ilmasto.org

Kasvihuonekaasut

Kasvihuonekaasuiksi kutsutaan kasvihuoneilmiötä aiheuttavia aineita. Niistä ilmastonmuutoksen kannalta tärkeimpiä ovat luonnossakin esiintyvät vesihöyry (H2O), hiilidioksidi (CO2), metaani (CH4), otsoni ja dityppioksidi (N2O). Myös monet ihmisen valmistamista synteettisistä kemikaaleista ovat voimakkaita kasvihuonekaasuja. Tärkeimpiä näistä ovat kloorifluoratut hiilivedyt (CFC:t ja HCFC:t), fluoriyhdisteet (HFC:t, PFC:t ja SF6) sekä bromiyhdisteet (halonit, esim. CF3Br). Eri kaasut esitellään lähemmin tuonnempana.

Vesihöyry on tärkein luonnollisen kasvihuoneilmiön aiheuttaja. Se nostaa maapallon pintalämpötilaa 21 asteella, kun hiilidioksidin vaikutus luonnollisella pitoisuudella on 7 astetta ja muiden kasvihuonekaasujen yhteensä 5 astetta. Ihmiskunta lisää myös vesihöyryn pitoisuutta, mutta ei suoraan vaan lämpenemisen aiheuttaman kasvaneen meriveden höyrystymisen kautta. Vesihöyry on alla sisällytetty muiden kasvihuonekaasujen lämmitysvaikutukseen.

Taulukko 1 esittää eri kasvihuonekaasujen elinajan ilmakehässä sekä niiden suhteellisen vaarallisuuden hiilidioksidiin verrattuna. Eri kaasuja vertailtaessa yksikkönä käytetään lämmityspotentiaalia (global warming potential, GWP), joka mittaa kaasun aiheuttamaa lämmitysvaikutusta hiilidioksidiin verrattuna massayksikköä kohti 20 tai 100 vuoden aikana. Taulukossa on siis arvio lämmityspotentiaalista 20 ja 100 vuoden aikana päästöistä.

Taulukko 1. Kasvihuonekaasujen elinikä ja ilmastonlämmityspotentiaali.
Kaasu
Elinaika (v)
GWP 20 v
GWP 100v
Hiilidioksidi
50-200
1
1
Metaani
12
72
25
Dityppioksidi
114
310
298
HFC:t
1,4-270
437-12 000
124-14 800
PFC:t
2 600 - 50 000
5 210- 8630
7 390-12 200
SF6
3 200
16 300
22 800
CFC:t
45-1700
5 310-11 000
4 750-14 400
HCFC:t
1,3-17,9
273-5 490
77-2 310
Halonit
16-65
3 680-8 480
1 640-7 140
Lähde: IPCC 2007

Ihmisen keksimät uudet kemikaalit ovat ilmaston kannalta erityisen vaarallisia, sillä ne ovat huomattavan voimakkaita kasvihuonekaasuja. Osa niistä myös säilyy ilmakehässä jopa tuhansia vuosia.

Merkittävimpien kasvihuonekaasujen, hiilidioksidin, metaanin, halogenoitujen hiilivetyjen ja dityppioksidin lisääntyminen ilmakehässä on aiheuttanut yhteensä 2,68 W m-2 lämmittävän pakotteen. Taulukossa 2 on kuvattu kaasujen osuus lämmittävästä vaikutuksesta.

Taulukko 2. Varsinaisten kasvihuonekaasujen osuus lämmitysvaikutuksesta.
Kaasu
Säteilypakote W m-2
Osuus
Hiilidioksidi
1,66
62 %
Metaani
0,48
18 %
Halogenoidut hiilivedyt ja muut orgaaniset yhdisteet
0,34
13 %
Dityppioksidi
0,16
6 %
Lähde: IPCC 2007

Hiilidioksidi on merkittävin kasvihuoneilmiötä voimistava kaasu

Hiilidioksidi on selvästi merkittävin ihmisen aiheuttamista kasvihuonekaasuista. Taulukko 3 kuvaa kasvihuonekaasujen ja epäsuorasti vaikuttavien kaasujen osuuksia säteilypakotteesta Suomessa vuonna 1994. Taulukossa ovat myös kyseisten aineiden määrälliset päästöt laskennallisesti hiilidioksidiksi muutettuna (hiilidioksidiekvivalentteina megatonneina) ja haitallisuudella painotettuna.

Taulukko 3. Eri kaasujen osuus säteilypakotteesta Suomessa.
Kaasu
Osuus
Määrä
Hiilidioksidi
68 %
61 Mt
Epäsuorasti vaikuttavat kaasut (NOx, CO)
13 %
12 Mt
Dityppioksidi
7 %
6 Mt
Hiilivedyt ja SF6
7 %
6 Mt
Metaani
6 %
5 Mt
Lähde: SILMU 1996 ja YM 1997

Tässä ei ole mukana lentoliikenteen erityisvaikutuksia. Lentokoneiden päästöillä yläilmakehässä on huomattavasti suurempi, kasvihuonevaikutus. Maa- ja metsätalouden maankäytön muutosten aiheuttamia vaikutuksia ei ole otettu luvuissa huomioon. Sen sijaan kansainvälisen lento- ja laivaliikenteen päästöt ovat poikkeuksellisesti mukana, vaikka ne yleensä tilastoidaan erikseen siksi, että ne eivät ole päästörajoitusten piirissä.

Taulukossa 4 on lueteltu maamme kasvihuonekaasupäästöt lähteittäin vuonna 2005. Energiantuotanto ja liikenne muodostavat valtaosan päästöistä.

Taulukko 4. Suomen päästöt lähteittäin.
Lähde
Tärkeimmät kaasut
Osuus
Energia, mukaanlukien liikenne
CO2, CH4, muut hiilivedyt, N2O, NOx, CO
83 %
Teollisuusprosessit
CO2, N2O,halogenoidut hiilivedyt
7 %
Maatalous
N2O, CH4
7 %
Jäte
CH4, N2O
3 %
Lähde: Tilastokeskus 2006

Lisäksi tuontituotteiden käyttö aiheuttaa päästöjä epäsuorasti; esimerkiksi alumiinin valmistus tuottaa PFC-päästöjä ja kuluttaa runsaasti energiaa. Näiden vaikutuksien arvioiminen on vaikeaa.