De effecten van luchtvervuiling op de menselijke gezondheid, economieën en landbouw verschillen drastisch, afhankelijk van waar op de planeet de verontreinigende stoffen worden uitgestoten, volgens een nieuwe studie die bepaalde landen mogelijk zou kunnen stimuleren om klimaatveranderende emissies te verminderen.

Onder leiding van de Universiteit van Texas in Austin en de Universiteit van Californië in San Diego, de studie, die op 23 september werd gepubliceerd in Science Advances, is de eerste die simuleert hoe aërosolvervuiling zowel het klimaat als de luchtkwaliteit beïnvloedt voor locaties over de hele wereld.

Spuitbussen zijn kleine vaste deeltjes en vloeistofdruppeltjes die bijdragen aan smog en worden uitgestoten door industriële fabrieken, energiecentrales en uitlaatpijpen van voertuigen. Ze beïnvloeden de menselijke gezondheid, landbouw en economische productiviteit in unieke wereldwijde patronen in vergelijking met koolstofdioxide (CO₂ ) emissies, waarop de inspanningen gericht zijn om de klimaatverandering te beperken.

Hoewel CO₂ en aerosolen worden vaak tegelijkertijd uitgestoten tijdens de verbranding van brandstof, de twee stoffen gedragen zich anders in de atmosfeer van de aarde, zei co-lead auteur Geeta Persad, een assistent-professor aan de UT Austin Jackson School of Geosciences.

"Kooldioxide heeft dezelfde impact op het klimaat, ongeacht door wie het wordt uitgestoten", zei Persad. "Maar voor deze aerosolverontreinigende stoffen hebben ze de neiging geconcentreerd te blijven in de buurt van waar ze worden uitgestoten, dus het effect dat ze hebben op het klimaatsysteem is erg fragmentarisch en erg afhankelijk van waar ze vandaan komen."

De onderzoekers ontdekten dat, afhankelijk van waar ze worden uitgestoten, aerosolen de sociale kosten van koolstof kunnen verergeren - een schatting van de economische kosten die broeikasgassen hebben voor de samenleving - met maar liefst 66%. De wetenschappers keken naar acht belangrijke regio's:Brazilië, China, Oost-Afrika, West-Europa, India, Indonesië, de Verenigde Staten en Zuid-Afrika.

"Dit onderzoek laat zien hoe de schadelijke effecten van onze emissies over het algemeen worden onderschat", zegt Jennifer Burney, co-lead auteur en de Marshall Saunders Chancellor's Endowed Chair in Global Climate Policy and Research aan de UC San Diego School of Global Policy and Strategy. "CO₂ maakt de planeet warmer, maar het wordt ook uitgestoten met een heleboel andere verbindingen die mensen en planten rechtstreeks beïnvloeden en zelf klimaatveranderingen veroorzaken."

Het werk, dat werd ondersteund door de National Science Foundation, vertegenwoordigt een samenwerking tussen Persad en Burney, die natuurwetenschappers zijn, en een groep economen en deskundigen op het gebied van de volksgezondheid. Co-auteurs zijn onder meer Marshall Burke, Eran Bendavid en Sam Heft-Neal aan de Stanford University en Jonathan Proctor aan de Harvard University.

Aërosolen kunnen rechtstreeks van invloed zijn op de menselijke gezondheid en het klimaat, onafhankelijk van CO₂ . Ze worden geassocieerd met negatieve gezondheidseffecten bij inademing en kunnen het klimaat beïnvloeden door de temperatuur, neerslagpatronen en hoeveel zonlicht het aardoppervlak bereikt te beïnvloeden.

Om de invloed van aërosolen te bestuderen in vergelijking met CO₂ , heeft het team een ​​reeks klimaatsimulaties gemaakt met behulp van het Community Earth System Model versie 1 ontwikkeld door het National Center for Atmospheric Research. Ze voerden simulaties uit waarin elk van de acht regio's identieke aerosolemissies produceerde en brachten in kaart hoe temperatuur, neerslag en luchtkwaliteit over de hele wereld werden beïnvloed. Vervolgens koppelden ze deze gegevens aan bekende relaties tussen klimaat en luchtkwaliteit en kindersterfte, gewasproductiviteit en bruto binnenlands product in de acht regio's.

In een laatste stap vergeleken ze de totale maatschappelijke kosten van deze door aerosolen veroorzaakte effecten met de maatschappelijke kosten van co-emissie van CO₂ in elk van de acht regio's, en produceerde globale kaarten van de gecombineerde effecten van aerosolen en CO₂ . De onderzoekers zeiden dat de studie een grote stap voorwaarts is ten opzichte van eerder werk, dat ofwel alleen de effecten van aerosolen op de luchtkwaliteit schatte of geen rekening hield met hun diverse wereldwijde klimaateffecten.

Het resultaat schetst een gevarieerd en gecompliceerd beeld. Emissies van sommige regio's veroorzaken klimaat- en luchtkwaliteitseffecten die variëren van twee tot meer dan 10 keer zo sterk als andere, en sociale kosten die aangrenzende regio's soms meer treffen dan de regio die de aerosolemissies veroorzaakte. Zo leiden lokale emissies in Europa tot vier keer zoveel kindersterfte buiten Europa als binnen Europa.

Maar de onderzoekers merken op dat de uitstoot van aerosolen altijd slecht is voor zowel de vervuiler als de planeet in het algemeen.

"Terwijl we zouden kunnen denken aan aërosolen, die het klimaat koelen, als de zilveren rand van het tegengaan van CO₂ -gedreven opwarming, als we naar al deze effecten in combinatie kijken, ontdekken we dat geen enkele regio algemene lokale voordelen ervaart of algemene wereldwijde voordelen genereert door aerosolen uit te stoten," zei Persad.

Onderzoekers zeiden ook dat de bevindingen mogelijk nieuwe motivaties creëren voor landen om de uitstoot te verminderen - en zich zorgen te maken over andere landen die de uitstoot verminderen. Uit het onderzoek bleek bijvoorbeeld dat het toevoegen van aerosolkosten aan CO₂ kosten kunnen de stimulans van China om de uitstoot te verminderen, verdubbelen. En het verandert de impact van lokale emissies in Europa van een netto lokaal voordeel naar een nettokost. De studie toont ook aan dat sommige opkomende economieën, zoals Oost-Afrikaanse landen en India, gemotiveerd kunnen zijn om samen te werken aan emissiereducties, aangezien ze sterk worden beïnvloed door elkaars uitstoot.

Het raamwerk dat in deze studie is ontwikkeld, kan ook worden toegepast om de maatschappelijke voordelen te maximaliseren van de huidige mitigatiestrategieën die door beleidsmakers worden overwogen. De onderzoekers pasten het bijvoorbeeld toe op de "fair-share"-benadering die is vastgelegd in het klimaatakkoord van Parijs, waarin alle landen zich richten op dezelfde CO2 per hoofd van de bevolking₂ uitstoot. Ze ontdekten dat de aanpak, hoewel gunstig voor de klimaatstabiliteit, de sterfte en de gevolgen van gecombineerde aerosolen en CO₂ niet verbetert. emissies omdat het gericht is op mitigatie in regio's die al een vrij lage aerosol-impact hebben, zoals de VS en Europa.

"Door maatschappelijke kostenberekeningen uit te breiden met de geografisch opgeloste maatschappelijke effecten van mede-uitgestoten aerosolen, laten we zien dat de prikkel voor individuele landen om te mitigeren en samen te werken aan mitigatie veel groter is dan wanneer we alleen aan broeikasgassen denken," Burney gezegd. + Verder verkennen

De impact van deeltjesvervuiling varieert sterk, afhankelijk van waar het vandaan komt