel kapcsolatos eredményes szakpolitikák kölcsönösen egymás előnyére szolgálhatnak. A légszennyező anyagok csökkentésére irányuló szakpolitikák elősegíthetik, hogy az átlagos globális hőmérsékletnövekedést két fok alatt tartsuk. A korom és a metánkibocsátások csökkentésére irányuló éghajlatváltozási szakpolitikák pedig csökkenthetik az egészségünkben és a környezetben okozott kárt.

Nem minden éghajlatváltozási és levegőminőségi szakpolitika jár azonban szükségszerűen kölcsönös előnyökkel. Fontos szerepet játszik a felhasznált technológia. Egyes felhasznált szén‑dioxid‑leválasztási és -tárolási technológiák például segíthetnek javítani Európa levegőminőségét, mások azonban nem. Ugyanígy, a fosszilis tüzelőanyagok biotüzelőanyagokkal való felváltása csökkentheti az üvegházhatásúgáz‑kibocsátást és elősegítheti az éghajlattal kapcsolatos célkitűzések elérését. Ugyanakkor viszont növelheti a finom részecskés anyag és más rákkeltő légszennyező anyagok kibocsátását, és így ronthatja Európa levegőminőségét.

Európa számára a kihívás annak biztosításában áll, hogy a következő évtizedekre szóló, a levegővel és az éghajlattal kapcsolatos szakpolitikák olyan, mindkét oldal számára előnyös forgatókönyveket és technológiákat ösztönözzenek és olyanokba ruházzanak be, amelyek kölcsönösen erősítik egymást.

(c) Ivan Beshev, ImaginAIR/EEA

További információk

• EEA mutatók alapkészlete: CSI 013 az üvegházhatású gázok légköri koncentrációjáról
•  EEA 12/2012. jelentés - Éghajlatváltozások, hatások és sebezhetőség Európában 2012-ben
• Climate-ADAPT: Webes portál az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásra vonatkozó információkkal
• Az uniós éghajlatváltozási és energiaügyi csomag
• UNEP: A korom és a troposzférikus ózon integrált értékelése