Del

Cicerone 4-2004

Klimaeffekter av utslipp fra transport

Transportsektoren står for en stor andel av utslippene av gasser og partikler som påvirker klimaet. I tillegg fører utslippene til skader på helse, avlinger og materialer. Økt levestandard og mer reising må ta mye av skylden.

Innenfor EU området er transportsektoren den eneste sektoren der utslippene av drivhusgasser har økt (20 prosent) i perioden 1990-1999. I Norge har økningen vært på 14 prosent for utslipp fra mobile kilder, mens utslipp fra petroleumssektoren har hatt den største økningen i denne perioden med nesten 50 prosent (kilde: Miljøstatus i Norge).

Ikke bare CO2

I tillegg til utslipp av CO2 fra forbrenning av fossilt drivstoff, gir mobile kilder utslipp av en rekke gasser og partikler med forholdsvis kort oppholdstid i atmosfæren (opptil noen måneder) som også kan gi betydelige klimapådriv. Forbrenningsmotorer fører til utslipp av nitrogenoksider (NOx ), karbonmonoksid (CO) og uforbrente hydrokarboner, som gjennom kjemisk omdanning i atmosfæren gir dannelse av blant annet ozon. Ozon er en drivhusgass og et regionalt luftforurensings­problem gjennom helse- og avlingsskader. Svovelholdig brennstoff, særlig tungolje som brukes ombord på skip, fører til dannelse av sulfatpartikler som gjennom direkte og indirekte prosesser øker refleksjonen av sollys og dermed gir en avkjøling. Dieselmotorer gir betydelige utslipp av små sotpartikler som absorberer sollys og dermed fører til en oppvarming av klimaet.

I prosjektet Climate Impact of Transport System (CITS) som er et samarbeid mellom CICERO og UiO, har vi analysert det totale klimapådrivet fra transportsektoren for alle relevante utslipp. Figur 1 viser beregnet klimapådriv i form av strålingspådriv for utslippene fordelt på transportsektorer og gasser/partikler fra før-industriell tid fram til i dag. Sektoren ”Andre” består hovedsakelig av kjøretøy for bruk utenom vei, det vil si anleggsmaskiner, traktorer og så videre. Estimatet for sot inkluderer ikke den såkalte semi-direkte effekten, det vil si at sotpartiklene kan føre til fordampning av skyer i lav høyde og dermed en ytterligere oppvarming.

Veitrafikk er storsynder

Netto gir veitrafikken det klart største bidraget til oppvarming gjennom et stort CO2 bidrag samt betydelige bidrag fra ozon og sot. Summen av de oppvarmende bidragene fra veitrafikk er estimert til cirka 0,19 Watt per kvadratmeter (W/m2) eller omlag sju prosent av det totale klimapådrivet på grunn av økningen i konsentrasjonene av ozon, sot og klimagasser inkludert i Kyoto-protokollen. Denne tilsynelatende lave andelen skyldes at veitrafikk har en kortere historie enn andre utslippssektorer, og gir derfor mindre bidrag til akkumulerte konsentrasjoner av drivhusgasser med lang oppholdstid. Denne andelen vil øke i framtiden.

Skip og fly utenfor Kyoto

I klimasammenheng er utslipp fra skip og fly i en spesiell stilling. Avtalemessig fordi utslipp fra internasjonal skips- og flytrafikk ikke er regulert gjennom Kyoto-avtalen, og mer fundamentalt fordi utslippene inneholder komponenter med kort oppholdstid som gir særegne lokale effekter. For skip er det to forhold som er av betydning: Bruk at svovelholdig tungolje som fører til dannelse av sulfatpartikler, og NOx utslipp i bakgrunnsområder med lite annen forurensning. Skipsutslipp av NOx i renere bakgrunnsområder gir spesielt stor effekt på ozondannelsen i forhold til for eksempel utslipp fra veitrafikk eller landbasert industri. Vår analyse viser at dersom den indirekte effekten av sulfat­partikler på skyer inkluderes, har utslippene fra skip frem til i dag stått for en netto avkjøling av klima. Dette bildet vil imidlertid endre seg fremover fordi de avkjølende sulfatpartiklene har kort oppholdstid i atmosfæren, mens bidraget til CO2 øker sakte men sikkert.

Flytrafikken er den delen av transportsektoren som viser den raskeste veksten i utslippene (med en midlertidig pause etter 11. september 2001). For flyutslipp gjelder det samme som for skipsutslipp at NOx utslippene foregår i renere bakgrunnsområder som gir spesielt stor effekt på ozondannelsen. Nyere forskning i perioden etter FNs klimapanels (IPCC) flyrapport fra 1999 tyder på at forekomsten av isskyer i flyhøyde (cirrus) er økende i områder med mye flytrafikk gjennom at kondens­striper under gunstige meteorologiske forhold kan vokse i utbredelse. Cirrusskyer i 8-12 kilometers høyde virker oppvarmende på klimaet fordi disse skyenes drivhuseffekt er sterkere en deres avkjølende effekt gjennom refleksjon av lys. Dette skyldes at temperaturen i denne høyden er svært lav.

Store ulikheter

De foreløpige resultatene fra prosjektet viser at det er store ulikheter mellom de ulike transportformene, og at det for transportsektoren er særlig viktig å utvide perspektivet fra de tradisjonelle klimagassene (Kyoto-gassene) til også å inkludere komponenter med kort oppholdstid. Videre i prosjektet vil vi se på klimaeffekter av ulike scenarier for utslipp for transportsektoren, og vurdere effektene i lys av det faktiske transportarbeidet (i form av for eksempel antall passasjerkilometer) som blir utført.

Sist oppdatert: 14.09.2004

STORSYNDER. Veitrafikken gir det klart største bidraget til global oppvarming innenfor transportsektoren. <br>(Foto: Audiovisual Library European Commission)STORSYNDER. Veitrafikken gir det klart største bidraget til global oppvarming innenfor transportsektoren.
(Foto: Audiovisual Library European Commission)

Figur 1. Ulike transportsektorers klimapådriv angitt i milliwatt per kvadratmeter. Positive verdier gir en oppvarmende effekt, mens negative verdier gir en nedkjølende effekt.

Beregningene som danner grunnlaget for estimatene i figuren er foretatt med ulike typer modeller og av flere forskningsgrupper. Konsentrasjonsendringer av ozon, metan, sulfat (SO4), sot og organiske partikler er beregnet med en global kjemi modell utviklet ved Institutt for Geofag (UiO) og CICERO, mens strålingsføringen (basert på konsentrasjons­endringene) er utført ved Institutt for Geofag. Estimatene for vanndamp, kondensstriper og cirrusskyer (bare for flytrafikk) er gjort ved DLR (Tysklands Romsenter). Beregningene for CO2 er utført ved CICERO ved hjelp av. en CO2 modell utviklet av Joos et al. (1996), og bruk av IPCCs standard relasjon mellom konsentrasjonsendringer og strålingsføring for CO2. Utslippstallene som er brukt i denne studien er hentet fra EDGAR databasen, og for sot og organiske partikler fra en ny studie av Bond m.fl. (ref: JGR-04).

Figur 1. Ulike transportsektorers klimapådriv angitt i milliwatt per kvadratmeter. Positive verdier gir en oppvarmende effekt, mens negative verdier gir en nedkjølende effekt.

Beregningene som danner grunnlaget for estimatene i figuren er foretatt med ulike typer modeller og av flere forskningsgrupper. Konsentrasjonsendringer av ozon, metan, sulfat (SO4), sot og organiske partikler er beregnet med en global kjemi modell utviklet ved Institutt for Geofag (UiO) og CICERO, mens strålingsføringen (basert på konsentrasjons­endringene) er utført ved Institutt for Geofag. Estimatene for vanndamp, kondensstriper og cirrusskyer (bare for flytrafikk) er gjort ved DLR (Tysklands Romsenter). Beregningene for CO2 er utført ved CICERO ved hjelp av. en CO2 modell utviklet av Joos et al. (1996), og bruk av IPCCs standard relasjon mellom konsentrasjonsendringer og strålingsføring for CO2. Utslippstallene som er brukt i denne studien er hentet fra EDGAR databasen, og for sot og organiske partikler fra en ny studie av Bond m.fl. (ref: JGR-04).

Kilde: www.miljostatus.no (SFT/SSB)
Kilde: www.miljostatus.no (SFT/SSB)
CICERO
CICERO Senter for klimaforskning Pb. 1129 Blindern, 0318 Oslo
Besøksadresse: Gaustadalléen 21, 0349 OSLO
Ansvarlig redaktør:
Christian Bjørnæs
Nettredaktør:
Eilif Ursin Reed
Tlf:
22 85 87 50
E-post:
post@cicero.oslo.no