Een verwachte toename van de frequentie, intensiteit en duur van hittegolven en een daarmee samenhangende toename van natuurbranden deze eeuw zal waarschijnlijk de luchtkwaliteit verslechteren en schade toebrengen aan de menselijke gezondheid en ecosystemen. De interactie tussen vervuiling en klimaatverandering zal honderden miljoenen mensen een extra "klimaatstraf" opleggen, volgens een nieuw rapport van de Wereld Meteorologische Organisatie (WMO).

Het jaarlijkse WMO Bulletin Luchtkwaliteit en Klimaat rapporteert over de toestand van de luchtkwaliteit en de nauwe samenhang met klimaatverandering. Het bulletin onderzoekt een reeks mogelijke resultaten van de luchtkwaliteit in scenario's met hoge en lage uitstoot van broeikasgassen.

Het WMO-bulletin luchtkwaliteit en klimaat 2022 richt zich met name op de impact van natuurbrandrook in 2021. Net als in 2020 verergerden warme en droge omstandigheden de verspreiding van bosbranden in het westen van Noord-Amerika en Siberië, waardoor een wijdverbreide toename van fijnstof (PM2. 5) niveaus die schadelijk zijn voor de gezondheid.

"Naarmate de aarde opwarmt, zullen bosbranden en bijbehorende luchtvervuiling naar verwachting toenemen, zelfs bij een scenario met lage emissies. Naast de gevolgen voor de menselijke gezondheid, zal dit ook gevolgen hebben voor ecosystemen, aangezien luchtverontreinigende stoffen zich vanuit de atmosfeer naar het aardoppervlak nestelen", zegt WMO-secretaris -Generaal Prof. Petteri Taalas.

"We hebben dit dit jaar gezien bij de hittegolven in Europa en China, toen stabiele hoge atmosferische omstandigheden, zonlicht en lage windsnelheden bevorderlijk waren voor hoge vervuilingsniveaus", zei prof. Taalas.

"Dit is een voorproefje van de toekomst omdat we een verdere toename van de frequentie, intensiteit en duur van hittegolven verwachten, wat zou kunnen leiden tot een nog slechtere luchtkwaliteit, een fenomeen dat bekend staat als de "klimaatstraf", zei hij.

De "klimaatstraf" verwijst specifiek naar het versterkende effect van klimaatverandering op de ozonproductie op leefniveau, die een negatieve invloed heeft op de lucht die mensen inademen. De regio's met de zwaarste verwachte klimaatsanctie, voornamelijk in Azië, herbergen ongeveer een kwart van de wereldbevolking. Klimaatverandering kan de ozonvervuiling aan het oppervlak verergeren, wat kan leiden tot schadelijke gevolgen voor de gezondheid van honderden miljoenen mensen.

Voorafgaand aan de Internationale Dag van Schone Lucht voor blauwe luchten op 7 september verscheen het Bulletin Luchtkwaliteit en Klimaat, het tweede in een jaarlijkse reeks, en een bijbehorende animatie over atmosferische depositie. Het thema van het evenement van dit jaar, aangevoerd door het VN-milieuprogramma, is The Air We Share, waarbij de nadruk ligt op de grensoverschrijdende aard van luchtvervuiling en de noodzaak van collectieve actie wordt benadrukt.

Het bulletin is gebaseerd op de input van experts in het Global Atmosphere Watch-netwerk van de WMO, dat de luchtkwaliteit en de concentraties van broeikasgassen bewaakt en zo de doeltreffendheid kan kwantificeren van het beleid dat is ontworpen om klimaatverandering te beperken en de luchtkwaliteit te verbeteren.

Luchtkwaliteit en klimaat zijn met elkaar verbonden omdat de chemische soorten die leiden tot een verslechtering van de luchtkwaliteit normaal gesproken samen met broeikasgassen worden uitgestoten. Veranderingen in de ene leiden dus onvermijdelijk tot veranderingen in de andere. De verbranding van fossiele brandstoffen (een belangrijke bron van kooldioxide (CO₂ )) stoot ook stikstofoxide (NO) uit, dat kan reageren met zonlicht en kan leiden tot de vorming van ozon- en nitraataerosolen.

Luchtkwaliteit beïnvloedt op zijn beurt de gezondheid van ecosystemen via atmosferische depositie (aangezien luchtverontreinigende stoffen zich vanuit de atmosfeer naar het aardoppervlak bezinken). Depositie van stikstof, zwavel en ozon kan een negatief effect hebben op de diensten die worden geleverd door natuurlijke ecosystemen, zoals schoon water, biodiversiteit en koolstofopslag, en kan de gewasopbrengst in landbouwsystemen beïnvloeden.

Wildbranden in 2021

De Copernicus Atmosphere Monitoring Service van de Europese Unie meet wereldwijd fijnstof. PM2.5 (d.w.z. fijnstof met een diameter van 2,5 micrometer of kleiner) is een ernstig gevaar voor de gezondheid als het gedurende lange tijd wordt ingeademd. Bronnen zijn onder meer emissies van de verbranding van fossiele brandstoffen, bosbranden en door de wind opgeblazen woestijnstof.

Intense bosbranden zorgden in juli en augustus 2021 voor abnormaal hoge PM2,5-concentraties in Siberië, Canada en de westelijke Verenigde Staten. De PM2,5-concentraties in Oost-Siberië bereikten niveaus die niet eerder werden waargenomen, voornamelijk veroorzaakt door stijgende hoge temperaturen en droge bodemgesteldheid.

De jaarlijkse totale geschatte emissies in West-Noord-Amerika behoren tot de top vijf jaar van de periode 2003 tot 2021, met PM2,5-concentraties ruim boven de door de Wereldgezondheidsorganisatie aanbevolen limieten.

Op wereldschaal laten waarnemingen van het jaarlijks totaal verbrand gebied een dalende trend zien in de afgelopen twee decennia als gevolg van afnemende aantallen branden in savannes en graslanden (2021 WMO Aerosol Bulletin). Op continentale schaal ervaren sommige regio's echter toenemende trends, waaronder delen van het westen van Noord-Amerika, de Amazone en Australië.

Toekomstscenario's

Het zesde beoordelingsrapport van het Intergouvernementeel Panel voor klimaatverandering (IPCC) (AR6) bevat scenario's over de evolutie van de luchtkwaliteit naarmate de temperatuur stijgt in de 21e eeuw. Het heeft geoordeeld dat de kans op catastrofale natuurbranden - zoals die waargenomen boven centraal Chili in 2017, Australië 2019 of het westen van de Verenigde Staten in 2020 en 2021 - tegen het einde van deze eeuw waarschijnlijk met 40-60% zal toenemen onder een hoge emissiescenario, en met 30-50% in een scenario met lage emissie.

Als de uitstoot van broeikasgassen hoog blijft, zodat de temperatuur op aarde in de tweede helft van de 21e eeuw met 3°C ​​stijgt ten opzichte van het pre-industriële niveau, wordt verwacht dat de ozonconcentraties aan het oppervlak in zwaar vervuilde gebieden, met name in Azië, zullen stijgen. Dit omvat een stijging van 20% in Pakistan, Noord-India en Bangladesh, en 10% in Oost-China. Het grootste deel van de toename van ozon zal het gevolg zijn van een toename van de emissies door de verbranding van fossiele brandstoffen, maar ongeveer een vijfde van deze toename zal het gevolg zijn van klimaatverandering, hoogstwaarschijnlijk gerealiseerd door verhoogde hittegolven, die de luchtvervuilingsepisodes versterken. Daarom zullen hittegolven, die steeds vaker voorkomen als gevolg van klimaatverandering, waarschijnlijk blijven leiden tot een verslechtering van de luchtkwaliteit.

Verwachte veranderingen in de ozonniveaus aan het oppervlak zijn alleen het gevolg van klimaatverandering aan het einde van de 21e eeuw (2055-2081), als de gemiddelde mondiale oppervlaktetemperatuur 3,0 °C stijgt boven de gemiddelde temperatuur van de late 19e eeuw (1850-1900) .

Een scenario voor wereldwijde emissies van koolstofneutraliteit zou het toekomstige optreden van episodes van extreme luchtverontreiniging door ozon beperken. Dit komt omdat inspanningen om de klimaatverandering te verminderen door de verbranding van fossiele brandstoffen (op koolstofbasis) te elimineren, ook de meeste door de mens veroorzaakte emissies van ozonprecursorgassen (met name stikstofoxiden (NO_x ), vluchtige organische stoffen en methaan).

Fijnstof, gewoonlijk aerosolen genoemd, heeft complexe eigenschappen die de atmosfeer kunnen koelen of verwarmen. Hoge aerosolhoeveelheden - en dus een slechte luchtkwaliteit - kunnen de atmosfeer afkoelen door zonlicht terug naar de ruimte te reflecteren, of door zonlicht in de atmosfeer te absorberen zodat het nooit de grond bereikt.

Het IPCC suggereert dat het koolstofarme scenario gepaard zal gaan met een kleine opwarming op korte termijn voordat de temperatuur daalt. Dit komt omdat de effecten van het verminderen van aerosoldeeltjes, d.w.z. minder zonlicht weerkaatst in de ruimte, het eerst voelbaar zullen zijn, terwijl de temperatuurstabilisatie als reactie op vermindering van de uitstoot van kooldioxide langer zal duren. De uitstoot van natuurlijke aerosolen (bijv. stof, rook van bosbranden) zal echter waarschijnlijk toenemen in een warmere, drogere omgeving als gevolg van woestijnvorming en droogte, en kan een deel van de effecten van de vermindering van aerosolen die verband houden met menselijke activiteiten tenietdoen.

Een toekomstige wereld die een scenario met lage koolstofemissies volgt, zou ook baat hebben bij verminderde depositie van stikstof- en zwavelverbindingen uit de atmosfeer naar het aardoppervlak, waar ze ecosystemen kunnen beschadigen. De reactie van de luchtkwaliteit en de gezondheid van het ecosysteem op voorgestelde toekomstige emissiereducties zal worden gemonitord door WMO-stations over de hele wereld, die de doeltreffendheid kunnen kwantificeren van het beleid dat is ontworpen om de klimaatverandering te beperken en de luchtkwaliteit te verbeteren. WMO zal daarom blijven samenwerken met een breed scala aan partners, waaronder de Wereldgezondheidsorganisatie en de Copernicus Atmospheric Monitoring Service van de EU, om de effecten te monitoren en te beperken. + Verder verkennen

Hittegolven en bosbranden om luchtvervuiling te verergeren:VN