• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy określają ilościowo wpływ systemów transportu na klimat

    18.08.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Naukowcy, których prace finansowane są ze środków unijnych, opublikowali raport, w którym szacują wpływ emisji z pojazdów drogowych, powietrznych i wodnych na atmosferę ziemską. Raport przygotowano w ramach projektu QUANTIFY (Ilościowe określanie wpływu globalnych i europejskich systemów transportowych na klimat), który uzyskał wsparcie w kwocie 8,39 mln EUR z Szóstego Programu Ramowego (6PR). Partnerzy projektu QUANTIFY dążą do określenia obecnego i przyszłego wpływu na klimat europejskich i międzynarodowych systemów transportowych.

    Emisje pochodzące z pojazdów stanowią znaczną część zanieczyszczeń powietrza w UE i na całym świecie, i są ważnym celem polityki w zakresie zmian klimatu.

    Raport QUANTIFY wyjaśnia, jak zanieczyszczenie ozonem w troposferze (najniższym poziomie atmosfery) źle wpływa na dobrostan ludzi i bije po kieszeni rolników. Ale to nie wszystko! Zanieczyszczenie ozonem działa również jak silny gaz cieplarniany i choć może pojawiać się naturalnie, pomagają mu światło słoneczne oraz substancje zanieczyszczające.

    Partnerzy projektu QUANTIFY wykorzystali sześć różnych modeli chemii atmosfery w celu oszacowania wpływu emisji pochodzących z transportu drogowego, powietrznego i morskiego na poziom ozonu. Ocenili także oddziaływanie rodników hydroksylowych (OH), które określa się powszechnie jako "detergenty" atmosfery, ponieważ reagują z wieloma substancjami zanieczyszczającymi oraz gazami cieplarnianymi, jak dwutlenek węgla, i pomagają je usuwać.

    W ramach projektu QUANTIFY, kierowanego przez Niemieckie Centrum Przestrzeni Powietrznej i Kosmicznej (DLR), stwierdzono, że emisje prowadzące do wysokiego poziomu ozonu najbardziej dają znać o sobie w czasie sezonu letniego na północnej półkuli. Strefa najsilniejszego wpływu rozciąga się od wschodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych, przez Atlantyk, po Europę Zachodnią. Naukowcy doszli także do wniosku, że zmiany na półkuli południowej są o 50% niższe niż na północnej.

    Największym winowajcą są emisje wydalane przez statki. Według partnerów to właśnie one wywierają największy wpływ na niższą warstwę troposfery i ponoszą odpowiedzialność za ponad połowę zmian powodowanych przez transport w poziomie ozonu w różnych regionach.

    Emisje samolotowe tymczasem nie odgrywają istotnej roli w górnej części troposfery, ale dominują wśród czynników transportowych oddziałujących na ozon w tropopauzie, która tworzy granicę pomiędzy troposferą a stratosferą (drugą główną warstwą atmosfery ziemskiej).

    Następnym sprawcą jest transport drogowy, który wywiera wpływ na wyższą warstwę północnej troposfery. Jego skutki najbardziej nabierają na sile w trakcie północnego lata. Z kolei w czasie północnej zimy stosunkowy wkład każdego z sektorów transportu jest mniej więcej taki sam - jak mówią naukowcy.

    Mówiąc krótko, emisje ze statków mają największy wpływ na globalny poziom OH w niższej części troposfery, a zatem "największy wpływ na skracanie cyklu metanu, ponieważ uwalniane są w stosunkowo czystych regionach, na wodach subtropikalnych i tropikalnych, gdzie OH są bardzo wrażliwe na emisje transportowe" - jak wskazują dane.

    Partnerzy QUANTIFY przyjrzeli się także potencjalnemu oddziaływaniu ozonu i metanu na zmiany klimatu, mierząc wymuszanie promieniowania (RF), które jest miarą bilansu pomiędzy promieniowaniem przyjmowanym a wydalanym w wyniku zmian składu atmosfery.

    Wedle naukowców dodatnie RF przyczynia się do ocieplenia, podczas gdy ujemne - powoduje ochłodzenie. Dane wskazują, że emisje pochodzące z transportu drogowego i powietrznego wywołują dodatnie RF, a emisje morskie - ujemne.

    Lecz nie ma róży bez kolców. Emisje morskie mają negatywny wpływ na eutrofizację (proces w którym akweny wodne otrzymują nadmiar substancji odżywczych, co z kolei stymuluje nadmierny rozwój roślinności), a także na zdrowie i zakwaszenie.

    Unia Europejska jest zdecydowana, by obniżyć poziom emisji. Do roku 2020 chce obniżyć emisje dwutlenku węgla o 20% w porównaniu do poziomu z 1990 r.

    Wśród uczestników projektu QUANTIFY, którego zakończenie planowane jest na luty 2010 r., znajdują się Uniwersytet Karola w Pradze (Czechy), Cambridge Environmental Research Consultants (Wlk. Brytania), Krajowy Urząd Meteorologiczny (Rumunia), Uniwersytet w Szeged (Węgry) oraz Airbus France.

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    QUANTIFY:
    http://www.pa.op.dlr.de/quantify/

    Źródło danych: Komisja Europejska
    Referencje dokumentu: Na podstawie informacji uzyskanych od Komisji Europejskiej

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Ochłodzenie w latach 535–536 – jedno z najbardziej dotkliwych zakłóceń klimatu na północnej półkuli ziemskiego globu w ciągu ostatnich dwóch tysięcy lat. Jakkolwiek dokładna przyczyna tej klimatycznej aberracji nie jest znana, to przypuszcza się (m.in. na podstawie badań), że było ono skutkiem zimy wulkanicznej podobnie jak tzw. "rok bez lata" w 1816, który był skutkiem wyrzucenia w kwietniu poprzedniego roku w wysokie warstwy atmosfery znacznej ilości popiołów i gazów wulkanicznych przez wulkan Tambora. Troposfera – najniższa i najcieńsza warstwa atmosfery ziemskiej, stanowi ok. 80% jej całkowitej masy. Górna jej granica zmienia się w zależności od pory roku i od szerokości geograficznej. Nad biegunami sięga ona do 7 km w zimie i do 9 km w lecie. W umiarkowanych szerokościach geograficznych od 10 km w zimie do 13 km w lecie. Nad równikiem zasięg troposfery waha się od 15 do 18 km przez cały rok. Zróżnicowana grubość troposfery wynika z różnic nagrzewania się obszarów leżących na różnych szerokościach geograficznych oraz różnej wartości siły odśrodkowej działającej na cząsteczki powietrza. KASHUE: KASHUE – Krajowy Administrator Systemu Handlu Uprawnieniami do Emisji, instytucja inwentaryzująca emisje gazów cieplarnianych w Polsce zgodnie z zobowiązaniami Polski wobec UNFCCC i UE na zlecenie Ministra Środowiska. Umiejscowiona w Instytucie Ochrony Środowiska w Warszawie.

    Dziura ozonowa – zjawisko spadku stężenia ozonu (O3) w stratosferze atmosfery ziemskiej. Występuje głównie w obszarach podbiegunowych. Tworzenie się i rozpad O3 zachodzi pod wpływem światła, którego natężenie różni się dla danego obszaru w poszczególnych porach roku. Naturalna zawartość ozonu zmienia się z szerokością geograficzną, dlatego trudno jest podać uniwersalną wartość stężenia granicznego, które określa pojawienie się dziury ozonowej. W przypadku Antarktyki graniczna wartość stężenia O3 określająca naturalny stan ozonosfery i dziurę ozonową wynosi 220 DU. Do 1979 r. nie notowano w tym rejonie niższych stężeń O3, a późniejsze spadki zawartości ozonu miały charakter antropogeniczny. Powstawanie dziury wiązane jest zazwyczaj z antropogeniczną emisją freonów. Transport lotniczy – gałąź transportu powietrznego (czyli przemieszczania drogą powietrzną osób lub towarów), w którym środki transportu stanowią statki powietrzne z kategorii samolotów i śmigłowców. Jest najnowocześniejszą i najbardziej dynamicznie rozwijającą się gałęzią transportu. Opiera się na skomplikowanych środkach lokomocji, nawigacji i obsługi naziemnej oraz wymaga dużych nakładów kapitałowych i wysoko wykwalifikowanych kadr. Transport lotniczy pozwala na bardzo szybkie dotarcie do wyznaczonego celu i jest jednym z najbezpieczniejszych środków transportu.

    Pogoda – stan atmosfery w konkretnym miejscu i czasie; w szerszym ujęciu – warunki meteorologiczne na danym obszarze kuli ziemskiej. Ogół zjawisk pogodowych na danym obszarze w okresie wieloletnim (przynajmniej 30 lat) określany jest jako klimat. Ozonosfera (warstwa ozonowa, powłoka ozonowa) – warstwa zwiększonej koncentracji ozonu w stratosferze. Znajduje się na wysokości ok. 15-50 km nad Ziemią. Główna warstwa ozonu znajduje się 25–30 km nad poziomem morza.

    Koszty zewnętrzne: Koszty zewnętrzne są to koszty ponoszone przez otoczenie wskutek działalności jakiegoś czynnika. Często używa się tego terminu w odniesieniu do różnych środków transportu. Tak też podczas gdy transport drogowy i kolejowy nie wydają się na pierwszy rzut oka znacznie różnić pod względem kosztów, to po dodaniu skutków jakie oba wywierają na środowisko, zdrowie ludzi, czy infrastrukturę opłacaną przez państwo, różnica znacząco rośnie na niekorzyść transportu drogowego. Euret (ang. European Transport - EURET) - program przygotowany przez Unię Europejską, a przyjęty przez Komisję Europejską w 1990 dotyczący polityki transportowej na terenie krajów członkowskich. Program wspiera opracowanie i wprowadzenie w życie wspólnej polityki transportowej. Ogólnym założeniem programu jest optymalizacja systemów transportu we Wspólnocie za pośrednictwem prowadzonych badań, które mają przyczynić się do rozwoju i integracji bardziej sprawnego systemu transportowego i jego optymalizacji. Działalność badawcza obejmuje zarówno kwestie polityki ogólnej, jak i różne poziomy geograficzne (europejski, krajowy, regionalny, miejski).

    Monitoring powietrza atmosferycznego – monitoring, pozwalający uzyskać dane o stężeniach składników powietrza (np. ozon, CO2) – w tym zanieczyszczeń – na określonym obszarze (skala lokalna, regionalna, krajowa, globalna). W przypadku zanieczyszczenia powietrza bierze się pod uwagę wzajemnie uzupełniające się wyniki kontroli emisji (ilości zanieczyszczeń wprowadzanych do atmosfery) i imisji (aktualne stężenia zanieczyszczeń).

    Homosfera – część atmosfery ziemskiej, sięgająca do wysokości ok. 80-90 km, w której skład powietrza nie zmienia się z wysokością, z wyjątkiem zawartości pary wodnej, ozonu i dwutlenku węgla. Ze względu na warunki termiczne homosfera dzieli się na następujące warstwy: troposfera, stratosfera, mezosfera. Od heterosfery homosferę dzieli mezopauza.

    Jednostka Dobsona (DU) – jednostka pomiaru warstwy ozonu w atmosferze Ziemi, w szczególności w stratosferze. Jednostka odpowiada warstwie ozonu o grubości 10 µm w standardowych warunkach ciśnienia i temperatury. Na przykład 300 DU ozonu na poziomie morza przy 0 °C będzie warstwą o grubości 3 mm. Jedna jednostka Dobsona to 2,69×10 cząsteczek ozonu na cm² czyli 2,69×10 na metr kwadratowy. Co oznacza 0,447 milimoli ozonu na metr kwadratowy. Równikowa bruzda niskiego ciśnienia - pas obniżonego ciśnienia atmosferycznego opasający całą Ziemię w pobliżu równika. Jest ona elementem globalnej cyrkulacji atmosfery i stanowi strefę konwergencji mas powietrza przynoszonych z północnego wschodu na półkuli północnej i z południowego wschodu na półkuli południowej przez pasaty.

    Ozon troposferyczny (smog fotochemiczny, ozon przypowierzchniowy, ozon przygruntowy) – ozon znajdujący się w troposferze, zwany również "złym ozonem", ponieważ w bezpośrednim kontakcie jest on toksyczny dla organizmów żywych. W XIX wieku średnie stężenie ozonu w troposferze (tzw. wartość tła) wynosiło około 10 ppb. Aktualnie jest ono 2,5-krotnie wyższe i wynosi około 25 ppb. W Europie to stężenie jest jeszcze wyższe i przy powierzchni ziemi szacuje się na około 30–35 ppb, natomiast w wolnej troposferze (powyżej warstwy granicznej) stężenie to jest jeszcze wyższe i osiąga 40–50 ppb w zimie i 50–70 ppb latem. Tropopauza – warstwa atmosfery ziemskiej o grubości ok. 1–2 km, tworząca strefę przejściową między troposferą a stratosferą. Nad biegunami rozciąga się na wysokości od ok. 6–8 km, w szerokościach umiarkowanych do 10–12 km, a nad równikiem podnosi się do 15–17 km. Jej położenie zależy również od pory roku – latem znajduje się wyżej. Temperatura w warstwie tej sięga do –55 °C.

    Dodano: 18.08.2009. 15:11  


    Najnowsze