بولتن سالانه کیفیت هوا و اقلیم سازمان جهانی هواشناسی در مورد وضعیت کیفیت هوا و ارتباط نزدیک آن با تغییرات اقلیمی گزارش می دهد. این بولتن طیفی از نتایج احتمالی کیفیت هوا را تحت سناریوهای انتشار گازهای گلخانه ای بالا و پایین بررسی می کند.

بولتن کیفیت هوا و اقلیم سازمان جهانی هواشناسی سال  2022،  به ویژه بر تأثیر دود آتش‌سوزی در سال 2021 تمرکز دارد. همان طور که در سال 2020، شرایط گرم و خشک گسترش آتش‌سوزی‌ها را در غرب آمریکای شمالی و سیبری تشدید کرد و باعث افزایش گسترده ذرات ریز سطح (PM2.5) مضر برای سلامتی شد.

با گرم شدن کره زمین، انتظار می‌رود که آتش‌سوزی‌ها و آلودگی هوا افزایش یابد، حتی در سناریوی انتشار کم. پروفسور پتری تالاس، دبیر کل WMO می‌گوید: علاوه بر تأثیرات بر سلامت انسان، این امر بر اکوسیستم‌ها نیز تأثیر می‌گذارد زیرا آلاینده‌های هوا از جو به سطح زمین می‌نشینند.

پروفسور تالاس گفت: «ما این را در موج های گرما در اروپا و چین در سال جاری مشاهده کرده ایم، زمانی که شرایط جوی با ثبات بالا، نور خورشید و سرعت کم باد منجر به سطوح بالای آلودگی شدند.» او گفت: «این یک پیش بینی برای آینده است، زیرا ما انتظار داریم که فرکانس، شدت و طول مدت موج گرما افزایش یابد، که می تواند به کیفیت هوای بدتر منجر شود، پدیده ای که به عنوان “مجازات اقلیمی” شناخته می شود.»​

“مجازات اقلیمی” به طور خاص به اثر افزایش تغییرات آب و هوایی بر تولید ازن در سطح زمین اشاره دارد که بر هوایی که مردم تنفس می کنند تأثیر منفی می گذارد. مناطقی که دارای شدیدترین مجازات پیش بینی شده اقلیمی هستند عمدتاً در آسیا، محل زندگی تقریباً یک چهارم جمعیت جهان هستند. تغییرات آب و هوایی می تواند قسمت آلودگی های سطح ازن را تشدید کند و منجر به اثرات مضر بر سلامتی صدها میلیون نفر شود.

بولتن کیفیت هوا و آب و هوا، دومین مجموعه از مجموعه سالانه، و یک انیمیشن همراه در مورد رسوبات جوی، پیش از روز جهانی هوای پاک برای آسمان آبی در 7 سپتامبر منتشر شد. موضوع رویداد امسال که توسط برنامه محیط زیست سازمان ملل رهبری می شود، (هوایی که در اشتراک ماست) گذاشته شده است که بر ماهیت فرامرزی آلودگی هوا تمرکز دارد و بر نیاز به اقدام جمعی تاکید می کند.

این بولتن بر اساس داده های کارشناسان شبکه جهانی اتمسفر WMO است که کیفیت هوا و غلظت گازهای گلخانه ای را نظارت می کند و بنابراین می تواند اثربخشی سیاست های طراحی شده برای محدود کردن تغییرات آب و هوا و بهبود کیفیت هوا را ارزیابی کند.

کیفیت هوا و اقلیم به هم مرتبط هستند زیرا گونه های شیمیایی که منجر به کاهش کیفیت هوا می شوند معمولاً با گازهای گلخانه ای منتشر می شوند. بنابراین، تغییر در یکی ناگزیر باعث تغییر در دیگری می شود. احتراق سوخت‌های فسیلی، یک منبع اصلی دی‌اکسید کربن (CO2) و همچنین اکسید نیتروژن (NO) را منتشر می‌کند که می‌تواند با نور خورشید واکنش داده و منجر به تشکیل ازن و آئروسل‌های نیترات شود.

کیفیت هوا به نوبه خود بر سلامت اکوسیستم از طریق رسوب اتمسفر (به عنوان آلاینده های هوا از جو به سطح زمین) تأثیر می گذارد. رسوب نیتروژن، گوگرد و ازن می تواند بر خدمات ارائه شده توسط اکوسیستم های طبیعی مانند آب پاک، تنوع زیستی و ذخیره کربن تأثیر منفی و همچنین بر عملکرد محصول در سیستم های کشاورزی تأثیر بگذارد.

آتش‌سوزی‌های جنگلی در سال 2021

سرویس نظارت بر جوّ کوپرنیک اتحادیه اروپا، ذرات معلق جهانی را اندازه گیری می کند. (PM2.5 ) یعنی ذرات معلق با قطر 2.5 میکرومتر یا کمتر در صورت استنشاق طولانی مدت یک خطر جدی برای سلامتی است. منابع شامل انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از احتراق سوخت فسیلی، آتش سوزی های جنگلی و گرد و غبار بیابانی ناشی از باد است.

آتش‌سوزی‌های شدید در ژوئیه و آگوست 2021 در سیبری و کانادا و غرب ایالات متحده، غلظت‌های غیرعادی بالای (PM2.5)  را در سیبری و کانادا و غرب ایالات متحده ایجاد کردند. غلظت ( PM2.5) در شرق سیبری به سطوحی رسید که قبلاً مشاهده نشده بود، که عمدتاً ناشی از افزایش دمای بالا و شرایط خاک خشک بود.

مجموع انتشار تخمینی سالانه در غرب آمریکای شمالی در میان پنج سال برتر دوره 2003 تا 2021 با غلظت (PM2.5 )  بسیار بالاتر از حد توصیه شده توسط سازمان بهداشت جهانی قرار گرفت.

در مقیاس جهانی، مشاهدات کل منطقه سوخته سالانه روند نزولی را در دو دهه گذشته نشان می‌دهد که در نتیجه کاهش تعداد آتش‌سوزی‌ها در ساواناها و علفزارها بوده است. با این حال، در مقیاس قاره ای، برخی از مناطق، از جمله بخش هایی از غرب آمریکای شمالی، آمازون و استرالیا، روند افزایشی را تجربه می کنند.

سناریوهای آینده

ششمین گزارش ارزیابی هیأت بین دولتی تغییرات اقلیمی (IPCC) شامل سناریوهایی در مورد تغیرات کیفیت هوا با افزایش دما در قرن بیست و یکم است. این سازمان ارزیابی کرده است که احتمال وقوع آتش‌سوزی‌های فاجعه‌بار -مانند آنچه در مرکز شیلی در سال 2017، استرالیا 2019 یا غرب ایالات متحده در سال‌های 2020 و 2021 مشاهده شد، احتمالاً تا پایان این قرن بر مبنای سناریوی انتشار بالا 40 تا 60 درصد افزایش می‌یابد و حدود 30 الی 50 درصد اگر سناریوی انتشار کم اتفاق افتد.

اگر انتشار گازهای گلخانه ای بالا بماند، به طوری که دمای جهانی تا نیمه دوم قرن بیست و یکم به میزان 3 درجه سانتی گراد نسبت به سطح قبل از صنعتی شدن افزایش یابد، انتظار می رود سطح لایه ازن در مناطق به شدت آلوده، به ویژه در آسیا افزایش یابد. این شامل 20 درصد افزایش در پاکستان، شمال هند و بنگلادش و 10 درصد در شرق چین است. آسیب بیشتر ازن به دلیل افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از احتراق سوخت‌های فسیلی است، اما تقریباً یک پنجم این افزایش به دلیل تغییرات آب و هوایی است که به احتمال زیاد از طریق افزایش امواج گرما انجام می‌شود که دوره‌های آلودگی هوا را تشدید می‌کند. بنابراین امواج گرما، که به دلیل تغییرات آب و هوایی به طور فزاینده ای رایج می شوند، احتمالاً به کاهش  هر چه بیشتر کیفیت هوا ادامه می دهند.

سناریوی کاهش انتشار کربن در سراسر جهان، وقوع رویدادهای آلودگی شدید هوا و آسیب بیشتر لایه ازن را در آینده محدود می‌کند. این به این دلیل است که تلاش‌ها برای کاهش تغییرات آب و هوایی با حذف سوزاندن سوخت‌های فسیلی (مبتنی بر کربن) همچنین کاهش بیشتر انتشار گازهای پیش‌ساز ازن به ویژه اکسیدهای نیتروژن، ترکیبات آلی فرار و متان را که توسط انسان ایجاد می‌شود، از بین می‌برد.

ذرات معلق که معمولاً به آن ها آئروسل گفته می شود، دارای ویژگی های پیچیده ای هستند که می توانند جو را خنک یا گرم کنند. مقادیر زیاد آئروسل -و در نتیجه کیفیت پایین هوا- می تواند با بازتاب نور خورشید به فضا، یا با جذب نور خورشید در جو به طوری که هرگز به زمین نرسد، جو را خنک کند.

IPCC  پیشنهاد می کند که سناریوی کاهش انتشار کربن احتمالا با یک افزایش دمای کم و کوتاه مدت قبل از کاهش دما همراه است. این به این دلیل است که در اثر کاهش ذرات آئروسل، یعنی نور خورشید کمتری به فضا منعکس می‌شود، پس ابتدا افزایش دما احساس می‌شود، در حالی که تثبیت دما در پاسخ به کاهش انتشار دی‌اکسید کربن بیشتر طول می‌کشد. با این حال، انتشار آئروسل‌های طبیعی (مانند گرد و غبار، دود آتش‌سوزی) احتمالاً در محیط‌های گرمتر و خشک‌تر به دلیل شرایط بیابانی و خشکسالی افزایش می‌یابد و ممکن است برخی از اثرات کاهش آئروسل‌های مربوط به فعالیت‌های انسانی را خنثی کند.

دنیای آینده که از یک سناریوی انتشار کمتر کربن پیروی می کند، از کاهش رسوب ترکیبات نیتروژن و گوگرد از جو به سطح زمین نیز سود می برد، جایی که آن ها می توانند به اکوسیستم ها آسیب برسانند. پاسخ کیفیت هوا و سلامت اکوسیستم به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در آینده توسط ایستگاه‌های WMO در سرتاسر جهان نظارت می‌شود که می‌تواند اثربخشی سیاست‌های طراحی‌شده برای محدود کردن تغییرات اقلیمی و بهبود کیفیت هوا را تعیین کند. بنابراین WMO به همکاری با طیف وسیعی از شرکا از جمله سازمان بهداشت جهانی و سرویس نظارت بر جو کوپرنیک اتحادیه اروپا برای نظارت و کاهش اثرات تغییرات اقلیمی ادامه خواهد داد.