3.4 Losun gróðurhúsalofttegunda

Magn gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu hefur aukist gríðarlega frá iðnbyltingu. Aukningin hefur verið sérlega hröð frá 1950. Fyrir iðnbyltingu var styrkur koldíoxíðs um 280 ppm en er nú kominn yfir 400 ppm. En koldíoxíð er ekki eina gróðurhúsalofttegundin sem hefur aukist í andrúmsloftinu. Styrkur metans og glaðlofts hefur líka aukist mikið og á mjög svipaðan hátt. Auk þess sem hefur styrkur annarra gróðurhúsalofttegunda aukist, nánar tiltekið lofttegunda sem innihalda flúor (F-gös), en þær lofttegundir voru ekki til fyrr en farið var að búa þær til í verksmiðjum viljandi eða óvart (hliðarafurðir). Allar þessar lofttegundir eiga þátt í að auka gróðurhúsaáhrif og valda loftslagsbreytingum. Það er hins vegar koldíoxíð sem hefur langmest áhrif (samtals um 76% af heildaráhrifunum) eins og sést á mynd 3.5.

Mynd 3.5. Losun gróðurrhúsalofttegunda á heimsvísu eftir lofttegundum (vinstra megin) og eftir uppsprettum (hægra megin).

Brennsla jarðeldsneytis er eins og áður sagði stærsta uppspretta losunar koldíoxíðs. Jarðeldsneyti er brennt m.a. til að framleiða rafmagn og hita sem og til að knýja skip, flugvélar og bíla. Einnig losnar koldíoxíð í iðnaði, t.d. við framleiðslu áls og kísils. Þá losnar koldíoxíð þegar skógum er eytt og þegar land er rutt til að vinna landbúnaðarland.

Metan losnar aðallega út í andrúmsloftið vegna dýrahalds og vegna urðunar úrgangs. Metan myndast í meltingarvegi dýra, sérstaklega jórturdýra. Metan myndast einnig á urðunarstöðum þegar úrgangurinn brotnar niður í súrefnisþurrð. Mögulegt er að safna og nýta hluta þess metans sem myndast á urðunarstöðum.

Glaðloft myndast m.a. vegna áburðarnotkunar í landbúnaði en getur einnig myndast við framleiðslu áburðar í efnaverksmiðjum. Þá myndast einnig glaðloft þegar eldsneyti er brennt.

Sum F-gös myndast sem hliðarafurð þegar verið er að framleiða aðrar afurðir í verksmiðjum (t.d. PFC í álverum). Önnur F-gös eru búin til í ákveðnum tilgangi, t.d. til að nota í kæliiðnaði. F-gösin geta losnað út í andrúmsloftið bæði við framleiðslu og notkun.

Losun gróðurhúsalofttegunda af mannavöldum hefur sem fyrr segir aukist mikið frá upphafi iðnbyltingar, líkt og sjá má á mynd 3.6.

Mynd 3.6. Losun koldíoxíðs á heimsvísu frá 1751 til 2019.

Leiðtogar ríkja heims ákváðu á fundi í París í desember árið 2015 að grípa til markvissra aðgerða til að halda hitastigsaukningu til ársins 2100 vel innan við 2°C og helst innan við 1,5°C miðað við upphaf iðnbyltingar. Öll ríki heims skrifuðu undir samninginn nema Níkaragúa og Sýrland, en þessi tvö ríki ákváðu árið 2017 engu að síður að fullgilda samninginn. Að mati Vísindanefndar Sameinuðu þjóðanna um loftslagsbreytingar (IPCC), má styrkur koldíoxíðs í andrúmslofti ekki verða meiri en 450 ppm ef takast á að halda hitastigshækkuninni innan við 2°C. Til að svo megi vera þarf að draga hratt úr losun gróðurhúsalofttegunda. Því lengri tíma sem það tekur að byrja að draga úr losun, því hraðar þarf að draga úr henni.

Þar sem stærstur hluti losunar verður vegna orkunotkunar (sbr. mynd 3.5), sér í lagi vegna brennslu jarðeldsneytis til orkuframleiðslu (rafmagns og hita) og í samgöngum, er mikilvægt að orkuskipti eigi sér stað í heiminum, en einnig þarf að finna leiðir til að draga úr annarri losun. Verkefnið er flókið. Áætlað er að við brennslu á öllu því jarðeldsneyti sem nú þegar er talið vera til í þekktum kolanámum og olíulindum myndu nærri 3000 milljarðar tonna af koldíoxíði losna út í andrúmsloftið. Yrði það gert myndi hitastig hækka langt umfram 2°C. Til að uppfylla markmiðið um að halda hlýnun undir 2°C, má aðeins brenna um 20-30% af þessu eldsneyti fram til ársins 2050 miðað við að losun annarra gróðurhúsalofttegunda verði áfram mikil, en um 30-40% miðað við að dregið verði úr annarri losun. Þetta kemur jarðeldsneytisiðnaðinum illa og hefur hann því staðið í vegi fyrir aðgerðum til að draga úr losun. Og í ljósi þess gríðarlega auðs sem þessi fyrirtæki hafa yfir að ráða hefur þeim gengið vel að hafa áhrif á stjórnmálamenn og tefja fyrir því að þjóðir heims komist að samkomulagi um að grípa til raunhæfra aðgerða til að draga úr losun. Eftir viðræður þjóða í rúm 20 ár tókst loksins að ná samkomulagi næstum allra þjóða í París 2015. Babb kom þó í bátinn í júní 2017 þegar Donald Trump, forseti Bandaríkjanna, tilkynnti að hann hygðist draga Bandaríkin út úr samkomulaginu. Úrsögn Bandaríkjanna úr Parísarsamningnum tók gildi 4. nóvember 2020. Ljóst er að þessi ákvörðun seinkaði aðgerðum til að draga úr losun í Bandaríkjunum, en þess má geta að frá árinu 1860 hafa Bandaríkjamenn losað meira af gróðurhúsalofttegundum samanlagt en nokkur önnur þjóð (mynd 3.7) og þar sem líftími koldíoxíðs í andrúmsloftinu er mjög langur bera þau því mesta ábyrgð á því viðbótarmagni af koldíoxíði sem er að finna í andrúmsloftinu í dag. Þann 3. nóvember 2020 voru forsetakosningar í Bandaríkjunum og þar sigraði Joe Biden. Hann lýsti því strax yfir að undir hans stjórn myndu Bandaríkin taka þátt í Parísarsamningnum á nýjan leik. Biden var settur í embætti þann 20. janúar 2021 og undirritaði samdægurs forsetatilskipun um endurnýjaða þátttöku Bandaríkjanna í Parísarsamningnum.

Mynd 3.7. Uppsöfnuð losun koldíoxíðs frá 1860 til 2013. Smelltu á myndina og notaðu músina til að skoða nánar losun einstakra landa.

Það hversu mikið hlýnar á jörðinni af mannavöldum og hversu alvarlegar afleiðingar loftlagsbreytinganna verða mun ráðast að miklu leyti af þróun í losun gróðurhúsalofttegunda. IPCC hefur lagt mat á ýmsar afleiðingar loftslagsbreytinga út frá því hvernig losun gróðurhúsalofttegunda muni þróast á næstu árum og áratugum. Til þess að ná markmiðinu um að hitastigshækkunin verði ekki meiri en 1,5°C þyrfti losun að fylgja ferli sem er kallað RCP2.6 (e. RCP: Representative Concentration Pathway). Ef losunin fylgir þróuninni sem lýst er með ferli RCP8.5 myndi hitastig hins vegar að líkindum hækka um nærri 5°C.

Mynd 3.8. Sviðsmyndir (RCP2.6, RCP4.5, RCP6, RCP8.5) varðandi mögulega þróun í losun gróðurhúsalofttegunda (vinstra megin) og samsvarandi styrk koldíoxíðs í andrúmslofti ásamt hitastigshækkun til ársins 2100 (vinstra megin).