Jak různé varianty snižování emisí ovlivní oteplení

Jak různé varianty snižování emisí ovlivní oteplení

Exponenciální snižování emisí vedoucí k dosažení uhlíkové neutrality v roce 2075 způsobí stejné globální oteplení jako lineární snižování emisí, které povede k uhlíkové neutralitě v roce 2050. Jinými slovy: z hlediska diskuze nad opatřeními spojenými se snižováním emisí je celkový uhlíkový rozpočet mnohem důležitější než datum dosažení uhlíkové neutrality.

Obsah

V posledních letech se různé státy i firmy hlásí k cíli dosáhnout uhlíkové neutrality.1 Výsledné globální oteplení je ale přímo úměrné celkovým vypuštěným emisím skleníkových plynů a datum, kdy vypustíme poslední tunu CO2, není pro toto výsledné oteplení určující. Tato grafika pomáhá objasnit, proč je pro úvahy o snižování emisí a s nimi související politická rozhodnutí mnohem vhodnější koncept uhlíkového rozpočtu než koncept uhlíkové neutrality.

Co vidíme v grafice?

Grafika porovnává čtyři různé varianty snižování emisí a výsledná oteplení, ke kterým by tyto rozdílné cesty vedly:

  1. Dosažení uhlíkové neutrality v roce 2050, kdy je současná roční hodnota celosvětových emisí 40 Gt CO2 snížena každý rok o 1,3 Gt (lineární pokles). Celkově by v takovém případě bylo do roku 2050 vypuštěno přibližně 600 Gt CO2 a výsledné oteplení by dosáhlo hodnoty 1,7 °C.
  2. Dosažení uhlíkové neutrality v roce 2050, kdy emise každý rok klesnou o 11,5 %, tedy zpočátku klesají výrazně rychleji než u první varianty (exponenciální pokles). Celkově by v takovém případě bylo do roku 2050 vypuštěno jen asi 350 Gt CO2 a výsledné oteplení by nepřesáhlo hodnotu 1,5 °C.
  3. Dosažení uhlíkové neutrality v roce 2075 s lineárním poklesem emisí o 0,7 Gt CO2 za rok. Celkové emise dosáhnou 1120 Gt CO2 a globální oteplení bude blízko hranice 2 °C.
  4. Dosažení uhlíkové neutrality v roce 2075 s exponenciálním poklesem o 6,5 %. Celkové emise dosáhnou asi 620 Gt CO2, tedy zhruba stejně jako u varianty 2, a globální oteplení bude také stejné, tj. přibližně 1,7 °C.

Jak souvisí uhlíkový rozpočet s cílem dosažení uhlíkové neutrality?

Koncept: uhlíkový rozpočet

Globální oteplení je přibližně přímo úměrné celkovému množství CO2, které bylo vypuštěno do atmosféry

Uhlíkový rozpočet a dosažení uhlíkové neutrality jsou dva různé způsoby, jak je možné přemýšlet o snižování emisí skleníkových plynů. Uhlíková neutralita označuje stav, kdy lidstvo svým působením nepřidává CO2 do atmosféry. Cíl dosáhnout uhlíkové neutrality do určitého data je srozumitelný a dobře formulovaný, a proto řada států a firem svůj závazek staví právě na něm.1

Cíl uhlíkové neutrality zjednodušeně řečeno říká, kdy spálíme poslední tunu fosilních paliv – nijak už ale neřeší, kolik fosilních paliv do té doby spálíme. Naproti tomu uhlíkový rozpočet vychází ze stanoveného cíle oteplení a na jeho základě určuje, kolik fosilních paliv celkem ještě můžeme spálit – aniž by určoval, kdy přesně má dojít ke spálení poslední tuny.

Rozdíl mezi uhlíkovým rozpočtem a uhlíkovou neutralitou dobře ukazuje metafora kuřáka, který se snaží skončit s kouřením. Kdy vykouří svou poslední cigaretu (uhlíková neutralita) a celkový počet cigaret, který do té doby vykouří (uhlíkový rozpočet), jsou dvě velmi různé věci. Přitom je intuitivně jasné, že dopad na jeho zdraví bude odpovídat celkovému počtu cigaret, nikoli datu, kdy s kouřením přestane.

Jak uhlíkový rozpočet pomáhá uvažovat o potřebných opatřeních?

Představa celkového množství emisí, které můžeme jako lidstvo vypustit, abychom nepřekročili určitou hranici globálního oteplení, byla použita ke komunikaci naléhavosti klimatické změny i k formulacím závazků snižování emisí:

  • Zvláštní zpráva IPCC ke globálnímu oteplení o 1,5 °C z roku 2018 uvádí, že pro 50% pravděpodobnost nepřekročení hranice oteplení o 1,5 °C může lidstvo vypustit už pouze 580 Gt CO2. V současnosti se vypouští přibližně 40 Gt CO₂ ročně, a tímto tempem by se uvedený uhlíkový rozpočet vyčerpal přibližně za čtrnáct let, tedy zhruba v roce 2032. Tyto úvahy pak vedly k zjednodušeným sdělením typu máme jen 14 let k záchraně planety! Emisní scénáře, které počítají s postupným snižováním emisí, vyznívají o něco mírněji: pro dosažení oteplení pod 1,5 °C je třeba snížit emise na polovinu do roku 2030 a dosáhnout uhlíkové neutrality do roku 2050.2

  • Koncept zbývajícího uhlíkového rozpočtu používá pro formulaci závazků například Velká Británie3 nebo Praha.4

  • Možnému využití konceptu zbývajícího uhlíkového rozpočtu jako vodítka pro stanovení potřebných opatření se věnují autoři článku Opportunities and challenges in using remaining carbon budgets to guide climate policy. Podrobně diskutují předpoklady celého přístupu, zdroje nejistot v určení uhlíkového rozpočtu i problematiku alokace uhlíkových rozpočtů pro jednotlivé státy.

Čím je určeno výsledné globální oteplení?

Souvislost koncentrace CO2 a globálního oteplování

Měření ukazují, že globální oteplení je přibližně přímo úměrné koncentracím CO2 v atmosféře.

Měření i klimatické modely ukazují, že globální oteplení je přibližně přímo úměrné celkovému množství CO2, jež bylo do atmosféry vypuštěno.5 6 2 7 Jinak řečeno: čím více emisí skleníkových plynů vypustíme, tím vyšší bude průměrná světová teplota. Když si tedy stanovíme určitou hranici oteplení, kterou nechceme překročit, dá se vypočítat, kolik CO2 ještě jako lidstvo můžeme v budoucnu vypustit, abychom se pod danou hranicí udrželi. Mluvíme pak o zbývajícím uhlíkovém rozpočtu pro danou hranici. Konkrétně například pro 66% pravděpodobnost udržení oteplení pod hranicí 1,5 °C (oproti průměru z let 1850-1900) byl v roce 2021 zbývající uhlíkový rozpočet řádově 300 Gt CO2 a pro udržení oteplení pod hranicí 2°C je zbývající uhlíkový rozpočet řádově 1050 Gt CO2.2

Označení rozpočet je přitom třeba brát jako metaforu: podobně jako rodinný rozpočet na dovolenou udává, kolik peněz je celkově možné utratit v průběhu dovolené, uhlíkový rozpočet říká, jaké množství CO2 ještě lidstvo může vypustit, aby nedošlo k překročení určité hranice globálního oteplení.

Další zdroje a poznámky

  1. Více o závazcích států a firem píšeme v explaineru Co přesně znamená uhlíková neutralita a rešerši Emisní závazky států 2

  2. IPCC, 2018: Global warming of 1.5°C., An IPCC Special Report on the impacts of global warming of 1.5 °C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, H. O. Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P. R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Péan, R. Pidcock, S. Connors, J. B. R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou, M. I. Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, T. Waterfield.  2 3

  3. The Sixth Carbon Budget, required under the Climate Change Act, provides ministers with advice on the volume of greenhouse gasses the UK can emit during the period 2033–2037. 

  4. Klimatický plán Hlavního města Prahy do roku 2030 

  5. Matthews, H., Gillett, N., Stott, P. et al. The proportionality of global warming to cumulative carbon emissions. Nature 459, str. 829–832 (2009). https://doi.org/10.1038/nature08047 

  6. Matthews, H. D., Tokarska, K. B., Nicholls, Z. R. J. et al. Opportunities and challenges in using remaining carbon budgets to guide climate policy. Nature Geoscience 13, str. 769–779 (2020). https://doi.org/10.1038/s41561-020-00663-3 

  7. IPCC, 2013: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press.