CO 2 -päästöbudjetti on sallittu ihmisen aiheuttaman hiilidioksidin kokonaispäästö tietylle ajanjaksolle, joka määräytyy jakson lopun ilmaston lämpenemisen tavoitetason perusteella.
Ilmastonmuutoksen mahdollisten skenaarioiden määrittelyn yhteydessä alettiin käyttää ilmaisua " päästöbudjetti " hiilidioksidin suhteen . Hiilidioksidi on ilmastovaikutuksiltaan vahvin kondensoitumaton kasvihuonekaasu , ja sen pitoisuus ilmakehässä kasvaa nopeasti. Toisin kuin joillakin muilla kasvihuonekaasuilla (kuten metaanilla), hiilidioksidilla ei ole vastaavia poistumismekanismeja ilmakehästä, se on "pitkäikäistä". Nykyaikaisten tieteellisten arvioiden mukaan jopa ihmisen aiheuttamien päästöjen täydellisen lopettamisen jälkeen ylimääräinen hiilidioksidi jää ilmakehään noin tuhannen vuoden ajan. [1] "negatiivisen päästön" mahdollisuus kaukaisessa tulevaisuudessa eli hiilidioksidin talteenotto ilmakehästä on erittäin ongelmallinen [2] . Tältä osin ilmaston katastrofaalisen epävakauden estämiseksi on tarpeen rajoittaa [3] ilmakehän (kertyneen) CO 2 :n kokonaismäärää. Laskelmissa annettu tulevan lämpenemisen määrä C-asteina vastaa tiettyä määrää gigatonneja hiilidioksidia , joka voidaan lisätä ilmakehään. Mitä tulee mahdollisten tulevaisuuden skenaarioiden määrittelyyn, puhumme tämän summan jakautumisesta vuosille, mitä tarkoittaa termi "budjetti", jota käytetään analogisesti taloussuunnittelun kanssa.
Alkuarvo CO 2 -päästöbudjetin määrittämiseksi on ilmaston lämpenemisen taso, jota voidaan pitää hyväksyttävänä. Ilmaston lämpenemisen rajoittaminen kahteen asteeseen on yleisimmin hyväksytty tavoite kansainvälisissä ilmastonmuutosneuvotteluissa. Sitä tuki 140 valtiota. [4] Useat tutkijat pitävät tätä tavoitetta riittämättömänä. [5]
Useita tutkimuksia on tehty 2 °C:n lämpenemistä vastaavan CO 2 -budjetin määrittämiseksi. Ne eroavat toisistaan aikakehysten, tilastollisten menetelmien ja huomioon otettujen tekijöiden osalta,
Allen ym. arvioivat tutkimuksessaan kokonaispäästön 3670 Gt CO 2 (vastaa 1000 Gt hiiltä) ajanjaksolla 1750-2500, heidän mukaansa se aiheuttaa ilmaston lämpenemisen todennäköisimmillä arvoilla 2°C. [6]
Washington, Natty ym. julkaisivat huhtikuussa 2009 tutkimuksen, jonka mukaan päästöt saavuttavat 2°C:n lämpenemisrajan vuoteen 2100 mennessä. Niiden tulosten mukaan päästöbudjetti on tällöin 1300-1400 Gt CO 2 . [7]
Yhdistyneen kuningaskunnan ilmastonmuutoskomitea ehdotti vuonna 2008 globaalia skenaariota hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksilämpenemisen rajoittamiseksi 2 °C:seen (todennäköisyydellä 0,5), ja todennäköisyys ylittää 4 °C ei saisi olla suurempi kuin 0,01 . Liikkeeseenlaskubudjetin vuoteen 2050 asti pitäisi olla 2000 Gt. [kahdeksan]
James Hansen arvioi teoksessa "Atmospheric CO 2 Target : What Humanity Should Taim for" päästöbudjetin vuoteen 2050 asti 750 Gt. [9]
Meinshausen ym. arvioivat vuonna 2009 tekemässään työssään "Greenhouse Gas Emission Targets to Limit Global Warming 2°C" [10] ensimmäistä kertaa päästöbudjetin todennäköisyydellä ottaen huomioon ilmastoreaktion jäljellä olevat epävarmuustekijät. kohonneet CO 2 -tasot ja myös maa- ja merivarastojen hiilen stabiiliuden epävarmuustekijät. Heidän mukaansa 1000 gigatonnia CO 2 -päästöillä vuosina 2000-2050 todennäköisyys, että 2 °C:n lämpenemisraja ei ylity, on noin 0,75. (vastaa termin "todennäköinen" käyttöä IPCC:n raporteissa). Vuosina 2000-2009 ilmakehään on päästetty jo noin 350 gigatonnia, joten vuosille 2010-2050 jää 650 gigatonnia. Nykyisillä päästötasoilla tämä budjetti käytetään vuoteen 2030 mennessä. Tämä edellyttää alle neljäsosan käytettävissä olevista fossiilisista polttoaineista polttamista.
Carbon Tracking Initiative [11] käyttää vuoden 2013 analyysissaan samaa MAGICC6-mallia kuin Meinshausen ym., muiden kasvihuonekaasujen päästöjen suurempi vähentäminen mahdollistaa hiilidioksidipäästöjen osuuden lisäämisen. Näiden oletusten mukaan hiilidioksidipäästöjen vuosien 2013–2049 lämpenemisen rajoittamiseksi 2°C:een todennäköisyydellä 0,8 pitäisi olla 900 GtCO2. Hiilen talteenotto- ja varastointiteknologian massakäytöllä tätä arvoa voidaan nostaa enintään 12-14 %. [12]
IPCC:n viides arviointiraportti sisältää sallitut päästöt eri lämpenemisrajoissa ja todennäköisyydet lämpenemisen pitämiselle näissä rajoissa:
| Raja/todennäköisyys | < 1,5 °C | < 2°C | < 3 °C |
|---|---|---|---|
| 0,66 | 400 | 1000 | 2400 |
| 0,50 | 550 | 1300 | 2800 |
| 0,33 | 850 | 1500 | 3250 |
Näistä tiedoista on helppo määrittää aika, joka on jäljellä globaalin päästöbudjetin loppuun kulumiseen, säilyttäen samalla sen nykyisen kulutuksen:
| Raja/todennäköisyys | < 1,5 °C | < 2°C | < 3 °C |
|---|---|---|---|
| 0,66 | 6.0 | 20.9 | 55.7 |
| 0,50 | 9.8 | 28.4 | 65.6 |
| 0,33 | 17.2 | 33.3 | 76.8 |
Ainoa maa, joka on vahvistanut kansallisen budjetin hiilidioksidipäästöille, on Iso - Britannia. Tällä pyritään saavuttamaan lakisääteinen tavoite vähentää kansallisia päästöjä 80 prosentilla vuoteen 2050 mennessä vuoteen 1990 verrattuna. Talousarvio hyväksytään viideksi vuodeksi [14] .
Huolimatta ympäristöjärjestöjen ja tiedemiesten kritiikistä, kansainvälisiin ilmastonmuutosneuvotteluihin osallistuvat maat ovat toistaiseksi välttäneet budjettilähestymistapaa CO 2 -päästösitoumusten määrittämisessä . Kansainvälisten neuvottelijoiden valmistelemien sitoumusten ja nykyisten tieteellisten tietojen edellyttämien päästövähennysten välillä on kuilu [15] . Durbanin päätösten mukaan sitovaa ilmastosopimusta ei tehdä ennen vuotta 2020 [16] huolimatta laajalti tunnustetusta tarpeesta paitsi tehdä mielekkäitä toimia päästöjen vähentämiseksi kyseiseen päivämäärään mennessä, myös saavuttaa maailmanlaajuinen päästöhuippu. [17] Rajallisella liikkeeseenlaskubudjetilla viivästyminen huippunsa saavuttamisessa lisää dramaattisesti tulevien leikkausten nopeutta ja syvyyttä, mikä on vaarassa tehdä niistä poliittisesti ja teknisesti mahdottomia. Joidenkin tutkimusten mukaan lämpenemisen rajoittaminen 2°C:een (luonnollistaa vaarallista ilmastonmuutosta) ei ole enää mahdollista pysäyttämättä talouskasvua kehittyneissä maissa, ja ainoa tapa saavuttaa tämä tavoite on siirtyä kasvua vastustavaan strategiaan . [kahdeksantoista]