ECLIPSE

Samarbeidsprosjektet ECLIPSE, under EUs 7. rammeprogram, har utviklet og vurdert ulike strategier for utslippsreduksjon av kortlivede klimadrivere (Short Lived Climate Pollutants, SLCP) for å kunne gi velfunderte vitenskapelige råd om klimatiltak – og samtidig bedre luftkvaliteten.

– Den nåværende klimapolitikken tar ikke med i betraktningen en rekke kortlivede gasser og aerosoler, forklarer seniorforsker Andreas Stohl.

– Dermed var vårt mål å bestemme hvordan disse stoffene bidrar til klimaendringene og hvilken innflytelse de har på luftkvaliteten, ved hjelp av state-of-the-art kjemitransport- og klimamodeller. Selv om klimagassen metan er inkludert i Kyoto-protokollen valgte vi å ta den også med i prosjektet, siden metan både har langt kortere levetid enn CO₂ og i tillegg påvirker luftkvalitet og klima via dannelse av bakkenær ozon.

Prosjektets mål

I løpet av ECLIPSE-prosjektet samarbeidet forskere fra 11 institutter i Europa og Kina om å oppnå bedre forståelse av hvordan kortlivede klimadrivere påvirker klimaet. De kvantifiserte strålingspådrivet og klimaresponsen som følge av kortlivede klimagassutslipp i ulike regioner av verden, og vurderte hvordan luftkvalitetsendringer påvirker menneskers helse.

Seniorforsker Sabine Eckhardt forklarer at de også ønsket å avklare mulige vinn-vinn-situasjoner og kompromisser mellom klimapolitikk og luftkvalitetspolitikk. I tillegg ville de identifisere konkrete og kostnadseffektive bremsende tiltak for kortlivede klimadrivere.

Forskerne brukte satellitt- og bakkebaserte observasjoner til å evaluere ulike modellsimuleringer av de kortlivede klimadriverne og deres transport gjennom atmosfæren. De utførte også casestudier på viktige kilde- og mottakerregioner, med fokus på Europa, Kina og Arktis.

Realistisk klimatiltaksscenario

Et unikt systematisk konsept ble tatt i bruk for å utforme et realistisk og effektivt klimatiltaksscenario, og kvantifisere de klima- og luftkvalitetskonsekvensene som kunne forbindes med det.

Først beregnet de strålingspådrivsverdiene for en stor matrise av kortlivede klimadrivere om funksjon av region, årstid og de enkelte stoffene. Basert på disse beregningene valgte de ut egnede parametre for å kunne estimere klimaeffekten av bestemte kortlivede klimagassutslipp i forhold til en tilsvarende mengde CO₂-utslipp.

Deretter benyttet de parametrene for å generere et klimatiltaksscenario for de kortlivede klimadriverne, og satte dette scenarioet opp mot den gjeldende lovgivningen. De benyttet matrisen over region-, sesong- og stoffspesifikk klimapåvirkning (definert av de valgte parametrene) som datagrunnlag for en integrert vurderingsmodell. Til slutt ble alle utslippsreduserende tiltak med gunstig innvirkning på luftkvaliteten vurdert i henhold til forventet klimafordel.

Sammenliknet veier til målet

– Det er viktig å forstå at tiltak for å redusere utslipp vanligvis påvirker flere kortlivede klimadrivere samtidig. Ofte ser vi at noen av driverne virker temperaturøkende, mens andre senker den globale temperaturen, sier Stohl.

– For hvert utslippsreduserende tiltak må nettoeffekten fastsettes ved å måle klimaeffekten som følger av hver enkelt kortlivede klimadriver opp mot den valgte klima-måleparameteren – og så se på summen for alle de kortlivede aerosolene og klimagassene. Til slutt samlet vi alle tiltak med både gunstige luftkvalitets- og klimaeffekter i én «kurv», som definerer det kortlivede klimatiltaksscenarioet.

Disse måleparametrene kan ikke fullt ut kvantifisere klimaresponsen (f.eks. nedbørsendringer eller regionale temperaturendringer). Derfor ble en annen metode brukt for å bestemme klimaresponsen, der de utførte klimasimuleringer ved hjelp av fire ulike jordsystemmodeller for å se på responstiden mellom økningen i utslippet og den resulterende effekten på klimasystemet.

Ved å sammenligne klimaeffektene forventet ut fra parametrene med klimaeffekten beregnet i de kortvarige klimasimuleringene, koblet forskerne den første og andre delaktiviteten sammen. Sammenlikningen tillot dem også å vurdere hvor konsistent hver tilnærming var.

Utfordringer

Det er store usikkerheter knyttet til estimatene for klimaeffekten av kortlivede klimadrivere, og dermed også til hvor stor effekt det å redusere utslippene av dem vil ha. Flere studier har vist at klimaeffekten av kortvarige komponenter kan være svært avhengig av hvor i verden de slippes ut.

Hvordan klimaet responderer på strålingspådriv fra kortlivede klimadrivere er viktig, men samtidig utfordrende å forstå. Deres geografiske strålingspådrivsmønster (med unntak av metan) er vanligvis konsentrert nær utslippskilden – til klar forskjell fra det globale pådrivsmønsteret som følger av de langlivede klimagassene.

Resultater fra ECLIPSE

ECLIPSE har identifisert et sett av utslippsreduserende tiltak, som i sin helhet har gunstige klima- og luftkvalitetskonsekvenser. Særlig tiltak rettet mot metan har store tilleggsfordeler, siden det vil påvirke både klimaet og luftkvaliteten positivt gjennom at ozonnivået også reduseres. Man ser også at mindre svart karbon (black carbon, BC) og relaterte utslipp vil bidra til å bedre luftkvaliteten.

– Tilleggsfordelene er dog ikke store, siden klimaeffekten som følge av reduserte utslipp av BC i vår modellserie er forholdsvis lav, forklarer Stohl.

– Dette er hovedsakelig fordi den indirekte effekten av BC kompenserer for en betydelig andel av det direkte aerosol-pådrivet. Å realisere alle ECLIPSE-tiltakene vil føre til en redusert klimaoppvarming på ca 0,22 °C for tiåret 2041-2050, og mellom 78-90% av dette vil skyldes lavere utslipp av metan.

– Siden CO₂ er den viktigste klimadriveren, kan altså ikke det å redusere utslipp av kortlivede klimagasser erstatte lavere CO₂-utslipp som middel for å bremse klimaendringene, sier Sabine Eckhardt.

– Men uansett er tiltak rettet mot kortlivede klimagasser av det gode, fordi de fører med seg betydelige forbedringer av luftkvaliteten. Spesielt i utviklingsland kan dette igjen bety langt bedre livskvalitet. Som et eksempel anslår vi at ECLIPSE-tiltakene vil forlenge levealderen i India med om lag ett år.