Szennyezésparadoxon: ha csökkentjük a légszennyezést, jobban nő a globális felmelegedés? Van megoldás
2023.03.03.Forrás: Másfél fok; Szerző: Szabó Amanda Imola – Meteorológus-éghajlatkutató, doktorandusz az ELTE TTK Meteorológiai Tanszékén és a Másfél fok egyik állandó szerzője.
A természetes és emberi eredetű légszennyező anyagok, aeroszolok (korom, kén-dioxid, sivatagi por stb.) légköri hűtő hatását nem szabad alábecsülni a kibocsátáscsökkentési tervekben. Az ipari forradalom óta az üvegházgázok mellett az aeroszolok kibocsátása is nőtt: újabb kutatások szerint nélkülük akár 30–50%-kal is erősebb lehetne ma a globális felmelegedés. Azonban a légköri por koncentrációja csökkenést mutat, a légszennyező anyagokat pedig az emberiségnek áll érdekében csökkentenie, mert halálos egészségügyi fenyegetést jelentenek mindannyiunk számára. Mivel a légszennyező anyagok légköri tartózkodási ideje rövid, ezért a csökkentéssel elmúló hűtő hatás is hamar érződni fog: az aeroszol kibocsátás mérséklése Európában és Kínában például akár 40%-kal is felerősítheti a szélsőségesen meleg időszakokat. Járhatatlan út, hogy az egészségre közvetlen fenyegetést jelentő, évente sok millió ember halálát okozó légszennyezéssel mérsékeljük a globális a felmelegedést. Meg kell értenünk a természetes és emberi eredetű aeroszolok működését és helyét a légköri rendszerben, valamint még hangsúlyosabban kell törekednünk az üvegházgáz kibocsátások letörésére. Mert amint csökken az aeroszolok hűtő hatása, új, erősebb oldaláról ismerhetjük meg a globális felmelegedést és a hozzá kapcsolódó szélsőséges időjárási eseményeket.
Az aeroszolok, melyek származhatnak természetes (például sivatagi por, tengeri só) vagy emberi tevékenységből fakadó forrásból (korom, kén-dioxid) összetett módon befolyásolják az éghajlatot. Egy 2022-es Nature tanulmány szerint
az aeroszolok összeségében hűtik a légkört, nélkülük 30–50%-kal erősebb lenne a felmelegedés. Jelenlétük a légkörben azonban, és ezáltal hűtőhatásuk, nagyon rövid időtartamú.
Ez azt jelenti, hogy amint abbahagyjuk – és mivel légszennyező anyagokról van szó, abba kell hagyjuk -, az aeroszolok kibocsátását, megszűnik az éghajlatra gyakorolt hűtő hatásuk, miközben a kibocsátott üvegházhatású gázok tovább melegítik a bolygót.
Az említett Nature tanulmány szerint az aeroszolok jelentős szerepet játszanak a szélsőséges időjárási eseményekben, például az árvizek kialakulásában. Ennek ellenére nem kapnak kellő hangsúlyt az éghajlati kockázatokra irányuló jelentésekben és a klímakockázatokat mérséklő tervekben. Félő, hogy a következő évtizedekben várható aeroszolszint csökkenése – a légszennyezés közegészségre gyakorolt negatív hatásának mérséklése érdekében – fokozhatja az extrém időjárás okozta kockázatokat. Egy 2020-as, az Environmental Research Letters-ben megjelent tanulmány szerint
a globális, emberi tevékenységhez köthető aeroszolcsökkentés akár 40%-kal is felerősítheti a szélsőségesen meleg időszakokat Európában és Kínában.
Nem ad majd tovább árnyékot a légkörből kiülepedő por sem
A kutatók az emberi szennyezésből származó aeroszolok mellett a légkörbe kerülő homok és por szerepére is felhívják a figyelmet. Ezek a szennyezőanyagokhoz hasonlóan komplex módon befolyásolják a Föld energiamérlegét, összeségében hűtő hatást kifejtve.
A sivatagi por jelenléte a légkörben befolyásolja a felhőképződést és a beérkező napsugárzás mennyiségét. A világos felszínekre kiülepedve növeli az elnyelt sugárzás mértékét, melegítő hatást váltva ki. A por kiülepedése során tápanyagokat szállít az óceánokba. Az így beoldódó vas és foszfor tápanyagforrás a fitoplanktonoknak, fokozva a szén-dioxid elnyelésüket a légkörből, mely folyamatnak hűtő hatása van.
Egy, a Nature Reviews-ban közölt kutatás eredményei szerint a száraz felszínekről, főként szélerózióval légkörbe kerülő por mennyisége az 1800-as évek közepe óta nagyjából 55%-kal nőtt az iparosodás előtti időhöz képest – részben a technológiai fejlődésnek, a mezőgazdaságnak és a felszínhasználatnak köszönhetően.
Ez az üvegházgáz kibocsátás okozta felmelegedés mintegy 8%-át elfedte, azonban az 1980-as évek óta a por mennyisége is csökkenni látszik.
Mennyiségét természetes források és emberi tevékenység is befolyásolja, és bonyolult pontosan megbecsülni, hogyan fog változni a légköri por mennyisége a következő évtizedekben.
A növekvő aeroszol kibocsátás részben kompenzálta az üvegházgáz kibocsátást
Már a 2021-es, az ENSZ Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) klímaváltozás folyamatait tárgyaló Jelentése is felhívta rá a figyelmet, hogy az aeroszolok, melyek összességében hűtő hatást fejtenek ki, elfedhetik az üvegházgáz kibocsátásból származó felmelegedés valódi mértékét.
Az emberi tevékenység hatására ugyanis nemcsak az üvegházgáz koncentráció, hanem a felhőképződésben fontos szerepet játszó aeroszolok száma is megnövekedett.
Míg az előbbi folyamat csapdába ejti a világűr felé tartó hőt, ezzel megemelve a hőmérsékletet, addig az utóbbi akadályt képez a beérkező napsugárzás útjában.
Míg például az autókból és szénerőművekből kibocsátott szén-dioxid évszázadok alatt kerül csak ki a légkörből, a légszennyezésként kibocsátott aeroszolok egy hónap alatt kiülepednek. Ez azt jelenti, hogy
amint abbahagyjuk az aeroszolok kibocsátását, megszűnik a klímaváltozásra gyakorolt tompító pufferhatás, miközben a légkörünkben lévő üvegházhatású gázok tovább melegítik a bolygót.
A 20. század nagy részében az aeroszol kibocsátás túlnyomórészt Észak-Amerika és Európa iparosodott régióihoz volt köthető, de mivel számos nehézipar termelési központja Ázsiába költözött, a globális kibocsátás nagy része most Indiában és Kínában található. A világ legsűrűbben lakott területein az aeroszolok állnak a rossz levegőminőség mögött.
Azonban az aeroszolkibocsátás hatással van a szélsőséges időjárási eseményekre is. Amellett, hogy az aeroszolok voltak a fő okai annak, hogy nem volt melegedés az 1950-es és 1980-as évek alatt Európában, a dél-ázsiai monszun gyengülését is előidézte a 20. század második felében. Emellett jelentős hatással voltak a 20. század végén pusztító szárazságra a Száhel övezetben, mely mintegy százezer ember halálához vezetett.
Az elkövetkező évtizedekben várható változások felfedhetik az elmúlt évszázadokban a hűtő hatás miatt nem érzékelt felmelegedést,
mintegy 0,5°C-kal tovább növelve a felmelegedést.
Az aeroszol koncentráció emelkedésével növekedhet az egyes szélsőséges időjárási események valószínűsége, különös tekintettel a legsérülékenyebb régiókban, mint Délkelet-Ázsia vagy Nyugat-Afrika.
Eddig a légszennyezés adott nekünk haladékot a klímaválságban, de ez nem járható út
A légszennyező anyagok évente körülbelül 7 millió ember halálát okozzák. Ennek a szennyeződésnek nagy része a levegőben lebegő apró részecskék, amelyek belélegzésükkor szív- és tüdőbetegségeket, valamint rákot okozhatnak.
Az 1970-es és 1980-as években a levegőszennyezés közegészségügyi hatásainak felismerése politikai intézkedésekhez vezetett, amelyek főleg Európában és az Egyesült Államokban csökkentették az aeroszolkibocsátást. Hasonló fordulat zajlik most Kínában. Dél-Ázsiában azonban a szulfátkibocsátás még mindig emelkedik. És az aeroszolok mennyisége számos alacsony és közepes jövedelmű országban, beleértve Afrika nagy részét és Délkelet-Ázsiát is, az előrejelzések szerint az iparosodással növekedni fog. Ezért az aeroszol-kibocsátás jövője nagyon bizonytalan, mivel a technológiai és környezetpolitikai előrelépésektől is függ.
A kutatók szerint az éghajlatváltozás mérsékléséhez mind globálisan, mind regionálisan megfelelő súllyal kell figyelembe venni az aeroszolok éghajlatmódosító szerepét. Az IPCC legutóbbi, hatodik értékelő jelentésében szereplő éghajlati forgatókönyvek bemutatják, hogy az egyes becslésekben mekkora szerepet játszik az aeroszolok hűtő hatása. Hangsúlyozzák továbbá, hogy a COVID-19 terjedésének visszaszorítását célzó intézkedésekkel összefüggő 2020-as kibocsátáscsökkenés átmeneti, de az aeroszolok esetében is kimutatható csökkenéshez és a hozzájuk kötődő hűtőhatás mérséklődéséhez vezetett.
A fent említett Nature tanulmány szerzői hangsúlyozzák továbbá, hogy fontos lenne, hogy az egyes extrém események éghajlatváltozáshoz való hozzárendelésére irányuló kutatások során is figyelembe vegyék az aeroszolok hatását. A mérések pontosságát is növelni kell. A tanulmány írói szerint például a legutóbbi IPCC jelentéshez használt aeroszolokra vonatkozó adatbázis alulbecsli a Kínához köthető kibocsátás tendenciáit az elmúlt 5–10 évre vonatkozólag. Ezek a pontatlanságok az aeroszolok rövid légköri tartózkodási ideje miatt jóval jelentősebb eltérésekhez vezethetnek, mint az évszázados időskálán kiülepedő szén-dioxid esetén.
Az légszennyezéshez hasonlóan jobban meg kell érteni a légköri pormennyiség változásait előidéző tényezőket, ideértve a földhasználat, a talajtulajdonságok és a növénytakaró változásának relatív szerepét. Ezenkívül új megfigyelésekre és modellezésre van szükség például a nagy szélsebességet generáló meteorológiai folyamatok leírásához, melyek fokozhatják a légköri por felhalmozódását.
A kutatások összességében rávilágítanak arra, hogy nem várhatjuk, hogy az éghajlati-rendszer megoldja helyettünk a felmelegedés kérdését, sőt, a kölcsönhatások miatt az üvegházgáz kibocsátás azonnali mérséklése még hangsúlyosabb kell, hogy legyen, hiszen a légszennyezéssel egy olyan hűtési mechanizmust tartunk fenn, ami mindannyiunk egészségére ártalmas és veszélyes.
