Ha azonban meg akarjuk állítani a globális hőmérséklet-emelkedést, akkor a CO2 felhalmozódásának a levegőben nem csak véget kell vetni, hanem vissza is kell fordulnia. A Keeling-görbe esetében ez teljes irányváltást jelentene – először lassabb emelkedést, majd megállást és csökkenést.
Ha a Párizsi Megállapodásban kitűzött célt, a globális felmelegedés 1,5 Celsius-fokos szintre való korlátozását el akarjuk érni, akkor ennek az irányváltásnak a következő néhány éven belül meg kell kezdődnie, és a görbének az évszázad közepe előtt meg kell állnia.
A Met Office 2022-re vonatkozó előrejelzésünk szerint a CO2-szint növekedése idén valamivel lassabb lesz, mint az elmúlt évtizedben tapasztaltak. Ez azonban a természetes szén-dioxid-elnyelők átmeneti erősödésének köszönhető, és valószínűleg rövid életű lesz.
A CO2-koncentráció a légkörben a fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből és az erdőirtásból származó, emberi eredetű kibocsátások miatt növekszik. Jelenleg 50%-kal magasabb szinten van, mint az ipari forradalom előtt. A légkörbe kerülve a CO2 több száz évig is ott maradhat. A globális kibocsátás hatalmas mértéke azt jelenti, hogy sokkal gyorsabban kerül a légkörbe, mint ahogyan a természetes folyamatok el tudják távolítani.
A globális kibocsátás az elmúlt 60 évben folyamatosan nőtt, ami azt jelenti, hogy a CO2 egyre gyorsuló ütemben halmozódik fel a légkörben.
Ez látható az alábbi ábrán, amely a Keeling-görbe teljes felvételét mutatja. Az 1960-as évek végén a CO2-szint évente körülbelül 1 ppm (1 ppm per millió részecske) sebességgel emelkedett. A 21. század első éveire ez az emelkedés évi 2 ppm-re gyorsult, és az elmúlt 10 évben tovább gyorsult, közel évi 2,5 ppm-re.
A Keeling-görbe: a légköri CO2-koncentráció a hawaii Mauna Loán 1958 és 2021 között. A sötétkék görbe havi adatokat mutat a szezonális ciklussal, a sárga vonalak a különböző időpontokban megfigyelhető trendeket szemléltetik. A San Diegó-i Kaliforniai Egyetem Scripps Oceanográfiai Intézetének adatai. Az ábrát Joe Goodman készítette a Carbon Brief számára a Highcharts segítségével.
Bár a globális kibocsátás az elmúlt évtizedben viszonylag állandó volt, a légkör CO2-szintje tovább emelkedett. Mint fentebb említettük, ez azért van, mert a kibocsátások miatt további CO2 kerül a légkörbe, amely csak lassan távolodik el a természetes folyamatok révén.
Ahogy a CO2-koncentráció növekszik, ez tovább erősíti az üvegházhatást, és a globális hőmérséklet emelkedését okozza.
Ha a hőmérséklet emelkedését meg akarjuk állítani, akkor a CO2-kibocsátást le kell állítani. Ha azonban a kibocsátást nem sikerül teljesen leállítani, akkor a “nettó nulla” kibocsátás elérése érdekében a CO2-t fokozottan el kell távolítani a légkörből, hogy az összhatás semleges legyen.
Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) egy sor útvonallal rendelkezik, amelyek részletezik, hogyan alakulhat a társadalom – és annak kibocsátása – ebben az évszázadban. Az SSP1-1.9 néven ismert egyik ilyen útvonal szerint a globális felmelegedés az évszázad közepén meghaladja az 1,5 Celsius-fokot, majd az évszázad végére 1,5 Celsius-fok alá csökken.
Az alábbi ábra azt mutatja, hogy az SSP1-1,9 forgatókönyv hogyan alakulna a légköri CO2-koncentráció 2058-ig (piros vonal) – amikor a Keeling-görbe mérései már egy évszázadon át tartanának.
Ebben a forgatókönyvben a CO2 légköri felhalmozódása az elkövetkező években gyorsan lelassul. A 2020-as évek elején a CO2-emelkedés üteme kezdetben évi 2 ppm-re lassul, majd a 2030-as évek elején tovább csökken évi 1 ppm-re. A 2040-es évek elejére az emelkedés megáll – a légkörben nem növekszik tovább a CO2 mennyisége. Ettől kezdve ebben a forgatókönyvben a CO2-szintek csökkenni kezdenek.
Fontos azonban megjegyezni, hogy még a CO2-koncentráció csökkenése esetén sem várható, hogy az éghajlat azonnal hűlni kezd, mivel a CO2-re adott hőmérsékleti reakció lassú. A CO2-koncentráció enyhe csökkenése csupán ellensúlyozza a múltbeli kibocsátásokból származó, még “folyamatban lévő” felmelegedést, így a hőmérséklet hosszabb ideig magas marad.
A Keeling-görbe CO2-koncentráció-adatsorának az SSP1-1.9 forgatókönyvvel összhangban lévő előrejelzése 2058-ig, a mérések kezdete óta eltelt egy évszázadig. A sötétkék görbe a megfigyelt havi adatokat mutatja, a piros színű kiterjesztés a legutóbbi szezonális ciklus hozzáadásával számított illusztratív havi értékeket mutatja az előre jelzett éves átlagokhoz. A sárga vonalak különböző időpontokban mutatják a tendenciákat. Az ábrát Joe Goodman készítette a Carbon Brief számára a Highcharts segítségével.
Bár a CO2-koncentráció hosszú távú emelkedését az emberi kibocsátás okozza, az emelkedés üteme évről évre gyorsul és lassul, mivel a szárazföldi ökoszisztémák és az óceánok által biztosított természetes szénelnyelők erőssége változó.
Ezeket a változásokat az éghajlati változékonyság okozza. Például a csapadékosabb körülmények általában nagyobb mértékű növénynövekedést és ezáltal nagyobb CO2-felvételt eredményeznek a földfelszínen. Ezzel szemben a szárazabb körülmények között átmenetileg nagy mennyiségű szén szabadulhat fel a talajból és az erdőtüzekből.
Ezek a változások szoros összefüggést mutatnak az El Niño-Déli Oszcilláció (ENSO) éghajlati jelenséggel. Például, ahogyan azt előre jeleztük, a legnagyobb éves CO2-emelkedés 2015 és 2016 között volt, amikor a nagy El Niño esemény a trópusok nagy részén forróbb és szárazabb körülményeket okozott, ami kiterjedt erdőtüzekhez és összességében alacsonyabb szénfelvételhez vezetett.
2019 és 2020 között a Covid-19 világjárványra adott társadalmi válaszlépésekkel összefüggő globális kibocsátás nagymértékű – de átmeneti – csökkenése ellenére a légköri CO2-felhalmozódás a korábbi évekhez hasonlóan alakult, mivel az enyhe El Niño-hoz hasonló körülmények ismét a természetes szén-dioxid-elnyelők átmeneti gyengülését okozták.
2021-ben ennek az ellenkezője történt – az enyhe La Niña körülmények átmenetileg fokozott szénfelvételt eredményeztek, ami a CO2-emelkedés lassabb ütemét eredményezte, mint az előző években. Most, hogy egy második “kettős La Niña” van folyamatban, a Met Office 2022-re is hasonló helyzetet jósol.
Előrejelzésünk szerint idén a CO2-szint 2,14 ppm-mal (±0,52) fog emelkedni a tavalyi évhez képest. Ez a növekedés kisebb, mint az elmúlt 10 év átlaga, amely 2,45 ppm volt.
Bár ez közel van ahhoz az átlagos emelkedési ütemhez, amelyre a 2020-as évek elején szükség van ahhoz, hogy az IPCC 1,5 Celsius-fokos forgatókönyvének megfelelően alakuljon, ez csak a természetes szén-dioxid-elnyelők átmeneti erősödése miatt következik be, és ez valószínűleg rövid ideig tart.
Amint a La Niña esemény véget ér, arra számítunk, hogy a CO2-emelkedés üteme visszatér körülbelül 2,5 ppm/évre, hacsak a kibocsátás nem kezd jelentősen csökkenni.
Az IPCC meghatározó 2018-as jelentésében arra a következtetésre jutott, hogy a globális felmelegedés 1,5 Celsius-fokra való korlátozásához a globális CO2-kibocsátásnak gyorsan csökkenni kell – a 2030-as évekre a felére kell csökkennie, és a század közepére el kell érnie a nullát.
Hasonlóképpen, ahogy az alábbi ábra is mutatja, a különböző Földrendszer-modellekkel végzett újabb számítások azt sugallják, hogy ahhoz, hogy a CO2-kibocsátás az SSP1-1.9 forgatókönyv szerint alakuljon, a fosszilis tüzelőanyagok kibocsátásának a 2050-es években vagy röviddel azt követően nullára kellene csökkennie.
Történelmi fosszilis tüzelőanyag-kibocsátás (sötétkék vonal) és a jövőbeni fosszilis tüzelőanyag-kibocsátás, amely az SSP1-1.9 forgatókönyv szerinti CO2-koncentrációt eredményezné az integrált értékelési modell (IAM: szaggatott narancssárga vonal), öt Földrendszer-modell (ESM: vékony piros vonal) és az ESM-ek átlaga (vastag piros vonal) alapján. A kibocsátások évi gigatonnányi szénben (GtC/év) vannak megadva. Megjegyzendő, hogy ez nem a teljes kibocsátás, mivel a földhasználatból származó kibocsátások és a felvétel nem szerepelnek benne. Történelmi adatok: Global Carbon Project; jövőbeli előrejelzések: Liddicoat és munkatársai. Joe Goodman grafikonja a Carbon Brief számára a Highcharts segítségével.
Ez a forgatókönyv a globális erdők terjeszkedését feltételezi, ami némi CO2-t vesz fel a légkörből, de közel sem eleget ahhoz, hogy a jelenlegi szinten ellensúlyozza a fosszilis tüzelőanyagok kibocsátását. Az erdőterületek kiterjedése csupán késlelteti azt az időpontot, amikor a fosszilis tüzelőanyagok kibocsátásának el kell érnie a nullát, ahelyett, hogy helyettesítené a kibocsátáscsökkentést.
Ezt követően a fosszilis tüzelőanyagok kibocsátása nettó negatívvá válik – több CO2-t távolítanak el a légkörből, mint amennyit hozzáadnak. Ez az eltávolítás a fokozott erdőborítás általi felvételen felül történik – feltételezve a technológiai CO2-eltávolítást.
Az SSP1-1,9 CO2-koncentrációs pálya egy másik hasznos viszonyítási alapot ad a globális felmelegedés 1,5 Celsius-fokra való korlátozására irányuló nemzetközi törekvés megvalósulásának nyomon követéséhez.
Bár egyre nagyobb a szkepticizmus azzal kapcsolatban, hogy az 1,5°C-os cél politikailag megvalósítható-e, jelenleg – legalábbis a Föld rendszerének szempontjából – azzal lehet érvelni, hogy fizikailag még mindig lehetséges “életben tartani” az 1,5°C-ot. A modellek szerint a CO2 okozta felmelegedés akkor szűnik meg, amikor a teljes kibocsátás eléri a nettó nullát.
Ha azonban a légköri CO2 emelkedésének üteme nem kezd jelentősen lassulni a következő néhány éven belül, akkor a globális felmelegedés 1,5°C-ra való korlátozásának esélye gyorsan el fog tűnni.
Forrás: CarbonBrief
Hogyan hat a jövőbeni felmelegedés és CO2-kibocsátás az oxigénkoncentrációra? Az oxigénszint csökken a fosszilis tüzelőanyagok…
A “fenntartható” szó exponenciális sebességgel szaporodik, hamarosan már minden mondatban szerepelni fog, akár többször is. Viszont…
Vörös riasztás: A bolygó veszélyben ! A jelentésből kiderül, hogy 2023 volt az eddigi legmelegebb…
Az éghajlatváltozás a világgazdaság iparosodásának nem szándékolt következménye. Az emberi tevékenység nagy mennyiségű CO2-t és…
A túlnépesedés még mindig óriási probléma: interjú Jane O'Sullivannal. Februárban interjút készítettem Chris Bystroff biokémikussal,…
Tizedik egymást követő havi melegrekord riasztja és zavarba hozza az éghajlatkutatókat. Ha az anomália augusztusig…
