co2

ZAKAJ JE POTREBNO CO2 ZNIŽEVATI – O PODNEBNIH SPREMEMBAH

CO2 je toplogredni plin


Ogljikov dioksid (CO2) je toplogredni plin. Skupaj z drugimi toplogrednimi plini v atmosferi (vodnimi hlapi, metanom, dušikovim oksidom, ozonom) ima sposobnost, da v zemeljskem sistemu zadrži toploto, ki na naš planet prihaja od Sonca, in prepreči, da bi v celoti ušla nazaj v vesolje. Ta pojav se imenuje topla greda.

topla greda
Ko sončna svetloba doseže Zemljo, je atmosfera približno tretjino odbije. Manjši del preostale svetlobe atmosfera absorbira, večino pa prepusti. Prepuščena svetloba nadaljuje pot do Zemljinega površja, od katerega se je en del odbije, preostali del pa vpijejo oceani in kopno. Absorbirana svetloba greje oceane in kopno, ki to toploto sevajo nazaj v obliki infrardeče svetlobe. Toplogredni plini vpijejo del te toplote ter tako preprečijo, da bi v celoti ušla v vesolje.

Ko molekule toplogrednih plinov absorbirajo toplotno energijo, njihova temperatura naraste, zaradi česar se poveča njihovo sevanje toplotne energije. Ker molekule oddajajo toploto v vse smeri, je del toplote usmerjen tudi navzdol in doseže zemeljsko površje, ki toploto absorbira. Temperatura površja postane toplejša, kot bi bila samo zaradi neposrednega sončnega ogrevanja. To dodatno ogrevanje zemeljske površine s strani atmosfere je naravni učinek tople grede.

Zaradi učinka tople grede je naš planet dovolj topel za življenje, saj je povprečna temperatura na površju Zemlje okrog 15 ˚C. Brez atmosfere bi bila Zemlja pust planet s povprečno temperaturo površja le okrog -18 ˚C.

mars    venera

Levo: Premalo učinka tople grede. Na planetu Mars je učinek tople grede zaradi zelo tanke atmosfere šibek. Površje planeta je zamrznjeno, brez znakov življenja. Desno. Preveč učinka tople grede. V Venerini atmosferi je približno 154.000 krat več CO2 kot v zemeljski atmosferi. Zaradi močnega toplogrednega učinka je temperatura površja Venere več kot 400 ˚C.

CO2 je najpomembnejši toplogredni plin, ker ima večji skupni učinek segrevanja kot vsi ostali toplogredni plini skupaj in ker ima v atmosferi dolgo življenjsko dobo (več sto do več tisoč let).

 

Koncentracija atmosferskega CO2 se je v zadnjih desetletjih močno povečala

Starodavni mehurčki zraka, ujeti v ledenikih, nam omogočajo vpogled v stanje atmosfere in podnebja daleč nazaj v zgodovini planeta Zemlja. Povedo nam, da se je koncentracija CO2 v atmosferi v času ledenih dob gibala okrog 200 delcev na milijon (angl. ppt – parts per million), v toplejših vmesnih obdobjih pa okrog 280 ppt. Dolga tisočletja ni nikoli presegla 300 ppt.

koncentracija CO2 v atmosferiKoličina atmosferskega CO2 v zemeljski zgodovini1

Za obdobje od konca zadnje ledene dobe pred približno 7000 leti, imenovano »holocen«, je značilna stabilnost zemeljskega podnebnega sistema, ki je omogočila nastanek, razvoj in uspevanje človeške civilizacije2. V tem obdobju so bili naravni viri CO2 (dihanje živali in rastlin) uravnoteženi z naravnimi ponori CO2 (oceani ter rastline, ki CO2 porabijo v procesu fotosinteze).

naravni viri in ponori CO2Naravni viri in ponori CO2

Rezultat tega naravnega ravnotežja so bile le majhne spremembe vsebnosti CO2 v atmosferi v zadnjih 10.000 letih. To ravnotežje pa so porušile dodatne količine CO2, ki se v atmosfero sproščajo zaradi človekovih dejavnosti.

Od začetka industrijske revolucije, še posebej močno pa od sredine 20. stoletja dalje, se je raven CO2 v atmosferi povečala za približno 40 %. Ker so v tem obdobju človeške aktivnosti postale glavni razlog globalnih okoljskih sprememb, je ta nova era dobila ime »antropocen«4.

K povečanju vsebnosti CO2 je največ prispevalo kurjenje fosilnih goriv (nafte, premoga in zemeljskega plina), pa tudi od človeka povzročene spremembe ekosistemov (predvsem uničenje gozdov) in njihove zmožnosti, da iz atmosfere izločijo CO2. Porast koncentracije CO2 v atmosferi v zadnjem stoletju kaže tesno povezavo s količino porabljenih fosilnih goriv. Ob njihovem izgorevanju namreč približno 60 % nastalih izpustov CO2 ostane v zraku.

vsebnost CO2Od sredine 20. stoletja dalje meritve kažejo strmo povečanje vsebnosti CO2 v atmosferi. Leta 2013 je koncentracija prvič v zabeleženi zgodovini presegla 400 ppm in še naprej raste5.

 

Povečana koncentracija CO2 povzroča globalno segrevanje

Vsaka sprememba v zemeljskem podnebnem sistemu, ki vpliva na to, koliko energije vstopa v sistem oziroma ga zapusti, spremeni Zemljino sevalno ravnotežje in lahko povzroči spremembo temperature ozračja in zemeljske površine. Med naravnimi dejavniki, ki povzročajo takšne spremembe, so spremembe sevanja Sonca, spremembe oblike zemeljske orbite in osi vrtenja (te se dogajajo v obdobjih, ki trajajo tisoče let) ter veliki vulkanski izbruhi, pri katerih svetlobo odbijajoči delci dosežejo visoke plasti ozračja.

Človek pa vpliva na podnebje z onesnaževanjem ozračja z aerosoli (mikroskopskimi delci, ki absorbirajo in odbijajo sončne žarke); deforestacijo, ki spremeni način, kako zemeljska površina odbija in vpija sočno toploto; ter najmočneje z višanjem koncentracije toplogrednih plinov v atmosferi. Zaradi slednjega se zmanjša sevanje toplote v vesolje in je več ostane v zemeljskem podnebnem sistemu.

Zgodovinski podatki kažejo, da so spremembam koncentracije CO2 vedno tesno sledile spremembe temperature ozračja.

koncentracija CO2.jpgZadnjih 300.000 let je temperatura zemeljskega ozračja tesno sledila spremembam koncentracije CO2.6

Raztegnjena časovna os za obdobje po začetku industrijske revolucije (od konca 19. stoletja do danes) pokaže, da tudi povečano vsebnost CO2 v atmosferi v zadnjem stoletju spremlja dvig povprečne globalne temperature.

temperaturne anomalijeGlobalna temperatura se je od začetka industrijske revolucije povišala za približno 1 ˚C.

Medvladni odbor za podnebne spremembe (IPCC) je v svojem petem poročilu, objavljenem leta 2014 , s 95-odstotno zanesljivostjo ugotovil, da so segrevanje našega planeta v zadnjih 50 letih v veliki meri povzročili toplogredni plini, ki so posledica človekovih dejavnosti.

Sprememba temperature zaradi velike inercije podnebnega sistema, predvsem zmožnosti skladiščenje toplote v oceanih, časovno zaostaja za spremembami koncentracije CO2. Temperatura Zemlje se bo zaradi CO2, ki je že v atmosferi, povečala še za vsaj 0,6 ˚C. Nadaljnje povišanje temperature je odvisno od tega, koliko CO2 bomo spustili v ozračje v prihodnosti.

svet temperatura
S klikom na sliko vstopite v podnebni časovni stroj in lahko opazujete spreminjanje globalne temperature od začetka industrijske revolucije. Modra barva označuje področja z podpovprečno temperaturo, rdeča pa področja, ki so toplejša od povprečja.9 

Dokler bo koncentracija toplogrednih plinov naraščala in krepila učinek tople grede, bo količina absorbirane sončne energije v zemeljskem podnebnem sistemu še naprej presegala količino toplotne energije, ki lahko pobegne v vesolje. Energetsko neravnotežje bo še naprej raslo in temperatura zemeljskega površja in ozračja se bo še naprej zviševala.

Dodatna energija, ki zaradi okrepljenega toplogrednega učinka ostaja v podnebnem sistemu, povzroča spremembe zemeljskega podnebja.

Podnebne spremembe in njihove posledice

_________________________________

1 Vir: Vostok ice core data/J.R. Petit et al.; NOAA Mauna Loa meritve CO2 record.
2 Rockström, Johan in dr. (2009): A Safe Operating Space for Humanity. Nature 461: 472–475.
3 Vir: UCAR Center for Science Education
4 Crutzen, P. in Stoermer P.J. (2000): The “Anthropocene”. IGBP Newsletter (41): 12–14.
5 Vir: NOAA Earth System Research Laboratory, Global Monitoring Division
6 Vir slike: NOAA Climate.gov
7 Medvladni odbor za podnebne spremembe (angl. The Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) je mednarodno telo za ocenjevanje zanesljivosti znanstvenih izsledkov o podnebnih spremembah. Sestavlja ga več kot 1000 neodvisnih znanstvenih strokovnjakov iz držav vsega sveta. Deluje pod okriljem Združenih narodov in redno pripravlja poročila, ki so prvenstveno namenjena oblikovalcem politik. Poročila IPCC tudi predstavljajo podlago za mednarodna pogajanja o ukrepih za preprečevanje podnebnih sprememb in prilagajanje nanje, ki poteka na podnebnih konferencah v okviru Okvirne konvencije Združenih narodov o podnebnih spremembah (angl. United Nations Framework Convention on Climate Change - UNFCCC).
8 IPCC je v pripravah na podnebno konferenco v Parizu (2015) pripravil Peto poročilo (angl. Fifth Assessment Report - AR5). Dostopno na: https://www.ipcc.ch/report/ar5/.
9 https://climate.nasa.gov/interactives/climate-time-machine

 


info@umanotera.org

Projekt "Slovenija znižuje CO2: dobre prakse" izvaja Umanotera, Slovenska fundacija za trajnostni razvoj. Projekt iz sredstev Sklada za
podnebne spremembe financira Ministrstvo za okolje in prostor (MOP). Vsebine, objavljene v zvezi s projektom, ne predstavljajo uradnega stališča MOP.

Upravljalec in administrator spletne strani je Umanotera, Slovenska fundacija za trajnostni razvoj.