Gemeenschappelijke klimaat-misvattingen

Van Zeke Hausfather

Oorspronkelijk gepost Januari 20, 2009 op Yale-klimaatverbindingen.

In de rapportage over klimaatverandering, de koolstof, kooldioxide (CO2), broeikasgassen, stralingsforcering en CO2-equivilent (CO2-eq) worden vaak bijna door elkaar gebruikt om te verwijzen naar de menselijke bijdrage aan de recente opwarming.

Deze proliferatie in termen en hun subtiel verschillende betekenissen leidt echter tot veel verwarring bij zowel beleidsmakers als wetenschappers, om maar te zwijgen van het grote publiek. In het bijzonder het conflicterende gebruik van CO2 en CO2-eq over verschillende documenten en rapporten heeft de wateren vertroebeld, vooral in de context van het bespreken van niveaus van atmosferische concentraties geassocieerd met bepaalde gemiddelde verwachte opwarming.

Met alle aandacht voor koolstofvoetafdrukken, koolstofhandel, koolstofbelastingen, enzovoort, is het belangrijk om te onthouden dat er andere belangrijke broeikasgassen zijn, zoals methaan, stikstofoxide en verschillende halogeenkoolstoffen, die ook bijdragen aan de opwarming - maar niet zozeer kooldioxide. De toenemende concentraties in de lucht van de meeste van deze gassen in de afgelopen decennia zijn ook het resultaat van menselijke emissies, hoewel metingen van specifieke bronnen vaak worden geplaagd door aanzienlijk meer onzekerheid dan geldt voor koolstof. Bovendien zijn er aerosolen uitgestoten in de atmosfeer die een verkoelend effect hebben. Figuur één, uit het laatste rapport van het Intergouvernementele Panel over klimaatverandering (IPCC), toont de grote klimaatcorrecties en hun omvang, en ook de respectieve onzekerheidsbereiken en het niveau van wetenschappelijk inzicht.

[afbeelding niet langer beschikbaar bij Yale Climate Connections]
Figuur één: overgenomen uit de IPCC Vierde Beoordelingsrapport Werkgroep Eén samenvatting voor beleidsmakers.

Kooldioxide-equivalentie is een eenvoudige manier om al deze broeikasgassen en andere klimaatinvloeden in standaardeenheden te normaliseren op basis van de stralingsforcering van een eenheid koolstofdioxide gedurende een bepaald tijdsbestek (over het algemeen gesteld op 100-jaren).

Een ton methaan is bijvoorbeeld gelijk aan 25 ton CO2-eq, omdat het een heeft potentieel voor opwarming van de aarde 25 maal dat van CO2.
Een belangrijke bron van verwarring rond het gebruik van CO2-eq is dat er twee verschillende manieren zijn waarop CO2-eq kan worden geïnterpreteerd. In één interpretatie is het simpelweg de som van alle positieve broeikasgaskrachtingen. Deze benadering pegs de huidige atmosferische CO2-e concentraties bij iets meer dan 455 delen per miljoen (ppm) CO2eq.

De tweede interpretatie omvat zowel positieve (broeikasgas- en landgebruiksveranderingen) als negatieve (aerosol) forcings. In dit geval, atmosferische concentraties van CO2-eq worden berekend door stroom te nemen CO2 concentraties, toevoeging van andere broeikasgassen en aftrekking van het koeleffect van aerosolen. Handig genoeg annuleert de gemiddelde verwachte negatieve forcering van de huidige aerosolconcentraties ruwweg niet-CO2 gassen, wat leidt tot een situatie waarin beide CO2 en CO2-eq concentraties liggen rond 380 ppm.

Deze twee verschillende interpretaties hebben de afgelopen jaren voor nogal wat verwarring gezorgd. Bijvoorbeeld de Australische bioloog Tim Flannery, vertelde de pers vorig jaar zou het toenmalige IPCC-rapport dat atmosferisch onthullen CO2-eq concentraties hadden 450 bereikt ppm 10 jaar eerder dan gepland. Evenzo gebruikte de invloedrijke Stern Review de eerste interpretatie van CO2-eq bij de bespreking van de huidige atmosferische concentraties en de tweede interpretatie bij de bespreking van stabilisatiescenario's.

De tweede interpretatie van CO2-eq, waar positieve en negatieve forcings worden opgeteld, komt veel vaker voor. Het toeval van aërosolforcings die niet-CO2 broeikasgas forcings maakt het gemakkelijk te conflate CO2 en CO2-eq zonder veel verwarring te veroorzaken. Dit wordt echter behoorlijk problematisch bij het bespreken van toekomstige doelen die verband houden met specifieke atmosferische concentraties van broeikasgassen. Het is zeer onwaarschijnlijk dat effectieve atmosferische concentraties van CO2-eq en CO2 zal in de toekomst samenvallen, omdat de uitstoot van methaan en stikstofoxide waarschijnlijk zal toenemen, terwijl de aerosolemissies zullen dalen.

Zoals beschreven in een recent artikel in Het Yale-forum, wat aerosolen betreft, wordt verwacht dat de drang van snel ontwikkelende landen om de gezondheid en de lokale milieukwaliteit te verbeteren, de uitstoot van aerosolen de komende eeuw aanzienlijk zal verminderen. Bovendien hebben stappen om de CO2-uitstoot te verminderen vaak het onbedoelde effect van het verminderen van aerosolemissies, omdat de smerigste bronnen van energieopwekking (bijvoorbeeld kolenverbranding) ook de grootste bron van aerosolemissies zijn. Met aerosols met een korte atmosferische levensduur, zal elke verandering in aerosolemissies onmiddellijk resulteren in CO2eq.
Deze verwachte veranderingen in aerosolen en niet-CO2 met broeikasgassen wordt rekening gehouden in het 2007 IPCC-rapport. Figuur Twee toont de verschillende stabilisatiescenario's die zijn ontwikkeld voor het vierde beoordelingsrapport en de respectieve CO2 concentraties en CO2-eq concentraties geassocieerd met elk.

[afbeelding niet langer beschikbaar bij Yale Climate Connections]
Figuur twee: Afkomstig van de werkgroep drie samenvatting van het IPCC Vierde Beoordelingsrapport voor beleidsmakers.

Ferene Toth van de International Atomic Energy Agency legt uit hoe dit verwarring genereert bij het stellen van doelen:

Het is belangrijk om een ​​algemene verwarring op te merken met betrekking tot concentratiedoelen. Het is enigszins onduidelijk of CO2 alleen of CO2- gelijkwaardige BKG-concentratie wordt bedoeld. De eerste negeert het stralende forceren van niet-koolstof BKG's en de werkelijke klimaatverandering die mogelijk hoger is, wat overeenkomt met ongeveer een extra 100 ppmv toename in CO2 concentratie. Laatstgenoemde werpt het probleem van BKG-boekhouding op in termen van CO2-equivilence. Verwarring heerst zelfs in beleidsuitspraken op hoog niveau, zoals de 1996 verklaring van de Europese Unie dat de wereldwijde gemiddelde temperatuur het pre-industriële niveau met niet meer dan 2 graden C mag overschrijden en de CO2 concentratieniveaus mogen niet boven 550 stijgen ppmv.

Omdat eenheden van CO2 en CO2-eq hebben per definitie dezelfde effectieve forcering, behalve niet-CO2 factoren kunnen leiden tot aanzienlijke onderschatting van de werkelijke opwarming. Bijvoorbeeld als atmosferische concentraties van CO2 zijn afgetopt op 450 ppm (het niveau meestal geassocieerd met 2 graden C opwarming), maar concentraties van CO2-eq blijkt dichter bij 550 te liggen ppm wanneer niet-CO2 er wordt rekening gehouden met forcings, de wereld zou kunnen eindigen met een 3 graad C opwarming in plaats van de 2 graden die worden verwacht door de beleidsmakers die het doel bepalen.

Gezien de verwarring rondom de gebruiker van CO2-eq, een aantal mensen en groepen dringen aan om de gebruikte terminologie consistenter te maken of om deze volledig te veranderen. NASA-wetenschapper James Hansen heeft gesuggereerd dat is een focus op CO2-eq is meer moeite dan het waard is. Hansen zegt dat de hele kwestie 'grote verwarring heeft veroorzaakt, zonder voordeel - we kunnen en moeten over praten CO2 ... de andere broeikasgassen zijn belangrijk, omdat het een stuk beter is als ze de CO2 vereiste door 10 of 20 ppm, in plaats van het zoveel te verergeren - maar wie hiermee is begonnen, had dit NIET moeten introduceren CO2-equivalent, wat iedereen verwart ... als ik het over heb CO2 hoeveelheid, bedoel ik CO2 hoeveelheid - dat is de beste manier om te gaan. "

Niet iedereen is het erover eens dat we het gebruik ervan moeten laten vallen CO2 afzonderlijk, of een stilzwijgend begrip ontwikkelen dat het gebruik van koolstof of CO2 verwijst altijd naar de brede mix van klimaatkrachten. Sommige vraag de verdienste van CO2-eq als een metriek, erop wijzend dat het idee van negatieve tonnen CO2-eq gegenereerd door aerosol dwingen is diep contra-intuïtief. Ze pleiten voor het gebruik van ruwe eenheden van stralingsforcering als de gemeenschappelijke maatstaf voor het bespreken van verschillende gassen en factoren die het klimaat beïnvloeden.

Ongeacht welke benadering in de literatuur de overhand heeft, moeten journalisten het onderscheid tussen begrijpen CO2 en CO2-eq, vooral in de context van rapportage over atmosferische concentraties van broeikasgassen in verband met toekomstige mitigatiedoelstellingen.

Op 4 juni 2018 opnieuw gepost onder CC BY-ND 4.0-licentie. Vanwege een verbroken link ("gesuggereerd") in het origineel, wordt het beoogde webartikel op ClimateProgress.org hier vervangen door een link naar hetzelfde doelartikel op Grist.