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?
Kb. 13 milliárd tonna a légkörben A felhőzet szerepe Csekély antropogén hatás: más folyamatokon keresztül Üvegházgázok I. Vízgőz +20,6 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. szén-dioxid +7,2 C
A szén-dioxid koncentráció változása Földi őslégkör CO 2 -ben gazdag Erős üvegházhatás Lassú geokémiai folyamatok Bioszféra megjelenése CO 2 -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 CO 2 -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 Nagyhatalmak de miben? (Mely országok nem ratifikálták a kiotói jegyzőkönyvet?)
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. Metán +0,8 C FORRÁSOK: Vegetáció pusztulása Biomassza-égetés Kőszén- és földgázbányászat Hulladékgazdálkodás Rizstermelés Szarvasmarha- (és állat) -tenyésztés Mocsarak NYELŐK: Légköri reakciók Talajbaktériumok
A CH 4 -emisszió források szerinti megoszlása
A metán-emisszió változása 1850 után Forrás: Stern & Kauffmann, 1997
Üvegházgázok IV. Dinitrogén-oxid (N 2 O) +1,4 C FORRÁSOK: Műtrágyagyártás Műtrágya felhasználás Műanyaggyártás Fosszilis tüzelőanyagok Erdőirtások Természetes vizek Forrás: IPCC, 2001 NYELŐK: Fotodisszociáció Légköri reakciók
A N 2 O-emisszió források szerinti megoszlása
Üvegházgázok V. Ózon (O 3 ) +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
DE: ÜHG-k visszaszorítására NEM ad meg irányszámokat 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
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. 12,0 11,5 11,0 10,5 10,0 9,5 9,0 8,5 8,0 7,5 Éves középhőmérséklet, 1901-2003. 1901. 1906. 1911. 1916. 1921. 1926. 1931. 1936. 1941. 1946. 1951. 1956. 1961. 1966. 1971. 1976. 1981. 1986. 1991. 1996. 2001.
Változások Magyarországon II. 1000 900 800 700 600 500 400 300 1901 1911 1921 1931 1941 1951 1961 1971 1981 1991 2001 Az ábrák forrásai: OMSZ
Változások Magyarországon III.
Változások a közelmúltban I.
Változások a közelmúltban II. Forrás: NASA
Változások a közelmúltban III.
Klímaszcenáriók
Mi várható? (1)
Mi várható? (2) Forrás: IPCC 2007 (21 OAGCM átlaga)
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?
A globális felmelegedés egyetlen tudományos bizonyítéka