Ketyegő klímabomba: Miért fontos minden egyes tonna szén-dioxid, amit most bocsátunk ki? A klímaváltozás korában élve, minden egyes kibocsátott szén-dioxid tonna egy újabb lépés a globális felmelegedés felé haladva. Ezen gázok felhalmozódása nem csupán e

Üdvözöljük az "On the Other Hand" rovatban, ahol a Portfolio különböző véleményeket mutat be. A cikkek a szerzők saját nézeteit tükrözik, ezért előfordulhat, hogy ezek nem mindig egyeznek meg a Portfolio szerkesztőségének hivatalos álláspontjával. Amennyiben szeretné megosztani gondolatait a témában, kérjük, küldje el írását a [email protected] címre. A megjelent írásokat itt találja meg.

A globális légköri szén-dioxid-koncentráció 2025 júliusában elérte a 426 ppm-et, a 2024-es évi növekedés üteme pedig 3,6 ppm volt (1. ábra), ami jelentősen meghaladta a korábbi években jellemző 2-3 ppm-es éves növekményt. Ez a kiugró éves növekedés a szárazföldi bioszféra - El Nino fázisban jellemzően - csökkent szén-dioxid-felvétele miatt alakult így.

Bármilyen indoklás mellett is, úgy tűnik, hogy...

A Párizsi Megállapodás keretein belül kitűzött 1,5 fokos globális klímacél elérése egyre inkább kétséges, mivel a legfrissebb elemzések arra figyelmeztetnek, hogy ezt a küszöböt várhatóan már 2032-re tartósan meghaladjuk, több év átlagában is.

Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) olyan forgatókönyveket dolgozott ki, amelyek azt sugallják, hogy a globális felmelegedés 50%-os valószínűséggel 1,5 °C alatt maradhat. Ez a forgatókönyv arra is utal, hogy a hőmérséklet akár 0,1 °C-kal meg is haladhatja ezt a határt, de évtizedek múltán visszatérhet az 1,5 °C alá. Azt feltételezik, hogy a légköri szén-dioxid éves növekedése 2023-ra 1,3-1,8 ppm-re csökken, és a 2030-as években már negatív értékekkel kellene számolnunk.

A globális felmelegedés 1,5 fokra történő korlátozásához elengedhetetlen, hogy 2030-ra a CO₂-kibocsátást 45%-kal csökkentsük a 2019-es adatokhoz viszonyítva. Ezen túlmenően, 2050-re a szén-dioxid-kibocsátásnak teljesen nullára kell redukálódnia, hogy fenntartható jövőt biztosítsunk bolygónk számára.

Az emberiség által kibocsátható szén-dioxid mennyiségét úgy kellene meghatározni, hogy az ne lépje túl azt a szintet, amit az óceánok és a szárazföldi ökoszisztémák természetes módon képesek elnyelni évről évre. A felesleges kibocsátás kezelésére pedig fejlett mesterséges elnyelési technológiák alkalmazása lenne szükséges, amelyek segítenek a környezet védelmében és a klímaváltozás hatásainak mérséklésében.

A globális felmelegedés 2 °C-ra történő korlátozása viszonylag rugalmasabb megközelítést kínál, amely azt jelenti, hogy 2030-ig a szén-dioxid-kibocsátást 25%-kal kellene csökkenteni. Ha a jelenlegi, még felhasználható CO₂-kibocsátást vesszük alapul, akkor a globális hőmérséklet 1850-1900-as időszakhoz viszonyított 1,5 °C-ra és 2 °C-ra való korlátozásához szükséges "szén-dioxid-keret" 235 GtCO₂ (gigatonna) a 1,5 °C-os célhoz, míg 1110 GtCO₂ a 2 °C-os célhoz. Ez a keret 2025 elejétől kezdődően érvényes, és körülbelül 6 évről 27 évre elegendő kibocsátást jelent, figyelembe véve a 2024-es szintet, ami körülbelül 40 GtCO₂/évre tehető.

A fent bemutatott helyzet nem éppen derűs, de lényeges, hogy felfedezzünk néhány apróbb győzelmet, amelyek fényt hoznak a sötétségbe.

Tekintettel arra, hogy a világ elsődleges energiatermelésének körülbelül 80%-a továbbra is fosszilis forrásokból származik, nyilvánvaló, hogy komoly erőfeszítésekre van szükség a klímavédelmi célok teljesítéséhez.

A globális felmelegedés megfékezése elengedhetetlen, hiszen ezzel jelentősen csökkenthetjük a súlyos, rövid távú éghajlati következmények, mint például a szélsőséges időjárási jelenségek, a tengerszint emelkedése és az ökoszisztémák károsodásának kockázatát.

Ha 1,5 °C (vagy 2 °C) hőmérséklet-emelkedés alatt tudunk maradni, jelentősen megnövelhetjük az esélyeinket arra, hogy elkerüljük az éghajlatváltozás legrosszabb következményeit.

A fenti bevezetőből az is látszik, hogy minél előbb indul el a kibocsátás-csökkentés, annál kisebb mértékű kell(ene) legyen.

Fontos kiemelni azonban, hogy az éghajlatváltozással kapcsolatos társadalmi-gazdasági és politikai viták eddig elsősorban a század végéig tartó rövid távú hatásokra összpontosítottak. Az a nézet, hogy a társadalmi-gazdasági hatások és az alkalmazkodás szempontjából a közeljövő a leglényegesebb időkeret, a jövőbeli hatások implicit diszkontálását tükrözi, valamint azt a feltételezést, hogy a sikeres enyhítő intézkedések a következő néhány száz év során visszafordíthatják az éghajlatváltozás negatív hatásait.

A szén-dioxid szintjének emelkedése, amely főként emberi tevékenységek következményeként alakult ki, a 2100-as esztendőn túl is jelentős hatással lesz a Föld éghajlatára. Az elmúlt és a következő száz évben kibocsátott szén mennyisége olyan mértékben halmozódik fel, hogy annak egy része évezredeken keresztül jelen lesz a légkörben. Az emberi eredetű légköri szén-dioxid tartós hatása, együtt a klímával kapcsolatos rendszerek lassú reakcióidejével, arra vezet, hogy a múltban, jelenben és a jövőben kibocsátott szén-dioxid hozzájárul a bolygó hosszú távú, visszafordíthatatlan éghajlatváltozásához. Ennek megértéséhez fontos, hogy feltérképezzük, mi történik az antropogén eredetű szén-dioxiddal különböző időtávokban.

Az éves vagy évtizedes időskálán a légköri szén-dioxid (CO₂) két jelentős elnyelője az óceánok és a szárazföldi bioszféra. Az óceánok körülbelül 26%-át, míg a szárazföldi bioszféra mintegy 30%-át abszorbeálja a 2014-2023 közötti összes emberi eredetű kibocsátásnak. Ez alapján könnyen arra a következtetésre juthatunk, hogy a CO₂ elnyelésének időtartama csupán néhány évre korlátozódik, azonban ez nem igaz. A természetes CO₂-felvétel sebességét nem az adott év kibocsátása határozza meg, hanem a légkörben az elmúlt évszázad során felhalmozódott szén-dioxid többlet mennyisége.

A növények és más élőlények összességében körülbelül 450 gigatonna szén-dioxidot (GtC) tárolnak, míg a talajban ez a mennyiség körülbelül 1700 GtC-ra tehető. Habár a növekvő szén-dioxid-koncentráció bizonyos mértékig jótékony hatással van a növények fotoszintézisén keresztül történő szénelnyelésére, a légkörbe került fosszilis szén-dioxid hosszú távú megkötésében a szárazföldi növényzet szerepe korlátozott, mivel kapacitása viszonylag alacsony.

A szárazföldi vegetáció, mint elnyelő jövője összetett, a modellek különböző tényezőktől függően növekedést és csökkenést egyaránt jeleznek. Míg egyes területeken, például egyes boreális és mérsékelt égövi erdőkben a CO₂-fertilizáció és a kedvezővé váló éghajlati viszonyok miatt erőteljes növekedés várható a szénmegkötésben, más régiókban az erdőirtás, a földhasználat megváltozása és az éghajlat okozta stressz (pl. csapadékhiány és szárazság, erdőtüzek) miatt csökkenés várható. A globális szárazföldi CO₂-elnyelésre gyakorolt általános hatás tehát továbbra is bizonytalan, mivel rövid távon a fokozott felvétel, rövidebb/hosszabb távon pedig a CO₂-nyelőből a szénkibocsátóba való átmenet lehetősége is fennáll.

A szénelnyelésben kulcsfontosságú szerepet töltenek be az óceánok, amelyek a felszabaduló CO₂ 70-80%-át fogják megkötni a következő néhány száz év során.

A légköri szén-dioxid (CO₂) folyamatosan kicserélődik az óceánok vizében oldott formájával, különösen a felszíni zónákban. Egy tipikus óceáni felszíni kevert réteg mélysége körülbelül 100 méter, és ez a réteg körülbelül egy év alatt éri el az egyensúlyt a légkörrel. Ez a gázcsere folyamata mindkét irányban évi 80-90 milliárd tonna szén áramlását jelenti, amely során a légkör és a víz közötti egyensúly folyamatosan változik. Amikor a CO₂ a vízben feloldódik, szénsavat képez, amely később karbonát- és bikarbonátionokká bomlik. Ezeket az összetevőket együttesen oldott szervetlen szénnek nevezzük. E közben szabad hidrogénionok keletkeznek, amelyek csökkentik a tengervíz pH-értékét, így a víz kémhatása savasabbá válik.

Ezek a kémiai reakciók egy olyan pufferrendszert hoznak létre, amely képes szabályozni a tengervíz pH-értékét, ezáltal lehetővé téve, hogy a tenger több szén-dioxidot tároljon, mint különben. Ahogy a pH értéke csökken, a karbonátionok száma is csökken, ami negatívan befolyásolja az óceánok szén-dioxid-felvevő képességét. A mély óceánok játsszák a legfontosabb szerepet a CO₂ hosszú távú megkötésében, mivel a felszíni vizekből származó szén a "oldhatósági pumpa" segítségével jut el ezekbe a mélyebb rétegekbe, ahol az óceáni keveredés több száz évet ölel fel.

A légkör és az óceán közötti egyensúlyi állapot kialakulása szoros összefüggésben áll a kibocsátott szén-dioxid (CO₂) mennyiségével, amely körülbelül 250-450 évet vesz igénybe. Érdekes módon, az egyensúly elérése után is a kibocsátott CO₂ 20-35%-a továbbra is a légkörben marad. De mit is jelent ez a gyakorlatban? A következő szakasz, amely az óceán szén-dioxid-semlegesítését célozza, évezredekig eltart, és a karbonátkompenzáció folyamata jellemzi. Ennek megértéséhez fontos, hogy szóljunk a biológiai pumpáról, amely két alapvető összetevőből áll.

Lényeges eltérés, hogy a második folyamat során szén-dioxid (CO₂) keletkezik, ami a tengervíz CO₂ parciális nyomásának növekedéséhez vezet. Mivel átlagosan több szerves szén jut el a mélytengerekbe, mint kalcium-karbonát (CaCO₃), a biológiai pumpa végső soron hozzájárul a felszíni óceánok és az atmoszféra CO₂-szintjének csökkentéséhez.

De mi történik akkor, amikor egyre több CO₂ oldódik a tengervízbe, ahogy manapság is, ami növeli a savasságot? Ez mint fentebb kiderült csökkenti a karbonátion mennyiségét az óceánvízben, ami szintén csökkenti a tengervíz karbonáttelítettségét, ami akadályozza/lecsökkenti bizonyos fajok kalcit/aragonit vázképzését. Ezen felül a savasodás megemeli a karbonátkompenzációs mélységet, tehát egyre nagyobb óceáni aljzaton fog visszaoldódni és egyre kisebb területen megmaradni a CaCO₃.

A szerves szén és a kalcium-karbonát (CaCO₃) arányának növekedése, valamint a CaCO₃ tengeraljzaton történő fokozott visszaoldódása hozzájárul a tengervíz karbonátion-koncentrációjának (és alkalinitásának) emelkedéséhez. Ez a folyamat csökkenti a tengervíz szén-dioxid (CO₂) parciális nyomását, lehetővé téve ezzel a légkörből származó CO₂ további felvételét. A szén-dioxid eltávolítása a légkörből egy rendkívül lassú folyamat, amely körülbelül 5-7 ezer évet vesz igénybe, és a becslések szerint az antropogén eredetű CO₂ 10-15%-ának eltávolítását teszi lehetővé. A végső semlegesítésre a légkörben megnövekedett szén-dioxid szintje által kiváltott melegebb és sok helyen csapadékosabb klíma miatt a szilikátok fokozott kémiai mállása révén kerül sor, amely 10-100 ezer éves időtávot ölel fel. Ennek ellenére, a kibocsátott szén-dioxid 10-25%-a, a kibocsátás mértékétől függően, még mindig a légkörben marad 10 ezer év elteltével is.

Legalább ennyire fontos, hogy miként alakul a globális hőmérséklet emelkedése és a tengerszint. Modellezések szerint az antropogén CO₂ okozta felszíni felmelegedés élettartama 60%-kal hosszabb lehet, mint az antropogén CO₂ élettartama, és a maximális hőmérséklet-anomália kétharmada 10 ezer évnél hosszabb ideig fennmarad.

Egy másik kutatás során nyert adatok arra utalnak, hogy...

az eddig megvalósult emberi eredetű CO₂-kibocsátás (mintegy 470-490 GtC) rövid távon kb. 0,5-1 méteres, hosszabb távon viszont már kb. 1,7 méteres (1,2-2,2 méter közötti) globális tengerszint-emelkedést fog okozni.

A globális felmelegedés hatására az arktikus területeken található örökfagy (permafroszt) világa is átalakul. A becslések szerint 2100-ig körülbelül 90-100 milliárd tonna szén szabadulhat fel, de a várható kibocsátás jelentős része, mintegy 59%-a, csak 2100 után várható.

A fentiekből világosan kiderül, hogy a jövőbeni CO₂-kibocsátás mértéke alapvetően befolyásolja a következő generációk életét, mind rövid, mind hosszú távon. A klímaváltozás hatásait gyakran csak néhány évtizedes távlatban vizsgáljuk, és úgy tűnik, hogy a jelenlegi döntéseinket főként gazdasági szempontok alapján hozzuk meg, miközben a hosszú távú következményeket figyelmen kívül hagyjuk. Azonban a társadalom döntése arról, hogy milyen lépéseket tesz az éghajlatváltozás mérséklésére, nem csupán pénzügyi számítások kérdése. Kulcskérdés, hogy vajon a jövő generációk jogosan várhatják-e el azt a környezeti stabilitást, élelmiszer- és vízbiztonságot, valamint biológiai sokféleséget, amelyet a mi generációnk és az előttünk élők természetesnek vettek?

Az elemzésből egyértelműen kirajzolódik, hogy a jelenlegi döntéseknek messzemenő és tartós hatásai lesznek a jövő generációkra, valamint a bolygónkra nézve. Miközben a jövő nemzedékei kimaradnak a mai döntéshozatali folyamatokból, a jelenlegi döntéshozóknak sok esetben nem kell szembenézniük döntéseik következményeivel. A gazdasági modellek és számítások ugyan rávilágíthatnak, mennyit vagyunk hajlandók áldozni a jövőbeli negatív következmények elkerülésére, de nem képesek megválaszolni azokat a mély etikai és erkölcsi dilemmákat, amelyek a fenti helyzetet övezik.