Udara China yang Lebih Bersih Mempercepat Pemanasan Global

Usaha China membersihkan udara dan paradoks pemanasan

China telah mengubah kualiti udaranya pada kadar dan skala yang tidak banyak tandingannya dalam sejarah. Dalam tempoh kira-kira sedekad, pihak berkuasa membendung pencemaran sulfur daripada loji janakuasa, industri dan kenderaan, sekali gus mengurangkan secara mendadak jerebu jelaga dan sulfat yang pernah menyelubungi bandar-bandar. Manfaat kesihatannya besar, dengan berkurangnya penyakit pernafasan dan kardiovaskular serta meningkatnya jangka hayat. Namun, kejayaan kesihatan awam ini membawa kesan terhadap iklim. Dengan menyingkirkan zarah yang memantulkan cahaya matahari dan menjadikan awan lebih cerah, China turut menghilangkan lapisan penyejuk yang selama ini menyembunyikan sebahagian daripada pemanasan akibat gas rumah hijau. Menurut semakin banyak kajian, hasilnya ialah kadar pemanasan global meningkat sejak kebelakangan ini.

Saintis menganggarkan bahawa selepas mengambil kira variasi semula jadi, kadar pemanasan meningkat daripada kira-kira 0.18 C setiap dekad sejak 1970-an kepada sekitar 0.24 C setiap dekad sejak 2010. Beberapa kajian pemodelan menunjukkan penurunan mendadak sulfat di Asia Timur, yang diterajui China, sebagai pemacu utama peningkatan itu. Satu analisis antarabangsa mendapati usaha membersihkan udara di Asia Timur menambah kira-kira 0.07 C kepada suhu global, manakala satu penilaian lain mengaitkan sebahagian besar pecutan terkini kadar pemanasan dengan pengurangan aerosol di China. Kesimpulan berbeza dari segi kaedah dan skop, dan sesetengah hasil masih menjalani semakan rakan sebaya, tetapi mesej utamanya selaras dengan fizik iklim yang telah difahami selama beberapa dekad. Aerosol menyejukkan iklim selagi kekal di udara. Apabila disingkirkan dengan cepat, planet ini memanas dengan lebih pantas untuk suatu tempoh kerana kesan asas gas rumah hijau menjadi lebih ketara.

Pemanasan ini bukan disebabkan oleh langkah membersihkan udara. Ia ialah pemanasan yang sudah pun berlaku dalam sistem, dan kini terserlah. Kawalan China terhadap sulfur dioksida dan zarah halus telah menyelamatkan nyawa dan memperbaik kehidupan seharian. Cabaran iklim yang didedahkan oleh usaha itu mengingatkan kita bahawa pengurangan karbon dioksida dan metana mesti seiring dengan peningkatan kualiti udara jika dunia mahu mengehadkan pemanasan jangka panjang.

Apakah perubahan di China sejak 2013?

Selepas krisis jerebu pada 2013, Beijing dan bandar-bandar lain berdepan tekanan orang ramai untuk bertindak. China melaksanakan program pembersihan udara yang menyeluruh. Loji arang batu memasang peralatan penyahsulfuran gas serombong, industri menggunakan proses yang lebih bersih, manakala bandar-bandar mengetatkan peraturan pelepasan kenderaan dan kualiti bahan api. Kempen melupuskan dan menaik taraf peralatan menyasarkan dandang kecil yang mencemarkan. Loji janakuasa beralih kepada arang batu rendah sulfur atau gas asli di sesetengah wilayah, dan pihak berkuasa memperkukuh pemantauan serta penguatkuasaan.

Langkah-langkah ini mengurangkan pelepasan sulfur dioksida dengan ketara. Anggaran menunjukkan pengurangan kira-kira 70 hingga 75 peratus sepanjang dekad lalu, daripada lebih 20 juta tan pada awal 2010-an kepada beberapa juta tan dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Penurunan sulfat, komponen utama jerebu bandar, dapat dilihat melalui pemerhatian satelit dan stesen pemantauan darat. Manfaatnya kepada kesihatan awam amat besar. Kajian terdahulu menunjukkan udara yang lebih bersih di China kini membantu mengelakkan kira-kira ratusan ribu kematian pramatang setiap tahun, khususnya dalam kalangan warga emas serta penghidap penyakit jantung dan paru-paru.

Peningkatan kualiti udara China mendapat pengiktirafan antarabangsa. Bagi penduduk Beijing, Shanghai dan banyak ibu kota wilayah, perubahan warna langit dan kejelasan ufuk jelas kelihatan. Manfaat alam sekitar ini nyata dan bernilai.

Bagaimana aerosol menyejukkan iklim dan sebab penyingkirannya mendedahkan haba tersembunyi

Aerosol ialah zarah halus yang terampai di udara. Sesetengahnya terbentuk secara semula jadi, seperti garam laut dan debu. Banyak juga terhasil daripada kegiatan manusia, termasuk sulfat yang terbentuk daripada sulfur dioksida yang dilepaskan apabila arang batu dan minyak dibakar. Aerosol mempengaruhi iklim melalui dua cara utama. Pertama, zarah aerosol menyerakkan dan memantulkan cahaya matahari kembali ke angkasa, sekali gus mengurangkan tenaga yang sampai ke permukaan bumi. Kedua, aerosol mengubah awan. Dengan bertindak sebagai zarah benih bagi titisan awan, aerosol cenderung menghasilkan awan yang mempunyai lebih banyak titisan yang lebih kecil, lebih cerah dan tahan lebih lama. Awan yang lebih cerah memantulkan lebih banyak cahaya matahari lalu menyejukkan permukaan di bawahnya.

Kesan penyejukan aerosol memang nyata tetapi bersifat sementara. Zarah ini biasanya gugur daripada atmosfera dalam masa beberapa hari hingga seminggu dan perlu terus dibekalkan semula untuk mengekalkan kesan lindungannya. Gas rumah hijau bertindak secara berbeza. Karbon dioksida boleh kekal di atmosfera selama berabad-abad. Metana pula bertahan kira-kira sedekad. Panel Antara Kerajaan mengenai Perubahan Iklim menilai bahawa aerosol telah menyembunyikan sebahagian besar pemanasan akibat kegiatan manusia. Apabila negara-negara membersihkan pencemaran udara demi kesihatan, lapisan pelindung itu menipis dan kesan penuh gas rumah hijau tercermin pada bacaan termometer.

Penemuan kajian terkini tentang pecutan kadar pemanasan

Beberapa kumpulan penyelidik menggunakan model iklim canggih untuk mengasingkan kesan pengurangan aerosol di Asia Timur terhadap trend suhu terkini. Satu set simulasi yang menggabungkan lapan model sistem Bumi mendapati pengurangan kira-kira 75 peratus pelepasan sulfat di Asia Timur berkemungkinan menambah sekitar 0.07 C kepada suhu purata global. Kajian yang sama menunjukkan corak pemanasan paling ketara di Asia Timur dan kawasan di arah tiupan angin daripadanya, merentasi Pasifik Utara hingga ke Artik. Satu lagi analisis menganggarkan pengurangan aerosol di China bertanggungjawab terhadap sebahagian besar pecutan pemanasan sejak sekitar 2010, iaitu pada kadar kira-kira 0.05 C setiap dekad. Penilaian itu masih menunggu semakan rakan sebaya, manakala kajian berbilang model telah melalui semakan saintifik.

Penyelidik yang terlibat dalam kajian ini menegaskan bahawa langkah membersihkan udara telah mendedahkan pemanasan yang sememangnya didorong oleh gas rumah hijau. Skala pengurangan aerosol dan lokasi pelepasan turut memainkan peranan. Udara di China cepat dibawa merentasi Pasifik, lalu menyebarkan kesan penyejukan atau kehilangan kesan itu ke kawasan yang luas. Hal ini memperbesar kesan global daripada perubahan pelepasan di sesebuah wilayah.

Bjorn Samset, saintis kanan di Pusat Penyelidikan Iklim Antarabangsa CICERO yang mengetuai salah satu analisis, berkata kesannya dapat diukur pada skala planet.

Apabila kami mula meneliti angka-angka itu, ternyata kesannya memang besar, bukannya kecil.

Laura Wilcox, saintis atmosfera di Universiti Reading dan penulis penyumbang bagi kajian berbilang model itu, menegaskan bahawa tempoh pemanasan yang lebih pantas ini mencerminkan pelarasan akibat udara yang lebih bersih, bukannya peningkatan kekal dalam kepekaan iklim.

Kita akan melihat pecutan pemanasan sepanjang proses kesan yang sebelum ini tersembunyi itu mula terserlah.

Apabila paras aerosol di Asia Timur stabil, beberapa pasukan penyelidik menjangkakan kadar pemanasan akan kembali menghampiri trend jangka panjang yang didorong oleh gas rumah hijau. Masa dan magnitud tepatnya bergantung pada seberapa pantas pelepasan daripada sektor dan wilayah lain berkurangan, serta tindak balas awan terhadap dunia yang lebih panas.

Titik panas Pasifik dikaitkan dengan langit yang lebih bersih

Bermula pada 2013, timur laut Pasifik mengalami peristiwa haba laut besar-besaran yang dikenali sebagai Blob, dengan suhu permukaan laut melonjak sehingga 4 C di kawasan yang luas. Peristiwa ini menjejaskan stok ikan, menyebabkan burung laut kebuluran, mencetuskan ledakan alga berbahaya dan mengubah tingkah laku mamalia laut. Walaupun pemanasan global jangka panjang dan kitaran semula jadi seperti El Nino turut menyumbang, kedua-duanya tidak dapat menjelaskan sepenuhnya keamatan dan tempoh peristiwa itu.

Analisis baharu yang diketuai penyelidik di Universiti Ocean China mengaitkan sebahagian daripada pemanasan Pasifik ini dengan pembersihan pencemaran udara Asia Timur secara besar-besaran. Dengan mengurangkan kesan penyejukan aerosol di China, atmosfera di kawasan arah tiupan angin menjadi lebih panas dan corak tekanan udara berubah. Tekanan rendah Aleutian bertambah kuat, kelajuan angin di beberapa bahagian timur laut Pasifik menurun, dan lautan kehilangan kurang haba ke udara. Keadaan itu membuka jalan kepada pemanasan melampau di permukaan. Data satelit dalam beberapa tahun kebelakangan ini menunjukkan trend pemanasan ketara di Pasifik Utara yang sepadan dengan kesan pengurangan aerosol. Faktor lain turut memainkan peranan, tetapi mekanisme ini kini dilihat sebagai bahagian penting dalam penjelasan menyeluruh.

Peraturan perkapalan dan pengurangan aerosol lain mengubah awan

Pada 2020, Pertubuhan Maritim Antarabangsa menetapkan had ketat kandungan sulfur dalam bahan api kapal, sekali gus mengurangkan sumber utama pencemaran aerosol di lautan lepas. Selama beberapa dekad, laluan perkapalan menghasilkan jalur awan cerah yang memantulkan cahaya matahari dan menyejukkan permukaan laut. Dengan penggunaan bahan api yang lebih bersih, ciri-ciri awan ini semakin pudar dan lautan di bawahnya menjadi lebih panas dengan lebih pantas. Saintis mengaitkan sebahagian daripada gelombang haba laut rekod di Atlantik Utara dengan penurunan aerosol daripada kapal. Anggaran menunjukkan peraturan perkapalan menyumbang bahagian yang ketara kepada keamatan gelombang haba itu, manakala selebihnya dikaitkan dengan pemanasan akibat gas rumah hijau, variasi semula jadi dan faktor lain.

Penyelidik turut meneliti sama ada model terdahulu memandang rendah kepekaan awan terhadap perubahan kepekatan aerosol. Pada masa yang sama, peningkatan suhu global mungkin menyebabkan sesetengah awan kurang memantulkan cahaya. Kedua-dua aliran bukti ini menunjukkan sistem iklim yang boleh mengalami tindak balas serantau yang besar akibat perubahan aerosol, meskipun perubahan purata global hanya diukur dalam persepuluh darjah.

Nyawa yang diselamatkan dan politik menyalahkan pihak lain

Dasar udara bersih di China telah menyelamatkan nyawa, mengurangkan kemasukan ke hospital dan memperbaik kehidupan seharian ratusan juta orang. Kesihatan awam menjadi matlamat yang jelas, dan manfaatnya dirasai serta-merta. Menjadikan pecutan pemanasan terkini sebagai alasan untuk memperlahankan atau membatalkan langkah membersihkan udara bermakna tersasar daripada isu sebenar. Menggunakan pencemaran udara sebagai pelindung matahari bermakna menerima kesan buruk yang besar terhadap kesihatan manusia.

Akademik dan pengulas China membantah naratif yang menyalahkan usaha pembersihan negara itu sebagai masalah iklim, sambil menyatakan bahawa Amerika Syarikat dan Eropah mengurangkan pelepasan sulfat beberapa dekad lalu atas sebab kesihatan yang serupa. Skala dan kepantasan pengurangan di Asia Timur berbeza, lalu iklim bertindak balas. Namun, hal itu tidak mengubah punca asas pemanasan jangka panjang, iaitu pengumpulan gas rumah hijau. Udara yang lebih bersih hanya menjadikan punca itu lebih jelas.

Makna penemuan ini bagi dasar iklim sekarang

Pengajaran jangka pendeknya jelas. Negara-negara perlu terus membersihkan pencemaran udara demi melindungi kesihatan dan pada masa yang sama mempercepat pengurangan gas rumah hijau. Tanpa pengurangan karbon dioksida dan metana yang lebih pantas, kehilangan kesan penyejukan aerosol akan menyebabkan suhu lebih tinggi dan cuaca panas yang lebih ekstrem. Mengurangkan metana ialah langkah praktikal untuk meredakan pemanasan jangka pendek kerana gas ini mempunyai kesan kuat tetapi hayatnya pendek. Program mengesan dan membaiki kebocoran infrastruktur gas, menangkap metana daripada telaga minyak dan lombong arang batu serta mengehadkan pembakaran gas suar secara rutin boleh memberikan hasil dengan cepat.

Pengurangan besar karbon dioksida tetap penting. Ini bermakna mempercepat penambahan tenaga elektrik bersih, beralih daripada arang batu, memperluas rangkaian elektrik, meningkatkan kecekapan serta menggunakan tenaga elektrik bagi pengangkutan, pemanasan dan sebahagian sektor industri. Dasar yang mempercepat penggunaan tenaga boleh baharu, penyimpanan tenaga dan bahan api sifar pelepasan mengurangkan keperluan terhadap aerosol sebagai perisai tidak sengaja.

Penyesuaian juga penting. Gelombang haba laut yang sebahagiannya dikaitkan dengan perubahan aerosol akan memberi tekanan kepada sektor perikanan dan ekosistem pesisir. Pemantauan laut yang lebih baik, amaran awal dan pengurusan perikanan yang fleksibel dapat mengurangkan kerosakan. Pelan tindakan menghadapi cuaca panas, strategi menyejukkan bandar dan infrastruktur berdaya tahan dapat menyelamatkan nyawa ketika cuaca panas melampau di daratan.

Berapa lama pecutan ini boleh berterusan?

Aerosol tersingkir daripada atmosfera dengan cepat. Ini bermakna kesan penyingkirannya berlaku dalam skala masa yang singkat berbanding gas rumah hijau. Apabila pelepasan di Asia Timur stabil pada paras lebih rendah, tambahan pemanasan itu sepatutnya reda dan kadarnya beransur-ansur kembali menghampiri trend jangka panjang gas rumah hijau. Namun, terdapat ketidakpastian. Peraturan perkapalan 2020 akan terus mempengaruhi litupan awan di lautan, manakala wilayah lain mula melaksanakan kempen pembersihan udara masing-masing. Kitaran semula jadi juga akan menambah turun naik.

Samset menjangkakan pengaruh pengurangan aerosol China selanjutnya akan lebih kecil kerana kebanyakan pengurangan terbesar sudah pun berlaku.

Tidak banyak lagi pencemaran udara yang boleh disingkirkan dari China.

Mesej lebih luasnya konsisten dalam pelbagai kajian. Alasan kesihatan untuk udara bersih kekal kukuh. Keperluan untuk mengurangkan gas rumah hijau secara mendalam dan pantas demi iklim kini lebih mendesak berbanding sebelum ini, bukannya kurang mendesak, memandangkan lapisan pelindung aerosol semakin menipis.

Sekilas Pandang

• Pelepasan sulfur dioksida dan zarah di China menurun kira-kira 70 hingga 75 peratus sejak awal 2010-an, sekali gus meningkatkan kualiti udara dan menyelamatkan nyawa.
• Aerosol menyejukkan planet dengan memantulkan cahaya matahari dan menjadikan awan lebih cerah, tetapi penyingkirannya mendedahkan pemanasan yang didorong oleh gas rumah hijau.
• Kajian pemodelan mengaitkan pengurangan aerosol di Asia Timur dengan tambahan pemanasan global sebanyak 0.07 C dan peningkatan kadar pemanasan sejak sekitar 2010.
• Pemanasan yang dikaitkan dengan udara lebih bersih paling ketara di Asia Timur dan Pasifik Utara, serta berkemungkinan menyumbang kepada gelombang haba laut.
• Peraturan sulfur perkapalan pada 2020 mengurangkan aerosol laut dan berkemungkinan menambah pemanasan Atlantik Utara semasa gelombang haba laut terkini.
• Pecutan pemanasan akibat pengurangan aerosol berkemungkinan bersifat sementara kerana aerosol hanya bertahan seketika di atmosfera.
• Gas rumah hijau kekal sebagai pemacu utama perubahan iklim jangka panjang, maka pengurangan besar karbon dioksida dan metana amat penting.
• Dasar udara bersih perlu diteruskan demi kesihatan, disertai penyahkarbonan yang lebih pantas dan kawalan metana yang disasarkan untuk mengehadkan haba jangka pendek.