BC työpaja , Helsinki. LIFE+ 09 Environment Policy and Governance

Transkriptio

1 Mitigation of Arctic warming by controlling European black carbon emissions (MACEB) Arktisen alueen lämpenemisen hillintä kontrolloimalla Euroopaan mustahiilipäästöjä BC työpaja , Helsinki LIFE+ 09 Environment Policy and Governance

2 Mustahiili vastuussa puolesta Arktisen alueen lämpötilan noususta vuodesta 1890 vuoteen 2007 Climate response to regional radiative forcing during the twentieth century Drew Shindell & Greg Faluvegi Nature Geoscience 2, (2009) Black carbon is responsible for 50 percent of the total temperature increases in the Arctic from 1890 to 2007 according to a study published in Nature Geoscience. Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

3 Growing Arctic ship traffic will bring with it air pollution that has the potential to accelerate climate change in the world's northern reaches. And it's more than a greenhouse gas problem - engine exhaust particles could increase warming by some percent, the researchers say. Corbett et al, ACP, 2010 Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

4 Mustahiilen elinikä ilmakehässä on todella lyhyt verrattuna CO 2 -vähennykset vaikuttaisivat nopeasti Karen Bice, Andrew Eil, Bilal Habib,Pamela Heijmans, Robert Kopp, Juan Nogues, Frank Norcross, Maragaret Sweitzer-Hamilton, Alex Whitworth, Black Carbon A Review and Policy Recommendations, 2009 Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

5 MACEB Koordinoiva laitos; Ilmatieteen laitos Muut laitokset; Suomen Ympäristökeskus Helsingin Yliopisto International Institute for Applied System Analysis (Itävalta) Hankkeen kesto Kokonaisbudjetti ~ eur EU rahoitus 49.9 % (LIFE+ 09 Environment Policy and Governance) Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

6 MACEB, päätavoitteet 1. Demonstroida että mustan hiilen päästövähennyksillä keskileveysasteilla, erityisesti Euroopassa, voidaan vähentää Arktisten alueiden lämpenemistä 2. Määrittää mikä vaikutus nykyisillä ilmanlaatu ja ilmaston kannalta merkittävällä lainsäädännöllä pohjoisella pallonpuoliskolla on mustan hiilen päästöihin, miten ne vaikuttavat Arktisten alueiden lämpenemiseen 3. Perustetaan web-portaali, jonka avulla voidaan havainnoida Artkisten alueiden kannalta tärkeimmät mustan hiilen lähteet ja miten ne vaikuttavat Arktiseen ilmastoon. Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

7 Yhteydet direktiiveihin: Ambient Air Quality (Directive 2008/50/EC) the eco-design of Energy-using Products (2005/32/EC) European Climate Change Programme (ECCP) Euro-standardit jotka määrittävät ajoneuvojen hiukkaspäästöjä Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

8 Metodit Projektissa käytetty menetelmä yhdistää globaalit (GAINS) ja kansalliset (Suomi, FRES) päästötiedot globaalin ilmastomalliin (ECHAM5-HAM) ja todelliset mustahiilen mittaukset ilmassa ja lumessa Ilmastomalli: ECHAM-HAM2 Malli: GAINS FRES Vertailu mittaustuloksiin Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

9 Demonstroidut päästöskenaariot Referenssi skenaario (CLEC), nykyiset sovitut ilmansaastepäästöjä vähentävät lainsäädännöt Referenssi skenario jossa kasvihuonekaasuvähennys toimet (CLECC), eli edellinen + kasvihuonekaasupäästövähennykset Hillitsemisskenaario, jossa tähdätään erityisesti mustan hiilen vähentämisen (BCadd) Hillitsemisskenaario jossa otettu huomioon maksimaalinen teknisesti saavutettavat vähennykset BC, OC ja SO 2 päästöihin (MTFR) Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

10 Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

11 Kun pyritään vähentämään mustahiili päästöjä, vähennetään paljon muutakin Mustahiili hiukkaset lämmittävät, orgaaninen hiili ja sulfaatti hiukkaset viilentävät Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

12 Euroopan vaikutus Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

13 Aerosolien suoran säteilypakotteen muutos Euroopassa vuodesta 2005 vuoteen 2030 mennessä nykyisin hyväksytyillä päästörajoituksilla (CLEC)

14 Aerosolien suoran säteilypakotteen muutos Euroopassa vuodesta 2005 vuoteen 2030 mennessä nykyisin hyväksytyillä päästörajoituksilla + kasvihuonekaasuja tähtäävät toimet (CLECC)

15 Tilanne on ilmaston kannalta vielä huonompi, jos käyttöön otetaan teknisesti maksimaaliset päästörajoitukset (MFTR)

16 mutta selkeästi parempi, jos päästöt kohdennetaan sellaisiin lähteisiin, joissa mustan hiilen osuus suuri (BCadd) Aerolien aihetuttama suora säteilypakote BCadd ja MTFR skenaarioiden välillä ennustetaan olevan 1 W/m 2 osassa itäistä Eurooppa ja 0.1 W/m 2 osassa Artktista aluetta

17 Projektin tuotoksia, tiedon välittäminen Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

18 Keskeiset tulokset (1): Euroopan hiukkasia muodostavat päästöt aiheuttavat tällä hetkellä negatiivisen suoran säteilypakotteen (jäähdytysvaikutuksen) ilmakehän yläosassa. Pakote on suurin Keski-Euroopan alueella ja ulottuu arktisen alueen yläpuolelle. Jo päätetyt ilmansaasteiden päästöjä rajoittavat toimet vähentävät hiukkasten viilentävää vaikutusta (ts. voimistavat lämpenemistä) nykytilanteeseen verrattuna sekä Euroopassa että arktisilla alueilla seuraavien vuosikymmenien aikana. Lämmitysvaikutus on pienempi, jos päästövähennykset kohdistetaan lähteisiin, joiden päästöissä mustahiilen osuus on suuri. Ilmakehän lämpeneminen voimistuu kuitenkin entisestään, jos ilmansaastepäästöjen, erityisesti rikkidioksidin, vähentämiseksi otetaan käyttöön kaikki teknisesti toteuttamiskelpoiset keinot. Mustahiilipäästöjä on mahdollista vähentää merkittävästi olemassa olevilla teknologioilla. Nykyiset, päästöihin vaikuttavat säädökset eivät merkittävästi tue päästövähennysten saavuttamiseksi tarvittavia teknologiamuutoksia. Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

19 Keskeiset tulokset (2): Ei ole mahdollista vähentää pelkkiä mustahiilipäästöjä. Ilmastovaikutusten näkökulmasta on tärkeää arvioida samanaikaisesti päästövähennysteknologioiden ja -tavoitteiden vaikutuksia useisiin päästökomponentteihin, erityisesti orgaanisen hiilen ja rikkidioksidin päästöihin. Puun pienpoltto on merkittävä mustahiilipäästöjen lähde monissa maissa sekä Euroopassa että kehitysmaissa. Pienpolttoteknologian lisäksi päästöihin vaikuttavat merkittävästi laitteiden käyttötavat ja käytettävän polttoaineen laatu. Käyttäjien toimintaan voidaan vaikuttaa valistuskampanjoilla oikeista uunien käyttötavoista. Mustahiilipäästöt ovat suurimmillaan talvella, mikä lisää niiden merkitystä lumen ja jään sulamisessa. Vuodenaikaisvaihtelu näkyy mustahiilen mittauksissa Suomen maatausta-mittausasemilla. Todennäköinen syy tähän on puun pienpoltto Suurimmat epävarmuudet mustahiilen ilmastovaikutusten arvioinnissa arktisilla alueilla johtuvat vaikeuksista mallintaa mustahiilihiukkasten kulkeuma päästölähteestä arktiseen ilmakehään sekä sen ymmärtämisestä, kuinka nämä hiukkaset ovat vuorovaikutuksessa arktisten pilvien kanssa. Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

20 Mustan hiilen päästövähennyksillä voidaan hillitä lämpenemistä väliaikaisesti. MUTTA ne eivät ole vaihtoehto kasvihuonekaasupäästövähennyksille Ilmatieteen laitos / PowerPoint ohjeistus

21 Kiitokset: MACEB crew: Veli-Matti Kerminen, Kaarle Kupiainen, Aki Virkkula, Tuukka Petäjä, Antti Hyvärinen, Outi Tolonen-Kivimäki, Niko Karvosenoja, Mikko Savilahti, Pirke Suomheimo Joni-Pekka Pietikäinen, Risto Karinkanta, Niko Tuominen, John Backman, David Brus, Vili Lehtisalo, Klimont Zbigniew Ohjausryhmä: Pekka Plathan, Yrjö Viisanen, Outi Mähönen, Markku Kulmala Ilmatieteen laitos / yleisesittely