Ocieplenie o 1,5C możemy zapewnić sobie już w niecałe 5 lat

W ostatnim raporcie podsumowującym IPCC, opublikowanym na początku 2014 roku, przedstawiono oszacowania, jak wiele CO₂ możemy jeszcze wyemitować, żeby z określonym prawdopodobieństwem nie przekroczyć progów ocieplenia o 1,5°C, 2°C i 3°C względem poziomu z okresu przedprzemysłowego. Na jakim etapie jesteśmy dzisiaj?

Przypomnijmy: z punktu widzenia finalnej wartości wzrostu temperatury liczy się przede wszystkim całkowita ilość CO₂, jaką wyemitujemy do atmosfery – tempo emisji jest drugorzędne (patrz Ograniczenie ocieplenia do 2C – nierealny optymizm naukowców).

Dane przedstawione w raporcie IPCC obrazują tak zwany budżet węglowy (czyli ilość węgla, którą „wolno” nam wprowadzić do atmosfery aby nie przekroczyć określonego progu wzrostu temperatury) według stanu na początek 2011 roku. Od początku 2011 roku minęło już 5,5 roku, podczas których nieustannie emitowaliśmy CO₂. Jak pokazują dane z Global Carbon Project, w tym czasie (do pierwszej połowy 2016 roku włącznie) uwolniliśmy do atmosfery 215 GtCO₂, tym samym redukując o tę wartość dostępny budżet węglowy.

Przykładowo, jeśli chcielibyśmy z 66-procentowym prawdopodobieństwem zatrzymać ocieplenie poniżej progu 1,5°C, możemy wyemitować już tylko 400-215=185 GtCO2. Przy obecnym tempie emisji (40 GtCO2 rocznie, ze spalania paliw kopalnych, wylesiania i produkcji cementu łącznie) wyczerpiemy cały budżet węglowy w 4,6 roku, czyli do początku 2021 roku.

Przyjrzyjmy się wizualizacji pokazującej czas, w jakim wyemitujemy ilość CO2 wystarczającą do zagwarantowania podniesienia średniej temperatury powierzchni o 1,5°C, następnie 2°C i 3°C.

Żeby mieć nadzieję, że z 66-procentowym prawdopodobieństwem nie przekroczymy progu ocieplenia o 2°C pozostaje nam 19,6 roku przy obecnym tempie emisji, a dla progu ocieplenia o 3°C 54,6 lat emisji.

Na poniższej animacji można zobaczyć, jak kurczył się budżet węglowy i zmieniał czas jego wyczerpywania – rozpoczynając od Szczytu Ziemi w Rio w 1992 roku, a kończąc na przekroczeniu budżetu węglowego 1,5°C w 2021 roku. Uwaga: czas do wyczerpania budżetu węglowego jest w kolejnych latach liczony na podstawie tempa emisji z odpowiednich lat.

Wygląda to źle? Niewątpliwie. Jeszcze gorszą wiadomością jest zaś to, że najprawdopodobniej przedstawione obliczenia są nazbyt optymistyczne, bo przedstawione budżety węglowe są przeszacowane. Dlaczego?

Aby określić budżet węglowy, naukowcy uruchamiają modele klimatu Ziemi bazujące na scenariuszach przyszłych emisji. Gdy model pokazuje przekroczenie temperatury zdefiniowanej jako próg (na przykład 2°C), podsumowywana jest ilość wyemitowanego do tego momentu CO₂ – to właśnie jest budżet węglowy. Inne gazy cieplarniane (metan, podtlenek azotu, fluorowęglowodory i in.) też są uwzględniane, ale nie są pokazywane w budżecie węglowym w sposób jawny.

Gdzie są „haczyki”?

Po pierwsze, tak zdefiniowany budżet węglowy nie uwzględnia dalszego ocieplania się klimatu po zakończeniu emisji. Ze względu na to, że stężenie CO₂ będzie spadać powoli, a w międzyczasie będą nagrzewać się oceany, maksimum temperatury będzie opóźnione o około dekadę względem szczytu emisji (Ricke i Caldeira, 2014).

Po drugie, wraz z zakończeniem spalania paliw kopalnych z atmosfery szybko znikną też te chłodzące klimat aerozole, które są skutkiem spalania węgla (i w mniejszym stopniu ropy).

Po trzecie, w wyniku ocieplenia klimatu dodatkowe emisje CO₂ będą też pochodzić z ekosystemów lądowych (patrz Dodatkowe emisje ze źródeł naturalnych a przyszła zmiana klimatu).

Po czwarte, wyzerowanie emisji CO₂ nie oznacza wyzerowania całości emisji gazów cieplarnianych, w szczególności metanu i podtlenku azotu w rolnictwie i gazów przemysłowych. Jeśli ich emisje będą kontynuowane, ocieplanie klimatu będzie postępować.

Po piąte, wiele scenariuszy (szczególnie tych, w których wzrost temperatury zostaje ograniczony do 1,5°C) zakłada wielkoskalowe zastosowanie technologii wychwytu CO₂ z atmosfery, takich jak BECCS (Bio Energy CCS), których zaistnienie na potrzebną skalę jest mocno wątpliwe (czytaj więcej w Ograniczenie ocieplenia do 2C – nierealny optymizm naukowców, rozdział „Geoinżynieria jako błąd systematyczny”).

Na konferencji klimatycznej w Paryżu pod koniec zeszłego roku narody świata ustaliły:

utrzymanie wzrostu globalnych średnich temperatur na poziomie znacznie poniżej 2 stopni Celsjusza ponad poziom przedindustrialny i kontynuowanie wysiłków na rzecz ograniczenia wzrostu temperatur do 1,5 stopnia.

Patrząc na to z perspektywy budżetu węglowego widać, że jedyny sposób, żeby to osiągnąć, to przyjęcie zasady „żadnych paliw kopalnych więcej”, co dla celu ograniczenia ocieplenia poniżej progu 2°C oznacza wyzerowanie emisji netto do połowy stulecia.

Marcin Popkiewicz, konsultacja merytoryczna prof. Szymon Malinowski