Jouni Räisänen ja Petteri Huuska:

Kahden asteen tavoite karkaamassa

07.09.2009 00:52

Ihmiskunnan aiheuttamat kasvihuonekaasupäästöt lämmittävät maapallon ilmastoa. Euroopan unioni ja G8-maiden johtajat tavoittelevat lämpenemisen rajaamista enintään kahteen asteeseen. Mitä tämä kahden asteen tavoite merkitsee asetettavien päästötavoitteiden kannalta?

1800-luvun lopulta maapallon keskilämpö on noussut noin 0,8 astetta, joten kahden asteen rajaan on matkaa vielä 1,2 astetta. Pelivaraa on kuitenkin vähemmän kuin ensi alkuun näyttäisi.

Ensinnäkin ilmastojärjestelmä, ennen muuta valtameret, reagoi kasvihuonekaasujen lisääntymiseen viiveellä. Siinäkin tapauksessa, että ilmakehän koostumus vakiintuisi nykyiselleen, maapallo lämpenisi ilmastomallien mukaan seuraavien sadan vuoden aikana vielä puolisen astetta.

Toiseksi ihmiskunnan tuottamat pienhiukkaset ovat tähän asti kumonneet merkittävän osan kasvihuonekaasujen vaikutuksesta. Tulevaisuudessa hiukkasten jäähdytysvaikutuksen otaksutaan pienenevän, kun ilmanlaadun parantamiseen tähtäävä rikkipäästöjen vähentäminen saa vauhtia myös kehittyvissä maissa. Tämä voimistaa ilmaston lämpenemistä entisestään.

Jotta lämpeneminen ei pitkällä tähtäimellä ylittäisi kahta astetta, pitäisi ihmiskunnan ilmakehässä aiheuttamien muutosten yhteisvaikutusta kuvaavan ns. ekvivalenttihiilidioksidipitoisuuden todennäköisesti jäädä 450 ppm:n (miljoonasosan) alapuolelle. Vastaava hiilidioksidin pitoisuus olisi, muiden kasvihuonekaasujen lisääntyminen huomioon ottaen, ilmeisesti enintään 400 ppm.

Nykyinen hiilidioksidipitoisuus on 387 ppm ja viimeaikaisella kasvuvauhdilla 400 ppm:n raja ylittyy noin vuonna 2015. Pitoisuustason 400 ppm ylittymisen jälkeen täytyisi fossiilisten polttoaineiden aiheuttamat hiilidioksidipäästöt ja sademetsien hakkuu lopettaa kokonaan sekä vahvistaa hiilinieluja, jotta ilmakehän hiilidioksidipitoisuutta voitaisiin edes pitkällä aikavälillä alentaa.

Hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin IPCC:n puheenjohtaja Rajendra Pachauri on hiljattain kertonut itse kannattavansa hiilidioksidipitoisuustavoitteen asettamista tasolle 350 ppm, mikä on 37 ppm nykytasoa alempana.

Hiilidioksidi on luonnon kierrossa jopa vuosisatoja säilyvä kaasu. Hyvän nyrkkisäännön mukaan ilmakehän hiilidioksidipitoisuus tiettynä aikana määräytyy siihenastisten päästöjen kokonaismäärästä, päästöjen ajoituksen vaikuttaessa paljon vähemmän. Esimerkiksi 450 ppm:n hiilidioksidipitoisuutta vastaisivat IPCC:n vuoden 2007 raportissa esitettyjen tulosten mukaan tällä vuosisadalla noin 1 800 gigatonnin hiilidioksidipäästöt. Hiilidioksidipitoisuuden vakiintuessa tälle tasolle lämpeneminen nousisi IPCC:n arvion mukaan pitkällä tähtäimellä lähelle kolmea astetta, kun otetaan huomioon myös muiden kasvihuonekaasujen vaikutus.

Vuonna 2006 hiilidioksidipäästöjä syntyi fossiilisten polttoaineiden käytöstä ja sementin valmistuksesta noin 30 gigatonnia sekä sademetsien hakkuista ja muista maankäytön muutoksista 5,5 gigatonnia, yhteensä 35,5 gigatonnia. 2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä ihmiskunta tuottaa kaikkiaan noin 300 gigatonnin hiilidioksidipäästöt. 450 ppm:n pitoisuustavoite sallii siis enää noin 1 500 gigatonnin päästöt. Nykypäästöillä tämä tapahtuisi noin 40 vuodessa.

Jos teollisuusmaat vähentäisivät nykyisiä vuosittaisia noin 15 gigatonnin hiilidioksidipäästöjään esimerkiksi 20 prosenttia vuoteen 2020, 80 prosenttia vuoteen 2050 ja lopettaisivat ne kokonaan vuoteen 2100 mennessä, niin niiden päästöt vuosina 2010-2100 olisivat yhteensä luokkaa 470 gigatonnia. Tuolloin kehittyvien maiden, joissa suuri valtaosa ihmisistä asuu, päästöille jäisi tilaa noin 1 030 gigatonnia.

Nykyisin kehittyvien maiden vuosittaiset hiilidioksidipäästöt ovat noin 21 gigatonnia. Myös niiltä edellytetään siis suuria päästövähennyksiä, jos 450 ppm:n tavoitteessa halutaan pysyä. Toisaalta kehittyvien maiden pyrkimys nousta köyhyydestä lähemmäs länsimaista elintasoa johtaa lähes väistämättä niiden energiankulutuksen kasvuun. Kehittyvät maat tarvitsevatkin suurta taloudellista tukea teollisuusmailta, jotta ne voivat kehittää omaa talouttaan vähähiilisellä tavalla. Merkittävä osa nopeasti kehittyvien maiden päästöjen kasvusta on myös johtunut siitä, että ne ovat alkaneet valmistaa entistä enemmän vientituotteita länsimaiden tarpeisiin.

Kahden asteen tavoite on siis erittäin haastava. IPCC:n kaikkein alhaisimpien päästöjen ns. B1-skenaario, jota on pidetty hyvin optimistisena, kasvattaisi hiilidioksidipitoisuuden tällä vuosisadalla noin 540 ppm:ään. Tästä seuraisi IPCC:n arvion mukaan pitkällä tähtäimellä 3,2-4,0 asteen lämpeneminen esiteolliseen aikaan nähden, kun muutkin kasvihuonekaasut otetaan huomioon.

Neljän asteen lämpeneminen johtaisi todennäköisesti Grönlannin ja mahdollisesti myös Länsi-Antarktiksen jäätiköiden sulamiseen. Näiden jäätiköiden sulaminen nostaisi merenpintaa satojen tai tuhansien vuosien kuluessa noin kymmenellä metrillä. Ilmastomallien mukaan esimerkiksi Välimeren, Kalifornian ja Kaakkois-Australian alueilla elinolot muuttuisivat täysin kuivuuden, kuumuuden ja maastopalojen yleistyessä, mikä saattaisi johtaa aavikoitumiseen ja muuttoaaltoon. Myös vuoristojäätiköiden sulamisesta ja monsuunisateiden muutoksista monissa kehittyvissä maissa seuraava vesipula on äärimmäisen vakava riski. Hiilidioksidin pitoisuustaso 550 ppm on myös raja, jolloin valtamerten ekosysteemit alkaisivat merentutkijoiden mukaan vakavasti häiriintyä happamoitumisen vuoksi.

Arvostetun amerikkalaisen MIT-yliopiston tuoreen ilmastomallinnuksen mukaan vielä olisi todennäköisesti mahdollista päästä 2-3 asteen lämpenemistasolle voimakkailla päästöjen hillintätoimilla. Ilman ilmastopolitiikkaa ilmasto näyttäisi kuitenkin lämpenevän jopa viisi astetta tällä vuosisadalla. Onkin enemmän kuin toivottavaa, että joulukuussa Kööpenhaminassa tehtävä ilmastosopimus on riittävän kunnianhimoinen.

Kirjoittajat: Petteri Huuska ympäristösuunnittelija, Helsingin kaupungin ympäristökeskus sekä Jouni Räisänen, yliopistonlehtori, Helsingin yliopiston fysiikan laitos. Räisänen on yksi IPCC:n 4. arviointiraportin kirjoittajista. Kirjoitus on julkaistu alunperin ilmasto.org sivustolla.