Эмиссия парниковых газов – это выброс в атмосферу парниковых газов, вызывающих изменение климата.
Существуют два вида эмиссии: природная и антропогенная.
К природным источникам парниковых газов относятся:
- водяной пар с поверхности Мирового океана
- выбросы от вулканической деятельности
- лесные пожары
- продукты жизнедеятельности живых существ
Водяной пар (H
2O) является активным компонентом климатической системы. Его доля в образовании парникового эффекта – примерно 60%. Когда температура Земли повышается, увеличивается испарение, а значит и концентрация водяного пара в атмосфере. Это явление усиливает парниковый эффект. Однако, повышенное испарение ведет к образованию облаков, которые отражают солнечный свет в атмосфере и повышают отражательную способность (альбедо) поверхности Земли. Повышение альбедо создает положительную обратную связь: возникает антипарниковый эффект и уменьшается дневной прогрев тропосферы. Таким образом, водяной пар является газом с обратной связью.
К антропогенным источникам парниковых газов относятся:
- сжигание ископаемого топлива: нефти, угля, торфа.
- промышленность
- транспорт
- сельское хозяйство
- обогрев домов и приготовление пищи
- лесные пожары и вырубка лесов
- промышленные отходы, мусор.
- осушение болот
- использование аэрозолей
- запуск ракет и т.д.
С эволюцией человеческой деятельности, развитием промышленности количество
парниковых газов, поступающих в атмосферу, резко возросло, что внесло дисбаланс в природное равновесие. Помимо этого, под антропогенным воздействием происходит значительное сокращение лесных территорий – основных природных поглотителей СО
2.
Большая часть выбросов – это углекислый газ СО
2 от сжигания ископаемого топлива: угля, нефти и природного газа. Основным источником выбросов СО
2 является производство электроэнергии, особенно угольные электростанции, на долю которых приходится более 20% объема всех антропогенных выбросов.
Самым крупным источником выбросов метана является сельское хозяйство, конкретнее – животноводство.
Выбросы фреонов (газов из хладагентов), также вносят свой вклад в образование
парникового эффекта. Эти газы не вступают у поверхности планеты ни в какие химические реакции. В неизменном виде они поднимаются в верхние слои атмосферы, вступают в химическую реакцию с озоном, превращая его в кислород. Таким образом, озоновый слой разрушается. Из-за увеличения интенсивности солнечной радиации на листьях растений образуются ожоги, утрачивается их способность к фотосинтезу.
Влияние каждого парникового газа на изменение климата зависит от трех основных факторов:
- количество газа в атмосфере (концентрация),
- продолжительность периода присутствия в атмосфере,
- сила воздействия на атмосферу.
Концентрация парникового газа – это количество определенного газа в воздухе. Увеличение выбросов
парниковых газов ведет к повышению их концентрации в атмосфере. Концентрации
парниковых газов измеряются в частях на миллион, частях на миллиард и частях на триллион. Одна часть на миллион эквивалентна одной капле воды, разведенной примерно в 13 галлонах жидкости (примерный обьем топливного бака компактного автомобиля).
Каждый из этих газов может оставаться в атмосфере в течение разного периода времени: от нескольких лет до нескольких тысяч лет. Газы имеют свойство перемешиваться, поэтому их количество, измеряемое в атмосфере, примерно одинаково во всем мире, независимо от источника выбросов.
Некоторые газы наиболее "эффективны", т.е. оказывают большее воздействие на образование
парникового эффекта на планете.
Двуокись углерода (СО
2) является основным
парниковым газом, выделяемым в результате деятельности человека. Он также присутствует естественным образом в атмосфере как часть углеродного цикла Земли. Антропогенная деятельность изменяет этот цикл – как за счет большей эмиссии СО
2 в атмосферу, так и за счет влияния на способность естественных поглотителей, таких как леса, почвы, водоемы, удалять и накапливать СО
2. Измерение эмиссии парниковых газовЕсть несколько способов измерения выбросов
парниковых газов. Выбросы могут быть отнесены к территории, где они были произведены, или по принципу деятельности, которая произвела выбросы. Временной показатель – вклад конкретного
парникового газа в зависимости от периода его нахождения в атмосфере. Измерение может быть прямым или в виде оценки.
Четыре основных метода измерения:
- метод, основанный на коэффициентах выбросов,
- метод баланса массы,
- метод системы прогнозирующего мониторинга выбросов,
- метод системы непрерывного мониторинга выбросов.
Сопоставить результаты, используя разные системы измерения, не представляется возможным. Это является аргументом в пользу принятия общего инструмента измерения. Выбросы можно отслеживать в течение длительного периода времени. Изменения в выбросах можно измерить по сравнению с базовым 1990 годом, выбранным Рамочной конференцией ООН по климату в качестве базового года. Выбросы страны можно представить в виде доли в общемировых выбросах за конкретный год. Баланс национальных счетов отслеживает выбросы на основе разницы между экспортом и импортом страны. Выбросы на душу населения подсчитываются на основе объема годовых выбросов.
Интенсивность парниковых газов – соотношение между выбросами парниковых газов и другим показателем, например, валовым внутренним продуктом страны или объемом использованной энергии.
Тенденции Примерно с 1750 года концентрация углекислого газа и других парниковых газов в атмосфере начала возрастать. Измеренные в 2021 году концентрации СО2 были почти на 50% выше, чем в доиндустриальную эпоху. Выбросы природных источников углекислого газа более чем в 20 раз превышают выбросы антропогенных источников, но естественные выбросы при этом уравновешиваются за счет процессов фотосинтеза растений и поглощений водоемами.
За первое десятилетие 21 века зафиксирован самый значительный рост выбросов парниковых газов в атмосферу за последние 30 лет. Однако, заметны и положительные тенденции, в том числе по причине пандемии Covid-19: производство сократилось, спрос на ископаемое топливо, использование транспорта, особенно воздушного, резко упали. Данная положительная динамика носит временный характер. По окончании пандемии государства будут стремиться восстановить экономику путем наращивания производства, а это вызовет еще большие объемы выбросов в атмосферу.
В 2015 году было подписано
Парижское соглашение — международный договор, посвященный изменениям климата. Его одобрили 196 стран. Главная цель документа — не допустить глобального роста температуры и значительно сократить количество выбросов парниковых газов в атмосферу ко второй половине ХХI века.
В рамках соглашения посчитан так называемый бюджет выбросов. В случае, если допускается повышение глобальной температуры на 2°C, то это соответствует объему будущих выбросов в размере 1 170 млрд. тонн, и сведению их к нулю к 2075 году. Если допустить потепление на 1,5 °C, то бюджет будущих выбросов не должен превысить 420 млрд. тонн, выбросы к 2030 году должны быть сокращены на 40-60%, а выход в ноль, т.е. достижение углеродной нейтральности - состояться к 2050 году.
Уже почти тридцать лет ООН ежегодно собирает лидеров государств на климатический саммит COP – Conference of the Parties. Саммит ставит перед собой цель "не допустить опасного антропогенного воздействия на климатическую систему Земли".
Многие развитые страны уже внедрили различные схемы регулирования выбросов парниковых газов и предприняли шаги для их сокращения. Это позволило им достичь снижения эмиссии при одновременном росте ВВП, а значит, и безуглеродного роста экономики.