Klimato kaita ir oras

2009 m. jungtinė Britanijos ir Vokietijos tyrėjų grupė netoli Norvegijos krantų atliko tyrimą hidrolokatoriumi, kuris paprastai naudojamas žuvų guotų paieškai. Mokslininkų tikslas buvo ne rasti žuvų, o stebėti vienas stipriausių šiltnamio efektą sukeliančių dujų – metaną, išsiskiriantį iš „tirpstančio“ jūros dugno. Rezultatai - dar vienas signalas apie galimą klimato kaitos poveikį.

Arti polių esančiuose regionuose dalis sausumos masės ar jūros dugnas yra nuolat užšalę. Kai kurie skaičiavimai rodo, kad šiame vadinamajame amžinojo įšalo sluoksnyje anglies yra dvigubai daugiau nei atmosferoje. Šiltesnėmis sąlygomis ši anglis gali išsiskirti iš pūvančios biomasės anglies dioksido ar metano pavidalu.

„Metanas yra šiltnamio efektą sukeliančios dujos, kurios, palyginti su anglies dioksidu, yra 20 kartų galingesnės, – perspėja Kembridžo universiteto profesorius Peteris Wadhamsas. – Todėl toliau kyla tolesnio globalinio atšilimo ir dar greitesnio Arkties ledyno tirpimo pavojus.“

Metano emisiją lemia žmogaus veikla (daugiausia žemės ūkio, energetikos ir atliekų tvarkymo sektoriai) ir gamtiniai šaltiniai. Patekęs į atmosferą, metanas gali išlikti apie 12 metų. Nors manoma, kad metanas yra palyginti trumpaamžės dujos, jo gyvavimo trukmė pakankamai ilga, kad jis galėtų būti perneštas į kitus regionus. Be to, metanas yra ne tik šiltnamio efektą sukeliančios dujos, jis padeda formuotis pažemio ozonui, kuris pats savaime yra reikšmingas teršalas, kenkiantis Europos žmonių sveikatai ir aplinkai.

Kietosios dalelės gali turėti šildomąjį arba šaldomąjį poveikį

Anglies dioksidas galbūt yra svarbiausias globalinio atšilimo ir klimato kaitos veiksnys, tačiau jis yra ne vienintelis. Daugelis kitų dujų ir dalelių junginių, vadinamųjų klimatui poveikį darančių medžiagų (angl. climate forcer), turi įtakos Žemės išsaugomam saulės energijos (įskaitant šilumą) ir atgal į kosmosą atspindimam kiekiui. Šios medžiagos, be kita ko, apima pagrindinius oro teršalus – ozoną, metaną, kietąsias daleles ir azoto monoksidą.

Kietosios dalelės yra sudėtinis teršalas. Priklausomai nuo sudėties, jos gali lemti vietos ir pasaulinio klimato atšilimą arba atšalimą. Pavyzdžiui, anglies monoksidas, kuris yra viena iš smulkiųjų dalelių sudedamųjų dalių ir atsiranda iš nevisiškai sudegusio kuro, atmosferoje sugeria saulės ir infraraudonuosius spindulius, todėl pasižymi šildomuoju poveikiu.

Kitų rūšių kietosios dalelės, kurias sudaro sieros ir azoto junginiai, pasižymi priešingu poveikiu. Jos veikia kaip maži saulės energiją atspindintys veidrodžiai, todėl sukelia atšalimą. Kalbant paprastai, tai priklauso nuo dalelės spalvos. Baltos dalelės linkusios atspindėti saulės energiją, o juodos ir rudos – ją sugerti.

Panašus reiškinys vyksta Žemėje. Kai kurios dalelės nusėda su lietumi ar sniegu arba paprasčiausiai nusileidžia ant Žemės paviršiaus. Tačiau anglies monoksidas gali nukeliauti gana toli nuo savo kilmės vietos ir nusileisti ant sniego ar ledo dangos. Pastaraisiais metais Arktyje anglies monoksido nuosėdos labai patamsino baltuosius paviršius ir sumažino jų atspindėjimo galią, o tai reiškia, kad mūsų planeta išsaugo daugiau šilumos. Šio papildomo šilumos kiekio veikiami Arktikos baltieji paviršiai traukiasi netgi dar greičiau.

Įdomu tai, kad daugelį klimato procesų sukelia ne svarbiausios atmosferos sudedamosios dalys, o tam tikros dujos, kurių kiekiai labai maži. Reikšmingiausia šių vadinamųjų dujų priemaišų yra anglies dioksidas, kuris sudaro vos 0,0391 proc. oro. Visi šių labai mažų kiekių pakitimai gali paveikti ir pakeisti mūsų klimatą.

Daugiau ar mažiau lietaus?

Ore pasklidusių ar ant žemės susikaupusių dalelių poveikis klimatui priklauso ne tik nuo jų spalvos. Dalį oro sudaro vandens garai – smulkios ore sklandančios vandens molekulės. Labiau kondensuota jų forma mums žinoma kaip debesys. Dalelės turi didelį poveikį tam, kaip debesys susiformuoja, kaip ilgai jie neišsisklaido, kiek Saulės spindulių jie gali atspindėti, kokius kritulius jie sukelia ir kur, ir pan. Akivaizdu, kad debesys turi lemiamą reikšmę mūsų klimatui. Kietųjų dalelių koncentracija ir sudėtis gali pakeisti įprastų kritulių laiką ir vietą.

Kritulių kiekio ir pobūdžio pokyčiai lemia konkrečias ekonomines ir socialines sąnaudas, kadangi jie veikia visuotinę maisto gamybą, o kartu ir maisto produktų kainas.

Iš EAA ataskaitos „Klimato kaita, poveikis ir pažeidžiamumas Europoje 2012 m.“ matyti, kad klimatas kinta visuose Europos regionuose ir tai labai įvairiai atsiliepia visuomenei, ekosistemoms ir žmonių sveikatai. Ataskaitoje nurodoma, kad visoje Europoje pastebima aukštesnė vidutinė temperatūra, pietiniuose regionuose kritulių kiekis mažėja, o Šiaurės Europoje – didėja. Be to, tirpsta ledo lytys ir ledynai, kyla jūros lygis. Manoma, kad šios tendencijos išsilaikys.

(c) Dovile Zubyte, ImaginAIR/EEA

Klimato kaitos ir oro kokybės ryšys

Nors iki galo neišsiaiškinome, kaip klimato kaita gali paveikti oro kokybę ir atvirkščiai, šiuolaikiniai tyrimai nustatė, kad šis abipusis ryšys gali būti stipresnis nei manyta. Tarpvyriausybinė klimato kaitos komisija (tarptautinė institucija, įsteigta klimato kaitai vertinti) nuo 2007 m. rengiamuose savo vertinimuose prognozuoja, kad dėl klimato kaitos miestų oro kokybė blogės.

Manoma, kad daugelyje pasaulio regionų klimato kaita paveiks vietos oro sąlygas, įskaitant dažnesnes karščio bangas ir nekintančių oro sąlygų laikotarpius. Daugiau saulės ir aukštesnė temperatūra gali ne tik pailginti pakilusios ozono koncentracijos laikotarpius, bet ir sąlygoti aukščiausios ozono koncentracijos kilimą. Tai, žinoma, nėra gera žinia pietinei Europai, kuri jau dabar grumiasi su pernelyg aukšta pažemio ozono koncentracija.

Tarptautinėse diskusijose klimato kaitos mažinimo klausimams aptarti susitarta apriboti vidutinės oro temperatūros kilimą pasaulyje iki 2° Celsijaus virš ikipramoninio laikotarpio lygio. Kol kas abejojama, kad pasauliui pavyks pažaboti šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisiją taip, kad būtų pasiektas šis 2 laipsnių tikslas. Įvertinusi įvairias teršalų išmetimo trajektorijas, Jungtinių Tautų aplinkos programa nustatė, kad dabartiniai įsipareigojimai sumažinti emisijas netinkami norint pasiekti užsibrėžtą tikslą. Akivaizdu, kad, norint padidinti savo galimybes apriboti temperatūros kilimą iki 2 laipsnių, ateityje reikės dėti daugiau pastangų emisijoms sumažinti.

Manoma, kad kai kuriuose regionuose, pavyzdžiui, Arkties, temperatūra kils daug labiau. Aukštesnė temperatūra virš sausumos ir vandenynų turės įtakos atmosferos drėgmės lygiui, o tai, savo ruožtu, gali paveikti kritulių pobūdį. Dar nėra visiškai aišku, kokiu mastu didesnės ar mažesnės vandens garų koncentracijos atmosferoje gali daryti poveikį kritulių pobūdžiui ar globaliniam ir vietos klimatui.

Vis dėlto klimato kaitos poveikio mastas iš dalies priklausys nuo to, kaip įvairūs regionai prisitaikys prie klimato pokyčių. Europoje jau vykdomi prisitaikymo veiksmai – nuo patobulinto miestų planavimo iki infrastruktūros, kaip antai pastatų ir transporto, pritaikymo, tačiau ateityje reikės daugiau tokių veiksmų. Prisitaikymo prie klimato kaitos priemonės gali būti labai įvairios. Pavyzdžiui, medžių sodinimas ir žaliųjų plotų (parkų) miesto zonose gausinimas padeda sumažinti karščio bangų poveikį ir gerinti oro kokybę.

(c) Bojan Bonifacic, ImaginAIR/EEA

Abiem pusėm naudingi scenarijai galimi

Daugelis klimatui poveikį darančių medžiagų teršia orą. Priemonės sumažinti anglies monoksido, ozono ar ozono pirmtakų emisijas naudingos ir žmonių sveikatai, ir klimatui. Šiltnamio efektą sukeliančių dujų ir oro teršalų kilmės šaltiniai tie patys. Taigi ir vieno, ir kito teršalo emisijos apribojimas gali duoti realios naudos.

Europos Sąjunga užsibrėžė tikslą iki 2050 m. sukurti konkurencingesnę ekonomiką, mažiau priklausančią nuo iškastinio kuro ir mažiau veikiančią aplinką. Konkrečiai kalbant, Europos Komisija siekia sumažinti ES namų ūkių šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą 80–95 proc., palyginti su 1990 m. šių teršalų išmetimo lygiais.

Tik pertvarkę energijos vartojimą Europos Sąjungoje galėsime pereiti prie mažo anglies dioksido kiekio technologijų ekonomikos ir akivaizdžiai sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas. Šiais politikos tikslais siekiama sumažinti galutines energijos reikmes, užtikrinti efektyvesnį energijos naudojimą, didesnį atsinaujinančios energijos (pavyzdžiui, saulės, vėjo, geoterminės ir vandens) ir mažesnį iškastinio kuro naudojimą. Jų siekiant taip pat numatoma plačiau taikyti naujas technologijas, pavyzdžiui, anglies dioksido surinkimo ir saugojimo, kai pramonės įmonės išmetamas anglies dioksidas surenkamas ir saugomas po žeme, daugiausia geologiniuose dariniuose, iš kurių jis negali patekti į atmosferą.

Žvelgiant iš ilgalaikės perspektyvos kai kurios šių technologijų, ypač anglies dioksido surinkimo ir saugojimo, ne visuomet yra geriausias sprendimas. Tačiau neleisdami dideliems anglies dioksido kiekiams patekti į atmosferą trumpuoju ar vidutiniu laikotarpiu galbūt sušvelninsime klimato kaitos padarinius tol, kol ilgalaikiai struktūriniai pokyčiai taps veiksmingi.

Daugelis tyrimų patvirtina, kad veiksminga klimato ir oro politika gali būti naudinga viena kitai. Priemonės, kuriomis siekiama sumažinti oro teršalų kiekį, gali padėti neleisti vidutinei pasaulio temperatūrai pakilti daugiau nei 2 laipsniais. Ir klimato politika, kurios tikslas - sumažinti anglies monoksido ir metano emisijas, gali sumažinti mūsų sveikatai ir aplinkai daromą žalą.

Tačiau nereikia manyti, kad visos klimato ir oro politikos priemonės abipusiai naudingos. Čia svarbų vaidmenį atlieka taikoma technologija. Pavyzdžiui, gali būti taip, kad kai kurios surinkto anglies dioksido laikymo technologijos padeda gerinti oro kokybę Europoje, o kitos – ne. Panašiai iškastinio kuro pakeitimas biokuru gali padėti sumažinti išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį ir pasiekti klimato kaitos mažinimo tikslus, tačiau kartu jis gali padidinti išmetamų kietųjų dalelių ir kitų kancerogeninių oro teršalų kiekį, taigi – pabloginti oro kokybę Europoje.

Europai tenka išbandymas užtikrinti, kad ateinančiais dešimtmečiais oro ir klimato politika rems ir investuos į abipusės naudos veiksmų planus ir viena kitą stiprinančias technologijas.

(c) Ivan Beshev, ImaginAIR/EEA

Daugiau informacijos

• Pagrindiniai EAA rodikliai: Šiltnamio efektą sukeliančių dujų koncentracijos atmosferoje (CSI 013)
• EAA ataskaita Nr. 12/2012 - Klimato kaita, poveikis ir pažeidžiamumas Europoje 2012 m.
• Climate-ADAPT: interneto portalas, kuriame skelbiama informacija apie prisitaikymą prie klimato kaitos
• ES klimato kaitos ir energetikos dokumentai
• JTAP: Integruotas anglies monoksido ir troposferos ozono vertinimas