Spadek emisji dwutlenku węgla z powodu kwarantanny nie spowolni zmian klimatycznych

W maju stężenie dwutlenku węgla w atmosferze wzrosło do około 418 cząsteczek na milion. Był on najwyższy w historii ludzkości i prawdopodobnie wyższy niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich trzech milionów lat.

Rekord ten został pobity w samym środku pandemii koronawirusa, mimo że kryzys zdrowotny spowodował jeden z największych i najbardziej gwałtownych spadków emisji CO2, jakie kiedykolwiek odnotowano. Według badań opublikowanych w czasopiśmie Nature Climate Change, w pierwszym kwartale roku dzienna emisja dwutlenku węgla była o 17 procent niższa niż rok wcześniej.

Ale nawet tak duże spadki emisji dwutlenku węgla będą miały niewielki wpływ na ogólne stężenie CO2 w atmosferze i to właśnie jest najważniejsze dla zmian klimatycznych. Tak twierdzi Richard Betts, naukowiec z brytyjskiego Met Office (narodowego serwisu meteorologicznego).

Wykres: zmiana procentowa dziennych globalnych emisji CO2 z paliw kopalnych od 4 stycznia 2020 r.

Pandemia zakłóciła życie na całym świecie, a nakazy pozostawania w domach utrzymywały w nich dużą część świata przez kilka miesięcy. Jednak zakłócenie to skutkuje jedynie niewielkim spadkiem ogólnego stężenia CO2 w atmosferze z uwagi na to, jak długo gaz faktycznie się w niej utrzymuje.

A co z tą rekordową koncentracją 418 cząstek na milion? Według analizy zamieszczonej w maju na stronie internetowej CarbonBrief, poświęconej nauce i polityce klimatycznej, bez spadku emisji spowodowanych wirusem wskaźnik ten byłby tylko o 0,4 cząstek na milion wyższy.

Jednak dla eksperta ds. energii i klimatu, Constantine'a Samarasa, przesłanie jest jasne: to, że ta niszczycielska pandemia ma niewielki wpływ na dzisiejszy poziom CO2 nie oznacza, że kryzys klimatyczny jest stracony.

"Pandemia to najgorszy możliwy sposób na zmniejszenie emisji. Nie ma tu czego świętować", mówi Samaras z Carnegie Mellon University. "Musimy zdać sobie z tego sprawę i uznać, że zmiany technologiczne, behawioralne i strukturalne są najlepszym i jedynym sposobem na redukcję emisji".

Co zaobserwowaliśmy porównując emisję CO2 z jego stężeniem?

Podczas tego bezprecedensowego, zabójczego globalnego zdarzenia miliony ludzi, którzy mogli pozostać w domach, zrobiły to. Samochody stały na podjazdach. Podróże lotnicze zostały wstrzymane. Zakłady produkcyjne spowolniły lub wstrzymały pracę. Budynki publiczne zamknęły swoje drzwi. Nawet budownictwo wyhamowało. Prawie każdy sektor gospodarki wykorzystujący energię zareagował na ten wstrząs w taki czy inny sposób.

Efektem tego był jeden z największych pojedynczych spadków ilości dwutlenku węgla emitowanego przez człowieka we współczesnej historii.

W pierwszych miesiącach 2020 roku światowa dzienna emisja CO2 była średnio o 17 procent niższa niż w 2019 roku. W momentach najbardziej restrykcyjnych i rozległych ograniczeń, emisja w niektórych krajach była o prawie 30 procent niższa od ubiegłorocznych średnich - twierdzi Glen Peters, jeden z autorów analizy Nature Climate Change i klimatolog z centrum badań Norway's Center for International Climate Research.

Emisja w Chinach zmniejszyła się w lutym o około jedną czwartą. W innych krajach odnotowano kilkuprocentowe spadki w marcu i kwietniu, co zostało wykazane w osobnej analizie opracowanej przez zespół kierowany przez Zhu Liu z Uniwersytetu Tsinghua. Jego zdaniem efekty są pod pewnymi względami duże, ale pod innymi nie wystarczająco duże.

"Tylko wtedy, gdy jeszcze bardziej ograniczymy poziom emisji dwutlenku węgla przez dłuższy czas, będziemy mogli zaobserwować spadek jego stężenia w atmosferze. Prawdopodobnie potrzebowalibyśmy, około 20% redukcji przez cały rok, więc każdy miesiąc na całym świecie powinien być jak kwiecień. Ale świat nie może tak długo pozostawać w zamknięciu", twierdzi Zhu Liu.

Międzynarodowa Agencja Energetyczna szacuje, że do końca 2020 r. światowa emisja CO2 zmniejszy się o około 8 procent w porównaniu z rokiem ubiegłym. Wynikałoby z tego, że do atmosfery nie trafiłoby około 2,6 miliarda ton dwutlenku węgla. Zespół Nature Climate Change szacuje, że spadek ten wyniesie od 4 do 7 procent, w zależności od tego, jak będzie wyglądała kwarantanna przez resztę roku. Jeśli ludzie zostaną wpędzeni z powrotem do swoich domów przez rosnące wskaźniki zakażeń COVID-19, emisja CO2 może spaść jeszcze bardziej.

Nie oznacza to jednak, że problem związany z dwutlenkiem węgla zostanie rozwiązany, a nawet, że będzie to miało pozytywny wpływ na przepełnione nim niebo.

Jak twierdzi Peters: "Zmiany klimatu to skumulowany problem. To nie jest tak, jak w przypadku innych zanieczyszczeń, kiedy ktoś wrzuca coś do rzeki, a potem przestaje to wrzucać i problem jest rozwiązany. Liczą się wszystkie nasze emisje z przeszłości."

Pomyślmy o atmosferze jak o wannie. Emisja CO2 powodowana przez człowieka jest jak woda wypływająca z kranu. Ocean i ląd, które pochłaniają lub zużywają część tego CO2, są odpływem, ale nawet z wyjętym korkiem, mogą wypuścić tylko połowę wody, która wchodzi do środka.

Kiedy tak znaczące wydarzenie jak obecna pandemia powoduje spadek emisji CO2, to tak, jakby kran w wannie został zamknięty o 17 procent. Ale ponad 80 procent wody nadal tryska do wanny, więc jej poziom ciągle będzie wzrastał. Może wanna nie wypełnia się tak szybko, jak wcześniej, ale na pewno nie opróżnia się całkowicie.

Krótko mówiąc, pomimo spadku emisji, CO2 nadal przedostaje się do atmosfery i nadal będzie się tam gromadził, tak jak ma to miejsce, odkąd ludzie zaczęli spalać ogromne ilości paliw kopalnych.

"Traktujemy atmosferę jak wielkie wysypisko śmieci. Ale kiedy wrzucasz coś do kosza, to wciąż jest na wysypisku. Cały czas tam jest. Nie możemy się tego tak po prostu pozbyć" - stwierdza Ralph Keeling, naukowiec z Instytutu Oceanografii Scripps, którego laboratorium prowadzi długoterminowy projekt monitorowania atmosferycznego CO2 w Mauna Loa.

Co ten spadek emisji oznacza dla klimatu?

Naukowcy wiedzą dość dobrze, o ile więcej atmosferycznego CO2 będzie się kumulowało każdego roku: mniej więcej połowę tego, co pompujemy do góry (druga połowa jest wchłaniana przez rośliny i oceany). Każdego roku średnie stężenie staje się wyższe. Na przykład w 2018 r. stężenie wzrosło o 2,5 cząsteczki na milion, do średnio 407,4. Średnia z 2019 r. nie została jeszcze udostępniona, ale można spodziewać się podobnej wartości.

Oprócz tego rosnącego wzorca, który zależy przede wszystkim od tego, jak dużo zanieczyszczeń emitowanych jest przez ludzi, stężenie CO2 rośnie i spada sezonowo. Jest ono najwyższe późną wiosną każdego roku, gdy rośliny na półkuli północnej budzą się po zimie i wręcz pożerają to węglowe pożywienie. Najniższe stężenie odnotowuje się natomiast wczesną jesienią, gdy rośliny zwalniają przed nadchodzącą zimą (na półkuli północnej jest o wiele więcej ziemi i roślin niż na południu, co powoduje, że dominuje ona w tym wzorcu).

Betts i jego współpracownicy tworzą model, na którym oparte są prognozy na nadchodzący rok. Ich szacunki są zazwyczaj niezwykle dokładne. Gdy tylko stało się jasne, że koronawirus ograniczy emisję w tym roku, zdali sobie sprawę, że mogą dokładnie określić, jak duży wpływ na ogólne stężenie CO2 w atmosferze będzie miał ten spadek.

Przed rozpoczęciem się pandemii zespół Bettsa przewidywał, jakie będzie stężenie CO2 w atmosferze w 2020 roku. Zakładali oni, że w maju, w szczytowym momencie rocznego cyklu sezonowego, jego stężenie będzie prawdopodobnie wynosić około 417 ppm (i faktycznie na początku maja na stacji odnotowano stężenie wynoszące nieco ponad 418 cząstek na milion). Zespół przewiduje również, że we wrześniu, kiedy sezonowość będzie niska, stężenie wynosie około 410 cząstek na milion. Tak więc ostateczna prognoza dla średniej w ciągu roku to 414 części na milion. Nie jest to prawie żadna różnica w stosunku do przewidywań zespołu bez wpływu koronawirusa.

"Przekaz jest taki, że istnieją ograniczenia co do tego, co można zrobić z pojedynczymi działaniami", mówi Betts. Chodzi tu o takie działania, jak jazda samochodem lub ograniczenie lotów. Dodaje też: "Prawdopodobnie zrobiliśmy wszystko, co w naszej mocy, aby zredukować własne emisje w tym niszczycielskim czasie".

A więc Betts twierdzi, że nie chodzi o powrót do normy sprzed kryzysu, ale o wypracowanie lepszej normy.

Nadal emitujemy o wiele za dużo CO2

To, co pokazał Betts to ciemna strona problemu emisji. Nawet przy całym tym wstrząsie gospodarczym i emocjonalnym ciężarze izolacji, nasze emisje spadły tylko o 17 procent w krótkim okresie czasu i prawdopodobnie spadną o mniej niż 10 procent w ciągu roku. Wpływ tych spadków na ogólny problem emisji gazów cieplarnianych jest nieskończenie mały.

Innymi słowy, wciąż wypluwamy ponad 80 procent typowego stężenia CO2, nawet kiedy życie wydaje się być zupełnie inne. Jest to teraz bardzo jasne, że pozostawanie w domu to zdecydowanie za mało, aby rozwiązać kryzys klimatyczny.

"Z perspektywy ludzkości pandemia COVID-19 jest największym wydarzeniem, jakiego wielu z nas kiedykolwiek doświadczyło. Dotyczy ona dosłownie wszystkich ludzi na planecie" - mówi Anna Michalak, naukowiec z Carnegie Institution for Science w Stanford.

"W pewnym sensie trudno jest to pogodzić z niewielką różnicą w emisji. Wydaje się to niemal lekceważące. Ale ważne jest, aby pamiętać, że pokazuje nam to, jak głęboko wykorzystanie węgla jako źródła paliwa jest zakorzenione w każdym aspekcie funkcjonowania ludzkości, przez co emisje wciąż mają miejsce", dodaje.

IPCC (Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu) ostrzegał, że globalny wzrost temperatury powinien być ograniczony do 1,5 stopnia C powyżej poziomu sprzed epoki przemysłowej, aby zapobiec najgorszym, najbardziej niszczycielskim skutkom zmian klimatycznych dla ludzkich społeczeństw. Aby osiągnąć ten cel, całkowite emisje gazów cieplarnianych powodowane przez człowieka muszą zacząć spadać o około 7,6% każdego roku, od chwili obecnej do 2030 r. (i dłużej). Ostatecznie, oczywiście muszą one spaść do zera.

Tegoroczny spadek emisji wynosi około 8 procent. Samaras mówi, że w żaden sposób nie odzwierciedla to tego, co może przynieść wspólny, globalny wysiłek, aby rzeczywiście osiągnąć ten cel. Ale nie powinno to również oznaczać, że wysiłki te będą daremne.

"Przekaz nie powinien brzmieć: To zbyt trudne. Przekaz powinien brzmieć: Musimy ciężko pracować, aby znaleźć sposób, by zrobić to dobrze", dodaje Samaras.

Skąd wciąż się bierze cały ten CO2?

Zespół Nature Climate Change podzielił źródła CO2 na sześć kategorii i przyjrzał się, jak bardzo każda z nich zmieniła się między styczniem a kwietniem, podczas gdy kraje weszły i wyszły z zamknięcia.

Największa zmiana w aktywności dotyczyła lotnictwa. Na początku kwietnia spadła ona średnio o 75%. Ale samoloty stanowią tylko około 3% problemu emisji CO2, więc nawet ten olbrzymi spadek miał tylko niewielki wpływ na "tryskanie CO2 z kranu".

Inna ogromna zmiana dotyczyła transportu naziemnego, takiego jak samochody osobowe i ciężarowe, gdzie dzienna aktywność spadła średnio o 50%. Zmiana ta miała duży wpływ na poziom emisji, ponieważ jazda samochodem stanowi większą część standardowego zanieczyszczania powietrza CO2. W ciągu czterech miesięcy, podczas których ludzie jeździli mniej, każdego dnia do atmosfery nie przedostawało się około 6 megaton CO2, co odpowiada rocznemu zużyciu paliwa przez około 1,2 miliona amerykańskich samochodów.

Około 45 procent odpadów CO2 na świecie pochodzi z produkcji ciepła i energii elektrycznej. W czasie kryzysu ludzie potrzebowali ich praktycznie tak samo jak zawsze. Emisje spowodowane zużyciem energii elektrycznej spadły o około 15 procent, co przekłada się na około 3,3 megatony CO2 dziennie,który nie trafia do atmosfery.

Ogólnie rzecz biorąc, redukcja dziennych emisji doprowadziła nas, jako planetę, z powrotem do poziomu z 2006 roku. Cele IPCC na poziomie 1,5 stopnia C sugerują, że w ciągu około dziesięciu lat musimy wrócić do poziomu emisji z lat dziewięćdziesiątych.

"Ta pandemia jest okropna. To nie jest preferowany przez nikogo sposób na redukcję emisji CO2. Ale to doświadczenie pokazuje, że kiedy ludzkość jest zjednoczona wokół jednego celu, wielkie zmiany mogą nastąpić w krótkim czasie", podsumowuje Michalak.

Źródło: NationalGeographic.com: Plunge in carbon emissions from lockdowns will not slow climate change, Alejandra Borunda