Er grensa nådd for global oppvarming?

Først publisert på Forskning.no.

Klimaet på Jorda har alltid vore i endring. Sidan 1880 har temperaturen på overflata av kloden vår stige med i snitt 0,9 grader Celsius. Det første tiåret på 2000-talet var det varmaste som har vore målt gjennom 150 år med systematiske temperaturmålingar.

Mykje tyder på at det neste tiåret, som vi no er inne i, blir endå varmare. Ei slik oppvarming er dårleg nytt.

Gamalt nytt blir heit debatt
At klimaet er blitt varmare, er som venta når vi ser på kor store utslepp av klimagassar menneska har stått for. Som FNs klimapanel dokumenterte i 2013, er menneskeskapte utslepp av klimagassar – med 95 prosents sannsyn – hovudårsaka til klimaendringane vi ser no.

Det er ikkje lagt fram eitt einaste vitskapleg resultat som rokkar ved denne konklusjonen.

Frå ein vitskapleg ståstad er spørsmålet om ein samanheng mellom høgare konsentrasjon av gassar som CO₂ i atmosfæren og stigande middeltemperatur på Jorda både gammalt og ferdiganalysert. Dette har forskarane kjent til i over 180 år. Påstanden om at det er klimautsleppa som er hovudårsaka til klimaendringane vi har sett dei siste 50-60 åra, har likevel, gang på gang, ført til oppheta debatt og lesarinnlegg i lokalavisene.  

Det kan difor vere nyttig med eit tilbakeblikk på dei grundig undersøkte bevisa forskarane støttar seg på.

LES OGSÅ: Kan bli fem grader varmare om fem år

Fleire hundre år med kunnskap
Alt i 1824 beviste den franske fysikaren Joseph Fourier korleis atmosfæren påverkar lufttemperaturen på kloden vår. Desse første berekningane blei i 1859 stadfesta av ein annan fysikar, irske John Tyndall. Han kunne i tillegg føre bevis for at CO₂-molekylet hadde ei særeigen evne: det kunne reflektere infraraud stråling – altså varme.

Tyndall blei den første vitskapsmannen som la fram bevis på at CO₂ er ein gass som påverkar klimaet. I 1896 la den svenske kjemikaren og fysikaren Svante Arrhenius fram nok eit viktig bevis: ei dobling av CO₂-innhaldet i atmosfæren gir ei global temperaturauke på 1,5 til 4,5 grader.

Arrhenius har i stor grad fått rett: Tala hans liknar mykje på tala dagens klimaforskarar opererer med. Teorien om drivhuseffekten er blitt testa tallause gonger. Han er blitt utfordra og forsøkt avkrefta, men utan hell.

Den vanskelege energibalansen
Jordas klima og energibalansen på kloden vår er styrt av to typar stråling. Energien kjem til Jorda i form av sollys, eller kortbølgja stråling, og blir anten teken opp eller reflektert ut att i verdsrommet. Den strålinga som blir teken opp, blir til varme – som igjen blir kasta ut att i form av infraraud eller langbølgja stråling.

Ulike overflater har ulik evne til å reflektere sola sine strålar. «Albedo» er eit mål på kor godt ei overflate reflekterer slik kortbølgja stråling, og dermed solenergien. Vi kjenner til jorda si evne til tilbakestråling, og med enkel fysikk kan vi difor rekne ut jorda sin overflatetemperatur. Var det ikkje for atmosfæren, ville reknestykket vise ein temperatur på rundt minus 20 grader – mykje mindre gjestmildt enn dei ca. 15 gradene vi har i dag.

At skilnaden er så stor som 35 grader, skuldast drivhuseffekten. I atmosfæren finst det nemleg drivhusgassar, og slik dyna gjer at du får det varmare om natta, sender desse gassane tilbake ein del av den langbølgja strålinga slik at vi får det varmare på Jorda. Det gjer at mengda energi som blir sendt ut frå kloden vår ikkje lengre er i jamvekt med energien vi har fått frå sola – vi får eit overskot av energi innafor atmosfæren.

Det er difor middeltemperaturen på Jorda vil stige, heilt til «rekneskapen» mellom innkomande og utgåande energi er i balanse att.

No for tida er CO₂-konsentrasjonen i Jordas atmosfære 404 ppm, eller «parts per million» (kan også skrivast 0,0404%). Kvart år stig konsentrasjonen med om lag 2 ppm, og held vi fram med å sleppe ut klimagassar i dette tempoet, ventar vi at konsentrasjonen stig ytterlegare slik at drivhuseffekten aukar og temperaturen på jorda stig.

Også vassdamp bidreg mykje til drivhuseffekten. Kor mykje vassdamp atmosfæren inneheld, er styrt av luftstraumane i atmosfæren, temperatur og fuktnivået på jordoverflata. Varm luft har rom for meir vassdamp enn kald luft, og dermed fungerer vassdamp som ein forsterkar.

For når konsentrasjonen av CO₂ aukar, stig temperaturen tilsvarande. Dermed kan lufta halde på meir vassdamp og vi får det enkelte kallar ein «spiraleffekt». Vassdamp står for rundt 60 prosent av den samla drivhuseffekten og CO₂ for om lag 30 prosent.

LES OGSÅ: Bli med inn i Noregs eldste is – før det er for seint!

Ein direkte konsekvens av samfunnet
Den auka CO₂-konsentrasjonen i atmosfæren er ein direkte effekt av måten samfunnet vårt er bygd opp på og korleis vi lever, medan mengda vassdamp er ein indirekte konsekvens av den stigande globale middeltemperaturen. Alle drivhusgassar har sitt eige individuelle «fingeravtrykk» på drivhuseffekten, forma av gassane sine grunnleggande kvantemekaniske eigenskapar.

Dette gjer det muleg å analysere effekten frå kvar enkelt gass. Heilt sidan 1960-åra har vi gjort satellittmålingar av desse «fingeravtrykka». Målingane er svært nøyaktige og påviser dei aktive drivhusgassane og bidraget deira til drivhuseffekten.

Den overordna klimautviklinga er ikkje til å ta feil av. Diverre kjem utslaga av klimaendringane til å prege liva våre langt inn i framtida. Det er nemleg slik at ein femtedel av CO₂-mengda vil halde fram med å vere i atmosfæren vår i meir enn 1000 år, og langt over halvparten av CO₂-mengda vil vere der i over 100 år.

Det vil seie at CO₂-nivået også om 1000 år vil vere langt over nivået vi hadde før industrialiseringa sette inn.

Dette gir stor grunn til uro, sidan det seier oss at vi har framfor oss fleire hundre år med høge middeltemperaturar og alle utslaga det gir. Jo meir CO₂ vi slepper ut i atmosfæren dei neste tiåra, jo større grunn har vi til å uroe oss for vår eiga framtid.

Ta den store klimaquizen vår!