Loftlagsbreytingar og samgöngur

Loftslag fer hlýnandi um allan heim. Áhrifin eru víðtæk og birtast m.a. í bráðnun hafíss og jökla, hækkun sjávarborðs og súrnun heimshafanna. Ástæða hlýnunarinnar er fyrst og fremst aukinn styrkur svokallaðra gróðurhúsalofttegunda í lofthjúpnum. Aukningin er af mannavöldum og stafar einkum af bruna á kolum og olíu, minni bindingu koltvísýrings vegna gróðureyðingar og losun metans í landbúnaði.

Það er óhætt að segja að loftslagsbreytingar séu ein mesta áskorun sem mannkynið stendur frammi fyrir í dag. Loftslagsbreytingar eru samtvinnaðar öðrum áskorunum sem tengjast sjálfbærni og er því um flókið, margbreytilegt, en afar brýnt málefni að ræða á heimsvísu. Það sem málið snýst fyrst og fremst um er að loftslagsbreytingar eru af manna völdum, þ.e. að maðurinn er, með umsvifum sínum, að valda gífurlegum breytingum á loftslaginu sem hefur áhrif á allt lífkerfið. Til að útskýra þetta nánar skulum við byrja á að skoða gróðurhúsaáhrif.

Maðurinn er með umsvifum sínum að valda gífurlegum breytingum á loftslaginu

Hvernig tengjast loftslagsbreytingar og gróðurhúsaáhrif?

Umhverfis jörðina er lofthjúpur sem samanstendur af fjölda ólíkra lofttegunda. Nokkrar þessara lofttegunda s.s. koltvísýringur (CO2), metan (CH4), nituroxíð (NxOx) og vatnsgufa (H2O) ásamt fleirum, teljast til gróðurhúsalofttegunda. Nafngiftina fá gróðurhúsalofttegundirnar af því að þær hindra varmageislunina í að tapast út í geiminn og endurkasta henni til baka til jarðar að hluta og halda henni þannig heitari en ella (sjá mynd: Gróðurhúsaáhrif). Þetta er svipað því hvernig varmi myndast í gróðurhúsum. Hluti geislunarinnar endurkastast þó aftur út í geim. Gróðurhúsaáhrifin eru í raun náttúrulegt fyrirbrigði og ein forsenda lífs hér á jörðu. Án þeirra er talið að meðalhiti hennar væri um 30°C lægri en hann er í dag eða um -18°C. Rannsóknir sýna að áhrifin hafa aukist jafnt og þétt frá upphafi iðnbyltingarinnar á seinni hluta nítjándu aldar en þá jókst bruni jarðefnaeldsneytis til muna. Þetta hefur valdið meiri hækkun á hita en hægt er að útskýra með náttúrulegum sveiflum í hitastigi, þ.e. um eða yfir 1°C hækkun á meðalhita jarðar (Roston, 2015). Aukin gróðurhúsaáhrif eru einn helsti orsakavaldur loftslagsbreytinga af manna völdum.

Gróðurhúsalofttegundir hindra að varmageislun frá sólu berist aftur út í geim

Gróðurhúsaáhrif eru náttúrulegt fyrirbrigði en aukningu þeirra má rekja til umsvifa mannsins

Hvað veldur aukningu gróðurhúsalofttegunda í andrúmslofti?

Meginforsenda þess að iðnbyltingin gat átt sér stað, og framþróun í iðnaði í kjölfarið, er sú að menn fundu leið til að brenna jarðefnaeldsneyti og kol og nýta með þeim hætti orkuna sem bundin er í því. Jarðefnaeldsneyti er gert úr jarðolíu sem myndast á milljónum ára úr leifum lífvera sem eitt sinn lifðu á Jörðinni. Jarðolían er geymd djúpt í jarðlögum og hefði án aðkomu mannsins ekki komist upp á yfirborðið. Úr jarðolíu er unnið eldsneyti á borð við bensín, dísilolíu og gas. Þegar eldsneytið er brennt til orkugjafar myndast koltvísýringur og vatnsgufa sem einmitt eru tvær helstu gróðurhúsalofttegundirnar, þó koltvísýringur hafi töluvert meiri áhrif á aukninguna en vatnsgufan. Með þessu móti losnar kolefni út í andrúmsloftið, sem er ekki hluti af náttúrulegri hringrás kolefnis, með þeim afleiðingum að magn koltvísýrings í andrúmslofti eykst og gróðurhúsaáhrifin verða meiri.

Meginforsenda fyrir framþróun í iðnaði var bruni jarðefnaeldsneytis. Jarðolía hefði ekki komist upp á yfirborðið án aðkomu mannsins og kolefnið sem í henni er bundið hefði þá ekki losnað út í andrúmsloftið.

Plöntur nýta vissulega koltvísýring við ljóstillífun og binda þannig koltvísýring í andrúmslofti. Hins vegar hefur náttúrulegum grænum svæðum, s.s. skógum og votlendi, fækkað og þau minnkað verulega á undanförnum áratugum vegna umsvifa manna. Þannig hafa stór svæði farið undir byggð, ræktarland og búfjárrækt þar sem grænn lífmassi er umtalsvert minni en á því landi sem var fórnað. Slík skógar- og landeyðing veldur því að það kolefni sem áður var bundið í þessum lífmassa og jarðvegi er nú að hluta til í formi gróðurhúsalofttegunda í andrúmslofti og er, ásamt bruna jarðefnaeldsneytis, önnur meginástæða aukins magns koltvísýrings í andrúmslofti, þó jarðefnaeldsneytið eigi þar mun stærri hluteild.

Metangas (CH4) er afar öflug gróðurhúsalofttegund og hefur magn þess í andrúmsloftinu einnig aukist vegna umsvifa mannsins. Ein ástæðan er mikil aukning búfénaður en kýr losa mörg hundruð lítra af metangasi á dag. Einnig myndast mikið metangas við urðun á lífrænu sorpi.

Hvað er svona alvarlegt við aukin gróðurhúsaáhrif?

Loftslagsbreytingar eru ein helsta afleiðing aukinna gróðurhúsaáhrifa, sem geta haft alvarlegar afleiðingar fyrir afkomu lífs hér á jörðu. Þessar breytingar lýsa sér ekki aðeins í hlýnandi loftslagi heldur líka auknum öfgum í veðurfari þannig að regnmynstur breytast sem getur valdið flóðum á vissum stöðum og þurrkum á öðrum. Þetta skapar óöryggi í matvælaframleiðslu þar sem miklir þurrkar geta valdið uppskerubresti. Styrkur fellibylja eykst einnig á ákveðnum stöðum og bráðnun jökla og varmaþensla vegna hærri sjávar- hita veldur hækkun sjávaryfirborðs sem aftur veldur breytingum á lífsskilyrðum á strandsvæðum, þar sem stór hluti mannkyns býr.

Loftslagsbreytingar eru afleiðing aukinna gróðurhúsaáhrifa

Aðrar afleiðingar eru breytingar á vistkerfum hafsins sökum hækkunar hitastigs og súrn- unar sjávar. Aukning koltvísýrings í andrúmslofti veldur aukinni kolefnisbindingu í sjó með þeim afleiðingum að sýrustig (pH gildi) hans lækkar og höfin súrna. Við þetta dregur úr kalkmettun sjávarins þannig að kalkbindandi lífverur, s.s. skeldýr, kóralar og kalkþörungar, eiga erfiðara með að mynda stoðgrindur, t.d. skeljar, sem þarfnast kalks sem byggingar- efnis. Afleiðingarnar eru einna alvarlegastar fyrir kóralrif sem þurfa töluvert magn kalks til að viðhalda sér. Kóralrif eru undirstaða heilu vistkerfanna og eru búsvæði fyrir fjölda tegunda. Hnignun þeirra stefnir því lífbreytileika heimshafanna í mikla hættu. Bein og óbein áhrif súrnunar sjávar á lífverur hafsins ofar í fæðukeðjunni eru minna þekkt en valda einnig áhyggjum.

Loftslagsbreytingar valda öfgum í veðurfari sem hafa áhrif á afkomu manna og annarra lífvera

Þótt loftslagsbreytingar megi fyrst og fremst rekja til umsvifa og neyslu Vesturlandabúa koma afleiðingarnar harðast niður á fátækari svæðum heimsins. Þá er ekki aðeins átt við hlýnun og aðrar breytingar í veðurfari heldur er fátækt fólk almennt verr í stakk búið til að takast á við afleiðingar breytinganna og aðlagast þeim.

Það er því mikið í húfi og nauðsynlegt að grípa til aðgerða til að lágmarka skaðann sem loftslagsbreytingar hafa í för með sér. Mikilvægt er að allir miði að því að minnka kolefnisspor sitt, einstaklingar jafnt sem fyrirtæki, stofnanir, ríki og sveitarfélög.

Eyðing ósonlagsins (e . ozone depletion)

Eyðingu ósonlagsins og gróðurhúsaáhrifum er oft ruglað saman en í raun er um alls óskyld fyrirbæri að ræða. Ósonlagið er þunnt lag lofttegundarinnar ósons (þrígilds súrefnis, O3) í heiðhvolfi lofthjúpsins sem dregur úr magni útfjólublárrar geislunar sem nær til Jarðar. Ósonlagið dregur vissulega að einhverju leyti úr þeirri varmageislun sem berst til Jarðar en fyrst og fremst verndar það lífverur gegn útfjólublárri geislun sem er skaðleg og getur m.a. valdið stökkbreytingum og húðkrabbameini. Einnig dregur hún úr virkni ljóstillífunar í plöntum.

Það sem einkum veldur eyðingu ósons í heiðhvolfinu eru klórflúorkolefni sem berast frá iðnaði. Þegar þessi efni stíga í heiðhvolfið klofna þau fyrir atbeina útfjólublárra geisla í stök klóratóm og flúorkolefni. Klóratómin kljúfa ósonsameindirnar og hvarfast við stöku súrefnisatómin sem þá myndast. Þetta kemur af stað keðjuverkun sem veldur því að ósonhjúpurinn eyðist smám saman af völdum klórsins. Freon er dæmi um klórflúorkolefni og var það algengt í kælikerfum ísskápa áður fyrr en einnig í úðabrúsum og slökkvitækjum.

Montreal samningur Sameinuðu þjóðanna sem samþykktur var við lok níunda áratugarins, er dæmi um vel heppnaða lausn á umhverfisvandamáli. Hann kvað á um að þjóðir heims myndu hætta notkun og framleiðslu efna sem stuðluðu að eyðingu ósonlagsins og hvatti til þróunar nýrra efna í þeirra stað. Samningurinn hefur gefið góða raun og með tilkomu hans hefur gatið á ósonlaginu sem myndast hafði minnkað til muna (UNEP, 2009).

Ósonlagið er þunnt lag lofttegundarinnar ósons í heiðhvolfi lofthjúps jarðar sem dregur úr magni útfjólublárrar geislunar sem nær til jarðar

Til að rugla ekki saman gróðurhúsaáhrifum og ósoneyðingu má segja að gróðurhúsaáhrifin séu eins og jörðin sé í lopapeysu og ósoneyðing séu jörðin með sólgleraugu

Parísarsamkomulagið

Á loftslagsráðstefnu Sameinuðu þjóðanna í París árið 2015 var Parísarsamkomu- lagið samþykkt. Um er að ræða lagalega bindandi samkomulag á vegum Loftslags- samnings Sameinuðu þjóðanna. Þar er kveðið á um að öll ríki skuli bregðast við til að draga markvisst úr losun gróðurhúsalofttegunda og finna leiðir til að takast á við afleiðingar loftslagsbreytinga. Einnig er fastsett í samkomulaginu að ríki heims skuli tryggja fjármagn til umhverfisvænni lausna og aðstoðar við ríki sem verða verst úti vegna loftslagsbreytinga (Umhverfis- og auðlindaráðuneytið, 2015).

Parísarsamkomulagið kveður á um að öll ríki skuli draga markvisst úr losun gróðurhúsalofttegunda og finna leiðir til að takast á við afleiðingar loftslagsbreytinga

Kolefnisspor

Kolefnisspor er mælikvarði á magn gróðurhúsalofttegunda sem losnar út í andrúmsloftið við mannlegar athafnir. Það vísar, með öðrum orðum, til þess magns koltvísýrings sem losað er, beint eða óbeint, vegna daglegra athafna, s.s. samgangna, neyslu, heimilishalds og annars. Lífsstíll hefur því mikil áhrif á stærð kolefnisspors hvers og eins. Kolefnisspor er ólíkt vistspori að því leyti að kolefnisspor mælir eingöngu áhrif lífsstíls á magn koltvísýrings í andrúmslofti á meðan vistsporið tekur til mun fleiri þátta. Til að jafna út kolefnisspor sitt má græða land eða planta trjám sem binda sambærilegt magn koltívsýrings og losunin segir til um.