Kortlivade luftföroreningar påverkar klimatet

Utsläppsminskningar av kortlivade luftföroreningar med klimatpåverkan (Short Lived Climate Forcers, SLCF också benämnt Short Lived Climate Pollutants, SLCP) ger snabbt effekt på strålningsbalansen just för att de är kortlivade. Det förekommer både värmande och kylande SLCF. Utsläppsminskningar av värmande SLCF kan kortsiktigt sänka hastigheten med vilken den globala uppvärmningen och särskilt uppvärmningen i Arktis nu sker (UNEP 2011b). Utsläppsminskningar av värmande SLCF kan dock inte ersätta reduktioner av koldioxid och andra långlivade växthusgaser för att klara max 2°C global medeltemperaturökning eller göra att världen får mer respit innan koldioxid utsläppen måste vända ner. Det är de utsläpp som sker idag och som finns kvar under detta århundrade – dvs. utsläpp av långlivade växthusgaser – som främst bidrar till den kumulativa mängd som atmosfären maximalt kan ta emot under detta århundrade utan att överskrida tvågradersmålet. Utsläppsminskningar av långlivade växthusgaser är det vikti­ gaste i en långsiktig klimatpolitik men åtgärder som minskar SLCF komplette­ rar för att begränsa klimatförändringarna.

Figur 3:2 sammanfattar kunskapsläget om påverkan av atmosfärens strålnings balans från långlivade och kortlivade klimatpåverkande gaser och luftföroreningar. Figuren visar betydelsen av olika ämnen och olika kompo­ nenter på strålningsbalansen. Metan (CH₄), troposfäriskt ozon (O₃) och sot­ partiklar (“Black Carbon”) är hälso – och miljöpåverkande luftföroreningar som bidrar till ett varmare klimat. Dessa ämnen är kortlivade i atmosfären jämfört med koldioxid.

Metan har en genomsnittlig livslängd i atmosfären på ca 10 år och är en i atmosfären välblandad växthusgas. Metan bidrar till den globala uppvärm­ ningen både direkt som växthusgas men också indirekt som en av de gaser som med andra luftföroreningar bildar troposfäriskt ozon. Metans växthuseffekt är välkänd och är en av växthusgaserna som är reglerad i Kyotoprotokollet. Den direkta effekten av den ökade metanhalten i atmosfären jämfört med för­ industriell nivå har beräknats till ca 0,6 W/m2 _{(att jämföra med 1,7 W/m}2 _för koldioxid). Klimatpåverkan från metans indirekta effekter av att bilda ozon samt öka vattenhalten och koldioxidhalten vid nedbrytning uppskattas till ca 0,3 W/m2_.

Troposfäriskt ozon har en uppehållstid i atmosfären från några dagar till som längst 1–2 månader (vintertid). Troposfäriskt ozon bildas i atmosfären i fotokemiska reaktioner mellan kväveoxider, kolväten och kolmonoxid under inverkan av solljus. Det är en hälso­ och miljöfarlig luftförorening samt växthusgas som beräknas bidra till en ökad genomsnittlig global strålnings­ effekt på ca 0,35 W/m2 _{(IPCC 2007, UNEP 2011b). Dess korta uppehållstid} gör dock att den har en stor regional variation på klimatpåverkan. Ozonets klimat påverkan varierar med höjden över markytan. Nära markytan har ozon obetydligt effekt på jordens strålningsbalans. Det är i de övre kallare delarna av troposfären som ozon främst har växthuseffekt och metan är den viktigaste

källan till ozonhalterna på denna höjd (UNEP 2011b). Denna klimategenskap av ozon har betydelse för hur ozonreducerande åtgärder påverkar klimatet. Staplarna i Figur 3:2 för ozon (O₃)­bildande ämnen visar att utsläppen av metan och därefter kolmonoxid har störst betydelse för klimatpåverkan av troposfäriskt ozon. Utsläpp av kväveoxider (NO_x) har också värmande effekt som ozonbildare men sänker samtidigt metanhalten och skapar nitrataerosoler i atmosfären vilket kyler atmosfären. Minskade utsläpp av NO_x ger samman­ taget en värmande klimateffekt.

Figur 3:2. Uppskattad effekt på atmosfärens strålningsbalans (Radiative Forcing) år 2005 av antropogena utsläpp av långlivade växthusgaser och kortlivade luftföroreningar med klimatpåverkan från 1750 till 2005. Metan (CH₄) betraktas både som långlivad växthusgas och kortlivad luftförore­ ning då dess genomsnittliga uppehållstid (ca 10 år) i atmosfären är avsevärt lägre än för koldioxid samtidigt som metan är en viktig komponent för bildande av troposfäriskt ozon som har kort livs­ längd. O₃ (S) och O₃ (T) står för stratosfäriskt ozon respektive troposfäriskt ozon. (IPCC 2007)

Aerosoler är en samlingsbeteckning för olika former av partiklar. Aerosoler har en uppehållstid i atmosfären från några dagar till veckor och har klimat­ påverkande effekt både direkt genom att de sprider och absorberar solljus samt indirekt genom att påverka bildningen av moln, deras livslängd och albedo. Den totala direkta strålningseffekten av aerosolutsläpp uppskattas vara kylande (–0,5 W/m2 _{±0,4) (IPCC 2007). Den indirekta effekten av aerosoler} genom molnpåverkan är mycket osäker men bedöms som troligt kylande.

Av aerosoler bidrar sotpartiklar (”Black Carbon”) till regional uppvärm­ ning genom att i atmosfären absorbera solljus och vid nedfall på ljusa ytor som snö och is sänka markytans ljusreflektion (albedoeffekt). Klimateffekten har uppskattats ligga i intervallet 0–1 W/m2_{. Kunskapen är osäkrare än för} många andra SLCF. Det har under senare år publicerats forskningsrön om att sotets klimateffekt underskattats men också rön som stöder syntesen i IPCC 2007. Den snabba uppvärmning som skett i Arktis (2–3 gånger högre än den genomsnittliga globala uppvärmningen) har främst tillskrivits en effekt av den globala klimatförändringen (IPCC 2007). Men också att BC utsläpp bidragit till tidigare avsmältning av snö och is, minskat is­ och snöutbredningen under sommarhalvåret med följdverkan ytterligare uppvärmning (positiv återkopp­ lingseffekt). Antropogena BC utsläpp på norra halvklotet uppskattas ha bidra­ git till en ökning av medeltemperaturen i Arktis på 0,5–1,4°C sedan 1890 (Shindell och Faluvegi 2009).

Åtgärder för att minska utsläpp av metan och partiklar har tidigare kostnadsnytto analyserats antingen för deras klimatnytta eller för deras hälso­ och miljönytta. Tar vi effekter på miljö och hälsa och synergier med direkta klimateffekter av minskande metan och BC utsläpp samtidigt i beaktande i konsekvensanalyser bör reduktionsåtgärder av dessa utsläpp prioriteras högre.