W 2020 emisje spadły, a temperatura wzrosła. Fizyczka wyjaśnia i ostrzega ws. wychodzenia z kryzysu

W 2020 roku emisje dwutlenku węgla spadły o ok. 7 proc. - najwięcej od II wojny światowej. Ale to prawie nie wpłynęło na postęp globalnego ocieplenia. Dlaczego? Bo to tak, jakby lekko przykręcić kran, z którego wciąż silnym strumieniem leje się woda do wanny. I ta wanna niedługo się przeleje - jesteśmy bliscy niebezpiecznego progu 1,5 stopnia ocieplenia, ostrzega dr Aleksandra Kardaś.
Zobacz wideo Ochojska: Trochę wstyd, jak rozmawia się z ludźmi z innych krajów

Dwie najbardziej znaczące dane każdego roku opisujące nam stan kryzysu klimatycznego to: wzrost średniej temperatury planety i poziom emisji dwutlenku węgla, który jest główną przyczyną zmian klimatu. W 2020 roku obie te dane były wyjątkowe.

Temperatura była jedną z najwyższych w historii emisji według najważniejszych instytucji badawczych. Między pomiarami są nieznaczne różnice, jednak wzrost temperatury wobec średniej był w większości równy lub niemal taki sam, co w rekordowym roku 2016. To bardzo znaczące, bo cztery lata wcześniej wzrost był dodatkowo napędzony zjawiskiem El Nino na Pacyfiku. W tym roku nie wystąpiło, a w grudniu zaczęło się zjawisko La Nina, o przeciwnym, chłodzącym efekcie. Pomimo tego planeta była tak nagrzana, że i tak sięgnęła rekordowego odczytu temperatury. 

W kwestii emisji dwutlenku węgla zaobserwowaliśmy z kolei sytuację równie wyjątkową, lecz pozytywną. W związku z zamrożeniem gospodarki przez pandemię COVID-19 spadły emisje CO2. Dokładne dane poznamy dopiero za jakiś czas, ale według szacunków Global Carbon Project wyemitowaliśmy o 7 proc. mniej dwutlenku węgla niż w roku poprzednim. To największy procentowy spadek emisji od II wojny światowej i największy w historii biorąc pod uwagę bezwzględną wartość ograniczenia emisji CO2. 

Zestawienie tych dwóch danych może budzić wątpliwość - jak to jest, że emisje rekordowo spadły, a roczna temperatura i tak była jedną z najwyższych w historii? Dla fizyków odpowiedź jest jasna. Ma też ogromne znaczenie, bo pokazuje nam jedno z wyzwań kryzysu klimatycznego. 

CO2 i tak przybyły w atmosferze, tylko trochę wolniej

- Spadek emisji nawet rzędu 7 proc. wciąż niestety oznacza, że ludzkość do atmosfery wyemitowała kolejne 40 gigaton dwutlenku węgla ze spalania paliw kopalnych, wylesiania, czy prowadząc inną działalność - powiedziała w rozmowie z Gazeta.pl dr Aleksandra Kardaś, fizyczka atmosfery i jedna z redaktorek portalu naukaoklimacie.pl

- Było to 40 zamiast 40-kilku gigaton, ale wciąż oznacza to nową "porcję" dwutlenku węgla w atmosferze. Przyroda nie nadąża z pochłanianiem tego i koncentracja CO2 w atmosferze cały czas rośnie - wyjaśniła. Widać to na wykresie Global Carbon Project - spadek emisji jest zauważalny, ale wciąż były one na wysokim poziomie (na wykresie to poziom 34,1 gigaton CO2, który nie uwzględnia emisji ze zmiany użytkowania gruntów - przy ich uwzględnieniu to 40 miliardów ton).

embed
Można to porównać do nalewania wody do wanny. Będzie jej przybywać tak długo, jak z kranu będzie lecieć woda. Nawet, jeżeli troszeczkę przykręcimy kurek i strumień będzie wolniejszy (np. o 7 procent), to wciąż w wannie będzie przybywać wody. Aż do momentu, gdy całkowicie zakręcimy kran. I dopóki nie zrezygnujemy z całkowicie z emitowania dwutlenku węgla do atmosfery, dopóty będzie go w niej przybywać

- powiedziała dr Kardaś. Metafora napełniającej się wanny (czy wiadra) jest pomocna nie tylko w zrozumienia tego, dlaczego 7-procentowy spadek (lub "zakręcenie kranu") samo w sobie nie wpływa na temperaturę w danym roku.

Pokazuje ona także, jak mało "budżetu węglowego" zostało nam do przekroczenia granicy 1,5 stopnia Celsjusza, uznawanej za umiarkowanie bezpieczny poziom ocieplenia. Przy emisjach na obecnym poziomie ten budżet węglowy - czyli ilość CO2 właściwa dla danego poziomu ocieplenia - zostanie wyczerpany za 10 lat. Jeśli uda nam się dalej szybko ograniczyć emisje, to "kupimy" sobie więcej czasu do wyczerpania tej puli. Ale jeśli zaczną znowu przyspieszać, to skrócimy ten czas i możemy stracić szansę na zatrzymanie się na poziomie 1 stopnia. 

 

Natychmiastowe wyzerowanie emisji to jeszcze nie koniec ocieplenia

Wiemy już zatem, że choć spadek emisji był poważny, to tylko w niewielkim stopniu wpłynął na wolniejsze przybywanie CO2 w atmosferze. Poziom dwutlenku węgla i tak był rekordowy. A wzrost temperatury zależy właśnie od koncentracji gazów cieplarnianych w atmosferze, a nie emisji w jednym roku.

- Temperatura w konkretnym roku nie jest związana z tym, ile dwutlenku węgla w tym roku wyemitowano. Gromadzi się on w atmosferze od wielu dziesiątek lat i ta koncentracja, którą mamy dziś - 413 cząstek na milion - to efekt naszych działań od czasu rewolucji przemysłowej. To nie jest tak, że aktualne stężenie CO2 w atmosferze zależy tylko od aktualnych emisji - powiedziała dr Kardaś. To ważne nie tylko dla rozumienia tego, jak spadek emisji miał się do anomalii temperatury w 2020 roku. Pokazuje to także, że zatrzymanie kryzysu klimatycznego jest tak dużym wyzwaniem, bo już teraz mamy ogromne stężenie CO2 w atmosferze - a efekt tego przychodzi dopiero z opóźnieniem.

Gdybyśmy natychmiast zatrzymali emisje, to wciąż jeszcze przez kilka lat czy kilka dekad mielibyśmy wzrost temperatury. Są wśród naukowców różnice zdań co do tego, ile dokładnie by to trwało (ważne są też emisje innych gazów cieplarnianych, także ze źródeł naturalnych, jak rozmarzająca wieloletnia zmarzlina). Wiadomo jednak, że jeszcze przez jakiś należałoby się spodziewać wzrostu temperatur

- powiedziała fizyczka. 

Prawdopodobnie możemy wrócić poniżej poziomu 1,5 stopnia

Już niewiele budżetu węglowego pozostało nam do poziomu wystarczającego do podniesienia temperatury Ziemi do 1,5 stopnia. Do tego skutki emisji przychodzą z opóźnieniem. - Możliwość przekroczenia progu 1,5 stopnia ocieplenia jest bardzo blisko. To może wydarzyć się w ciągu najbliższych lat - choć mamy dość szerokie widełki czasowe - stwierdziła dr Kardaś. Takie wnioski prezentuje też nowy model klimatyczny, opracowany przez naukowców z Kanady.

Badacze wyliczyli, że możemy sięgnąć 1,5 stopnia ocieplenia między 2027 a 2042 rokiem - zatem w najgorszym scenariuszu już za 7 lat. Rok 2020 był już o 1,25 stopnia gorętszy od średniej sprzed ery przemysłowej.

Natomiast musimy pamiętać o tym, że nawet jeśli ten próg zostanie przekroczony, to wciąż możemy jeszcze prawdopodobnie wrócić poniżej tego poziomu 1,5 stopnia ocieplenia. To jeden z rodzajów scenariuszy rozpatrywanych przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu. Zakładają one, że nieco przekroczymy ten próg (tzw. overshoot – red.), ale cofniemy się z drogi ocieplenia

- powiedziała fizyczka. - Na pewno będzie to lepsza sytuacja, niż gdybyśmy przestrzelili powyżej poziomu 1,5 stopnia i poszli dalej w górę. Nawet jeśli przekroczymy ten poziom, musimy starać się wrócić później tego progu, jeśli chcemy uniknąć osiągania punktów krytycznych związanych z występowaniem pewnych nieodwracalnych zjawisk na naszej planecie - dodała. 

- Prawdopodobnie jest jeszcze możliwe pozostanie poniżej poziomu 1,5 stopnia. Oczywiście będzie to bardzo trudne i należy liczyć się z tym, że nam się nie uda. Ale wtedy trzeba starać się powrócić poniżej 1,5 stopnia - stwierdziła. (Poniżej - scenariusze IPCC dot. zatrzymania ocieplenia na poziomie 1,5 stopnia, niebieski scenariusz zakłada czasowe przekroczenie tego poziomu i powrót poniżej przed końcem stulecia).

embed

By uniknąć katastrofy, musimy inaczej odbudować gospodarkę 

Rozpoczynająca się właśnie dekada będzie kluczowa dla opanowania kryzysu klimatycznego. To decyzje najbliższych lat zdecydują, czy uda nam się zatrzymać ocieplenie na poziomie 1,5 stopnia lub tylko niewiele go przekroczyć i mieć szanse na powrót poniżej tego progu. A tak naprawdę - z powodu epidemii - najważniejsze będzie kilka najbliższych lat i to, jak zdecydujemy się odbudowywać gospodarki po kryzysie wywołanym epidemią.  

- Trzeba brać pod uwagę, że w historycznych kryzysach ekonomicznych emisje dwutlenku węgla spadały, ale później następowało odbicie po zakończeniu kryzysu - zwróciła uwagę dr Kardaś. - Mając tę wiedzę z historii, na poziomie polityki, planowania i rozważania tego, jak wychodzić z obecnego kryzysu mówi się bardzo wiele o tym, żeby ta odbudowa gospodarki przebiegała w nieco inny sposób. Żeby nie łączyła się ona ze zwiększonymi emisjami - dodała. 

- To, czy tak będzie, to kwestia tego, czy posłuchamy ekspertów umiejących podpowiedzieć takie rozwiązania, czy też pozwolimy, aby wszystko działo się tak samo, jak po wcześniejszych kryzysach. Jako państwa, społeczeństwa, wyborcy musimy tu dokonać wyboru - stwierdziła i podkreśliła: - Z punktu widzenia ochrony klimatu najlepiej byłoby wykorzystać obecną sytuację do zbudowania nowych rozwiązań, nowej gospodarki.