Kredit:Marcus Kauffman på Unsplash
En förväntad ökning av frekvensen, intensiteten och varaktigheten av värmeböljor och en tillhörande ökning av skogsbränder detta århundrade kommer sannolikt att försämra luftkvaliteten och skada människors hälsa och ekosystem. Samspelet mellan föroreningar och klimatförändringar kommer att innebära ytterligare "klimatstraff" för hundratals miljoner människor, enligt en ny rapport från Världsmeteorologiska organisationen (WMO).
Den årliga WMO Air Quality and Climate Bulletin rapporterar om tillståndet för luftkvaliteten och dess nära kopplingar till klimatförändringarna. Bulletinen utforskar en rad möjliga luftkvalitetsresultat under scenarier med höga och låga växthusgasutsläpp.
WMO:s luftkvalitets- och klimatbulletin 2022 fokuserar särskilt på effekterna av rök från skogsbränder 2021. Liksom 2020 förvärrade varma och torra förhållanden spridningen av skogsbränder över västra Nordamerika och Sibirien, vilket resulterade i en omfattande ökning av partikelformigt småmaterial (PM2. 5) nivåer som är skadliga för hälsan.
"När jordklotet värms upp förväntas skogsbränder och tillhörande luftföroreningar att öka, även under ett scenario med låga utsläpp. Förutom effekterna på människors hälsa kommer detta också att påverka ekosystemen när luftföroreningar sedimenterar från atmosfären till jordens yta", säger WMO:s sekreterare -General Prof. Petteri Taalas.
"Vi har sett detta i värmeböljorna i Europa och Kina i år när stabila höga atmosfäriska förhållanden, solljus och låga vindhastigheter bidrog till höga föroreningsnivåer", säger prof. Taalas.
"Detta är en försmak av framtiden eftersom vi förväntar oss en ytterligare ökning av frekvensen, intensiteten och varaktigheten av värmeböljor, vilket kan leda till ännu sämre luftkvalitet, ett fenomen som kallas "klimatstraffet", sa han.
"Klimatstraffet" hänvisar specifikt till klimatförändringens förstärkningseffekt på marknära ozonproduktion, vilket negativt påverkar luften människor andas. De regioner som har det starkaste förväntade klimatstraffet – främst i Asien – är hem för ungefär en fjärdedel av världens befolkning. Klimatförändringar kan förvärra ozonföroreningar vid ytan, vilket leder till skadliga hälsoeffekter för hundratals miljoner människor.
Luftkvalitets- och klimatbulletinen, den andra i en årlig serie, och en tillhörande animation om nedfall i atmosfären publicerades inför den internationella dagen för ren luft för blå himmel den 7 september. Temat för årets evenemang, med FN:s miljöprogram i spetsen, är The Air We Share, som fokuserar på luftföroreningarnas gränsöverskridande karaktär och betonar behovet av kollektiva åtgärder.
Bulletinen är baserad på input från experter i WMO:s Global Atmosphere Watch-nätverk som övervakar luftkvaliteten och koncentrationer av växthusgaser och på så sätt kan kvantifiera effektiviteten av de policyer som är utformade för att begränsa klimatförändringar och förbättra luftkvaliteten.
Luftkvalitet och klimat hänger samman eftersom de kemiska arter som leder till en försämring av luftkvaliteten normalt släpps ut samtidigt med växthusgaser. Således orsakar förändringar i den ena oundvikligen förändringar i den andra. Förbränning av fossila bränslen (en viktig källa till koldioxid (CO2 )) avger även kväveoxid (NO), som kan reagera med solljus och leda till bildning av ozon och nitrat aerosoler.
Luftkvaliteten påverkar i sin tur ekosystemens hälsa via atmosfäriskt nedfall (eftersom luftföroreningar sedimenterar från atmosfären till jordens yta). Nedfall av kväve, svavel och ozon kan negativt påverka de tjänster som tillhandahålls av naturliga ekosystem såsom rent vatten, biologisk mångfald och kollagring, och kan påverka skördarna i jordbrukssystemen.
skogsbränder 2021
Europeiska unionens Copernicus Atmosphere Monitoring Service mäter globala partiklar. PM2,5 (dvs partiklar med en diameter på 2,5 mikrometer eller mindre) är en allvarlig hälsorisk vid inandning under långa tidsperioder. Källor inkluderar utsläpp från förbränning av fossila bränslen, skogsbränder och vindblåst ökendamm.
Intensiva skogsbränder genererade onormalt höga PM2.5-koncentrationer i Sibirien och Kanada och västra USA i juli och augusti 2021. PM2.5-koncentrationerna i östra Sibirien nådde nivåer som inte observerats tidigare, främst drivna av ökande höga temperaturer och torra markförhållanden.
De årliga totala uppskattade utsläppen i västra Nordamerika rankades bland de fem bästa åren under perioden 2003 till 2021, med PM2,5-koncentrationer långt över de gränser som rekommenderas av Världshälsoorganisationen.
På global skala visar observationer av den årliga totala brända arean en nedåtgående trend under de senaste två decennierna som ett resultat av minskat antal bränder på savanner och gräsmarker (2021 WMO Aerosol Bulletin ). Men på kontinental skala upplever vissa regioner ökande trender, inklusive delar av västra Nordamerika, Amazonas och Australien.
Framtidsscenarier
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) sjätte utvärderingsrapporten (AR6) innehåller scenarier om utvecklingen av luftkvaliteten när temperaturen ökar under 2000-talet. Den har bedömt att sannolikheten för katastrofala skogsbränder – som de som observerades över centrala Chile 2017, Australien 2019 eller västra USA 2020 och 2021 – sannolikt kommer att öka med 40–60 % i slutet av detta århundrade under en hög utsläppsscenario, och med 30–50 % under ett scenario med låga utsläpp.
Om utsläppen av växthusgaser förblir höga, så att den globala temperaturen stiger med 3°C från förindustriella nivåer under andra hälften av 2000-talet, förväntas ytans ozonnivåer att öka i kraftigt förorenade områden, särskilt i Asien. Detta inkluderar en ökning med 20 % i Pakistan, norra Indien och Bangladesh och 10 % i östra Kina. Merparten av ozonökningen kommer att bero på ökade utsläpp från förbränning av fossila bränslen, men ungefär en femtedel av denna ökning kommer att bero på klimatförändringar, sannolikt realiserade genom ökade värmeböljor, som förstärker luftföroreningsepisoder. Därför kommer värmeböljor, som blir allt vanligare på grund av klimatförändringar, sannolikt att fortsätta leda till en försämring av luftkvaliteten.
Prognostiserade förändringar i ozonnivåer på ytan beror enbart på klimatförändringar i slutet av 2000-talet (2055–2081), om den globala genomsnittstemperaturen stiger med 3,0 °C över medeltemperaturen i slutet av 1800-talet (1850–1900) .
Ett världsomspännande scenario för kolneutrala utsläpp skulle begränsa den framtida förekomsten av extrema ozon-luftföroreningsepisoder. Detta beror på att ansträngningar för att mildra klimatförändringarna genom att eliminera förbränning av fossila bränslen (kolbaserade) också kommer att eliminera de flesta av människan orsakade utsläppen av ozonprekursorgaser (särskilt kväveoxider (NOx ), Flyktiga organiska föreningar och metan).
Partiklar, vanligtvis kallade aerosoler, har komplexa egenskaper som antingen kan kyla eller värma atmosfären. Höga aerosolmängder – och därmed dålig luftkvalitet – kan kyla atmosfären genom att reflektera solljus tillbaka till rymden eller genom att absorbera solljus i atmosfären så att det aldrig når marken.
IPCC föreslår att lågkolscenariot kommer att förknippas med en liten, kortvarig uppvärmning före temperatursänkningar. Detta beror på att effekterna av att minska aerosolpartiklarna, det vill säga mindre solljus som reflekteras ut i rymden, kommer att märkas först, medan temperaturstabiliseringen som svar på minskningar av koldioxidutsläppen kommer att ta längre tid. Naturliga aerosolutsläpp (t.ex. damm, rök från skogsbränder) kommer dock sannolikt att öka i en varmare, torrare miljö på grund av ökenspridning och torka, och kan upphäva några av effekterna av minskningen av aerosoler relaterade till mänskliga aktiviteter.
En framtida värld som följer ett scenario med låga koldioxidutsläpp skulle också gynnas av minskat nedfall av kväve- och svavelföreningar från atmosfären till jordens yta, där de kan skada ekosystemen. Reaktionen av luftkvalitet och ekosystems hälsa på föreslagna framtida utsläppsminskningar kommer att övervakas av WMO-stationer runt om i världen, som kan kvantifiera effektiviteten av de policyer som utformats för att begränsa klimatförändringar och förbättra luftkvaliteten. WMO kommer därför att fortsätta att arbeta med ett brett spektrum av partners inklusive Världshälsoorganisationen och EU:s Copernicus Atmospheric Monitoring Service för att övervaka och mildra effekterna. + Utforska vidare
