23 Ebrill 2020
David Cutress: Canolfan Cyfnewid Gwybodaeth, IBERS, Prifysgol Aberystwyth
- Mae’r tueddiadau presennol yn dangos bod newid hinsawdd yn sgil dylanwadau dynol megis diwydiannu mawr yn creu effaith arwyddocaol ar batrymau hinsawdd byd-eang
- Y ffactor unigol mwyaf sy'n ysgogi newid yn yr hinsawdd yw allyrru cyfansoddion carbon ac yn enwedig carbon deuocsid (CO2)
- Amaethyddiaeth a'r sector defnyddio tir yw un o'r dylanwadau mwyaf ar newid hinsawdd yn fyd-eang drwy allyriadau nwyon tŷ gwydr a lleihau dalfeydd carbon naturiol. Er hynny, mae'r sector hwn hefyd yn cynnig cryn botensial o ran cael gwared â nwyon tŷ gwydr atmosfferig
Beth yw newid hinsawdd?
Mae newid hinsawdd yn cyfeirio at newid ystadegol ystyrlon yng nghyflwr neu amrywioldeb yr hinsawdd (a ddiffinnir yn fras fel y tywydd cyfartalog) dros gyfnod o amser. Y prif newid ym mhatrwm yr hinsawdd sy'n gysylltiedig â'r term ‘newid hinsawdd’ yw'r cynnydd yn y tymheredd byd-eang. Mae llawer yn gweld newid hinsawdd fel proses sy'n gysylltiedig â phobl yn y bôn, am mai felly y mae’n cael ei ddangos yn gyson yn y cyfryngau, ond mae newid yn yr hinsawdd hefyd yn digwydd yn naturiol dros amser. Serch hynny, mae’r ymchwil yn dangos bod y newid yn yr hinsawdd wedi cyflymu tuag at dymheredd uwch sy'n cyfateb i weithgarwch pobl, yn enwedig yn dilyn diwydiannu hanesyddol. Gan hynny, fe bennir yn aml fod ‘newid hinsawdd’ yn gysylltiedig â gweithgareddau uniongyrchol ac anuniongyrchol pobl (fel y nodwyd yng Nghonfensiwn Fframwaith y Cenhedloedd Unedig ar Newid Hinsawdd (UNFCCC) ac mae’r term ‘amrywioldeb hinsawdd’ yn cael ei ddefnyddio i drafod achosion newid naturiol. Mae amrywioldeb hinsawdd wedi dangos cylchoedd naturiol o gyfnodau ‘rhewlifol’ oer a chyfnodau ‘rhyngrewlifol’ mwy cynnes sy’n digwydd dros filoedd neu ddegau o filoedd o flynyddoedd. Mae modd cysylltu’r newid tymheredd hwn, sydd fel arfer yn raddol, ac sy’n gallu amrywio dros amrediad o fwy nag 11°C, â newidiadau yng nghylchdro’r Ddaear ynghyd ag echdoriadau llosgfynyddoedd a newidiadau yng ngweithgarwch yr haul.
Un o'r ffyrdd allweddol y mae gwyddoniaeth yn caniatáu inni ganfod newid yn yr hinsawdd yw drwy fonitro haenau iâ’r pegynau. Mae haenau iâ wedi datblygu dros gannoedd o filoedd o flynyddoedd, ac o'u mewn mae swigod aer wedi'u dal ac mae’r rhain yn rhoi ciplun o lefelau nwy atmosfferig y cyfnod hwnnw. Mae'r duedd a welwyd dros y 1,000 o flynyddoedd diwethaf yn dangos crynodiadau sylweddol uwch o nwyon sy'n gysylltiedig â newid yn yr hinsawdd ochr yn ochr â gweithgarwch diwydiannol dynol cynyddol (1760au ymlaen) (Ffigwr 1). Term arall sydd â chysylltiadau uniongyrchol â newid yn yr hinsawdd, ac sy'n tueddu i ganolbwyntio ar effeithiau gweithgarwch dynol, yw 'cynhesu byd-eang', ac fel y mae’n ei awgrymu mae’r term hwn yn canolbwyntio ar y duedd amlwg i wyneb y Ddaear gynhesu yn sgil newid hinsawdd.
Ffigwr 1 Wedi’i godi o Arolwg Antarctig Prydain – Lefelau CO2 a CH4 dros y 1,000 blynddoedd diwethaf
Beth yw nwyon tŷ gwydr?
Cyfeirir at y broses sy'n achosi'r cynnydd mewn tymheredd mewn perthynas â phatrymau newid hinsawdd cyfredol fel yr effaith tŷ gwydr. Mae'r broses hon yn ymwneud â sylwi bod rhai nwyon atmosfferig yn gweithredu'n debyg i wydr mewn tŷ gwydr, gan eu bod yn caniatáu i ymbelydredd tonfedd fyr o'r haul ddod drwodd, ond yn amsugno ac yn ailbelydru (i bob cyfeiriad) yr ymbelydredd isgoch hirach sydd wedi’i 'adlewyrchu' yn ôl o'r Ddaear (Ffigur 2). Dechreuwyd cyfeirio’n gyffredin at y nwyon yn yr atmosffer sy’n amsugno ac yn ailbelydru gwres fel nwyon tŷ gwydr a symiau mawr o’r rhain sy’n gallu peri i’r tymheredd byd-eang godi. Mae nwyon tŷ gwydr yn cynnwys anwedd dŵr (H2O), carbon deuocsid (CO2), methan (CH4), ocsid nitraidd (N2O),sylffwr hecsafflworid (SF6), hydrofflwrocarbonau (HFCs) a pherfflworocarbonau (PFCs). Fel y gwelir, mae pedwar o’r grwpiau hyn o nwyon tŷ gwydr yn cynnwys moleciwlau carbon, ac ymysg y rhain, CO2 yw’r gyfran fwyaf. Mae’r ffigurau diweddaraf yn awgrymu bod 407.8 rhan o garbon yn bresennol am bob miliwn yn yr atmosffer, sy’n dangos eto fod y cynnydd blynyddol yn tueddu i barhau. Gan hynny, mae ‘carbon’ yn aml yn cael ei ddefnyddio fel term hwylus wrth drafod nwyon tŷ gwydr neu newid hinsawdd yn gyffredinol. Mae crynodiadau presennol CO2 dros 200 gwaith yn uwch na'r holl nwyon tŷ gwydr eraill sy'n gysylltiedig â gweithgarwch pobl, a bernir felly mai CO2 yw’r cyfrannwr mwyaf at newid yn yr hinsawdd
Ffigwr 2 Yr effaith tŷ gwydr a’r nwyon sy’n rhan ohoni
Mae newidiadau yn y swm net o egni sy'n cyrraedd wyneb y Ddaear yn cael eu trafod yn nhermau’r newid yn y cydbwysedd ymbelydredd (RF), gyda chydbwysedd ymbelydrol positif yn codi tymheredd wyneb y Ddaear a chydbwysedd ymbelydrol negyddol yn creu’r effaith gyferbyniol. Mae'r ddau yn cael eu mesur mewn watiau i’r metr sgwâr (W/m2). Un mesuriad cyffredin a seilir ar gydbwysedd ymbelydredd yw potensial cynhesu byd-eang (GWP), sy’n edrych ar gyfanswm effaith cydbwysedd ymbelydredd dros amser am bob uned o nwy o’i gymharu â CO2 fel safon osod (GWP CO2 = 1). Un o'r effeithiau mwyaf arwyddocaol sy'n arwain at fwy o nwyon tŷ gwydr yn yr atmosffer oedd y darganfyddiad cychwynnol bod llosgi tanwyddau ffosil yn cynhyrchu egni. Cyn hynny, roedd tanwyddau ffosil wedi bod yn gweithredu fel storfa garbon hirdymor. Rhwng 1750 a 2011 mae llosgi tanwyddau ffosil yn gyfrifol am >70% o’r holl CO2 sy’n gysylltiedig â phobl sy’n bresennol yn yr atmosffer, gan ddangos ei effaith arwyddocaol. Allyriadau CH4 ac N2O yw’r ail a’r trydydd allyriadau mwyaf yn y drefn honno (16% a 6%). Mae mwy na hanner yr holl CH4 a gynhyrchir yn dod o ffynonellau meicrobaidd, boed yn stumogau anifeiliaid sy’n cnoi cil, caeau tyfu reis neu briddoedd. Mae ymchwil ddiweddar yn awgrymu bod y tymheredd yn codi’n fwyfwy am fod effeithiau newid hinsawdd yn creu amgylcheddau mwyfwy delfrydol i feicrobau ffynnu. Felly, bydd mwy o weithgarwch a sefydlogrwydd meicrobaidd yn arwain at gynnydd yn y CH4 a’r N2O a gynhyrchir. Awgrymir mai gwrteithiau a ddefnyddir mewn arferion amaethyddol yw prif ffynhonnell N2O gan fod y rhain yn cael eu cylchu drwy neitreiddio a dadneitreiddio drwy gyfrwng microbau mewn priddoedd
Carbon a’r hyn sy’n gyfwerth â charbon
Mae carbon yn elfen hanfodol ar gyfer yr holl fywyd ar y Ddaear. Mae'n bresennol mewn anifeiliaid, planhigion, creigiau, cefnforoedd a phriddoedd ac mae'n cylchu rhwng y rhain sy’n caniatáu iddo barhau i gael ei ailddosbarthu i wahanol ffynonellau, neu 'ddalfeydd carbon'. Er bod ystyriaethau cymhleth ynghlwm wrth gylchu carbon a’r rheiny’n ymwneud â ffynonellau carbon 'organig' a gynhyrchir yn naturiol, yn ogystal â ffynonellau 'anorganig' artiffisial, yr ystyriaeth allweddol o ran newid yn yr hinsawdd yw’r cydbwysedd rhwng allyriadau CO2 'anorganig' a faint ohono sy’n cael ei storio a'i ddal yn y tir a'r cefnforoedd.
Dal a storio carbon yn y tir
Mae dal a storio CO2 mewn systemau tir yn digwydd bron yn gyfan gwbl trwy ffotosynthesis, lle mae CO2 yn cael ei droi’n siwgrau mewn planhigion a'i ryddhau yn ôl fel ocsigen (O2). Felly mae llystyfiant, yn enwedig coedwigaeth, yn gweithredu fel dalfa garbon hanfodol. Ond, gall tymheredd cynyddol, ar y cyd â phatrymau newid yn yr hinsawdd, gyfyngu ar ffotosynthesis drwy wahanol fecanweithiau, gan arwain at ddirlawnder yn y pen draw. Mae dal a storio carbon mewn llystyfiant yn arwain at ei droi’n garbon organig pridd (SOC), sef cylch sy’n gysylltiedig yn uniongyrchol â thwf planhigion, y cydadwaith rhwng planhigion a phridd yn y meicrobiom a marwolaeth planhigion drwy ddadelfennu. Mae yna lwybrau uniongyrchol ar gyfer dal a storio carbon, yn annibynnol ar blanhigion yn y pridd, ond mae’r gwerthoedd storio’n gymharol isel ac mae’r storio’n llawer llai effeithiol yn y tymor hir.
Dal a storio carbon yn y cefnforoedd
Dywedir bod ein cefnforoedd wedi amsugno 41% o'r CO2 sy'n gysylltiedig â gweithgarwch dynol ac sydd wedi’i ollwng i'r atmosffer hyd yn hyn ac felly bernir eu bod yn arwyddocaol o fuddiol fel dalfa garbon. Un o’r prif lwybrau dal a storio yn y cefnforoedd yw ymgorffori carbon yn fiolegol, drwy ffotosynthesis morol (drwy ffytoplancton ayb), mewn organebau morol drwy eu bwyta. Ar ôl i’r rhain gael eu bwyta, mae’r carbon yn cael ei gylchu’n fertigol, wrth i organebau marw suddo i ddyfnderoedd y cefnfor. Cyfeirir at raddiant fertigol carbon fel hyn yn aml fel y pwmp carbon biolegol. Yn yr un modd ceir system bwmp ffisegol hefyd lle mae CO2 atmosfferig yn toddi ar wyneb y cefnforoedd gan gael ei gylchredeg i’r cefnforoedd dwfn drwy geryntau darfudiad. Er bod cefnforoedd yn gweithredu fel dalfa garbon, bernir bod llawer o systemau dyfrol eraill (llynnoedd ac afonydd) yn gysylltiedig ag allyriadau CO2 net.Er hynny, un set arall o systemau dyfrol y dangoswyd eu bod yn gweithredu fel dalfa garbon arwyddocaol yw llynnoedd ac afonydd a fwydir gan rewlifoedd. Mae'r rhain yn cynnwys lefelau uchel o fwynau yn arbennig carbonad a silicad sy'n gallu cael gwared ar CO2 trwy brosesau hindreulio.
Un cysyniad pwysig wrth ystyried effaith CO2 ar newid yn yr hinsawdd yw bod ei bresenoldeb yn yr atmosffer yn gronnol. Gan hynny, mae unrhyw allyriadau nad ydynt yn cael eu dal yn y tymor hir gan y tir na'n cefnforoedd yn aros yn yr atmosffer ac yn ychwanegol ar ben holl allyriadau’r dyfodol. Dylanwadodd yr egwyddor hon ar ffurfiad y cysyniad bod yna gost gymdeithasol i garbon (SCC), sy'n dylanwadu ar sut y gweithredir polisïau newid hinsawdd, capiau newid hinsawdd a chostiadau allbynnau carbon.
Newid hinsawdd yn fyd-eang
Yn fyd-eang mae tueddiadau newid hinsawdd dros rai cannoedd o flynyddoedd wedi arwain at gynnydd o 1-1.2°C yn nhmheredd cyfartalog y tir. Ochr yn ochr â hyn, mae cyfran arwyddocaol o'r gwaith yn awgrymu cynnydd o ran eithafion hinsawdd yn fyd-eang. Mae'r eithafion yn cynnwys lefelau uwch o lawiad yn arwain at lifogydd dwysach, tra bo rhanbarthau eraill yn dioddef sychder dwysach a hirach. Cafwyd lefel uchel o gytundeb ar fodelau o batrymau hinsawdd sy'n rhag-weld cynhesu sylweddol erbyn diwedd yr 21ain ganrif ar ein cyfraddau allyrru cyfredol, gyda'r 'tymereddau uchaf eithafol' yn debygol o godi hyd at 5°C a digwydd yn amlach. Mae’n ymddangos bod cysylltiad rhwng tymheredd uwch a chynnydd o ran presenoldeb iâ môr a dadmer y rhewlifoedd, a chredir mai dyna'r prif sbardunau i godi lefelau'r môr.
Mae’r allyriadau byd-eang fesul sector yn awgrymu mai cynhyrchu trydan a gwres ynghyd â sectorau sy'n seiliedig ar amaethyddiaeth a defnyddio’r tir yw'r cyfranwyr mwyaf o ran nwyon tŷ gwydr (Ffigwr 3).
Ffigwr 3 Allyriadau nwyon tŷ gwydr yn gysylltiedig a gweithgarwch pobl fesul sector economaidd, ar sail IPCC (2014)
Newid hinsawdd yn y Deyrnas Unedig
Yn y Deyrnas Unedig, mae'r adroddiad cynhwysfawr diweddaraf ar ein patrymau tywydd, yn 2018, yn dangos cynnydd yn y duedd i gynhesu. Ar gyfartaledd mae cynnydd o 0.3°C yn nhymheredd y tir wedi’i gofnodi ers 2009 a chynnydd cyfartalog o 0.9°C o’i gymharu â'r cyfnod 1961-1990. Mae hyn yn cyd-fynd â’r ffaith bod ein seithfed flwyddyn cynhesaf yn y Deyrnas Unedig ers 1884 wedi digwydd yn 2018, gyda phob un o'r 10 blwyddyn gynhesaf ers 1884 wedi digwydd rhwng 2002 a 2018. Ochr yn ochr â'r ffigurau hyn, mae'r Deyrnas Unedig hefyd wedi gweld patrymau tywydd eithafol, gan gynnwys:
- Y tymheredd uchaf erioed ym mis Rhagfyr yn y Deyrnas Unedig, 18.7°C - (2019)
- Y tymheredd uchaf erioed yn y Deyrnas Unedig, 38.7°C - (2019)
- Yr haf sychaf a phoethaf mewn dros 100 mlynedd - (2018)
- Y glawiad mwyaf eithafol yn y De mewn 50 mlynedd - (2018)
Ar hyn o bryd, bernir mai'r Deyrnas Unedig yw'r wlad sydd â'r 8fed allyriadau uchaf o CO2 pan addasir y rheiny i gyd-fynd â maint y boblogaeth a'r 15fed wlad uchaf pan ddadansoddir allyriadau uniongyrchol. Er hynny, gwelwyd gostyngiad graddol yn lefelau allyriadau'r Deyrnas Unedig yn y 30 mlynedd diwethaf, gyda gostyngiad o 44% yng nghyfanswm y nwyon tŷ gwydr a gostyngiad o 39% mewn CO2 yn benodol. Mae'r duedd hon yn cyfateb i raddau helaeth i'r newid yn ein dibyniaeth ar lo fel ffynhonnell tanwydd.
Ffigwr 4 Allyriadau nwyon tŷ gwydr fesul sector yn y DU - Data gan yr Adran Busnes, Ynni a Strategaeth Ddiwydiannol (DBEIS) (2016)
Amaethyddiaeth a newid hinsawdd
Gwelir bod amaethyddiaeth yn creu effaith sylweddol ar allyriadau nwyon tŷ gwydr rhanbarthol a byd-eang (Ffigurau 3 a 4). Yn ffigurau diweddaraf Adran yr Amgylchedd, Bwyd a Materion Gwledig (DEFRA), y Deyrnas Unedig oedd y 12fed wlad uchaf o ran allyriadau CO2 am bob $ o gynhyrchiant amaethyddol. Gall allyriadau amaethyddiaeth a’r tir sy'n cyfrannu at hyn ddod o sawl ffynhonnell, gan gynnwys:
- Da byw – trwy allyriadau uniongyrchol, cynhyrchu a phrosesu porthiant
- Tail a slyri – drwy eu gweithdrefnau storio a gwasgaru
- Rheoli tir glas a chnydau – drwy wrteithiau a chemegau eraill a wasgerir ac sy'n gallu dylanwadu'n uniongyrchol neu'n anuniongyrchol ar y nwyon tŷ gwydr a gynhyrchir
- Rheoli pridd – drwy brosesu gwrteithiau, draenio mawnogydd a chywasgiad a ffactorau ffisegol
- Seilwaith a chludiant ffermydd – drwy ddefnyddio tanwydd, gwres, trydan, cynhyrchu peiriannau a phrosesu bwyd.
Er hynny, mae systemau tir naturiol ac amaethyddol hefyd yn cynnig cyfleoedd ar gyfer rhai o'r dulliau mwyaf sylweddol y gallwn eu rhoi ar waith i gynyddu'n gwaith dal a storio carbon neu i liniaru newid hinsawdd yn fyd-eang. Mae hyn yn bosibl yn arbennig drwy gynnal neu greu dalfeydd carbon megis pridd. Mae’r dalfeydd carbon allweddol sydd i'w hystyried mewn amaethyddiaeth yn cynnwys:
- Llystyfiant – gan gynnwys lleiniau ar lannau afonydd, tir glas â rhywogaethau cymysg, tir prysgwydd gwarchodedig a chnydau gorchudd ymhlith eraill
- Coedwigaeth – arferion amaeth-goedwigaeth a phlannu gwrychoedd
- Priddoedd – drwy reoli iechyd y pridd yn briodol, ffermio sy’n trin y tir yn llai aml neu byth, a llawer o rai eraill
Mae ymchwil yn awgrymu y bydd yr amgylchedd mwy cynnes, sy'n gysylltiedig â newid hinsawdd, yn creu cymysgedd o effeithiau buddiol a niweidiol i ffermwyr. Gall tymheredd uwch a mwy o CO2 gynyddu cyflymder cylch bywyd cnydau grawn, er y gallai cnydau eraill sydd wedi'u haddasu'n fwy tymherus neu sy'n sensitif i newidiadau ddioddef. Yn yr un modd, gallai’r tebygrwydd y ceir lifogydd a sychder mwy difrifol greu straen sylweddol ar gnydau ffermwyr a chynhyrchiant da byw awyr agored. Ochr yn ochr â hyn, bydd hafau hirach a gaeafau cynhesach yn debygol o gynyddu pwysau clefydau ar gnydau ac anifeiliaid (mae cyfnodau oer y gaeaf yn aml yn atal/lladd fectorau clefyd).
Crynodeb
Dros y cannoedd o flynyddoedd diwethaf (yn sgil diwydiannu) cafwyd tystiolaeth gynyddol o gynnydd ystadegol ystyrlon yn y tymheredd yn fyd-eang. Mae hyn yn awgrymu bod gweithgarwch pobl yn creu effaith gynyddol ar newid yn yr hinsawdd. Y prif ffactorau dynol sy'n effeithio ar y cynhesu byd-eang hwn yw'r cynnydd yn y nwyon tŷ gwydr a gynhyrchir drwy amrywiaeth o brosesau ar draws sawl sector. Er bod ffigurau nwyon tŷ gwydr ledled y byd yn dal i gynyddu'n gyffredinol, mae'r Deyrnas Unedig wedi gweld rhywfaint o ostyngiad yn ei hallyriadau hithau, ond mae enillion pellach i'w gwneud o hyd i frwydro yn erbyn cynhyrchu a chasglu nwyon tŷ gwydr yn atmosffer y Ddaear. Mae tir amaethyddiaeth/coedwigaeth yn allyrru llawer o nwyon tŷ gwydr, ond ar y llaw arall mae ganddo botensial enfawr i'w ddefnyddio fel sector lliniaru drwy waith coed/llystyfiant a phriddoedd fel dalfeydd carbon gweithredol.
Cliciwch yma i weld fersiwn PDF o'r erthygl hon.
Cliciwch isod i wrando ar ffeil sain o'r erthygl hon.