Klimatförändring och luft

År 2009 genomförde en brittisk-tysk forskargrupp undersökningar utanför Norges kust med en typ av ekolod som normalt används för att söka efter fiskstim. Forskargruppen var inte där för att leta efter fisk utan för att observera metan. Den är en av de mest verksamma växthusgaserna och frigörs från den tinande havsbottnen. Deras resultat var endast ett av flera i den långa tidsserien av varningar om potentiella konsekvenser av klimatförändringen.

I regioner nära polerna är en del av landmassan eller havsbotten ständigt frusen. Enligt vissa uppskattningar innehåller detta lager – som kallas permafrost – två gånger mer kol än vad som för närvarande finns i atmosfären. Under varmare betingelser kan detta kol frigöras i form av koldioxid eller metan från multnande biomassa.

”Metan är en växthusgas som är över 20 gånger så verksam som koldioxid”, varnar professor Peter Wadhams vid universitetet i Cambridge. ”Så nu riskerar vi att få ytterligare global uppvärmning och ännu snabbare avsmältning i Arktis.”

Metanutsläppen kommer från våra verksamheter (främst jordbruk, energi och avfallshantering) och naturliga källor. När metan släpps ut i atmosfären har det en livstid på omkring tolv år. Även om metan betraktas som en relativt kortlivad gas är dess livslängd ändå tillräckligt lång för att ämnet ska hinna transporteras till andra regioner. Förutom att vara en växthusgas bidrar metan till bildningen av marknära ozon, som i sig är en förorening med stora effekter på människors hälsa och miljön i Europa.

Partiklar kan ha en värmande eller kylande effekt

Koldioxid kanske är den största drivkraften till global uppvärmning och klimatförändring, men den är inte den enda. Många andra gaser eller partikelföreningar, s.k. klimatpåverkande ämnen, påverkar hur mycket solenergi (inklusive värme) som jorden håller kvar och hur mycket som reflekteras tillbaka ut i rymden. Viktiga luftföroreningar som ozon, metan, partiklar och dikväveoxid hör till dessa klimatpåverkande ämnen.

Partiklar är en komplex förorening. Beroende på partiklarnas sammansättning kan de ha en kylande eller värmande effekt på det lokala och globala klimatet. Sot, som är en av beståndsdelarna i fina partiklar och som uppstår vid ofullständig förbränning av bränslen, absorberar solstrålning och infraröd strålning i atmosfären och har därigenom en uppvärmningseffekt.

Andra typer av partiklar som innehåller svaveleller kväveföreningar har motsatt verkan. De tenderar att fungera som små speglar som reflekterar solens energi och leder därför till avkylning. Enkelt uttryckt beror det hela på partikelns färg. Vita partiklar tenderar att reflektera solljus, medan svarta och bruna partiklar tenderar att absorbera det.

Ett liknande fenomen uppträder på land. Vissa partiklar deponeras med regn och snö eller landar helt enkelt på jordens yta. Sot kan dock transporteras långt bort från sin ursprungsplats och landa på snö- och istäcket. På senare år har sotdepositioner i Arktis gjort de vita ytorna allt mörkare och minskat deras reflektionsförmåga, vilket medför att vår planet behåller mer värme. Med denna extravärme krymper de vita ytorna ännu snabbare i Arktis.

Många klimatprocesser styrs inte av atmosfärens största beståndsdelar utan av vissa gaser som endast förekommer i mycket små mängder. Den vanligaste av dessa spårgaser, koldioxid, utgör bara 0,0391 procent av luften. Varje variation i dessa mycket små mängder har förmåga att påverka och förändra vårt klimat.

Mer eller mindre regn?

Det är inte bara genom sin färg som partiklar som svävar i luften eller deponeras på marken kan påverka klimatet. En del av vår luft består av vattenånga – små vattenmolekyler som svävar i luften. I sin mer kondenserade form bildar de moln. Partiklarna spelar en viktig roll i hur molnen bildas, hur länge de varar, hur mycket solstrålning de kan reflektera, vilket slags nederbörd de ger upphov till och på vilken plats osv. Moln är naturligtvis väsentliga för vårt klimat och koncentrationerna av partiklar och deras sammansättning kan faktiskt ändra tidpunkten och platsen för de normala nederbördsmönstren.

Förändringar av nederbördsmängderna och nederbördsmönstren har realekonomiska och sociala kostnader eftersom de tenderar att påverka den globala livsmedelsproduktionen och därmed matpriserna.

Europeiska miljöbyråns rapport ”Climate change, impacts and vulnerability in Europe 2012” visar att alla regioner i Europa påverkas av klimatförändringen, som leder till ett brett spektrum av konsekvenser för samhället, ekosystemen och människors hälsa. Enligt rapporten har högre genomsnittstemperaturer observerats i hela Europa och det har även minskande nederbörd i söder och ökande nederbörd i norr. Istäcken och glaciärer smälter och havsnivåerna stiger. Alla dessa trender förväntas fortsätta.

(c) Dovile Zubyte, ImaginAIR/EEA

Sambandet mellan klimatförändring och luftkvalitet

Även om vi inte har full kunskap om hur klimatförändringen kan påverka luftkvaliteten och tvärtom, tyder den senaste forskningen på att deras ömsesidiga samband kan bli starkare än vad man tidigare trott. I sin bedömning 2007 förutsåg FN:s klimatpanel (IPCC) – det internationella organ som inrättats för att bedöma klimatförändringen – en försämrad luftkvalitet i städerna i framtiden på grund av klimatförändringen.

I många regioner i världen väntas klimatförändringen påverka det lokala vädret, inklusive frekvensen av värmeböljor och perioder av stillastående luft. Mer solvärme och högre temperaturer kan inte bara förlänga de perioder då ozonhalterna är förhöjda utan även förvärra toppkoncentrationerna ytterligare. Detta är verkligen inga goda nyheter för Sydeuropa, som redan kämpar med perioder av förhöjda nivåer av marknära ozon.

I de internationella diskussionerna om klimatförändringarna har man kommit överens om att begränsa jordens genomsnittliga temperaturhöjning till 2 °C över förindustriella nivåer. Det är ännu inte säkert om världen lyckas minska utsläppen av växthusgaser tillräckligt för att uppnå målet om högst 2 graders höjning. Unep, FN:s miljöprogram, har med utgångspunkt från flera olika utsläppsscenarier identifierat gapet mellan de nuvarande åtagandena att minska utsläppen och de minskningar som krävs om vi ska kunna uppnå målet. Det krävs ökade ansträngningar för att minska utsläppen ytterligare om vi ska ha någon chans att begränsa temperaturökningen till två grader.

Vissa regioner – som Arktis – kommer enligt prognoserna att bli mycket varmare. Varmare temperaturer över land och hav förväntas påverka fukthalten i atmosfären och detta kan i sin tur påverka nederbördsmönstren. Det är ännu inte helt klarlagt i vilken utsträckning som högre eller lägre koncentrationer av vattenånga i atmosfären kan påverka nederbördsmönstren eller det globala och lokala klimatet.

Omfattningen av klimatförändringens konsekvenser kommer dock delvis att bero på hur olika regioner anpassar sig till den. Anpassningsåtgärder – från förbättrad stadsplanering till anpassning av infrastruktur som byggnader och transporter – vidtas redan i Europa, men det kommer att krävas många fler sådana åtgärder i framtiden. Ett brett spektrum av åtgärder kan användas för anpassning till klimatförändringen. Exempelvis kan trädplantering och större grönområden (parker) i tätbebyggda områden minska effekterna av värmeböljor samtidigt som de också förbättrar luftkvaliteten.

(c) Bojan Bonifacic, ImaginAIR/EEA

Det finns scenarier där alla vinner

Många klimatpåverkande ämnen är vanligt förekommande luftföroreningar. Åtgärder för att minska utsläppen av sot, ozon eller ozonprekursorer är till fördel både för människors hälsa och för klimatet. Växthusgaser och luftföroreningar har samma utsläppskällor. Därför finns det potentiella fördelar som kan uppnås genom att begränsa endera utsläppen.

EU siktar på att få en mer konkurrenskraftig ekonomi med lägre beroende av fossilbränslen och mindre miljöpåverkan senast 2050. I konkreta termer vill Europeiska kommissionen minska EU:s egna växthusgasutsläpp med 80–95 procent jämfört med 1990-talsnivåerna.

Övergången till en ekonomi med låg kolanvändning och betydligt lägre växthusgasutsläpp kan inte ske utan att förändra unionens energiförbrukning. Dessa politiska mål är inriktade på att minska den slutliga energiefterfrågan, effektivisera energianvändningen, öka andelen förnybar energi (till exempel solenergi, vind- och vattenkraft och geotermisk energi) och minska användningen av fossilbränslen. Man planerar också en breddad användning av nya tekniker, som exempelvis infångning och lagring av koldioxid, där koldioxidutsläpp från en industrianläggning samlas in och lagras under jord främst i geologiska formationer där koldioxiden inte kan komma ut i atmosfären.

Vissa av dessa tekniker – särskilt infångning och lagring av koldioxid – kanske inte alltid är den bästa lösningen på lång sikt. Genom att förhindra att stora kolmängder släpps ut i atmosfären på kort- och medellång sikt kan de dock hjälpa oss att begränsa klimatförändringen tills långsiktiga strukturförändringar börjar bli effektiva.

Många studier bekräftar att effektiv klimatoch luftkvalitetspolitik kan vara till ömsesidig nytta. Politik för att minska luftföroreningarna kan bidra till att hålla den globala genomsnittliga temperaturhöjningen under två grader. Klimatpolitiken för att minska utsläppen av sot och metan kan minska skadorna på vår hälsa och miljön.

Det är dock inte så att all klimatpolitik och luftkvalitetspolitik är till ömsesidig nytta. Den teknik som används spelar en viktig roll. Exempelvis kan vissa tekniker som används för att fånga och lagra kol bidra till att förbättra Europas luftkvalitet medan andra inte kan det. Ersättningen av fossilbränslen med biobränslen kan minska växthusgasutsläppen och bidra till att klimatmålen uppnås. Samtidigt kan de dock öka utsläppen av partiklar och andra cancerframkallande luftföroreningar och således försämra Europas luftkvalitet.

En utmaning för Europa är att se till att man i luft- och klimatpolitiken under det kommande årtiondet främjar och satsar på scenarier och tekniker som är till ömsesidig nytta och förstärker varandra.

(c) Ivan Beshev, ImaginAIR/EEA

Mer information

• Europeiska miljöbyråns grunduppsättning av indikatorer: CSI 013 on Atmospheric greenhouse gas concentrations
• Europeiska miljöbyråns rapport nr 12/2012: Climate change, impacts and vulnerability in Europe 2012
• Climate-ADAPT: Webbportal med information om anpassning till klimatförändringen
• EU:s klimat- och energipaket
• Unep: Integrated Assessment of Black Carbon and Tropospheric Ozone