2025. július 26. - A légköri szén-dioxid-koncentráció minden eddiginél nagyobb ütemben nőtt 2024 során, és bár részsikerek vannak, globális értelemben még mindig nem sikerült megtörni a szénkibocsátás növekedését.
Ez pedig elengedhetetlenül fontos lenne a jövőbeni negatív éghajlati és társadalmi-gazdasági hatások csökkentése érdekében, rövidebb (néhány évtizedes) és hosszabb (több száz, illetve ezer éves) időtávon egyaránt. Annál is inkább, mert a jelenkori szénkibocsátás a globális szénkörforgalmon és légköri szén-dioxidon keresztül, éghajlati visszacsatolások által befolyásolva több ezer évre meghatározza a jövő éghajlatát és természeti környezetét, jelentős hatást gyakorolva jövő generációk százainak, sőt, ezreinek az életére.
A 1,5 fokos cél tarthatatlannak tűnik
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.
Az okoktól függetlenül úgy tűnik, hogy
a Párizsi Megállapodásban meghatározott 1,5 fokos globális klímacél nem lesz tartható, a legújabb elemzések szerint azt rövidesen, nagyjából 2032-ig tartósan (több év átlagában is) át fogjuk lépni.
Az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) azon forgatókönyvei, amelyek szerint a globális felmelegedés 50%-os eséllyel marad 1,5 °C alatt (vagy csak 0,1 °C-vel haladja meg azt akár több évtizedig, mielőtt visszatérne 1,5 °C alá) azt feltételezik, hogy mostanra a légköri CO? éves növekménye 1,3-1,8 ppm közé süllyed (2. ábra) és a 2030-as évekre negatív tartományba kerül.
A 1,5 fokos limit eléréséhez a globális CO?-kibocsátás 45%-os csökkentésére lenne szükség 2030-ra (a 2019-es szinthez képest), 2050-re pedig a kibocsátásnak nettó nullára kellene csökkennie,
azaz csak annyit bocsáthatna ki az emberiség, amennyit az óceánok és a szárazföldi bioszféra természetes körülmények között évről-évre elnyel, a fennmaradó részt pedig mesterséges elnyelési technikákkal kellene eltávolítani.
A globális 2 °C-os limit egy kicsit megengedőbb, ebben az esetben a CO?-kibocsátást 25%-kal kellene redukálni 2030-ig. Ha a teljes, még hátralévő, azaz „elfogyasztható” CO?-kibocsátásunkat nézzük, akkor a globális felmelegedésnek az 1850-1900-as szinthez képesti 1,5, illetve 2 °C-ra történő korlátozásához szükséges „szén-dioxid-keret” 235 GtCO? (Gt = gigatonna, azaz milliárd tonna), illetve 1110 GtCO?-ra csökkent 2025 elejétől, ami körülbelül 6 és 27 év kibocsátásnak felel meg a 2024-es kibocsátási szinttel számolva (~40 GtCO?/év).
A fent vázolt kép nem túl rózsás, de fontos kiemelni néhány részsikert.
Az USA és az EU kibocsátása csökkenőben van, és az egyes EU-tagállamok jelentős (10-50 % közötti, Magyarország: 18,7 %) kibocsátás-csökkentést vállaltak 2030-ra 2005-höz képest.
Egy további kiemelkedő hír volt idén, hogy a globális szénkibocsátás mintegy 30%-ért felelős Kínában 2025-ben fordult elő először, hogy a tiszta energiatermelés növekedésének köszönhetően az ország szén-dioxid-kibocsátása csökkent (3. ábra) a villamosenergia-igény gyors növekedése ellenére.
Figyelembe véve ugyanakkor, hogy a globális elsődleges energiatermelésnek még mindig nagyjából 80%-a fosszilis forrásból származik, nem nehéz belátni, hogy jelentős erőfeszítésekre lesz szükség a klímacélok eléréséhez.
Miért lenne fontos az emisszió csökkentése?
A globális felmelegedés korlátozása kulcsfontosságú, mivel ez csökkenti a súlyos rövid távú (néhány évtizedes) éghajlati hatások – beleértve a szélsőséges időjárási események, a tengerszint-emelkedés és az ökoszisztémák károsodásának – kockázatát.
Ha 1,5 °C (vagy 2 °C) alatt maradunk, sokkal nagyobb esélyünk van arra, hogy elkerüljük az éghajlatváltozás legsúlyosabb 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-szint antropogén eredetű növekedése azonban jóval 2100 utánra is hatással lesz. Az eddig és a következő 100 évben kibocsátott szén jelentős része több tíz-, illetve százezer évig a légkörben marad. Az antropogén eredetű légköri szén-dioxid-perturbáció hosszú élettartama, az éghajlati rendszer tehetetlenségével együtt azt eredményezi, hogy a múltbeli, jelenlegi és jövőbeli kibocsátások a bolygó hosszú távú, visszafordíthatatlan éghajlatváltozását fogják okozni. Hogy ezt pontosabban megértsük, látnunk kell, hogy mi történik az antropogén eredetű szén-dioxiddal rövidebb/hosszabb időtávon.
A légköri CO2 sorsa
Éves/évtizedes időskálán a légköri CO2 két nagy felvevője az óceánok és a szárazföldi bioszféra, az előbbi kb. 26%-át, utóbbi mintegy 30%-át vette fel a 2014-2023 közötti teljes antropogén kibocsátásnak. Ezekből a számokból arra következtethetnénk, hogy a CO?-elnyelés időtartama csak néhány év, de ez tévedés. A természetes CO2-felvétel ütemét egy adott évben nem az adott év CO2-kibocsátása határozza meg, hanem a légkörben az elmúlt évszázadban felhalmozódott CO2-többlet.
A növényekben és más élő szervezetekben mintegy 450 GtC tárolódik, míg a talajban körülbelül 1700 GtC található. Bár a növekvő CO2-koncentráció egy bizonyos szintig kedvező hatással van a növényi fotoszintézis révén történő szénmegkötésre, a légkörbe került fosszilis eredetű CO2 hosszabb távú elnyelésében kis szerepe lesz a szárazföldi vegetációnak, annak kis kapacitása miatt.
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 CO?-elnyelésre gyakorolt általános hatás tehát továbbra is bizonytalan, mivel rövid távon a fokozott felvétel, rövidebb/hosszabb távon pedig a CO?-nyelőből a szénkibocsátóba való átmenet lehetősége is fennáll.
A szénelnyelésben kulcsfontosságú szerepet töltenek be az óceánok, amelyek a felszabaduló CO? 70-80%-át fogják megkötni a következő néhány száz év során.
A légköri CO? folyamatos kicserélődésben van az óceánvízben oldott CO?-vel az óceánok felszíni zónájában. Egy tipikus óceáni felszíni kevert réteg 100 méter mély, és körülbelül egy év alatt kerül egyensúlyba a légkörrel. Ez a gázcsere mindkét irányban évi 80-90 Gt szenet mozgat, amelynek során a légkör és a felszíni víz egyensúlyba kerül. A vízben való feloldódáskor a CO? szénsavat képez, amely aztán karbonát- és bikarbonátionokra bomlik, ezeket együttesen oldott nem szerves szénnek nevezzük. A folyamat során szabad hidrogénionok keletkeznek, amelyek csökkentik a pH-t, azaz a tengervíz kémhatását a savas irányba tolják.
Ezek a reakciók egy kémiai pufferrendszert képeznek, szabályozzák a tengervíz pH-ját és lehetővé teszik, hogy a tengervíz több CO?-t raktározzon, mint ennek hiányában. A reakció során (a pH csökkenésével) a karbonátionok mennyisége csökken, ami csökkenti az óceánok CO2-felvevő képességét. Végső soron a mély óceánok veszik fel a CO2 jelentős részét, ahova az oldhatósági pumpa juttatja el a felszíni vizek által felvett szenet, amelyet a több száz éves időskálán lezajló óceáni átkeveredés határoz meg.
A légkör/óceán egyensúly kialakulása a kibocsátott CO2 mennyiségétől függően 250-450 év, de az egyensúly beállását követően a kibocsátott CO2 20-35%-a még mindig a légkörben marad. Mi történik ezzel? Az óceáni CO2-semlegesítés következő, több ezer évig tartó fázisát a karbonátkompenzáció határozza meg, de ennek megértéséhez érdemes egy szót szólni az úgynevezett biológiai pumpáról, amelynek két eleme van.
Az óceán fénnyel teli zónájában a fotoszintetizáló fitoplankton szerves szenet állít elő (szervesszén-pumpa), ezzel csökkenti a CO? parciális nyomását a tengervízben, így adva lehetőséget a légköri CO? csökkenésére. Ennek a szerves szénnek a 25%-a az óceánok mélyére süllyed.
Az élőlények egy másik csoportja CaCO2 (kalcit vagy aragonit) vázat növeszt, és szervetlen szenet juttat a mély óceánokba (szervetlenszén-pumpa).
Fontos különbség azonban, hogy ez utóbbi folyamat során CO? keletkezik, így a CO? parciális nyomása nő a tengervízben. Miután átlagosan több szerves szén jut a mély óceánokba, mint CaCO?, a biológiai pumpa összességében csökkenti a felszíni óceánok (és az atmoszféra) CO?-koncentrációját.
De mi történik akkor, amikor egyre több CO? 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 CaCO?.
A növekvő szerves szén/CaCO? arány és a CaCO? tengeraljzaton történő intenzívebb visszaoldódása emeli a tengervíz karbonátion-koncentrációját (és alkalinitását), ez csökkenti a tengervíz CO? parciális nyomását, lehetővé téve a légkörből történő további CO?-felvételt. Ez a folyamat igen lassú, nagyjából 5-7 ezer éves időskálán vonja ki a légkörből az antropogén eredetű CO? további 10-15%-át. A végső semlegesítés a megnövekedett légköri CO? által okozott melegebb, sok helyen nedvesebb klíma miatt a szilikátok felerősödő kémiai mállásának lesz köszönhető, 10-100 ezer éves időskálán. Ezzel együtt is, a kibocsátott CO? 10-25%-a, függően a kibocsátás mértékétől, még mindig a légkörben lesz 10 ezer év után is.
Méterekkel nőhet a tengerszint
Legalább ennyire fontos, hogy miként alakul a globális hőmérséklet emelkedése és a tengerszint. Modellezések szerint az antropogén CO? okozta felszíni felmelegedés élettartama 60%-kal hosszabb lehet, mint az antropogén CO? élettartama, és a maximális hőmérséklet-anomália kétharmada 10 ezer évnél hosszabb ideig fennmarad.
Egy másik tanulmány eredményei azt sugallják, hogy
az eddig megvalósult emberi eredetű CO?-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 felmelegedéssel természetesen az arktikus régiókban lévő örök fagy (permafroszt) birodalma is megváltozik, amely becslések szerint 2100-ig nagyjából 90-100 Gt szenet fog kibocsátani, de a várható teljes kibocsátás egy nagyobb hányada (59%-a) 2100 után fog jelentkezni.
Generációk jövője a tét
A fentiek tanulsága, hogy nem mindegy milyen mértékű CO?-kibocsátás valósul meg a jövőben, mert ez jelentős mértékben kihat – rövidebb és hosszabb távon is – a következő generációk életére. A klímaváltozás hatásait általában rövid, néhány évtizedes időskálán vizsgáljuk, és a jelenlegi döntéseinket, úgy tűnik elsősorban gazdaságossági alapon hozzuk, míg a hosszú távú hatásokat nem vesszük figyelembe. Az azonban, hogy a társadalom úgy dönt, megteszi-e a szükséges lépéseket az éghajlatváltozás mérséklésére, nem pusztán gazdasági számítás. Kulcskérdés, hogy vajon jogosultak-e a jövő generációi ugyanarra a környezeti stabilitásra, élelmiszer- és vízbiztonságra és biológiai sokféleségre, amelyet a mi generációnk és az előttünk élő több száz nemzedék kapott és magától értetődőnek vesz?
A fenti elemzésből világosan kiderül, hogy a ma meghozott döntéseknek mélyreható és tartós következményei lesznek a jövő generációira és egyáltalán a teljes bolygóra nézve, a jövő nemzedékei azonban nem vesznek részt a ma döntéshozatalaiban, ugyanakkor a ma döntéshozóinak nem kell együtt élniük döntéseik legtöbb következményével. A gazdasági megközelítések és számítások leírhatják azt a szemléletet, hogy mennyit vagyunk hajlandóak ma fizetni bizonyos jövőbeli negatív hatások elkerüléséért, de nem adnak választ a fent említett mélyebb erkölcsi és etikai kérdésekre.
Újvári Gábor