Понимание потенциала глобального потепления

Парниковые газы (ПГ) согревают Землю, поглощая энергию и замедляя скорость, с которой энергия уходит в космос; они действуют как одеяло, изолирующее Землю. Различные парниковые газы могут по-разному влиять на потепление Земли. Эти газы отличаются друг от друга двумя ключевыми особенностями: их способностью поглощать энергию (их «радиационная эффективность») и тем, как долго они остаются в атмосфере (также известным как «срок их жизни»).

Потенциал глобального потепления (GWP) был разработан, чтобы позволить сравнивать влияние различных газов на глобальное потепление. В частности, это мера того, сколько энергии выбросы 1 тонны газа будут поглощать за определенный период времени по сравнению с выбросами 1 тонны двуокиси углерода (CO₂). Чем больше ПГП, тем больше данный газ нагревает Землю по сравнению с CO.₂ за тот период времени. Период времени, обычно используемый для ПГП, составляет 100 лет. ПГП представляют собой общую единицу измерения, которая позволяет аналитикам суммировать оценки выбросов различных газов (например, для составления национального кадастра ПГ) и позволяет лицам, определяющим политику, сравнивать возможности сокращения выбросов по секторам и газам.

• СО₂, по определению, имеет ПГП, равный 1, независимо от используемого периода времени, потому что это газ, используемый в качестве эталона. СО₂ остается в климатической системе очень долго: CO₂ выбросы вызывают увеличение концентрации CO в атмосфере₂ который продлится тысячи лет.
• Метан (СН₄) оценивается как ПГП 27-30 за 100 лет (узнайте, почему в инвентаризации выбросов и стоков парниковых газов Агентства по охране окружающей среды США используется другое значение). CH₄ выбрасываемого сегодня, длится в среднем около десяти лет, что намного меньше времени, чем CO₂. Но CH₄ также поглощает гораздо больше энергии, чем CO₂. Чистый эффект более короткого срока службы и более высокого поглощения энергии отражается в ПГП. CH₄ ПГП также объясняет некоторые косвенные эффекты, такие как тот факт, что CH₄ является предшественником озона, а озон сам по себе является парниковым газом.
• Закись азота (N₂O) имеет ПГП в 273 раза больше, чем у CO₂ для 100-летней шкалы времени. Н₂Выбрасываемый сегодня O остается в атмосфере в среднем более 100 лет.
• Хлорфторуглероды (ХФУ), гидрофторуглероды (ГФУ), гидрохлорфторуглероды (ГХФУ), перфторуглероды (ПФУ) и гексафторид серы (SF₆) иногда называют газами с высоким ПГП, потому что при заданном количестве массы они улавливают значительно больше тепла, чем CO₂. (ПГП для этих газов может исчисляться тысячами или десятками тысяч.)

Часто задаваемые вопросы

Почему ПГП меняются со временем?

EPA и другие организации время от времени будут обновлять используемые ими значения GWP. Это изменение может быть связано с обновленными научными оценками поглощения энергии или продолжительности жизни газов или с изменением концентрации ПГ в атмосфере, что приводит к изменению поглощения энергии одной дополнительной тонны газа по сравнению с другой.

Почему ПГП представлены в виде диапазонов?

В самом последнем отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) было представлено несколько методов расчета ПГП, основанных на том, как учитывать влияние будущего потепления на углеродный цикл.Для этой веб-страницы мы представляем диапазон от самых низких до самых высоких значений, перечисленных МГЭИК.

Какие оценки GWP использует EPA для учета выбросов парниковых газов, например, Инвентаризация выбросов и поглотителей парниковых газов в США (Кадастр) и Программа отчетности по парниковым газам?

Агентство по охране окружающей среды считает, что оценки ПГП, представленные в самой последней научной оценке МГЭИК, отражают состояние науки. В научных сообщениях EPA будет ссылаться на самые последние GWP. Перечисленные выше ПГП взяты из Шестого оценочного доклада МГЭИК, опубликованного в 2021 году.

Агентство по охране окружающей среды Инвентаризация выбросов и поглотителей парниковых газов в США (Инвентаризация) соответствует международным стандартам отчетности по выбросам парниковых газов в соответствии с Рамочной конвенцией Организации Объединенных Наций об изменении климата (РКИК ООН). Руководящие принципы РКИК ООН теперь требуют использования значений ПГП для Четвертого оценочного доклада МГЭИК (ДО4), опубликованного в 2007 г. В кадастре также представлены выбросы по массе, так что CO₂ эквиваленты могут быть рассчитаны с использованием любых ПГП, а общие выбросы с использованием более поздних значений МГЭИК представлены в приложениях к отчету о кадастре для информационных целей.

Данные, собранные Программой отчетности по парниковым газам Агентства по охране окружающей среды, используются в кадастре, поэтому программа отчетности обычно использует значения ПГП из ДО4. Программа отчетности собирает данные о некоторых промышленных газах, ПГП которых не указан в ДО4; для этих газов Программа отчетности использует значения ПГП из других источников, таких как Пятый оценочный отчет.

CH Агентства по охране окружающей среды США₄ добровольные программы сокращения также используют CH₄ ПГП из отчета AR4 для расчета CH₄ сокращения выбросов за счет проектов по рекуперации энергии для соответствия национальным выбросам, представленным в кадастре.

Существуют ли альтернативы 100-летнему ПГП для сравнения выбросов парниковых газов?

Соединенные Штаты в основном используют 100-летний ПГП как меру относительного воздействия различных парниковых газов.Однако научное сообщество разработало ряд других показателей, которые можно использовать для сравнения одного ПГ с другим. Эти показатели могут различаться в зависимости от временных рамок, измеряемой конечной точки климата или метода расчета.

Например, 20-летний ПГП иногда используется в качестве альтернативы 100-летнему ПГП. Точно так же, как 100-летний ПГП основан на энергии, поглощенной газом за 100 лет, 20-летний ПГП основан на энергии, поглощенной за 20 лет. Этот 20-летний ПГП отдает приоритет газам с более коротким сроком службы, поскольку он не учитывает воздействие, которое происходит более чем через 20 лет после возникновения выбросов. Поскольку все ПГП рассчитываются относительно CO.₂, ПГП, основанный на более коротком временном интервале, будет больше для газов с более коротким временем жизни, чем у CO.₂и меньше для газов со временем жизни больше, чем CO₂. Например, для Ч.₄, который имеет короткий срок службы, 100-летний ПГП 27–30 намного меньше, чем 20-летний ПГП 81–83. Для МВ₄, при продолжительности жизни 50 000 лет 100-летний ПГП, равный 7380, больше, чем 20-летний ПГП, равный 5300.

Другой альтернативной метрикой является глобальный температурный потенциал (GTP). В то время как GWP является мерой тепла, поглощенного за данный период времени из-за выбросов газа, GTP является мерой изменения температуры в конце этого периода времени (опять же, относительно CO₂). Расчет GTP более сложен, чем расчет GWP, поскольку он требует моделирования того, насколько климатическая система реагирует на повышенные концентрации ПГ (чувствительность климата) и как быстро система реагирует (частично на основе того, как океан поглощает тепло).

• Выбросы и удаление парниковых газов Главная
• Обзор парниковых газов
• Источники выбросов и абсорбции ПГ
• Глобальные выбросы и абсорбция
• Национальные выбросы и абсорбция
• Государственные и племенные данные и ресурсы по выбросам парниковых газов
• Выбросы на уровне объектов
• Калькулятор углеродного следа
• Калькулятор эквивалентов парниковых газов
• Наращивание потенциала для инвентаризации парниковых газов