Nowe narzędzia oferujące bezstronną ocenę wpływu czynników antropogenicznych i naturalnych na klimat
Przez miliony lat ziemski system klimatyczny był układem zrównoważonym, w ramach którego planeta umiejętnie zarządzała naturalnymi emisjami pochodzącymi z roślinności i rozkładu materii organicznej, a także powstającymi w wyniku zjawisk takich jak wybuchy wulkanów. Od niedawna działalność człowieka przybrała jednak formy, które zachwiały tą równowagą. Spalanie paliw kopalnych, w tym węgla, gazu i ropy naftowej, oraz stosowanie różnorodnych procesów przemysłowych to czynniki znacząco obciążające naszą atmosferę. Rozróżnienie między antropogenicznymi i naturalnymi emisjami gazów cieplarnianych ma kluczowe znaczenie z punktu widzenia skutecznego przeciwdziałania zmianie klimatu. Pomimo licznych wysiłków podejmowanych przez rządy krajowe, władze regionalne i podmioty prywatne w celu ograniczenia emisji gazów cieplarnianych nadal nie dokonano dokładnych pomiarów skuteczności powiązanych strategii politycznych. „Zgodnie z Ramową konwencją Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (UNFCCC) obecnie istnieje wymóg corocznego zgłaszania krajowych wykazów gazów cieplarnianych, jednakże raporty te są często obarczone znacznym marginesem niepewności i nie dają się łatwo zweryfikować w sposób niezależny”, stwierdza Philippe Peylin, koordynator finansowanego przez Unię Europejską projektu VERIFY.
Naturalne emisje kontra działalność człowieka
Inicjatywa VERIFY to wspólny projekt zrzeszający 40 partnerów. Jego celem jest dostarczenie narzędzi umożliwiających dokładniejszą ocenę zasobów węgla i emisji gazów cieplarnianych, w tym dwutlenku węgla (CO2), metanu (CH4) i podtlenku azotu (N2O). „Stworzenie precyzyjnej charakterystyki przestrzenno-czasowych zmian strumieni gazów cieplarnianych jest skomplikowanym zadaniem: wymaga rozróżnienia między składnikami antropogenicznymi i naturalnymi oraz odpowiadającymi im czynnikami”, twierdzi Peylin. Uczeni poradzili sobie z tym wyzwaniem przy pomocy zaawansowanych metod modelowania. Ich strategia obejmowała wykorzystanie pomiarów gazów cieplarnianych w atmosferze, inwersji transportu znaczników i różnorodnych obserwacji terenowych, zarówno in situ, jak i z kosmosu. „Nasze podejście jest wyjątkowe, ponieważ obejmuje niezależne obserwacje wspierające informacje zawarte w wykazach, opierających się głównie na danych statystycznych”, podkreśla Peylin. „Bogactwo wiedzy wygenerowanej w ramach projektu VERIFY zostanie wykorzystane do udoskonalenia krajowych wykazów. Dzięki współpracy z krajowymi organami informacje te powinny pomóc w śledzeniu unijnych postępów w zakresie działań na rzecz łagodzenia zmiany klimatu w kierunku osiągnięcia celów określonych w porozumieniu paryskim”.
Nowe produkty eliminujące niepewność i stronniczość danych
Członkowie projektu wspierali synergię między społecznościami naukowymi i podmiotami odpowiedzialnymi za wykazy, organizując spotkania mające na celu nawiązywanie kontaktów i angażując się w programy międzynarodowe. Opracowali oni oparte na procesach i modelach statystycznych symulacje strumieni gazów cieplarnianych w ekosystemach lądowych na terenie Europy, na podstawie których stworzyli mapy rozkładu dwutlenku węgla o wysokiej rozdzielczości na obszarach obejmujących około 11 km. Zespołowi VERIFY udało się również opracować mapy o wysokiej rozdzielczości obejmujące około sześciokilometrowe obszary w celu zbadania korelacji w zakresie emisji dwutlenku węgla między ludźmi a innymi gatunkami emitującymi w całej Europie. Naukowcy stworzyli również wspólne ramy inwersji na potrzeby przyszłych systemów monitorowania emisji gazów cieplarnianych. „Kolejnym znaczącym osiągnięciem było opracowanie ram zapewniających coroczne aktualizacje dotyczące oceny strumieni CO2, CH4 i N2O dla wszystkich państw członkowskich UE. Dane obejmują ostatnie dwie dekady, aż do 2022 roku”, podkreśla Peylin. Ponadto utworzono bazę danych, w której znajdują się zbiory danych VERIFY i przyjazne dla użytkownika narzędzia wizualizacji do analizy najnowszych trendów w odniesieniu do strumieni gazów cieplarnianych. Wszystkie produkty opracowane przez zespół projektu VERIFY można znaleźć tutaj. „Uczestnicy projektu VERIFY z powodzeniem opracowali metody o solidnych podstawach naukowych, aby pomóc w ocenie dokładności i potencjalnych błędów w krajowych wykazach gazów cieplarnianych zgłaszanych przez różne strony za pośrednictwem niezależnych ram operacyjnych”, zaznacza Peylin. „Ideą leżącą u podstaw projektu było dostarczenie danych szacunkowych opartych na różnych obserwacjach zarówno naturalnych, jak i antropogenicznych źródeł i pochłaniaczy emisji gazów cieplarnianych, a także określenie powiązanych z nimi niepewności”.
Słowa kluczowe
VERIFY, antropogeniczne, ramy, zmiana klimatu, emisje gazów cieplarnianych, CO2, CH4, N2O
