Cirkeldiagrammerne viser relative bidrag til global opvarmning opdelt i regioner i verden. Udvidelserne repræsenterer væksten i den samlede kumulative globale strålingspåvirkning. CRF er kumulativ strålingskraft. RCP er en repræsentativ koncentrationsvej, eller et modelleret emissionsscenarie baseret på tidligere input. RCP 2.6 er nogenlunde det, der blev aftalt under det interkontinentale panel om klimaændringer i 2015, "Paris-aftalen, "hvor nationerne i fællesskab blev enige om at begrænse den globale opvarmning til 1,5 grader Celsius i dette århundrede. RCP 8.5 er business as usual, med fortsat stigende emissioner. Kredit:A.R. Ravishankara/Colorado State University
Videnskaben er klar over, at menneskelige aktiviteter gennem det sidste århundrede har bidraget til drivhuslignende opvarmning af jordens overflade. En stor del af den globale samtale omkring klimaændringer fokuserer på, hvilke individuelle lande eller regioner, der bidrager til problemet, og hvad de vil gøre (eller ikke gøre) for at vende strømmen.
Men Colorado State Universitys A.R. Ravishankara, University Distinguished Professor, der har fælles ansættelser i afdelingerne for kemi og atmosfærisk videnskab, siger, at det fulde billede er længere og mere komplekst end man kan se. Det involverer en arv fra tidligere handlinger, samt irreversible forpligtelser for fremtiden.
Ravishankara og medforfatter Daniel Murphy fra National Oceanic and Atmospheric Administration tilbyder en ny beregning, der giver det lange overblik over, hvad ni forskellige verdensregioner har bidraget til klimaændringerne siden 1900. De viser også, hvordan denne opdeling sandsynligvis vil se ud i 2100 under forskellige emissionsscenarier. Deres studie er i Proceedings of the National Academy of Sciences , 17. december.
De kalder deres beregning "kumulativ strålingspåvirkning", fordi den integrerer ebbe og strømning af klimafaktorer gennem det sidste århundrede, snarere end blot et øjebliksbillede af, hvad det er i dag. "Radiative forcing" er en metrik, der måler solens energi, der tilbageholdes af Jorden. Global opvarmning er resultatet af positiv strålingspåvirkning, eller mere energi tilbageholdes af Jorden end at flygte tilbage til rummet.
Deres undersøgelse understreger også den snigende tosidede rolle af partikelforurening i atmosfæren, resultatet af afbrænding af fossile brændstoffer, skovbrande, og andre menneskelige aktiviteter, der har spyet forurening og støv ud i atmosfæren gennem mange årtier. Sådanne aerosoler er kortlivede i atmosfæren, men de har en nettokølende effekt på grund af deres interaktion med sollys og skyer. Mens kuldioxid og andre drivhusgasser dvæler i atmosfæren og fortsætter med at bidrage til opvarmningen i mange år, aerosoler forsvinder, sammen med deres netto køleeffekter, hurtigere. I alt, tilstedeværelsen af aerosoler har maskeret nogle af virkningerne af global opvarmning.
I deres analyse, fandt forskerne ud af, for eksempel, mellem 1910 og 2017, Kina, Europa og Nordamerika havde hver især perioder med næsten ingen nettobidrag til opvarmningen. Disse perioder var præget af hurtig industrialisering og vækst i BNP, da udledningen af fossile brændstoffer steg, men kun få luftkvalitetskontroller blev håndhævet. Undersøgelsen viser endvidere, at hver regions bidrag til strålingspåvirkning på grund af kuldioxid (og andre drivhusgasser) emissioner fra 2018 til 2100 vil være større end den samlede opvarmning, der har bidraget i det sidste århundrede.
"Til dato, Kina har bidraget meget lidt, " sagde Ravishankara. "Kina har i det væsentlige betalt for deres kuldioxidemissioner gennem dårlig luftkvalitet."
Men efterhånden som Kina implementerer ren luftstandarder fremad, og nationens emissioner stiger i et langsommere tempo, dets andel af bidragene til klimaændringer vil stige, ifølge undersøgelsen. Nordamerika er den største bidragyder nu og vil forblive det selv i 2100.
Den tosidede mønt af aerosoler - kortvarig afkøling, men skadeligt for menneskers sundhed - er tydeligt illustreret i en separat undersøgelse forfattet af CSU postdoc-forsker Liji David, Ravishankara og andre kolleger, udgives online i GeoHealth. Forskerne anslår, at mere end 1 million for tidlige dødsfald om året i Indien skyldes eksponering for "omgivende partikler - luftforurening i form af åndbare partikler som sulfataerosoler, støv og sod. I Indien, energiforbrug i boliger - biomasseafbrænding i boliger til opvarmning og madlavning - er den dominerende bidragyder til denne for tidlige dødelighed.
Af de anslåede 1,1 millioner for tidlige dødsfald i 2012 fra små partikler i Indien, omkring 60 procent skyldtes menneskeskabte forurenende stoffer, der blev udledt i regionen, ifølge undersøgelsen.
Endnu til dato, Indiens bidrag til klimaændringer har været minimalt som vist af Murphy og Ravishankara i PNAS, da det vil være lige i 2100, sammenlignet med andre nationer. Mens Indien implementerer ren luftpolitikker og arbejder på at reducere for tidlige dødsfald som følge af luftforurening, dens rolle i klimaændringer kan øges på grund af aerosoler, der spiller mindre rolle i at opveje klimaændringer, men menneskers sundhed vil forbedres.
Ravishankara understreger, at folk bør se på virkningerne af emissioner holistisk. Fremtidige klimascenarier skal tage højde for alle opvarmningsbidrag til dato, og virkningerne af disse bidrag fremover. Emissionsreduktioner vil ikke kun hjælpe klimaet, men også menneskers sundhed, han siger. Aggressivt reduceret kuldioxid og andre emissioner, af hensyn til planeten og for menneskers sundhed, er de eneste brugbare muligheder.
"Vi er nødt til at spørge ikke kun, hvad er vores forpligtelse fremadrettet, men også hvad er vores arv?" sagde Ravishankara.