Miksi kahden asteen raja?

Cancunin ilmastokokouksessa tehtiin päätös ilmaston lämpenemisen rajoittamisesta kahteen celsiusasteeseen esiteolliseen aikaan verrattuna. Mistä tämä kahden asteen raja on peräisin ja mikä on sen merkitys? Uudessa tutkimusartikkelissa pyritään antamaan näihin kysymyksiin vastaus.


Ensimmäinen kuvaaja, jossa kahden asteen raja on esitetty (Nordhaus, 1977).

Ilmastonmuutokseen liittyvissä poliittisessa päätöksenteossa puhutaan usein ilmaston lämpenemisen rajoittamisesta kahteen asteeseen. Vuonna 2009 Kööpenhaminassa pidetyssä kansainvälisessä ilmastokokouksessa sitouduttiin kestävän kehityksen nimissä tähän kahden asteen tavoitteeseen, jonka sanottiin olevan tieteen näkemys.

Samana vuonna G8-maiden kokouksessa oli myös tunnustettu tieteen näkemys, että ”maapallon keskilämpötilan ei pitäisi nousta kahta celsiusastetta korkeammaksi kuin esiteollisen ajan lämpötila”. Myös samana vuonna oli ”talousmahtien foorumi” (16 maata, joissa mukana muun muassa EU, Brasilia, Venäjä, Intia ja Kiina), missä annettiin samansuuntainen lausunto.

Kaikki yllämainitut lausunnot ja sitoumukset on annettu YK:n ilmaston lämpenemiseen liittyvän sopimuksen (United Nations Framework Convention on Climate Change) pykälän 2 hengessä. Kyseisessä pykälässä säädetään tavoitteeksi, että ”estetään ihmiskunnan vaarallinen puuttuminen ilmastojärjestelmään”. YK:n sopimus on hyväksytty ympäri maailman, joten se on voimassaoleva kansainvälinen laki.

Ei ole kuitenkaan helppoa tulkita, mitä tarkoittaa ”ihmiskunnan vaarallinen puuttuminen”. Yllämainittujen lausuntojen ja sitoumusten perusteella voidaan väittää, että ihmiskunnan vaarallisen puuttumisen katsotaan olevan sama kuin ihmisen aiheuttama kahden celsiusasteen ilmaston lämpeneminen esiteolliseen aikaan verrattuna. Aiheesta on käyty väittelyä myös tieteellisessä kirjallisuudessa ja siellä on myös ollut vallitsevana käsityksenä juuri tämä kahden asteen raja.

Tämän aiheen käsittelyssä olisi tärkeää tietää mihin kahden asteen raja perustuu. Sitä varten on syytä tutustua myös rajan syntyhistoriaan ja kehitykseen. Regional Environmental Change –lehdessä on juuri julkaistu artikkeli, jossa tätä aihetta on käsitelty. Mistä tämä kahden asteen raja on siis peräisin?

Kahden asteen rajan synty

Hieman yllättäen kahden asteen raja ei syntynyt ilmastotieteessä, vaan sitä ehdotti ensimmäisenä taloustieteilijä William Nordhaus vuonna 1975. Nordhausin päättely kuitenkin perustui nimenomaan ilmastotieteeseen.

Nordhaus ehdotti, että hiilidioksidin ilmastovaikutus olisi pidettävä normaalin pitkän aikavälin ilmastonvaihtelun rajoissa. Hän määritteli tämän vaihtelun olleen muutaman viimeisen sadantuhannen vuoden aikana noin ±5 celsiusastetta. Koska nykyään ollaan jo valmiiksi lähellä tämän vaihtelun ylärajaa, niin Nordhaus päätteli, että jos lämmitämme maapalloa vielä kahdella tai kolmella asteella, ilmasto menisi aiemman luonnollisen vaihtelun ulkopuolelle.

Vuoden 1977 artikkelissaan Nordhaus näytti kuvan, jossa esitettiin menneitä ja ennustettuja lämpötiloja. Tuohon kuvaan hän oli piirtänyt kyseisen rajan juuri kahden asteen kohdalle.

Kahden asteen rajaa vastustanut Richard Tol on väittänyt, että raja syntyi vasta vuonna 1995 saksalaisen ilmastonmuutokseen liittyvissä asioissa neuvoa antavan elimen, WBGU:n, raportissa. Tol viittasi Nordhausin artikkeliin vuodelta 1991, jossa Nordhaus ei maininnut kahden asteen rajaa sanallakaan. Nordhausin vuoden 1977 artikkelista löytyvä kuva on kuitenkin selvä todiste, että kahden asteen raja todellakin on kaksikymmentä vuotta vanhempi kuin Tol väittää.

Nordhausin määrittelemä raja, kuten hän itsekin auliisti tunnusti, oli kuitenkin vain alustava arvaus. Hän ei alun perin antanut rajaa tukevaa dataa tai viitannut aiempaan tieteelliseen tutkimukseen aiheesta. Kymmenen vuotta myöhemmin Etelämantereelta porattu Vostokin jääkairanäyte kuitenkin näytti menneet lämpötilat jokseenkin sellaisina, kuin Nordhaus oli ne esittänyt ja näin ollen tuki hänen määrittämäänsä rajaa.

Toinen näkökulma: katastrofin estäminen

Nordhausin alustava arvio jäi melko merkityksettömäksi ilmastonmuutoksen rajoittamiseen liittyvässä keskustelussa. Vuonna 1990 kahden asteen raja tuli kuitenkin mainituksi uudelleen. Vuonna 1990 IPCC julkaisi ensimmäisen arviointiraporttinsa, mutta kahden asteen rajaa ei kuitenkaan mainittu siellä, eikä sen jälkeen missään muussakaan IPCC:n dokumentissa. Sen sijaan kahden asteen raja mainittiin YK:n alaisen kasvihuonekaasuja käsittelevän ryhmän, AGGG:n (Advisory Group on Greenhouse Gases), raportissa.

AGGG:n raportissa kahden asteen raja oli määritelty sen perusteella, että sen ylityksen jälkeen seuraisi katastrofi (esimerkiksi ekosysteemien vahingot kasvaisivat nopeasti). Tämä oli melko erilainen näkökanta Nordhausiin verrattuna, jonka määrittelyyn luonnollisen vaihtelun perusteella sisältyi jään peittämä Eurooppa ja yli 100 metrin vaihtelut meren pinnan korkeudessa. Näkökannat eivät kuitenkaan sulje toisiaan pois.

Jo aiemmin mainitun WBGU:n vuonna 1995 julkaistussa raportissa tuettiin molempia näkökantoja. WBGU tarkasteli viimeisen 800 000 vuoden aikaisia lämpötiloja ja ilmaston todettiin vaihdelleen jääkausien kylmien aikojen ja jääkausien välissä olevien lämpimien aikojen välillä. Jääkauden alhaisimmaksi keskilämpötilaksi mainittiin 10,4 celsiusastetta ja jääkausien väliseksi korkeimmaksi keskilämpötilaksi mainittiin 16,1 celsiusastetta. Tämän lämpötilahaarukan kumpaankin päähän lisättiin 0,5 celsiusastetta, joka vielä voitaisiin sietää. Maapallon keskilämpötilan maksimiarvoksi saatiin siis 16,6 celsiusastetta. Nykyisen keskilämpötilan sanottiin olleen 15,3 celsiusastetta, joten matkaa maksimilämpötilaan oli vielä 1,3 celsiusastetta. Kun vielä huomioitiin jo tapahtunut noin 0,7 celsiusasteen lämpötilan nousu esiteollisesta ajasta, tulokseksi saatiin jälleen tuo kahden asteen raja.

WBGU:n merkitys asiassa oli se, että se sai vakuutettua Angela Merkelin kahden asteen rajasta, mistä käynnistyi asiaan liittyvä poliittinen prosessi. Vuonna 1996 Euroopan Unioni ilmoitti ottaneensa kahden asteen rajan ilmastopolitiikkansa standardiksi.

Ehdotus lämpötilarajasta, jonka jälkeen vahinkojen riskit kasvavat nopeasti, on kirvoittanut keskustelua “ilmastokatastrofista”. On kuitenkin huomattava, että vaikka kyseisessä termissä on voimakas tunnelataus, sillä on myös tekninen puoli, joka liittyy matematiikan katastrofiteoriaan. Tässä teoriassa kuvataan sitä, kuinka jotkut asiat muuttuessaan tietyissä rajoissa aiheuttavat vain pieniä muutoksia, mutta aiheuttavat valtavia muutoksia ylittäessään tietyn rajan (tätä rajaa kutsutaan joskus nimellä “tipping point”, joka on ilmastokeskustelustakin tuttu termi).

Ilmastokysymykseen liittyy monia erilaisia katastrofiskenaarioita, mutta niiden toteutumisessa ja erityisesti niiden toteutumisaikataulussa on usein suuria epävarmuuksia. Tämän vuoksi kahden asteen rajan perustelulla katastrofinäkökulmalla on hyvin epävarma pohja.

Kolmas näkökulma: kustannukset ja hyödyt

Science-lehdessä julkaistiin vuonna 1996 artikkeli, jossa väitettiin, että ympäristöpolitiikassa tulisi nojata kustannus-hyötyanalyysiin. Ilmastopolitiikassa tämä tarkoittaa sitä, että arvioidaan miten paljon pieni muutos politiikassa vaikuttaa kustannuksiin ja minkälaisia hyötyjä muutoksesta on odotettavissa.

Kustannus-hyötyanalyysin näkökulmasta ilmastopolitiikkaa pitäisi tehdä niin, ettei maailmantalous romuttuisi samalla. Tästä näkökulmasta ei ole helppoa asettaa rajoja lämpenemiselle, koska kustannukset ja hyödyt riippuvat siitä, minkälaisia ilmastonmuutoksen vastaisia toimia otetaan käyttöön. Kahden asteen tavoitteelle kustannus-hyötyanalyysi tarjoaa kuitenkin haasteen. On esitetty väitteitä, että kahden asteen tavoite täyttäisi kustannus-hyötyanalyysin kriteerit. Esimerkiksi Euroopan Unioni on esittänyt vuonna 2005, että kasvava määrä tieteellisiä todisteita viittaa siihen, että kahden asteen rajan vaatimien toimien hyödyt ovat suuremmat kuin kustannukset. Asian lähempi tarkastelu kuitenkin viittaa siihen, että Euroopan Unionin lausunnolle ei ehkä löydykään tukea ja oikeampi raja kustannys-hyötyanalyysin perusteella saattaisikin olla vain yksi tai jopa vain puoli astetta.

Sternin katselmuksessa vuonna 2007 tarkasteltiin myös tätä asiaa kustannus-hyötyanalyysin näkökulmasta. Sternin katselmuksessa kannatettiin ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden rajoittamista 550 ppm:ään, jonka aikoinaan katsottiin vastaavan kahden asteen lämpenemistä (nykykäsityksen mukaan se vastaa suurempaa lämpenemistä). Sternin katselmuksen mukaan hiilidioksidipitoisuuden rajoittaminen 550 ppm:ään antaisi selvästi enemmän hyötyä, kuin siitä olisi kustannuksia.

Kustannus-hyötyanalyysin näkökulmasta Sternin esitys oli kuitenkin epätäydellinen. Kun asiaa tarkastellaan perusteellisemmin, kustannus-hyötyanalyysi näyttäisi osoittavan hyötyjä todella olevan enemmän kuin kustannuksia. Lisäksi etsittäessä optimaalista lämpötilaa Sternin katselmuksen lähtökohdista, mutta nykytietoihin perustuen, kahden asteen raja näyttää jälleen melko järkevältä.

Kaiken kaikkiaan on kuitenkin huomattava, että kustannus-hyötyanalyysin soveltaminen ilmastokysymykseen on ongelmallista. Siksi myös kahden asteen rajan perustelu kustannus-hyötyanalyysillä on heikolla pohjalla.

Neljäs näkökulma: polttopiste

Näyttää siis siltä, että kahden asteen rajan tieteelliset perustelut ovat melko epäselviä. Asiaan pitääkin ehkä etsiä uusi näkökulma tieteen ulkopuolelta.

Ajatellaanpa esimerkkiä, jossa tusina eri puolilla maailmaa asuvaa ihmistä tuodaan toisistaan tietämättä Pariisiin ja heille annetaan tehtäväksi löytää toisensa seuraavan päivän puoleenpäivään mennessä, jolloin he voittavat miljoona euroa kukin. Tällaisessa tilanteessa on todennäköistä, että ryhmä tapaa toisensa Eiffelintornissa. Pariisissa Eiffelintorni toimii peliteoriassa polttopisteenä kuvattuna asiana.

Useiden ongelmien ratkaisussa polttopisteen olemassaolo helpottaa ratkaisua, koska ilman sitä useat toimijat saattavat keskittyä erilaisiin ratkaisuvaihtoehtoihin. Ilmastokysymyksessä kahden asteen rajan voitaisiin katsoa olevan polttopiste. Sillä on jonkin verran tieteellistäkin pohjaa, joten siinä mielessä se voi olla mielekäs polttopiste. Tämä ei tietenkään tarkoita, etteikö joku muu lämpötila-arvo voisi toimia polttopisteenä. Tärkeämpää näyttäisi kuitenkin olevan polttopisteen olemassaolo muodossa tai toisessa.

Kahden asteen rajaan ollaan niin sitoutuneita sekä poliittisten että taloudellisten järjestöjen toimesta, että se on ainoa realistinen polttopiste tällä hetkellä.

Kahden asteen raja on siis syntynyt melkein sattumalta ja sen myöhempi historia on ollut ristiriitojen sävyttämää. Poliittiset toimijat ovat kohdelleet sitä tieteellisenä tuloksena ja tieteentekijät poliittisena asiana. Se on esitetty rajana katastrofilta välttymiseltä ja sitä on pidetty optimaalisena kustannuksien ja hyötyjen jakautumisen kannalta. Se kuitenkin saattaisi olla paremminkin vain ilmastokysymykseen liittyvän toiminnan koordinointipelin polttopiste.

Lähde: Carlo C. Jaeger and Julia Jaeger, Three views of two degrees, Regional Environmental Change, 2010, DOI: 10.1007/s10113-010-0190-9. [tiivistelmä, koko artikkeli]

Lisätietoa:
United Nations Framework Convention on Climate Change
William Nordhaus
WBGU

Mainokset

Yksi vastaus to “Miksi kahden asteen raja?”

  1. Mikko Virtanen Says:

    James Hansen Yhdysvaltain kongressille 23.6.2008:

    ”The disturbing conclusion, documented in a paper² I have written with several of the world’s leading climate experts, is that the safe level of atmospheric carbon dioxide is no more than 350ppm (parts per million) and it may be less. Carbon dioxide amount is already 385 ppm and rising about 2 ppm per year. Stunning corollary: the oft-stated goal to keep global warming less than two degrees Celsius (3.6 degrees Fahrenheit) is a recipe for global disaster, not salvation. These conclusions are based on paleoclimate data showing how the Earth responded to past levels of greenhouse gases and on observations showing how the world is responding to today’s carbon dioxide amount. The consequences of continued increase of greenhouse gases extend far beyond extermination of species and future sea level rise.” (s. 2)

    ”2 Target atmospheric CO2 : where should humanity aim? J. Hansen, M. Sato, P. Kharecha, D. Beerling, R. Berner, V. Masson-Delmotte, M. Raymo, D.L. Royer, J.C. Zachos, http://arxiv.org/abs/0804.1126 and http://arxiv.org/abs/0804.1135” (s. 4)

    Hansenin lausunto kokonaisuudessaan:
    http://www.columbia.edu/~jeh1/2008/TwentyYearsLater_20080623.pdf

    Yhdysvaltain kongressin sivuilla lausunnosta:
    http://globalwarming.house.gov/pubs/archives_110?id=0045


Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: