Efterhånden som klimaet ændrer sig, er den globale luftkvalitet klar til at få et hit

En forventet stigning i hyppigheden, intensiteten og varigheden af ​​hedebølger og en tilhørende stigning i naturbrande i dette århundrede vil sandsynligvis forværre luftkvaliteten og skade menneskers sundhed og økosystemer. Samspillet mellem forurening og klimaændringer vil ifølge en ny rapport fra Verdens Meteorologiske Organisation (WMO) pålægge hundreder af millioner af mennesker en ekstra "klimastraf".

Den årlige WMO Air Quality and Climate Bulletin rapporterer om luftkvalitetens tilstand og dens tætte sammenhæng med klimaændringer. Bulletinen undersøger en række mulige luftkvalitetsresultater under scenarier med høje og lave drivhusgasemissioner.

WMO Air Quality and Climate Bulletin 2022 fokuserer især på virkningen af ​​naturbrandrøg i 2021. Som i 2020 forværrede varme og tørre forhold spredningen af ​​naturbrande over det vestlige Nordamerika og Sibirien, hvilket medførte en udbredt stigning i partikelformigt småstof (PM2. 5) sundhedsskadelige niveauer.

"Efterhånden som kloden opvarmes, forventes skovbrande og tilhørende luftforurening at stige, selv under et scenarie med lave emissioner. Ud over påvirkninger af menneskers sundhed vil dette også påvirke økosystemerne, efterhånden som luftforurenende stoffer bundfælder sig fra atmosfæren til jordens overflade," siger WMO-sekretæren. -General prof. Petteri Taalas.

"Vi har set dette i hedebølgerne i Europa og Kina i år, hvor stabile høje atmosfæriske forhold, sollys og lave vindhastigheder var befordrende for høje forureningsniveauer," sagde prof. Taalas.

"Dette er en forsmag på fremtiden, fordi vi forventer en yderligere stigning i frekvensen, intensiteten og varigheden af ​​hedebølger, hvilket kan føre til endnu dårligere luftkvalitet, et fænomen kendt som "klimastraffen," sagde han.

"Klimastraffen" refererer specifikt til klimaændringernes forstærkende effekt på jordnær ozonproduktion, som negativt påvirker den luft, folk indånder. Regionerne med den stærkeste forventede klimastraf - hovedsageligt i Asien - er hjemsted for omkring en fjerdedel af verdens befolkning. Klimaændringer kan forværre episoder med ozonforurening på overfladen, hvilket fører til sundhedsskadelige virkninger for hundreder af millioner af mennesker.

Luftkvalitets- og klimabulletinen, den anden i en årlig serie, og en tilhørende animation om atmosfærisk aflejring blev offentliggjort forud for den internationale dag for ren luft for blå himmel den 7. september. Temaet for dette års arrangement, med FN's miljøprogram i spidsen, er The Air We Share, der fokuserer på luftforureningens grænseoverskridende karakter og understreger behovet for kollektiv handling.

Bulletinen er baseret på input fra eksperter i WMO's Global Atmosphere Watch-netværk, som overvåger luftkvalitet og drivhusgaskoncentrationer og således kan kvantificere effektiviteten af ​​de politikker, der er designet til at begrænse klimaændringer og forbedre luftkvaliteten.

Luftkvalitet og klima hænger sammen, fordi de kemiske arter, der fører til en forringelse af luftkvaliteten, normalt udsendes sammen med drivhusgasser. Således forårsager ændringer i den ene uundgåeligt ændringer i den anden. Forbrænding af fossile brændstoffer (en vigtig kilde til kuldioxid (CO₂ )) udsender også nitrogenoxid (NO), som kan reagere med sollys og føre til dannelse af ozon og nitrat aerosoler.

Luftkvaliteten påvirker igen økosystemets sundhed via atmosfærisk aflejring (da luftforurenende stoffer aflejres fra atmosfæren til jordens overflade). Deposition af nitrogen, svovl og ozon kan negativt påvirke de tjenester, der leveres af naturlige økosystemer, såsom rent vand, biodiversitet og kulstoflagring, og kan påvirke afgrødeudbyttet i landbrugssystemer.

Vildbrande i 2021

Den Europæiske Unions Copernicus Atmosphere Monitoring Service måler globale partikler. PM2.5 (dvs. partikler med en diameter på 2,5 mikrometer eller mindre) er en alvorlig sundhedsfare, hvis det indåndes over længere perioder. Kilder omfatter emissioner fra forbrænding af fossile brændstoffer, naturbrande og vindblæst ørkenstøv.

Intense naturbrande genererede unormalt høje PM2.5-koncentrationer i Sibirien og Canada og det vestlige USA i juli og august 2021. PM2.5-koncentrationer i det østlige Sibirien nåede niveauer, der ikke er observeret før, hovedsagelig drevet af stigende høje temperaturer og tørre jordbundsforhold.

De årlige samlede estimerede emissioner i det vestlige Nordamerika var blandt de fem bedste år i perioden 2003 til 2021 med PM2,5-koncentrationer langt over grænserne anbefalet af Verdenssundhedsorganisationen.

På globalt plan viser observationer af det årlige samlede afbrændte areal en nedadgående tendens over de sidste to årtier som følge af et faldende antal brande på savanner og græsarealer (2021 WMO Aerosol Bulletin). Men på kontinentale skalaer oplever nogle regioner stigende tendenser, herunder dele af det vestlige Nordamerika, Amazonas og Australien.

Fremtidsscenarier

Det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) sjette vurderingsrapport (AR6) inkluderer scenarier om udviklingen af ​​luftkvaliteten i takt med at temperaturen stiger i det 21. århundrede. Den har vurderet, at sandsynligheden for katastrofale naturbrande - som dem, der blev observeret over det centrale Chile i 2017, Australien 2019 eller det vestlige USA i 2020 og 2021 - sandsynligvis vil stige med 40-60 % i slutningen af ​​dette århundrede under en høj emissionsscenarie, og med 30-50 % under et lavemissionsscenarie.

Hvis drivhusgasemissionerne forbliver høje, således at de globale temperaturer stiger med 3°C fra det præindustrielle niveau i anden halvdel af det 21. århundrede, forventes overfladeozonniveauerne at stige på tværs af stærkt forurenede områder, især i Asien. Dette inkluderer en stigning på 20 % i Pakistan, det nordlige Indien og Bangladesh og 10 % i det østlige Kina. Det meste af ozonstigningen vil skyldes en stigning i emissioner fra forbrænding af fossile brændstoffer, men omkring en femtedel af denne stigning vil skyldes klimaændringer, højst sandsynligt realiseret gennem øgede hedebølger, som forstærker luftforureningsepisoder. Derfor vil hedebølger, som bliver mere og mere almindelige på grund af klimaændringer, sandsynligvis fortsætte med at føre til en forringelse af luftkvaliteten.

Forventede ændringer i overfladens ozonniveauer skyldes alene klimaændringer i den sene del af det 21. århundrede (2055-2081), hvis den gennemsnitlige globale overfladetemperatur stiger med 3,0 °C over gennemsnitstemperaturen i slutningen af ​​det 19. århundrede (1850-1900) .

Et verdensomspændende emissionsscenarie med CO2-neutralitet ville begrænse den fremtidige forekomst af ekstreme episoder med ozon-luftforurening. Dette skyldes, at indsatsen for at afbøde klimaændringerne ved at eliminere afbrændingen af ​​fossile brændstoffer (kulstofbaseret) også vil eliminere de fleste menneskeskabte emissioner af ozonprækursorgasser (især nitrogenoxider (NO_x ), flygtige organiske forbindelser og metan).

Partikler, almindeligvis omtalt som aerosoler, har komplekse egenskaber, som enten kan afkøle eller opvarme atmosfæren. Høje aerosolmængder – og dermed dårlig luftkvalitet – kan afkøle atmosfæren ved at reflektere sollys tilbage til rummet eller ved at absorbere sollys i atmosfæren, så det aldrig når jorden.

IPCC foreslår, at kulstoffattigt scenarie vil være forbundet med en lille kortvarig opvarmning forud for temperaturfald. Dette skyldes, at virkningerne af at reducere aerosolpartikler, det vil sige mindre sollys, der reflekteres ud i rummet, vil kunne mærkes først, mens temperaturstabiliseringen som reaktion på reduktioner i kuldioxidemissioner vil tage længere tid. Imidlertid vil naturlige aerosolemissioner (f.eks. støv, brandrøg) sandsynligvis stige i et varmere, tørrere miljø på grund af ørkendannelse og tørkeforhold og kan udligne nogle af virkningerne af reduktionerne i aerosoler relateret til menneskelige aktiviteter.

En fremtidig verden, der følger et scenarie med lave kulstofemissioner, vil også drage fordel af reduceret deposition af nitrogen- og svovlforbindelser fra atmosfæren til jordens overflade, hvor de kan skade økosystemer. Luftkvalitetens og økosystemsundhedens reaktion på foreslåede fremtidige emissionsreduktioner vil blive overvåget af WMO-stationer rundt om i verden, som kan kvantificere effektiviteten af ​​de politikker, der er designet til at begrænse klimaændringer og forbedre luftkvaliteten. WMO vil derfor fortsætte med at arbejde med en bred vifte af partnere, herunder Verdenssundhedsorganisationen og EU's Copernicus Atmospheric Monitoring Service for at overvåge og afbøde påvirkningerne. + Udforsk yderligere

Hedebølger og naturbrande for at forværre luftforurening:FN