Łagodzenie zmian klimatu – ograniczanie zmiany klimatu, ogół działań mających na celu ograniczenie skali lub tempa globalnego ocieplenia oraz jego skutków. Łagodzenie skutków zmian klimatu obejmuje działania zmierzające do zmniejszania emisji gazów cieplarnianych przez człowieka oraz rozwiązania geoinżynieryjne (ograniczanie ilości promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi oraz usuwanie gazów cieplarnianych z atmosfery). Paliwa kopalne odpowiadają za około 70% ogółu emisji gazów cieplarnianych. Głównym wyzwaniem jest zaprzestanie korzystania z paliw kopalnych: węgla, ropy oraz gazu i zastąpienie ich czystymi źródłami energii. Ze względu na duże spadki kosztów instalacji, energia wiatrowa i fotowoltaika mogą coraz częściej konkurować pod względem ekonomicznym z ropą naftową, gazem lub węglem, chociaż wiążą się z koniecznością przechowywania energii i rozbudowy sieci elektroenergetycznych. Ograniczenie lub cofnięcie zmian klimatycznych może również zostać osiągnięte poprzez zastąpienie benzyny i oleju napędowego napędem elektrycznym, zalesianie i ochronę lasów, zmianę praktyk rolniczych, wycofanie się z finansowania paliw kopalnych, demokratyczne reformy ładu korporacyjnego, zmiany w przepisach konsumenckich i wdrażanie ekologicznej gospodarki po pandemii COVID-19. Na chwilę obecną nie zostały opracowane jeszcze bezpieczne technologie usuwania dwutlenku węgla z atmosfery ziemskiej, ani technologie geoinżynierii klimatycznej skuteczne w skali niezbędnej do zmiany klimatu.
Prawie wszystkie kraje świata są sygnatariuszami Ramowej konwencji Narodów Zjednoczonych w sprawie zmian klimatu (UNFCCC). Finalnym celem UNFCCC jest ustabilizowanie atmosferycznego stężenia gazów cieplarnianych na poziomie, który zapobiegnie niebezpiecznym zmianom antropogenicznym klimatu. Osiągnięte przez strony UNFCCC w 2010 r. porozumienie w sprawie ograniczenia przyszłego globalnego ocieplenia do wartości poniżej 2 °C w stosunku do poziomu sprzed rewolucji przemysłowej, zostało uregulowane prawnie poprzez globalne porozumienie paryskie w 2015 roku.
Specjalny raport dotyczący globalnego ocieplenia o 1,5 °C opublikowany przez IPCC w 2018 roku wskazuje na korzyści płynące z utrzymania zmian klimatycznych na tym poziomie, co wymagałoby ogólnoświatowego ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do zera do roku 2050M.R. Allen, H. de Coninck, O.P. Dube, O. Hoegh-Guldberg i in. (2018). „Technical Summary” (PDF). IPCC SR15 2018, s. 31.. Pomimo faktu, że globalne koszty ocieplenia klimatu przewyższyłyby koszty poniesione na ich zapobiegnięcie, obecne trendy emisji nie są spójne z założeniami mającymi ograniczyć ocieplenie klimatu poniżej 1,5 lub 2 °C w najbliższych dziesięcioleciach.
Stabilizacja stężenia gazów cieplarnianych Celem UNFCCC jest ustabilizowanie stężeń gazów cieplarnianych w atmosferze na poziomie, który umożliwi ekosystemom naturalną adaptację do zmian klimatu, niezagrażającym produkcji żywności i umożliwiającym zrównoważony rozwój gospodarczy. Obecnie działalność człowieka powoduje emisję CO2 o tempie przekraczającym zdolność procesów naturalnych do jego usuwaniaG.A. Meehl i wsp., „Ch. 10: Global Climate Projections”, Climate Change 2007: Working Group I: The Physical Science Basis, FAQ 10.3: If Emissions of Greenhouse Gases are Reduced, How Quickly do Their Concentrations in the Atmosphere Decrease?, in IPCC AR4 WG1 2007, s. 824–825..
IPCC działa zgodnie z koncepcją stałego budżetu emisji dwutlenku węgla. Jeśli emisja pozostanie na obecnym poziomie 42 Gt CO2, budżet węglowy dla wzrostu średnich temperatur o 1,5 °C może zostać wyczerpany w 2028 rokuJ. Rogelj, D. Shindell, K. Jiang, S. Fifta i in. (2018). „Chapter 2: Mitigation Pathways Compatible with 1.5°C in the Context of Sustainable Development” (PDF). IPCC SR15 2018.. Wzrost temperatury do tego poziomu nastąpiłby z pewnym opóźnieniem między 2030 a 2052 rokiemJ. Rogelj, D. Shindell, K. Jiang, S. Fifta i in. (2018). „Chapter 2: Mitigation Pathways Compatible with 1.5°C in the Context of Sustainable Development” (PDF). IPCC SR15 2018, s. 66.. Nawet gdyby w przyszłości możliwe było osiągnięcie ujemnej emisji gazów cieplarnianych, przekroczenie wzrostu średnich temperatur 1,5 °C w dowolnym momencie wiązałoby się z utratą ekosystemówIPCC (2018). „Summary for Policymakers” (PDF). IPCC SR15 2018, s. 5..
Po uwzględnieniu emisji związanej z produkcją żywności dla 9 miliardów ludzi, aby osiągnąć spowolnienie globalnego wzrostu temperatury poniżej 2 °C, emisja związana z produkcją energii i transportem w krajach rozwiniętych będzie musiała niemal natychmiast osiągnąć swoje wartości maksymalne i spadać o około 10% rocznie, aż do zera około 2030 r.Anderson K. (2012). Real clothes for the Emperor: Facing the challenges of climate change. The Cabot annual lecture, Univ. of Bristol. Video, Transkrypcja (jęz. ang).The Radical Emission Reduction Conference: 10–11 December 2013 – zarchiwizowano 27.10.2014 na Wayback Machine, sponsorowane przez Tyndall Centre. nagranie video – zarchiwizowano 2017-03-24 na Wayback Machine on-line.
Od 2021 r. wielu naukowców uważa, że jeśli emisja zostanie zredukowana do zera, ocieplenie klimatu ulegnie zahamowaniu w przeciągu 10–20 lat. Wcześniejsze modele nie uwzględniały takiej możliwości.
Źródła gazów cieplarnianych Protokół z Kioto objął swoim zakresem redukcję prawie wszystkich antropogenicznych gazów cieplarnianych. Zaliczają się do nich: dwutlenek węgla (CO2), metan (CH4), podtlenek azotu (N2O) i fluorowane gazy cieplarniane: wodorofluorowęglowodory (HFC), perfluorowęglowodory (PFC) i heksafluorek siarki (SF6). Ich potencjał tworzenia efektu cieplarnianego (GWP) zależy od ich okresu rozpadu. Metan cechuje stosunkowo krótki czas życia w atmosferze wynoszący około 10–15 lat„Methane vs. Carbon Dioxide: A Greenhouse Gas Showdown”. One Green Planet, 30.09.2014. Dostęp 2021-01-12.. W przypadku metanu redukcja emisji o około 30% poniżej obecnego poziomu doprowadziłaby do stabilizacji stężenia atmosferycznego, natomiast w celu stabilizacji stężenia N2O wymagana byłaby redukcja emisji o ponad 50%. Szacunki w dużej mierze zależą od zdolności oceanów i ekosystemów lądowych do pochłaniania gazów cieplarnianych. N2O ma wysoki współczynnik GWP i znaczny potencjał niszczenia ozonu (ODP). Szacuje się, że potencjał tworzenia efektu cieplarnianego N2O w ciągu 100 lat jest 265 razy większy niż CO2World Meteorological Organization (styczeń 2019). „Scientific Assessment of ozone Depletion: 2018” (PDF). Global Ozone Research and Monitoring Project. 58: A3 (Tabela A1). (jęz. ang.).. Ryzyko wystąpienia efektów sprzężenia zwrotnego globalnego ocieplenia prowadzi do dużej niepewności przy określaniu wartości GWP. Emisja gazów cieplarnianych mierzona jest w ekwiwalentach CO2, uwzględniających ich potencjał tworzenia efektu cieplarnianego. Obecną emisję szacuje się na 51,8 Gt CO2e, podczas gdy emisja samego CO2 wynosi 42 Gt rocznie.
Krótkotrwałe zanieczyszczenia klimatyczne Krótkotrwałe zanieczyszczenia klimatyczne (SLCP) utrzymują się w atmosferze w zakresie od dni do 15 lat. Dla porównania, dwutlenek węgla może pozostawać aktywny w atmosferze przez tysiąclecia. Do SLCP zaliczają się metan, wodoroflourowęglowodory (HFC), ozon troposferyczny i sadzę. Zmniejszenie emisji SLCP może obniżyć bieżące tempo globalnego ocieplenia o prawie połowę i jest kluczową strategią klimatyczną, zwłaszcza w celu ograniczenia krótkoterminowego globalnego ocieplenia oraz jego skutków. Redukcja stężenia SLCP może również zmniejszyć prognozowane ocieplenie Arktyki o dwie trzecieZaelke, Durwood; Borgford-Parnell, Nathan; Andersen, Stephen; Picolotti, Romina; Clare, Dennis; Sun, Xiaopu; Gabrielle, Danielle (2013). „Primer on Short-Lived Climate Pollutants” (PDF). Institute for Governance and Sustainable Development: 3..
Dwutlenek węgla Paliwa kopalne: ropa, gaz i węgiel są głównymi czynnikami powodującym antropogeniczne globalne ocieplenie z roczną emisją na poziomie 34,6 Gt CO2 w 2018 r. Produkcja cementu szacowana jest na 1,5 Gt CO2. Zmiana użytkowania gruntów – brak równowagi między wylesianiem a ponownym zalesianiem. Szacunki są bardzo niepewne i wynoszą 3,8 Gt CO2Olivier J.G.J., Peters J.A.H.W. (2020). Trends in global CO 2 and total greenhouse gas emissions (2019) (PDF) (Report). The Hague: PBL Netherlands Environmental Assessment Agency.. Pożary powodują emisję około 7 Gt CO2Global fire annual emissions (PDF) (Report). Global Fire Emissions Database. Pochodnie gazowe: Podczas produkcji ropy naftowej ogromne ilości towarzyszącego gazu są zwykle spalane jako odpad lub gaz niezagospodarowywany, powodując znaczną emisję CO2.
Metan (CH4) Za większość emisji metanu są odpowiedzialne paliwa kopalne (33%), w tym dystrybucja gazu, wycieki i wentylacja wyrobiskOlivier J.G.J., Peters J.A.H.W. (2020). Trends in global CO 2 and total greenhouse gas emissions (2019) (PDF) (Report). The Hague: PBL Netherlands Environmental Assessment Agency, s. 12–38.. Hodowla bydła (21%) odpowiada dwie trzecie metanu emitowanego przez zwierzęta gospodarskie. Za nimi pod względem rozmiaru emocji plasują się odpowiednio bawoły, owce i kozy. Odpady komunalne i ścieki (21%): rozkład biomasy na wysypiskach śmieci oraz substancji organicznych w ściekach bytowych i przemysłowych przez bakterie w warunkach beztlenowych powoduje wytwarzane znacznych ilości metanu. Uprawa ryżu (10%) na zalanych polach ryżowych jest kolejnym źródłem pochodzenia rolniczego. Beztlenowy rozkład materii organicznej prowadzi do wytwarzania metanu.
Podtlenek azotu (N2O) Większość antropogenicznej emisji podtlenku azotu pochodzi z rolnictwa, zwłaszcza z produkcji mięsa: bydło (odchody na pastwiskach), nawozy, obornik Spalanie paliw kopalnych i biopaliw. Produkcja przemysłowa kwasu adypinowego i kwasu azotowego.
Fluorowane gazy cieplarniane Rozdzielnice w energetyce, produkcja półprzewodników, produkcja aluminium oraz duże nieznane źródło heksafluorku siarki.
Prognozy Prognozy przyszłej emisji gazów cieplarnianych są wysoce niepewne. W przypadku zaniechania wdrożenia regulacji mających na celu ograniczenie zmian klimatu, emisja gazów cieplarnianych znacznie wzrosłaby w XXI wieku, a obecnie naukowe prognozy przewidują w tym scenariuszu wzrost średniej temperatury na Ziemi o 4,1–4,8 °C w porównaniu do średnich temperatur epoki przed rewolucją przemysłową na przestrzeni najbliższych 80 lat.
Metody Ponieważ koszt redukcji emisji gazów cieplarnianych w sektorze energii elektrycznej wydaje się być niższy niż w innych sektorach, jak na przykład w sektorze transportu, sektor energii elektrycznej może zapewnić największą procentową redukcję emisji dwutlenku węgla w ramach ekonomicznie efektywnej polityki klimatycznej.
Różne narzędzia finansowe mogą być przydatne w projektowaniu polityk łagodzenia zmian klimatu (PDF), Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change, w Piąty raport IPCC, s. 211.. Zniesienie dopłat do paliw kopalnych jest ich istotnym elementem, ale należy postępować ostrożnie, aby uniknąć zubożenia społeczeństwa.
Emisję krótkotrwałych zanieczyszczeń klimatycznych (SLCP) takich jak metan, można ograniczyć poprzez kontrolowanie emisji ubocznej z produkcji ropy i gazu ziemnego oraz ograniczenie emisji związanej z wydobyciem węgla. Emisję sadzy można ograniczyć poprzez unowocześnienie pieców koksowniczych, zainstalowanie filtrów cząstek stałych w silnikach wysokoprężnych i zminimalizowanie emisji w wyniku spalania biomasy. Kontynuacja wycofywania produkcji i stosowania wodoroflourowęglowodorów (HFC) w ramach Protokołu Montrealskiego pomoże zmniejszyć emisję HFC i jednocześnie poprawić efektywność energetyczną urządzeń je wykorzystujących, takich jak klimatyzatory, zamrażarki i lodówki.