Climate and health impacts of Short Lived Atmospheric Components

Målet med SLAC, Climate and health impacts of Short Lived Atmospheric Components, var å øke forståelsen av klima- og helse effektene av kortlevde komponenter, både gasser og aerosoler, og danne et solid vitenskapelig grunnlag for utvikling og vurdering av tiltaksstrategier. Kortlevde klimadrivere har både oppvarmende og avkjølende effekter med store usikkerheter knyttet til størrelsen på effektene. For å forbedre forståelsen av strålingspådrivet av aerosoler har ledende modellmiljøer gjennom AeroCom-initiativet kjørt de samme eksperimentene. Ved å sammenligne resultatene finner man hvor modellene avviker mest fra hverandre. Myhre et al. presenterer et av hovedresultatene fra den andre runden med AeroCom-sammenligninger, en oversikt over modellenes beregninger av strålingspådriv for den direkte aerosoleffekten. I likhet med den første runden studeres sot, sulfat og organiske aerosoler, men i tillegg er nå nitrater, aerosoler fra brenning av biomasse og sekundære aerosoler tatt med. Artikkelen viser at forskjellene mellom modellene fortsatt er store, men at den direkte aerosoleffekten likevel er godt forstått og kvantifisert. Det pekes på flere områder der videre studier er nødvendig, spesielt aerosoleffekter i områder med mye skyer. I en artikkel i Nature Climate Change argumenterer imidlertid Samset et al. for at usikkerheten i den direkte aerosol effekten presentert i Myhre et al. må oppjusteres for å ta hensyn til det fulle spennet av usikkerhet i aerosolmodellene. Sotpartikler har en oppvarmende effekt, både direkte ved absorbsjon av sollys og ved å gjøre snøen mørkere. I tillegg kan sot endre skyers utbredelse, som både kan virke oppvarmende eller avkjølende. En omfattende artikkel av Bond et al. konkluderte med at sot kan være den nest største oppvarmingskomponenten etter CO2, men med betydelig usikkerhet. En serie av artikler i SLAC har sett på vertikalfordelingen av sot i atmosfæren og hvordan den påvirker klimapådrivet. Sammenliknet med flymålinger i Stillehavet overestimerer modellene sot i øvre troposfære og nedre stratosfære. Strålingspådrivet er større per masse-enhet ved større høyde og hele 40% av pådrivet i modellene skyldes sot over 5 km. Dersom AeroCom resultatene justeres i forhold til observasjonene fra flykampanjene, reduseres det direkte pådrivet med 25%. Med en mer realistisk vertikalprofil av sot i en klimamodell finner Hodnebrog et al. en lavere klimaeffekt for sot. I tillegg til endret vertikalprofil skyltes dette at sots påvirkning på skyer gir en avkjøling som motvirker den direkte oppvarmende effekten. Samset og Myhre viste ved bruk av en klimamodell, at denne semi-direkte effekten motvirker den direkte oppvarmende effekten av sot ved alle høyder unntatt nær bakken. Gjennom Atmospheric Chemistry & Climate Model Intercomparison Project (ACCMIP) er det publisert en rekke studier av ozon-budsjett og drivere. ACCMIP dannet et viktig grunnlag for deler av IPCCs femte hovedrapport. CICERO bidro i dette modellsammenligningsarbeidet med kjemitransportmodellen OsloCTM2. Denne har blitt videreutviklet og er oppgradert til OsloCTM3, dokumentert av Søvde et al. Kortlevde klimadrivere har en negativ helseeffekt. Innen SLAC er det gjort studier i Kina av den totale eksponering folk utsettes for både fra kilder innendørs og utendørs. Urbanisering kan ha redusert den totale befolkningseksponeringen for partikler, til tross for at flere mennesker eksponeres for forurenset byluft. Årsaken ligger i bedre inneluft i byene. SLAC hadde som mål å styrke grunnlaget for utvikling av klima- og miljøstrategier for aerosoler og gasser som ikke dekkes av Kyotoprotokollen. Klimapolitikk som inkluderer flere gasser enn CO2 krever "metrics" for å sammenligne klimaeffektene av ulike utslipp og regne disse om til en felles skala. Tol et al. presenterer et konsistent rammeverk som viser sammenhengen mellom de ulike typene metrics og hvordan disse passer inn i kost-nytte og kost-effektivitets analyser. Artikkelen viser hvilke typer metrics som er konsistent med et temperaturstabiliseringsmål. En oversikt over de mest brukte utslipps-metrics, og de matematiske formuleringene bak, blir diskutert av Aamaas et al. Klimaeffekten av globale utslipp eller utslipp delt opp i land, sektorer eller utslippskomponenter vil være avhengig av hvilke metrics man bruker. Betydningen av ikke-CO2 komponenter varierer sterkt med type metric og tidshorisont, men uansett er det CO2 utslipp som bidrar mest til total klimaeffekt både på kort og lang sikt. Strålinsgpådriv eller temperatur har vært brukt som effektparameter i metrics. Shine et al. tar et skritt videre og beregner effekten av ulike komponenter på nedbør. Kortlevde klimakomponenter representerer en betraktelig usikkerhet i kvantifiseringen av menneskeskapte klimaendringer. I en artikkel i Nature Geoscience viser Myhre et al. at usikkerheten i klimafølsomheten vil reduseres i de neste tiårene, hvis utslipp av kortlevde komponenter reduseres.

The proposed project aims to narrow the uncertainties associated with physical, chemical, radiative and health impacts of the short-lived atmospheric components (SLAC). We will study the chain from emissions to atmospheric concentrations and deposition an d further effects on health and climate. The importance of emission location and emission sources will be explored. Case studies will be selected for regions and sectors with potentially high benefits from integration of health and climate perspectives. I mproved understanding of the climate impacts are also crucial for narrowing the range of the climate sensitivity and thus for calculations of future warming from CO2 and other climate components. The overall objective of the proposal is to develop a sound scientific basis for controlling the components by improving the quantifications of their climate and health effects.