2019: Globalna emisja dwutlenku węgla wciąż rośnie

Światowa emisja najważniejszego gazu cieplarnianego: dwutlenku węgla (CO2) związana ze spalaniem paliw kopalnych ma w tym roku wynieść 36,8 mld ton. To o 0,6% więcej niż w zeszłym, 2018 roku (patrz Emisje dalej rosną – budżet węglowy 2018 oraz Le Quéré i in., 2018). Takie szacunki przedstawia najnowsza edycja raportu Global Carbon Budget (Friedlingstein i in., 2019). Pocieszające może być to, że między 2017 a 2018 wzrost emisji CO2 był ok. trzykrotnie większy – o 2,1%. Ale na tym dobre wieści w zasadzie się kończą.

Rysunek 1: Globalne emisje CO2 ze spalania paliw kopalnych i produkcji cementu. Źródło: Global Carbon Budget (Friedlingstein i in., 2019).

W tym roku wzrost emisji CO2 był mniejszy głównie dzięki dużemu spadkowi emisji związanych ze spalaniem węgla i jednoczesnemu wzrostowi produkcji energii ze źródeł niskoemisyjnych, takich jak energetyka wiatrowa i słoneczna. Ale także dzięki spowolnieniu tempu wzrostu światowej gospodarki.

Autorzy raportu podkreślają jednak, że obserwowany rozwój niskoemisyjnych źródeł energii w najlepszym wypadku jedynie spowolnił wzrost emisji CO2 związany ze spalaniem paliw kopalnych. Obserwujemy bowiem także trwający trend wzrostowy dla emisji CO2 ze spalania ropy naftowej i gazu ziemnego.

Rysunek 2: Światowe roczne emisje CO2 ze spalania poszczególnych paliw kopalnych oraz produkcji cementu w GtCO2/rok. Po prawej przedstawiono przewidywane sumy emisji w 2019 r. oraz informacje o zmianie procentowej w porównaniu z poprzednim rokiem.

Za wzrost zużycia ropy naftowej odpowiada głównie transport: drogowy, lotniczy i morski. Z kolei wzrost zużycia gazu wiąże się z ogólnym wzrostem zapotrzebowania na energię oraz przewagą ekonomiczną nowych elektrowni gazowych względem węglowych i atomowych (Peters i in. 2019, Jackson i in. 2019, Conca 2016). W przypadku „błękitnego paliwa” emisje CO2 wzrosły w 2019 aż o 2,6%. W kolejnych latach wzrost zużycia gazu będzie prawdopodobnie kompensował spadek wykorzystania węgla.

Rysunek 3: Elektrownia gazowa w Horseshoe Bay w Teksasie, w Stanach Zjednoczonych. Zdjęcie Larry D. Moore (licencja CC BY-SA 3.0) za Wikimedia.

Spalanie paliw kopalnych nie jest jednak jedynym źródłem CO2 związanym z naszą działalnością. Wstępne szacunki za bieżący rok mówią o rekordowej emisji 6 mld ton CO2 związanej z pożarami lasów, wylesianiem i innego rodzaju zmianami użytkowania terenu. Oznacza to wzrost o 0,8 mld ton w porównaniu z 2018 r., co razem z emisjami ze spalania paliw kopalnych i produkcją cementu daje łączną emisję CO2 na poziomie 43,1 mld ton (w przedziale ufności od 39,9 do 46,2 mld ton CO2) wyemitowanych przez ludzkość w 2019 r. Nie powinno nas to dziwić, jeśli przypomnimy sobie że w tym roku zdarzyły się rekordowe pożary tajgi oraz pożary o bardzo dużej skali w Amazonii, Afryce czy Australii.

Pożary to dopiero początek problemów

Pożary lasów nie tylko zwiększają emisje dwutlenku węgla, ale zmniejszają też możliwości usuwania tego gazu z atmosfery w procesie fotosyntezy. Jest to szczególnie niepokojące z dwu powodów. Po pierwsze, oznacza że w przyszłości przy tej samej wielkości emisji co dziś, stężenie CO2 w atmosferze będzie rosło szybciej niż obecnie. Lub, jak kto woli, przy mniejszej emisji będzie rosło równie szybko.

Po drugie, przypomina nam o tym że w ziemskim systemie klimatycznym istnieją tzw. dodatnie sprzężenia zwrotne. Wzmacniają one bezpośredni wpływ, jaki na zmianę klimatu mają emitowane przez nas gazy cieplarniane i pyły. Pożary lasów i ich stopniowa zamiana na ekosystemy mniej wydajne pod względem wiązania CO2 z powietrza to właśnie jedno z takich sprzężeń. I chyba niestety nie jedyne, które już udało nam się uruchomić.

Międzyrządowy Panel ds. Zmiany Klimatu rozpoczął analizę punktów krytycznych ziemskiego systemu klimatycznego już dwadzieścia lat temu. W tamtym czasie uważano, że wielkoskalowe zaburzenia klimatu i przekroczenie punktów krytycznych stają się prawdopodobne dopiero przy ociepleniu przekraczającym 5°C. Stopniowo granica ta była obniżana, w specjalnym raporcie z września 2018 roku już do poziomu w granicach 1,5-2°C.

Rysunek 4: Zmiany oszacowań zagrożenia nagłymi i nieodwracalnymi zmianami w ziemskim systemie klimatycznym w kolejnych raportach IPCC. Źródło: Lenton i in. (2019)

Bardzo niepokojące są też wieści dochodzące z Arktyki, której znaczenie dla ziemskiego klimatu jest kluczowe (patrz np. Ciepło w Arktyce: mniej śniegu, mniej lodu, więcej pożarów), a która ociepla się znacznie szybciej niż reszta naszej planety (więcej na ten temat w tekście Arktyczne wzmocnienie). Oznacza to również coraz szybsze topnienie wieloletniej zmarzliny (Turetsky i in., 2019), wielkiego magazynu węgla mogącego mieścić nawet 1600 mld ton (GtC) tego pierwiastka (dla porównania, w atmosferze mamy obecnie „dopiero” 870 GtC). Gdy skuta wcześniej lodem ziemia zamienia się w błoto, ruszają w niej procesy rozkładu szczątków organicznych a także ich wymywania, co sprzyja emisjom metanu i dwutlenku węgla (więcej na ten temat w tekście Topnienie zmarzliny niszczy lądowe magazyny węgla). To kolejny z procesów, które może przyśpieszyć zapoczątkowane przez nas ocieplenie klimatu.

Rysunek 5: Topniejąca wieloletnia zmarzlina, Wyspa Herschela. Zdjęcie: Boris Radosavljevic (licencja CC BY-2.0)

Jak napisali w swoim ostatnim artykule dla Nature Lenton i in. (2019), już w przypadku 9 z 15 ważnych, wielkoskalowych zjawisk zachodzących w związku ze zmianą klimatu (patrz Lenton i. in. 2008) zbliżamy się do momentu, w którym zostaną przekroczone ich punkty krytyczne – zmiany staną się nieodwracalne i niemożliwe do powstrzymania (patrz także O co chodzi z "progiem wzrostu temperatury o 2C"). Oprócz wymierania nękanych coraz częstszymi suszami dżungli Amazonii i niszczonych przez pożary i szkodniki lasów północy, oraz topnienia wieloletniej zmarzliny, należą do nich także zanik lodu morskiego w Arktyce (również przyśpieszający ocieplanie się klimatu – patrz Arktyczne wzmocnienie), cofanie się lodowców Grenlandii, Antarktydy Zachodniej czy wybielanie raf koralowych.

Rysunek 6: Punkty krytyczne systemu klimatycznego Ziemi, których przekroczenie jest bardzo prawdopodobne w najbliższej przyszłości (lub już następuje).

A. Dżungla amazońska (częste susze, pożary, zmiana ekosystemu w trawiasty), B. Arktyczny lód morski (zmniejszenie powierzchni, zmiana albedo), C. Cyrkulacja atlantycka (spowalnia od lat 1950.), D. Tajga (pożary i nowe szkodniki), F. Rafy koralowe (masowe wymieranie), G. Lądolód Grenlandii (przyśpieszający spadek masy), H. Wieloletnia zmarzlina (topnieje), I. Antarktyda Zachodnia (przyspieszenie rozpadu lądolodu), J. Basen Wilkesa (spadek masy lodowców przyśpiesza). Źródło: Lenton i in. (2019)

Minimalizacja strat – na razie idzie nam średnio

By mieć jakiekolwiek szanse na uniknięcie przekroczenia destabilizujących klimat punktów krytycznych powinniśmy jak najszybciej przestać emitować gazy cieplarniane. Nie tylko dwutlenek węgla, ale także metan (pochodzący zwłaszcza z wydobycia paliw kopalnych i hodowli zwierząt (patrz The Global Methane Budget 2000-2012, Saunois i in. 2016) oraz podtlenek azotu (którego emisje są związane głównie z rolnictwem).

Wciąż daleko jesteśmy od redukcji emisji, która pozwoliłaby wypełnić cele ujęte w Porozumieniu paryskim i tym samym uniknąć najgorszych skutków zmiany klimatu. Potwierdza to raport "Emissions Gap" (UNEP, 2019), w którym zestawiono dalsze scenariusze emisji:

  • zgodne z obecnymi trendami, 
  • zakładające wypełnienie zobowiązań redukcji emisji zadeklarowanych przez państwa (bezwarunkowych i warunkowych),
  • takie, które z prawdopodobieństwem ok. 66% pozwoliłyby na zatrzymanie globalnego ocieplenia na poziomie 2°C oraz 1,5°C (lub takie, które mają maksimum poniżej 1,7°C, a potem temperatura spada znów do 1,5°C).

Rysunek 7: Zestawienie różnych scenariuszy emisji gazów cieplarnianych (dla prawdopodobieństwa nieprzekroczenia progu 66%) w gigatonach ekwiwalentu dwutlenku węgla. Scenariusze ograniczenia ocieplenia do 1,5°C do 2100 roku obejmują takie, w których temperatura w trakcie XXI w. rośnie maksymalnie do 1,7°C przed spadkiem do końca stulecia do 1,5°C. Liczby w szarych kołach pokazują lukę pomiędzy emisjami na podstawie dotychczasowych zobowiązań redukcji do 2030 r., zadeklarowanych przez poszczególne państwa (NDC), a scenariuszami pozwalającymi na wypełnienie postanowień Porozumienia paryskiego. Źródło: "Emissions Gap Report 2019" (UNEP, 2019).

Nawet przy założeniu, że wszystkie kraje wypełnią zgłoszone przez siebie zobowiązania, suma naszych emisji w 2030 r. przekroczy poziom pozwalający na zatrzymanie wzrostu temperatury na poziomie 2°C względem epoki przedprzemysłowej o 12 Gt ekwiwalentu CO2. Tymczasem (jak pokazuje porównanie linii niebieskiej z czerwoną i pomarańczową na rysunku 7), obecne polityki nie prowadzą nas nawet do realizacji wspomnianych zobowiązań. Każdy rok, w którym nasze emisje wykraczają ponad pożądany poziom oznacza, że nasz "budżet węglowy" wyczerpuje się szybciej niż byśmy chcieli a zatrzymanie zmiany klimatu będzie wymagać usunięcia z atmosfery coraz większej ilości dwutlenku węgla.

Jakub Jędrak i Aleksandra Kardaś

Artykuł jest zmienioną i rozszerzoną wersją tekstu, który ukazał się na portalu Smoglab

Opublikowano: 2020-01-15 16:48
Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza akceptację polityki cookies.