A légköri nyomgázok szerepe az üvegházhatás erősödésében
Antropogén hatások és a sikertelen nemzetközi
együttműködések
Szeged, 2007. április 16.
Tóth Tamás
ELTE TTK Meteorológiai Tanszék
peetom@gmail.com
Vázlat
A természetes üvegházhatás jelensége, okai, következménye
Üvegházhatást okozó gázok
Az ÜHG-k kibocsátásának visszaszorítására tett kísérletek
Változások a közelmúltban Magyarországon A közelmúltbeli globális trendek
Klímaszcenáriók
Várható éghajlati jövőkép
A légkör szerkezete
Mik okozzák a láthatatlan
üvegfalat?
Üvegházgázok I.
Vízgőz +20,6 °C
Kb. 13 milliárd tonna a légkörben
A felhőzet szerepe Csekély antropogén hatás:
más folyamatokon keresztül
szén-dioxid +7,2 °C FORRÁSOK
:Fosszilis tüzelőanyagok égetése Erdőirtások
(mezőgazdasági területek növelése)
Cementgyártás Közlekedés
Élőlények légzése
Szerves anyagok bomlása Vulkáni tevékenység
Erdőtüzek
NYELŐK:
Óceánok, bioszféra
(Geokémiai folyamatok)
Üvegházgázok II.
A szén-dioxid koncentráció változása
Földi őslégkör CO2-ben gazdag
Erős üvegházhatás
Lassú geokémiai folyamatok Bioszféra megjelenése
⇓
CO2-konc. csökkenése Utolsó 20 millió év: 180-300
ppm
Utóbbi 10000 évben: 270-280 ppm
Azóta történelmi csúcs: 380 ppm(!)
Forrás: IPCC, 2001
Gyors fejszámolás☺
A légkör becsült szénkészlete: kb. 740 milliárd tonna szén (nagy része CO2-ben)
Éves kibocsátás: 6,3 milliárd tonna fosszilis tüzelőanyagok + 1,7 milliárd tonna trópusi erdőirtások
⇓
Évente ~ +1 % abszolút növekedés A valóságban:
Jelenlegi koncentráció: kb. 380 ppm
A mérések szerint évente + 1 -1,5 ppm koncentráció változás
⇓
Évente ~ + 0,5 % koncentráció-növekedés Hová tűnik a többi???
A szén-dioxid mérőhálózat a világban
Forrás: CDIAC, 2003
Az egy főre jutó globális CO 2 -emisszió
Forrás: Marland & Boden, CDIAC, 2003
Egy főre jutó CO 2 -emisszió, 2000
Szén-dioxid kibocsátás országonként
(Mely országok nem ratifikálták a kiotói jegyzőkönyvet?)
Nagyhatalmak – de miben?
Ipari eredetű és a földhasználat változásából adódó CO 2 -emisszió
Forrás: GRID, 2001
A fejlett országok CO 2 -kibocsátásának változása 1990-2001 között
Forrás: CDIAC, 2003
Magyarországi CO 2 -kibocsátás
megoszlása ágazatonként, 1980-2000
Forrás: KVVM, 2002
Üvegházgázok III.
Hulladékgazdálkodás Rizstermelés
Szarvasmarha- (és állat) -tenyésztés
Mocsarak FORRÁSOK:
Vegetáció pusztulása Biomassza-égetés
Kőszén- és földgázbányászat
NYELŐK:
Légköri reakciók Talajbaktériumok
Metán +0,8 °C
A CH
4-emisszió források szerinti megoszlása
A metán-emisszió változása 1850 után
Forrás: Stern & Kauffmann, 1997
Üvegházgázok IV.
Dinitrogén-oxid (N
2O) +1,4 °C
FORRÁSOK:
Műtrágyagyártás
Műtrágya felhasználás Műanyaggyártás
Fosszilis tüzelőanyagok Erdőirtások
Természetes vizek
NYELŐK
:Fotodisszociáció Légköri reakciók Forrás: IPCC, 2001
A N
2O-emisszió források szerinti megoszlása
Üvegházgázok V.
Ózon (O3) +2,4 °C
Kettős hatás!
Kettős szerep!
FORRÁSOK:
Sztratoszféra Közlekedés (másodlagos szennyező!)
Üvegházgázok VI.
Halogénezett szénhidrogének (CFC-k) + 0,6 °C
A LEGFONTOSABBAK:
CFC-11 (CFCl3) – 0,27 ppb CFC-12 (CF2Cl2) – 0,49 ppb
FORRÁSOK
:(kizárólag ANTROPOGÉN!!!) Hűtőgépek, légkondíconálók Hajtógázok
Tűzoltó készülékek
Poliuretán habok gyártása Oldószerek
Összefoglaló táblázat
Forrás: KVVM, Debreceni Egyetem
A sugárzási kényszer változásának okai
Forrás: KVVM, Debreceni Egyetem
Nemzetközi egyezmények I.
1. Stockholm 1972: ENSZ konferencia az emberi környezetről
• ENSZ Környezetvédelmi programja (UNEP) kezdeményezése
• Nyilatkozat az emberi környezetről
• Kiemelt témák: édesvízkészletek megőrzése, védett élőlények
• Sürgették a természeti katasztrófák vizsgálatának szükségességét
• Energiatermelés problémája ⇒ légköri monitoring sürgetése
• Nyilatkozat az irányelvekről
• Akcióprogram javaslatokat fogalmaztak meg
• Éghaljatváltozásról még nem esik szó
Nemzetközi egyezmények II.
A 1980-as évekre a vészjósló jelek következtében egyre több felismerés, konferenciák:
1979 Genf: Egyezmény a nagy távolságra jutó légköri szennyezőanyagokról
1985 Helsinki: Egyezmény a légköri kén-dioxid terhelés csökkentéséről
1985 Villach: az üvegházhatás erősödésének tudományos
„felismerése”
1984-87 Brutland-bizottság működése:
Éghajlatváltozással kapcsolatos irányvonalak kijelölése:
kialakuló jelenségek intenzív megfigyelését szorgalmazzák
ÜHG-k koncentráció emelkedésének visszaszorítására nemzetközi megállapodások
Emelkedő tengerszint következményeinek minimalizálása való törekvés
Nemzetközi egyezmények III.
1992 Rio de Janeiro ENSZ konferencia a környezetről és a fejlődésről
• Riói nyilatkozat
• Éghajlatváltozási Keretegyezmény
• AGENDA-21: A XXI. századra fejlődési irányvonalak megjelölése
• A biodiverzitás védelméről szóló egyezmény
2 fő alapelv: elővigyázatosság; közös, de megkülönbözetett felelősség klímaváltozással kapcsolatos kutatások meggyorsítását sürgeti
energiatermelésnél az ember és környezet egészségét figyelembe kell venni
az elsivatagosodást a klímaváltozás következményeként értékeli
milyen ÜHG-koncentráció nem borítja fel drámaian a földi ökoszisztéma egyensúlyát
DE: ÜHG-k visszaszorítására NEM ad meg irányszámokat
Nemzetközi egyezmények IV.
1997 Kiotói jegyzőkönyv
Az első konkrét feladat megjelölés 2008-2012 közötti időszakra:
A fejlett és az átalakuló gazdaságú országok (Annex I.) az 1990. évi szinthez képest átlagosan 5,2%-kal csökkentik az ÜHG
kibocsátásukat (kivételekkel!)
Kiotói egyezmény II.
Életbe lépésének feltétele:
Annex I. kibocsátásának 55 %-áért felelős országok + 25 másik parlamenti ratifikációja Nehézkes sikertörténet (az orosz ratifikáció után, 2005. 02. 16.)
Mechanizmusa, szabályok:
Együttes végrehajtás
Tiszta fejlesztési mechanizmus
Kibocsátás-kereskedelem megindulása
Nyelőkkel kapcsolatos engedmények beszámítása ÜHG-k GWP-értékének meghatározása:
Pénzügyi alapok: Special Climate Change Fund, Least Developed Country Fund
EU-15 élharcos: -8 % + megújuló energiák növekvő aránya + anyagi támogatás Magyarország: -6 %, de az 1985-87-es kibocsátáshoz képest!
USA: -7 %, de a Bush-kormányzat mereven elzárkózik elődje vállalásától
Változások Magyarországon I.
7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0
1901. 1906. 1911. 1916. 1921. 1926. 1931. 1936. 1941. 1946. 1951. 1956. 1961. 1966. 1971. 1976. 1981. 1986. 1991. 1996. 2001.
Éves középhőmérséklet, 1901-2003.
300 400 500 600 700 800 900 1000
1901 1911 1921 1931 1941 1951 1961 1971 1981 1991 2001
Az ábrák forrásai: OMSZ
Változások Magyarországon II.
Változások Magyarországon III.
Változások a közelmúltban I.
Forrás: NASA
Változások a közelmúltban II.
Változások a közelmúltban III.
Klímaszcenáriók
Mi várható? (1)
Forrás: IPCC 2007 (21 OAGCM átlaga)
Mi várható? (2)
A szén-dioxid kibocsátás várható változása a legfontosabb klímaszcenáriók alapján
Forrás: IPCC, 2001
Összefoglalás
Az iparosítás óta jelentősen megnőtt a ÜHG-k koncentrációja a légkörben Az emissziók drámai visszafogására lenne szükség
A nemzetközi egyezmények eddig nem hoztak átütő sikert
Egyetlen sikertörténet: CFC-k, halonok gyártásának visszaszorítása
ÜHG-k koncentrációemelkedése az üvegházhatás erősödését eredményezi Az üvegházhatás erősödése az éghajlatra is kihat, mértéke bizonytalan A XX. században pozitív trendek mutathatók ki az adatsorokban
DE az adatsorokban nagyfokú bizonytalanság is észrevehető
Éghajlati modellek még nagyobb bizonytalansággal vetítik előre a jövőt
A bizonytalanság ellenére hangsúlyoznunk kell a klímaváltozás jelentőségét
Egyértelmű tudományos bizonyíték: ? vagy mégis?
