واو-2 إسقاطات التغيرات في المستقبل في غازات الدفيئة والهباء

الشكل 18: تركيزات ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النتروز في الغلاف الجوي الناشئة عن سيناريوهات التقرير الخاص الست ومن سيناريو 1992 محسوبا على أساس المنهجية الحالية. [استنادا إلى الشكلين 3-12 و 4-14]

تشير النماذج إلى أن السيناريوهات التوضيحية الواردة في التقرير الخاص SRES تؤدي إلى مسارات تركيز مختلفة لثاني أكسيد الكربون (انظر الشكل 18). فنماذج دورة الكربون تتوقع أن تبلغ تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في 2100 مقدار 540 إلى 970 جزء في المليون بالنسبة لسيناريوهات التقرير الخاص التوضيحية (90 إلى 250% زيادة على التركيز البالغ 280 جزء في المليون في 1750). والتأثير الصافي للتغذية المرتدة لمناخ اليابسة والمحيطات على النحو الوارد في النماذج هو إحداث زيادة أخرى في تركيزات ثاني أكسيد الكربون المتوقعة في الغلاف الجوي من خلال خفض امتصاص اليابسة والمحيطات لثاني أكسيد الكربون، وتشمل هذه الاسقاطات التغذيات المرتدة المناخية في البيوسفير الأرضي، تباينا يتراوح بين- 10 و30% حول كل سيناريو. ويبلغ النطاق الكامل 490 إلى 1260 جزء في المليون (زيادة 75 إلى 350 عن تركيز عام 1750)

ويمكن أن تؤثر التدابير الرامية إلى زيادة تخزين الكربون في النظم الإيكولوجية الأرضية في تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلا أن الحدود القصوى لخفض تركيز ثاني أكسيد الكربون  بهذه الوسيلة هي 40 إلى 70 جزء في المليون. وإذا أمكن إعادة تخزين جميع الكربون الذي أطلقته التغييرات التاريخية في استخدام الأراضي في البيوسفير الأرضي خلال مدار القرن (مثل من خلال إعادة التشجير، فسوف تنخفض تركيزات ثاني أكسيد الكربون بما يتراوح بين 40 و 70 جزء في المليون. وعلى ذلك فإن من شبه المؤكد أن تظل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناشئة عن الوقود الأحفوري تمثل العنصر المهيمن على اتجاهات تركيز ثاني أكسيد الكربون خلال هذا ا لقرن.

تتباين الحسابات النموذجية لتركيزات غازات الدفيئة الرئيسية غير ثاني أكسيد الكربون تباينا كبيرا في عام 2100 عبر السيناريوهات التوضيحية الستة الواردة في التقرير الخاص SRES. وعموما فإن السيناريوهات A1B, A1T و B1 تنطوؤ على أقل الزيادات, و A1FI و A2, أعلاها.وتتراوح التغييرات في الميثان من 1998 إلى 2100 بين 1900و +1970جزء في المليون (- 11 إلى+ 112%) وزيادة ثاني أكسيد الكربون من +83 إلى +244 جزء في البليون (+12 إلى +46%) (انظر الشكل 17 ب و ج). وتصل تركيزات الهيدروفلورو كربونات (134أ و 143أ و 125) إلى بضعة مئات الألوف من جزء في الطن من المستويات التي لا تذكر اليوم. ويتوقع أن يزيد كلوروفيل الكربون والبرفلورو ميث ان بما يتراوح بين 200 و400 جزء في الطن, و SF₆ بنحو 35 إلى 65 جزء في الطن.

بالنسبة لسيناريوهات الانبعاثات المسقطة من غازات الدفيئة غير المباشرة (NO_x, CO, VOC), الإضافة إلى التغييرات في الميثان إلى تغيير متوسط التركيز العالمي في شق الهيدروكسيل CH₄, في الغلاف الجوي بمقدار 20% إلى+6% خلال القرن القادم. ونظرا لأهمية شق الهيدروكسيل في كيمياء التروبوسفير بما يعادل، وان كان بعلامة معاكسة، التغييرات التي تحدث في العمر الزمني لغازات الدفيئة مثل الميثان و HFCs. ويعتمد هذا لتأثير في جزء كبير منه على ضخامة انبعاثات أكسيد النتروز وثاني أكسيد الكربون والتوازن بينهما وتحسب التغييرات في الأوزون في الغلاف الجوي والبالغ–1- 2 1 إلى+ 62% من عام 0 0 20 وحتى 0 0 21. وأعلى الزيادات المتوقعة في القرن الحادي والعشرين هي للسيناريوهات A1FI و A2 وستكون أكثر من ضعف ذلك الذي حدث قبل العصر الصناعي. وتعزى الزيادات في الأوزون إلى الزيادات المتزامنة والكبيرة في انبعاثات أكسيد النتروز والميثان بشرية المنشأ.

وستؤدي الزيادة الكبيرة في انبعاثات غازات الدفيئة وغيرها من الملوثات بحسب المتوقع في بعض السيناريوهات التوضيحية الستة الواردة في التقرير الخاص SRES للقرن الحادي والعشرين إلى تدهور البيئة العالمية بطريقة تتجاوز تغير المناخ.كما أن التغييرات المسقطة في السيناريوهين A2 و A1FI في التقرير الخاص ستؤدي إلى تدهورنوعية الهواء في معظم أنحاء العالم من خلال زيادة ا لمستويات الأساسية لغاز الأوزون في ا لتروبوسفير. وفي خطوط العرض الوسطى الشمالية خلال الصيف، يبلغ متوسط الزيادة في الأوزون في المنطقة قرب السطح نحو 30 جزء من البليون أو أكثر مما يزيد المستويات الأساسية إلى نحو 80 جزء في البليون أو أكثر ويهدد تحقيق مواصفات جودة الهواء الحالية فوق معظم العواصم الكبرى وحتى المناطق الريفية ويضر بإنتاجية المحاصيل والغابات. وعبرت هذه المشكلة مختلف الحدود القارية وربطت بين انبعاثات أكسيد النتروز على مستوى نصف الكرة.

الشكل 19: نتائج النموذج البسيط: تقديرات التأثيرات الإشعاعية التاريخية بشرية المنشأ حتى عام 2000 تليها التأثيرات الإشعاعية للسيناريوهات الست التوضيحية في التقرير الخاص. وتبين الظلال مجموعة التأثيرات التي تشمل كامل السيناريوهات الخامسة والثلاثين الوا. وتبين طريقة الحساب عن نسب تلك المشروحة في الفصول. وتعتمد القيم على التأثيرات الإشعاعية لمضاعفة ثانيأكسيد الكربون من سبعة نماذج للدوران العام للغلاف الجوي وا تأثيرات لمحيطات كما ترد IS92a, IS92c, IS92e باتباع نفس طريقة الحساب. [استنادا إلى الشكل 9-13]

باستثناء الكبريت والكربون الأسود، تبين النماذج اعتماد مستقيم تقريبا لتركيزات الهباء على الانبعاثات. وتختلف العمليات التي تحدد معدل امتصاص الكربون الأسود اختلافا كبيرا فيما بين النماذج مما يؤدي إلى إثارة عدم يقين كبير بالنسبة لإسقاطات المستقبل للكربون الأسود. وقد تزيد انبعاثات الهباء الطبيعي مثل ملح البحر، والغبار، والمرحلة الغازية السابقة على الهباء مثل التيربين وأكسيد الكبريت وأكسيد كبريتيد الميثبل نتيجة للتغيرات في المناخ وكيمياء الغلاف الجوى.

تغطي السيناريوهات التوضيحية الستة الواردة في التقرير الخاص SRES النطاق الكامل تقريبا للتأثيرات الناجمة عن المجموعة الكاملة لسيناريوهات التقرير الخاص. ويتضمن الشكل 19 تقديرات التأثير الإشعاعي التاريخي البشري المنشأ من 1765 إلى 1990 تليه التأثيرات الناشئة عن السيناريوهات الست الوارد ة في التقرير الخاص SRES. وترد تأثيرات المجموعة الكاملة للسيناريوهات الخمسة والثلاثين الواردة في الشكل في صورة مظروف مظلل حيث أن التأثيرات الناجمة عن السيناريوهات المختلفة تتقاطع مع الزمن. وتصنف التأثيرات المباشرة الناجمة عن هباء حرق الكتلة الاحيائية مع معدلات إزالة الغابات. وتشمل سيناريوهات التقرير الخاص احتمال زيادة أو نقص الهباء بشري المنشأ (مثل هباء الكبريت وهباء الكتلة الاحيائية وهباء الكربون الأسود والعضوي) اعتمادا على مدى استخدام الوقود الأحفوري والسياسات الخاصة بكبح الانبعاثات الملوثة. ولا تشمل سيناريوهات التقرير الخاص تقديرات الانبعاثات الخاصة بالهباء غير الكبريتي. وقد درست طريقتان لوضع إسقاطات هذه الانبعاثات في هذا التقرير: أولاهما تقيس الانبعاثات من الوقود الأحفوري وهباء الكتلة الاحيائية مع ثاني أكسيد الكربون في حين تقيس الأخرى الانبعاثات من أكسيد الكبريت وازالة الغابات. ولم يستخدم سوى الطريقة الثانية في إسقاطات المناخ. ولأغراض ا لمقارنة، تبين أيضا التأثيرات الإشعاعية في سيناريو عام 92.وتصنف التأثيرات المباشرة الناجمة عن هباء حرق الكتلة الاحيائية مع معدلات إزالة الغابات. وتشمل سيناريوهات التقرير الخاص احتمال زيادة أو نقص الهباء بشري المنشأ (مثل هباء الكبريت وهباء الكتلة الاحيائية وهباء الكربون الأسود والعضوي) اعتمادا على مدى استخدام الوقود الأحفوري والسياسات الخاصة بكبح الانبعاثات الملوثة. ولا تشمل سيناريوهات التقرير الخاص تقديرات الانبعاثات الخاصة بالهباء غير الكبريتي. وقد درست طريقتان لوضع إسقاطات هذه الانبعاثات في هذا التقرير: أولاهما تقيس الانبعاثات من الوقود الأحفوري وهباء الكتلة الاحيائية مع ثاني أكسيد الكربون في حين تقيس الأخرى الانبعاثات من أكسيد الكبريت وازالة الغابات. ولم يستخدم سوى الطريقة الثانية في إسقاطات المناخ. ولأغراض ا لمقارنة، تبين أيضا التأثيرات الإشعاعية في سيناريو عام 92 ومن الواضح أن نطاق السيناريوهات الجديدة في SRES قد نقل إلى أعلى بالمقارنة بسيناريوهات IS92 . وكذلك إلى انبعاثات الكربون التجميعية الأكبر حجما بصورة طفيفة الواردة في بعض سيناروهات SRES.

في جميع سيناريوهات التقرير الخاص SRES ، تواصل التأثيرات الإشعاعية الناجمة عن ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النتروز والأوزون في الغلاف الجوي زيادتها مع توقع زيادة جزء من مجموع التأثيرات الإشعاعية الناجمة عن ثاني أكسيد الكربون في أكثر قليلا من النصف إلى نحو ثلاثة أرباع المجموع. وينخفض التأثير الإشعاعي الناجم عن الغازات المستنزفة للأوزون نتيجة لتطبيق ضوابط الانبعاثات التي تهدف إلى القضاء على استنزاف الأوزون في الستراتوسفير. وتتباين التأثيرات الإشعاعية (مقيمة بالمقارنة للوقت الحاضر 2000) للهباء المباشر (عناصر الكبريت والكربون الأسود والعضوي معا) في علامتها بالنسبة للسيناريوهات المختلفة. وتشير الإسقاطات إلى أن التأثيرات المباشرة بالإضافة إلى غير المباشرة للهباء ستكون أقل في الحجم من ثاني أكسيد الكربون. ولم توضع تقديرات للجوانب المكانية للتأثيرات في المستقبل. وأدرجت التأثيرات غير المباشرة للهباء على السحب في حسابات نموذج المناخ البسيط، وقيست بصورة غير مستقيمة مع انبعاثات أكسيد الكبريت مع افتراض أن قيمة الوقت الحاضر تبلغ-8،0 و م-2 مثلما ورد في تقرير التقييم الثاني.