Fossiilkütustest põhjustatud süsinikdioksiidi osakaalu jätkuvat kasvu saaks hoida allpool kahjulikku piiri, kui paari järgmise aastakümne jooksul söe tarvitamisega kaasnevate heitmete paiskamine atmosfääri lõplikult välja juurida, kinnitavad uurijad.

Nende sõnul tuleks vähem külluslikku naftat ja gaasi samuti säästlikult pruukida, kuid märksa suuremad söevarud tähendavad, et esmajärjekorras peab kärpima just söe tarvitamist. Nende uurimus ilmus möödunud nädalal ajakirjas Global Biochemical Cycles.

Fossiilkütuste põletamise arvele saab kanda umbes 80 protsenti CO2 hulga kasvust atmosfääris pärast tööstuse-eelset ajastut praegusele tasemele (385 osa miljonist). Ja ehkki on teada, et söevarud on rikkalikud, on ennustused, kuidas nafta ja gaasi tootmine võib lähiajal lakata, osutunud vastuoluliseks, mistõttu on tulevaste heitgaaside hulka keeruline ennustada. Mõistmaks paremini heitgaaside hulga võimalikke muutuseid tulevikus, vaagisid NASA Goddardi Kosmoseuuringute Instituudi klimatoloog Pushker Khacera ja juhataja James Jansen laia stsenaariumide skaalat.

“See on esimene teadustöö, mis sulandab konkreetselt kaks elutähtsat teemat: ülemaailmse naftatootmise murdepunkti, millest edasi tootmismahud radikaalselt kahanema peaksid hakkama (nn “peak oil”) ja inimtegevusest tingitud kliimamuutused,” rääkis Kharecha. “Me leidsime, et kuna süsi on naftast või gaasist märksa rikkalikum maavara, on söeheitmete osakaalu vähendamine ohtlike kliimamuutuste ärahoidmise seisukohalt absoluutselt hädavajalik.” Kharecha on ka teemaga seonduva artikli “Kuidas mõjutab odava nafta lõppemine globaalset kliimat tulevikus?” (“How Will the End of Cheap Oil Affect Future Global Climate?”) autor.

CO2, mille arvele kirjutatakse umbes pool inimeste väljastatud kasvuhoonegaasidest atmosfääris, tekitab teadlastele muret sellepärast, et võib sinna jääda sajandeiks. Hanseni eelmised uurimused annavad mõista, et kui CO2 kontsentratsioon atmosfääris ületab väärtuse umbes 450 osa miljonist, võib globaalne soojenemise kasv võtta ohtlikud mõõtmed. See tähendab 61% tõusu võrreldes tööstuse-eelse tasemega (280 osa miljonist), kuid ainult 17% tõusu võrreldes praeguse tasemega. Hansen kinnitab, et ohtlik tase tooks kaasa globaalse temperatuuri 1-kraadise tõusu võrreldes aastaga 2000. Selle punkti juures või pärast seda saavutaksid Lääne-Antarktika jäämassiivi ja arktilise merejää sulamise kiirused kriitilise piiri ning käivitaksid tagasiside-mehhanismid, mis viiksid edasise, kiirendatud sulamiseni.

Mõistmaks paremini tuleviku CO2 võimalikku trajektoori, kavandasid Kharecha ja Hansen viis emissiooni-stsenaariumit, mis ulatuvad aastast 1850 aastani 2100. Iga stsenaarium peegeldab fossiilkütuste tootmise murdepunkti saabumise isesugust ennustust, mille ajastus sõltub vastavate varude suurusest, kättesaadavusest ja olemasolevast tehnoloogiast. “Isegi kui võtame eelduseks pessimistlikumad hinnangud ja konventsionaalse nafta ja gaasi tekitatud heitgaaside pidurdamatu kasvu, leiame ikka, et neid kütuseid pole piisavalt palju, et tõsta süsinikdioksiidi hulka üle piiri 450 osa miljonist,” selgitas Kharecha.

Esimene stsenaarium ennustab, et CO2 heitgaasi-tase fossiilkütustest järgib senikehtinud mudelit, kasvades aastas 2%, kuni pool kõigist varudest on ammendatud. Pärast seda hakkab heitgaaside hulk kahanema kiirusega 2% aastas. Teises stsenaariumis kahandatakse söe-heitgaaside hulka esmalt arenenud maades alates aastast 2013, seejärel arengumaades kümnend hiljem, mis viib nende heitgaaside globaalse järkjärgulise kadumiseni aastaks 2050. Kadumise põhjuseks võib olla söetarvitamise kahandamine või CO2 püüdmine ja sidumine söe põletamise käigus enne atmosfääri paiskumist.

Kolm viimast stsenaariumit hõlmavad söe kadumise, kuid arvestavad erinevaid naftakasutuse tempo ja varude lõppemise kiiruse stsenaariumeid. Üks seab nafta tipnemise piirdaatumi umbes 21 aasta kaugusele, aastasse 2037. Teine võtab arvesse olemasolevatele varudele uute lisaks avastamise ennustatust väiksema tempo, või maksud heitgaasidele, mis muudavad kütused liiga kalliks, et neid ekstraheerida. Viimane stsenaarium vaatleb heitmeid naftaväljadelt, mille varud tipnevad eri aegadel, venitades tippmomendi platooks, mis kestab umbes aastateni 2020–2040.

Teadusmeeskond teisendas iga stsenaariumi CO2-heitmed tulevaste atmosfääri-kontsentratsioonide ennustusteks matemaatilise mudeli abil. Senikehtinud mudeli stsenaarium andis tulemuseks CO2 taseme, mis ületab kontsentratsiooni 450 osa miljonist aastaks 2035, tõustes rohkem kui poole kõrgemale tööstuse-eelsest tasemest. Isegi kui arvesse võeti varude hulga pessimistlikumad ennustused, ületati lävi umbes aastaks 2050. Ülejäänud neli stsenaariumit andsid aga tulemuseks CO2 tasemed, mis küll eri ajal tipu saavutasid, kuid jäid kõik allapoole piiri 450 osa miljonist vähemalt aastani 2080. Kahes stsenaariumis jäid tasemed alati allapoole lävekonstentratsiooni.

Uurijate sõnul näitavad tulemused selgelt, et söepõhiseid heitgaase tuleks kindlasti kahandada. See kehtib ka “ebakonventsionaalsete”, seni tavakasutusse mitte jõudnud kütuste kohta nagu metaanhüdraadid ja bituumen. Ka need sisaldavad rohkem fossiilset süsinikku kui tavaline nafta ja gaas, ning võivad seega kujuneda süsinikdioksiidi-heitmete kaalukaks tekitajaks.

“Me näitlikustame samme, mida on vaja astuda süsinikdioksiidi taseme sihikule võtmiseks,” ütles Kharecha. “Kõige olulisem leevendusstrateegia, mida soovitame — söepõhise süsinikdioksiidi emissiooni järkjärguline alandamine järgmistel aastakümnetel — on olemasolevate või valmimisjärgus tehnoloogiate abil täiesti mõeldav.”

Tõlkinud Mart Kalvet.