Емісійний бюджет СО₂

Термін «емісійний бюджет» стосовно СО₂ став вживатися у зв'язку з визначенням можливих сценаріїв зміни клімату.

Вуглекислий газ є найсильнішим по дії на клімат неконденсованим парниковим газом, його концентрація в атмосфері швидко зростає. На відміну від деяких інших парникових газів (наприклад, метану), для вуглекислого газу не існує порівнянних по ефективності механізмів видалення з атмосфери, він є таким, що «довго живе». За сучасними науковими оцінками навіть після повного припинення антропогенної емісії надмірний вуглекислий газ залишатиметься в атмосфері впродовж періоду часу близько тисячі років.[1] Можливість у далекому майбутньому «негативної емісії», тобто вилучення вуглекислоти з атмосфери є украй проблематичним[2]. У зв'язку з цим для відвернення катастрофічної дестабілізації клімату необхідно обмежити сумарну (накопичену) кількість СО₂ у атмосфері. Заданій у розрахунках величині майбутнього потепління в градусах Цельсія відповідає певна кількість гігатонн СО₂, яка може бути додана в атмосферу. Стосовно визначення можливих сценаріїв майбутнього йдеться про розподіл цієї кількості по роках, що і має на увазі термін «бюджет», вживаний по аналогії з фінансовим плануванням.

Початковою величиною для визначення емісійного бюджету СО₂ є рівень глобального потепління, який може бути визнаний прийнятним. Обмеження глобального потепління величиною 2 °C є найбільш загальновизнаною метою на міжнародних переговорах зі зміни клімату. Її підтримали 140 держав.[3] Ряд учених визнає цю мету недостатньою.[4]

Була проведена низка досліджень, що ставлять метою визначити бюджет СО₂, який відповідає потеплінню 2 °C. Вони відрізняються часовими рамками, статистичними методами і наборами чинників, що враховуються

Аллен та ін. у своєму дослідженні розглядають сумарну емісію 3670 Гт СО₂ (еквівалент 1000 Гт вуглецю) за період 1750—2500 рр., за їх оцінкою вона викличе глобальне потепління з найбільш вірогідною величиною 2°С.[5]

Вашингтон, Натті та ін. в квітні 2009 року опублікували дослідження, в якому оцінюється емісія для досягнення порогового рівня потепління 2°С до 2100 року. Згідно з їх результатами, емісійний бюджет при цьому складе 1300—1400 Гт СО₂.[6]

Комітет зі зміни клімату Великої Британії в 2008 році запропонував глобальний сценарій зниження емісії СО₂ з метою обмежити потепління величиною 2°С (з вірогідністю 50 %), а вірогідність перевищення 4°С не має бути більший 1 %. Емісійний бюджет до 2050 року при цьому повинен скласти 2000 Гт.[7]

Джеймс Хансен у роботі «Мета для рівня атмосферного СО₂: до чого повинне прагнути людство» оцінює емісійний бюджет до 2050 року величиною 750 Гт.[8]

Мейнсгаузен та ін. у роботі 2009 року «Цілі відносно емісії парникових газів для обмеження рівня глобального потепління величиною 2 °C»[9] уперше оцінюють бюджет емісії в термінах вірогідності, з урахуванням невизначенностей, що залишаються, в реакції клімату на підвищений рівень СО₂, а також невизначенностей щодо стабільності вуглецю в наземних і морських «сховищах». За їх оцінкою, при сумарній емісії 1000 гігатонн СО₂ за період 2000—2050 років, вірогідність неперевищення порогу потепління 2 °C складе близько 75 % (що відповідає застосуванню терміну «ймовірно» в доповідях МДЕІК). У 2000—2009 роках близько 350 гігатонн вже було викинуто в атмосферу, залишаючи 650 гігатонн на 2010—2050 роки. При збереженні нинішніх темпів викидів цей бюджет буде витрачений до 2030 року. Для цього досить спалювання менш однієї чверті доступних запасів викопного палива.

Ініціатива по відстежуванню вуглецю[10] у своєму аналізі, виконаному в 2013 році, використовує ту ж модель MAGICC6, що і Мейнсхаузен та ін. 2009, але виходить з інших граничних умов:

• більш високий рівень аерозолів в атмосфері компенсує частину ефекту потепління від СО²
• більше зниження емісії інших парникових газів дозволяє збільшити долю емісії СО². При таких припущеннях емісія СО² з 2013 по 2049 рік для обмеження потепління величиною 2°С з вірогідністю 80 % повинна скласти 900 Гт СО². При масовому використанні технології зв'язування і зберігання вуглецю ця величина може бути збільшена ще не більше ніж на 12-14 %[11].

П'ята оціночна доповідь МДЕІК містить значення допустимої емісії для різних меж потепління і вірогідності утримання потепління у цих межах:

З цих даних неважко визначити час, що залишається до вичерпання глобального емісійного бюджету при збереженні нинішніх темпів його витрачання:

Єдиною країною, що встановила національний бюджет емісії СО₂, є Велика Британія. Це робиться для досягнення законодавчо встановленої мети зниження національної емісії до 2050 р. на 80 % у порівнянні з 1990 р. Бюджет приймається на п'ятирічний період[13]

Незважаючи на критику з боку екологічних НДО і учених, країни-учасники міжнародних переговорів зі зміни клімату до теперішнього часу уникають застосування бюджетного підходу для визначення своїх зобов'язань відносно емісії СО₂, Існує розрив між зобов'язаннями, які готові обговорювати учасники міжнародних переговорів, і скороченням емісії, необхідним за сучасними науковими даними.[14] Згідно з рішеннями, прийнятими в Дурбані, жодна зобов'язуюча кліматична угода не діятиме до 2020 року[15], незважаючи на широко визнану необхідність до цього терміну не лише зробити значимі зусилля із скорочення емісії, але і досягти глобального піку викидів.[16] При обмеженому сумарному бюджеті емісії будь-яка затримка в досягненні її піку різко збільшує необхідну швидкість і глибину майбутніх скорочень, з ризиком зробити їх політично і технічно нездійсненними. Згідно з деякими дослідженнями, обмеження потепління величиною 2 °C (що характеризує небезпечну зміну клімату) вже неможливо без припинення економічного зростання в розвинених країнах, і єдиною можливістю досягнення цієї мети є перехід до стратегії антизростання.[17]

• Атмосфера Землі
• Вуглекислий газ
• Глобальне потепління
• Глобальне потепління на 1,5 °C
• Сталий розвиток
• Охорона довкілля