Klimatmodeller

Vad är en klimatmodell?
För att modellera klimatet bygger man en fysikalisk modell av jorden. In i denna modell lägger man basfakta såsom solinstrålningen, jordens rotation och jordaxelns lutning, kontinenternas och havens positioner, höjd över havet, atmosfärens sammansättning och vertikala struktur, förekomsten och positioner av glaciärer och mycket annat. Sedan lägger man till de fundamentala fysikaliska ekvationer som styr atmosfärens uppförande såsom samband mellan tryck temperatur, värmeledning, havens uppvärmning och värmeöverföring mellan vatten och luft och mellan land och luft.
Modellen byggs upp steg för steg. Först gör man en sk nolldimensionell modell där man betraktar balansen mellan instrålning och utstrålning för jorden som helhet, en modell där man måste ta hänsyn till jordytans reflektivitet och till växthuseffekten. En mycket enkel sådan modell ger medeltemperaturen 12 grader vilket är nära det verkliga värdet på 15 grader celsius.
Nästa steg är att ta hänsyn till hur strålningen och konvektionen (gasrörelserna) i vertikal led påverkar modellen. I det tredje steget tar man hänsyn till de viktiga horisontella röelserna av luftmassor över jorden. I de avancerade modellerna hanteras kopplingen mellan oceanerna och atmosfären.

Modellerna kan inte hantera en exakt beskrivning av jordklotet utan istället använder de ett rutnät där parametrarna (land, vatten, instrålning, molnighet etc.) anses konstant i varje ruta. Rutorna blir ofta ganska stora, Sverige täcks typiskt av en handfull rutor.

I http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Global_Atmospheric_Model.jpg

finns en schematisk bild av en klimatmodell.
När man väl har en bild av läget kan man sedan integrera framåt i tiden för steg, alltmedan någon eller några viktiga parametrar, t.ex. koldioxidhalten, tillåts att variera enligt den förutsägelse man vill testa.
I de flesta modeller av den här typen (principiellt liknande modeller används i många vetenskaper) är ett stort problem att få initialtillståndet (”startvillkoret”) att stämma med verkligheten. Atmosfärens temperaturfördelning måste ju vara inbördes stabil och i jämvikt med instrålning, land och havstemperaturer mm. Annars blir modellen omedelbart kaotisk och väldigt missvisande. Den här typen av anpassning av startvillkoren går under namnet ”Flux correction”. Numera finns det modeller som inte kräver detta.
När det gäller klimatdrivande krafter delar man upp dem i ”naturliga” krafter och antropogena (människoskapade) krafter. Exempel på de förra är uppmätta variationer i solstrålningen och stoft ifrån vulkanutbrott och exempel de senare är antropogent ökad koldioxidhalt genom förbränning av fossila bränslen, ökat mängd stoft i atmosfären från mänsklig aktivitet samt land användning – jordbruk, städer osv. De klimatdrivande krafterna omvandlas vanligtvis till ekvivalenta W/m2, dvs. exempelvis en viss ökning av koldioxidhalten anses motsvarar ett visst antal W/m2i ökad instrålning.

Problem med klimatmodeller

Klimatmodeller är komplexa modeller av klimatets utveckling under lång tid. Som bas för klimatutvecklingen tas ett scenario, t.ex. dubblad koldioxidhalt efter hundra år. Modellerna beskriver klimatet på jorden på ett relativt grovt sätt. Överensstämmelsen med utvecklingen i närtid är god. Denna överensstämmelse bör dock betraktas med avsevärd skepsis eftersom den sannolikt till avsevärd del beror på parameteranpassning.
Modellerna förutsäger att årsmedeltemperaturen blir 3-8 grader varmare, varmast vid polerna, om hundra år om koldioxidhalten fördubblas. Nederbördsförändringen visar ett mer komplext beteende med ett antal tiotal procent ökning vid polerna, minskning, framförallt i Sydeuropa på vissa mellanbredder och en viss procentuell ökning i tropikerna.
Modellerna bör betraktas med starkt kritiska ögon. Den största anledningen är att mängden experimentdata är liten och framförallt variationen i data är liten. Om vi hade haft tillgång till klimatologiska detaljerade data när koldioxidhalten var tre gånger dagens hade läget varit helt annorlunda.
Modellerna är dessutom känsliga för den kraftiga förstärkningseffekt som moln och vattenånga ger upphov till. Molns inverkan är, som vi har sett, dålig förstådd. Små fel ger stora resultat. Många parametrar ofullständigt behandlade som t.ex. landanvändning. Hela grunden för modellerna kan vara felaktig eftersom de matas med förhöjd koldioxidhalt som kan vara en sekundär effekt orsakad av exempelvis förändrad solaktivitet.
Stora välkända globala klimatfenomen som el niño kan inte förutsägas eller ens antydas av modellerna.
Modeller av den här typen har ganska liten förutsägelsekraft (predictive power). Först när modellerna på ett verkligt sätt har kunnat jämföras med verkligheten kan man verkligen lita på dem. Enda sättet att vara säker på hur klimatet faktiskt blir om hundra år är, just det, att vänta i hundra år. Då kan också en bättre modell för de följande hundra åren byggas. Det hjälper tyvärr inte att världens främsta forskare på området är engagerade i modellerna. Det hjälper heller inte att olika forskargrupper får ungefär samma resultat för de använder i stort sett samma fysikaliska modell av verkligheten . Om 150 parametrar har rätt värden och är korrekt förstådda kan det räcka med ett litet fel i den 151 parametern för att hela resultatet ska bli fel. Modellerna är nämligen ytterst känsliga. Lita inte för mycket på dessa modeller! Igen kan vi konstatera att det enda vi tvärsäkert vet är om den som påstår att man kan dra tvärsäkra slutsatser från den här typen av modeller. Den ljuger!
IPCC

Intergovernmental panel of climate change är ett vetenskapligt internationellt organ avsett att förse beslutsfattare och andra med material med objektiv information om klimatförändringen. IPCC är ett organ som styrs av de båda organisationerna WMO (World Meteorological Organization) och UNEP (United Nations Environment Programme). IPCC mottog tillsammans med Al Gore Nobels Fredspris 2007.

IPCC figurerar i alla klimatsammanhang. Det är dock viktigt att förstå vad IPCC är. IPCC är ingen forskningsorganisation och den bedriver själv ingen forskning. Dess roll är att utvärdera de sista vetenskapliga, tekniska och socio-ekonomiska resultaten som produceras världen över som är relevanta för en klimatförändringen som orsakas av mänskligheten.

Man kan notera det i vetenskapliga sammanhang ovanliga och sannolikt olyckliga bruket att redan i namnet förutsätta det man faktiska ska undersöka och verifiera. Risken finns att redan namnet kan bidra till ambitioner, medvetna eller omedvetna att göra det till en självuppfyllande profetia. Climate Montoring hade varit mycket lämpligare än Climate Change.

Publicerat i Grundläggande | Lämna en kommentar

Alternativa orsaker till uppvärmning

Den ojämförligt viktigaste värmekällan för jorden är solstrålningen. Om den varierar så får det givetvis mycket stora effekter på klimatet. Frågan är alltså hur konstant solstrålningen är.

Detta har diskuterats länge och intensivt. Berodde istiderna i själva verket på en variation i solstrålningens styrka? De modeller vi har av solen ger inget stöd för antagandet av några större variationer. Men mindre variationer kan naturligtvis förekomma. Det visar sig att det gör det också.

Det tycks finnas en liten korrelation mellan solstrålningen och antalet solfläckar.

Mängden solfläckar varierar med en elvaårscykel. När antalet solfläckar är stort sägs solen vara aktiv. Även om solmodellerna är avancerade så är de på långt när inte tillräckligt detaljerade för att förutse solfläckar och orsakerna till dessa och denna periodicitet är fortfarande delvis höljt i dunkel.

På nedanstående länk finns ett diagram över antal solfläckar som observerats sedan 1600-talet. Dessa är direkta observationer gjorda av människor.

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Sunspot_Numbers.png

Det är högst intressant att notera att antalet solfläckar var faktiskt lägre i det förgångna, under perioden 1650 – 1700 siktades knappast några solfläckar alls! Som vi ser så har solaktiviteten ökat stadigt sedan åt 1700 ända in i vår tid. Eftersom tiden 1500 – 1850, den Lilla Istiden, var osedvanligt kall i vår del av världen (och sannolikt i världen i stort) är det ganska sannolikt att det finns ett orsakssammanhang. Vi har alltså här ett fall där en observerad klimatförändring genom en kort indiciekedja är kopplad till en faktisk förändring i solstrålningen! Bestickande är ju också att solaktiviteten ökat ända in till de sista decennierna.

Idag tror de flesta forskare inte att detta är huvudorsaken till den observerade klimatförändringen. Men sambandet är bestickande och man bör hålla det i bakhuvudet. Indiciekedjan skulle alltså istället kunna vara – fler solfläckar – högre solinstrålning – högre temperatur – mer koldioxid istället för som normalt antas mer koldioxid – högre temperatur. Som sagt så är detta inte det mest vedertagna synsättet. Om man inte använder detta scenario så får man å andra sidan acceptera att den Lilla Istiden, som det ju finns tydliga historiska belägg för, inte har någon förklaring.

Det finns en alternativ förklaring till klimatförändring som också beror på solfläckar men som inte har direkt med solinstrålningen att göra. Jorden bombarderas ständigt av strålning från rymden, sk kosmisk strålning. När denna strålning når atsmosfären absorberas den där men den underlättar också molnbildning. När solen är aktiv, dvs. perioder med mycket solfläckar, så dämpas den kosmiska strålningen varför det borde kunna bildas mindre moln och denna process kan ha direkt klimatpåverkan. Den danske forskaren Henrik Svensmark är en stark förespråkare för denna teori (Svensmark & Calder, The Chilling Stars, 2007).

Det saknas alltså inte alternativa förklaringar till en uppvärmning. Inget av dessa har någon stor andel av forskarkollektivet bakom sig. Men det betyder givetvis inte att man säkert kan säga att det är fel. Självfallet kan det också finnas andra, ännu inte upptäckta orsaker. Inom forskningen stängs alternativa förklaringar endast långsamt och ibland får dödförklarade teorier nytt liv.

Det finns många som tvärsäkert hävdar att situationen och sambanden för klimatförändringen är välförstådda och solklara . Om dem kan vi tvärsäkert säga att de ljuger!

Publicerat i Grundläggande | Lämna en kommentar

The hockey stick

Stigande temperatur

Det mest berömda diagrammet i debatten om global warming är ”the hockey stick”. Denna kurva visar temperaturutvecklingen under det sista årtusendet och deb visar med all tydlighet den kraftiga temperaturökningen på slutet. Den har fått sitt namn ifrån att den ser ut som en liggande ishockeyklubba med bladet riktat uppåt.
Se http://en.wikipedia.org/wiki/Image:2000_Year_Temperature_Comparison.png.

för en version av digrammet. De många kurvorna visar resultat ifrån olika forskare och olika mätmetoder och de ger en bra uppfattning om osäkerheten i de äldre bestämningarna – ingen kurva kan anses vara särskilt mycket mer säker än någon annan (se dock nedan).

Under det senaste dryga århundradet finns mer precisa uppskattningar över den globala temperaturen ifrån instrumentmätningar. Se http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f4/Instrumental_Temperature_Record.png för ett diagram. Observera att det fortfarande rör sig om uppskattningar eftersom det inte på något sätt har funnits eller finns ett globalt heltäckande nät av mätstationer. Numera kan dock ganska precisa mätningar göras med satellit. Se avsnittet mätproblem nedan.
Den ursprungliga varianten av kurvan producerades av Michael Mann med medarbetare. Den har kritiserats mycket och har reviderats (den ursprungliga kurvan gick betydligt högre från början) men det nuvarande ungefärliga utseendet kan anses relativt okontroversiellt. Några observationer: Under de första århundradena under det förra millenniet var det relativt varmt. Därefter har temperaturen sjunkit långsamt för att under 1500-1600 talet sjunka relativt snabbt (enligt vissa mätningar). Perioden 1500-1850 brukar kallas ”den lilla istiden” då klimatet åtminstone i Europa var rejält kallare än nu – det var då man åkte skridskor på Themsen. Därefter har temperaturen stigit, först långsamt och sedan allt snabbare.
Fyra viktiga observationer ur dessa data :
-temperaturstegringen på slutet har varit mycket hastig.
-under perioden som helhet har klimatet ändå varit ganska stabilt.
-Under den lilla istiden var klimatet, åtminstone enligt vissa mätmetoder, avsevärt mer under genomsnittet för hela perioden än vad det nu är över genomsnittet
-Under perioden 1940 – 1975 gick den globala temperaturen snarast lite nedåt, ett markant trendbrott ifrån den uppvärmning annars pågått sedan år 1910.
-I den första figuren ser vi, starkast i den röda kurvan (ett av de senaste resultaten och kanske det bästa [referens: Moberg et al, Nature 10 feb. 2005] att temperaturen har stigit starkt sedan 1600-talet. Sett ur den röda kurvans perspektiv ser uppvärmningen på 1900 talet närmast ut som en förlängning av en trend som har pågått i 400 år. Se mer om detta i avsnittet Alternativa orsaker till en förhöjd temperatur, nedan.

-
Mätproblem
Att mäta klimatet i det förgångna är mycket besvärligt. Endast under de sista 250 åren har det funnits fortlöpande mätningar med termometer (t.ex. Stockholm – världens äldsta obrutna serie ifrån 1756). Men dessa äldre mätningar är ändå behäftade med en rad svårigheter. För det första så finns gamla mätningar i stort sett bara i Europa – hur rekonstruerar man en global temperatur ifrån det? För det andra så är de gamla mätpunkterna undantagslöst placerade i mitten av statskärnor där vi vet att lokalklimatet har ändrats kraftigt på grund av stadens inflytande. Till exempel så har Stockholms klimat, trots att det mäts på den lummiga och relativt ostörda Observatoriekullen, blivit uppskattningsvis mer än 1 grad varmare än omgivningen av denna effekt (alltså en större effekt än den uppvärmning som den globala uppvärmningen anses ha medfört). Givetvis försöker man korrigera för detta men däri finns osäkerheter.
Endast de sista 50 åren har man någorlunda heltäckande mätningar när det gäller de stora kontinenterna men haven saknas helt liksom (i stort sett) Arktis och Antarktis. Först under de sista 30 åren har mätningar kunnat göras med satellit.
De mätningar som visas i diagrammet överst har alltså fått härledas indirekt genom en rad sk proxys (”hjälpare”) t.ex. årsringar i träd. Dessa mätningar är givetvis var och en behäftade med avsevärda fel och stora svårigheter föreligger när mätningar ifrån olika regioner ska sättas samman – det är ju dessutom fullt möjligt att vissa regioner blir varmare medan andra blir kallare. De här uppskattningarna måste alltså betraktas med avsevärd skepsis och man ser tydligt skillnaden mellan olika mätmetoder i diagrammet.

Kallt historiskt

Det är viktigt att förstå att temperaturen just nu inte på något sätt är hög sett i ett lite längre perspektiv i jordens historia. Tvärtom, de senaste årmillionerna har varit extremt kalla och därför har ett antal nedisningar kunnat ödelägga stora delar av norra halvklotet. I följande figur finns ett diagram över uppskattad medeltemperatur på jorden under de senaste 65 årmillionerna.

http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:65_Myr_Climate_Change.png

Diagrammet är inte så lättläst men vi ser två små skalor insprängda med temperaturer, den högra i polarhavet och den vänstra relativa temperaturer i Antarktis (på den stora vertikala skalan finns i själva verket halten av den tyngre syreisotopen, O18, angiven. Denna ger ett mått på temperaturen som är uttolkad i de båda mindre skalorna).

Diagrammet visar mycket tydligt att temperaturen i det förgångna har varit mycket högre än idag. Det är bland annat denna observation som leder till spekulationen att koldioxidhalten kanske numera är farligt låg – se avsnittet om koldioxiden.

Givetvis handlar det om mycket långa tidintervall och en plötslig höjning till för jorden mer normal temperatur får säkert en hel del konsekvenser. Det är dock helt felaktigt att påstå att en temperatur 5 grader varmare än idag skulle vara på något sätt unik.

Publicerat i Grundläggande | Lämna en kommentar

Växthuseffekten

Växthuseffekten

Växthuseffekten är ett av de mest missförstådda fenomenen. Vi börjar med att ge den vanliga förklaringen om vad som händer i ett växthus. Solen skiner in genom fönstren, främst i vanligt synligt ljus, och värmer innandömet. Den uppvärmda marken strålar ut i långvågig infraröd strålning (värmestrålning). Men glaset, som är genomskinligt för synligt ljus, släpper inte ut den infraröda strålningen. Därför avkyls inte marken lika effektivt som marken utomhus och resultatet blir en högre temperatur i växthuset. Denna effekt kallas växthuseffekten.

Detta är inte sant!

Den i särklass viktigaste avkylningen av marken är luft som sveper förbi av vinden. Eftersom växthusets väggar hindrar vinden så blir avkylningen mindre. Utstrålningen av värmestrålningen har liten betydelse för växthuset.

När det gäller jorden händer följande. I jordatmosfären gör koldioxid och andra växthusgaser att jordatmosfären blir ogenomskinlig för infrarött ljus (ungefär som glaset i växthuset). När jorden ”försöker” stråla ut värme sker detta därför enbart ifrån atmosfärens översta lager eftersom dessa är de enda som ”ser” världsrymden i infrarött. Men eftersom atmosfärens övre lager är betydligt kallare än markytan gör det att den infraröda utstrålningen blir mindre än vad den skulle ha varit om det inte hade funnits växthusgaser. Det leder till att jordens yta är betydligt varmare än vad den annars skulle ha varit. Det är detta som är växthuseffekten.

Är växthuseffekten skadlig?

Nej, tvärtom, den är livsviktig! Utan växthuseffekten så skulle temperaturen vid markytan vara ca 25 grader lägre än idag med påföljd att hela jorden sannolikt skulle varit nedisad. Den växthuseffekt som talas om i klimatförändringssammanhang är en liten ökning av den livsviktiga växthuseffekten. Denna lilla ökning kan ge upphov till klimatförändringar som kan vara oönskvärda. De är dessa små förändringar som hela debatten handlar om.

Vad är en växthusgas?

En växthusgas är en gas i atmosfären som ger upphov till en växthuseffekt som beskrivits ovan. För att bli en växthusgas krävs att gasen är ogenomskinlig i infrarött ljus. De vanligaste gaserna i atmosfären, kväve, syre och argon ger inte upphov till någon växthuseffekt alls eftersom de är helt genomskinliga i infrarött ljus.

Vattenånga viktigaste växthusgasen

Vattenånga finns i atmosfären i varierande mängd och är den absolut viktigaste växthusgasen. Innehållet av vattenånga beror helt på temperaturen – kall luft innehåller alltid väldigt lite vattenånga medan varm luft kan innehålliga åtskilliga procent vattenånga. Observera att vattenånga är osynlig. Moln och dimma består av vattendroppar eller is och de har särskilda egenskaper som vi ska se nedan.

Långt efter vattenånga i betydelse kommer koldioxid. Den gasen finns i endast ringa mängd, ungefär 0,04 %. Ändå är den absolut livsviktig eftersom den fyller en central roll i fotosyntesen. Koldioxidhalten ökar. Som trolig orsak anses de avsevärda mängder koldioxid vara som frigörs vid mänsklig förbränning av fossila bränslen (se avsnittet om koldioxid).

Metanhalten minskar

En annan växthusgas är metan. Den finns i långt mindre halt i atmosfären men är ändå inte helt betydelselös eftersom redan en liten mängd ger en avsevärd växthuseffekt. Mängden metan i atmosfären anses ha mer än fördubblats på grund av människans inverkan. Numera ökar emellertid inte längre mängden metan i atmosfären utan den snarare minskar. Den kan därför knappast anses utgöra något långsiktigt problem.

Liten effekt av ökad koldioxidhalt

Redan den lilla mängd koldioxid som finns i atmosfären gör, emellertid, att oigenomskinligheten i infrarött redan är ”mättad”, som man säger. Det betyder att det behövs en stor ökning av koldixodhalten för att ge någon ytterligare växthuseffekt ifrån koldioxid. Växthuseffekten ökar alltså långsamt med mängden koldioxid ungefär på ett sätt som man brukar kalla logaritmiskt. Det betyder att varje fördubbling av halten ger ett lika stort bidrag som föregående fördubbling. Den direkta effekten av ökad koldixodhalt motsvarar ungefär 1,2 grader celsius för varje fördubbling. Om koldioxidhalten ökar ifrån 0,03 % till 0,06% så ökar alltså jordens medeltemperatur som en direkt följd av detta med 1 grad. Ökar så halten till det dubbla igen, dvs. till 0,12% så stiger temperaturen 1,2 grader till. Bilden kompliceras starkt av att det finns andra, förstärkande effekter. Om temperaturen ökar pga koldixodhalten med en grad så anses de förstärkande effekterna ge ungefär 2 grader till – dvs. man får ungefär tre graders uppvärmning ifrån en fördubbling av koldioxidhalten. Ett stort problem är att det är svårt att vara säker på hur stora de här förstärkningarna faktiskt blir. Ett av de största delproblemen är att förstå molnens inverkan, se det avsnittet nedan.

Enda sättet att bilda sig en uppfattning om vad en ökad koldioxidhalt faktiskt kan betyda i uppvärmning är att köra en komplicerad modell, en sk klimatmodell. Läs mera om dessa under avsnittet klimatmodeller.

Moln

Mängden moln i atmosfären kan påverka såväl klimatet som den globala temoeraturen kraftigt. Problemet med moln är att de kan verka åt bägge hållen och att deras effekter därför är utomordentligt svåra att modellera. Å ena sidan kan moln ge avkylning. När moln kommer upp så hindrar de solen att värma marken. Solstrålningen träffar istället molnens ovansida som är väldigt reflekterande och mycket av den strålningen strålas direkt ut i världsrymden. När molnen verkar på det här sättet kan de ge en starkt avkylande effekt. Å andra sidan kan molnen i sig ge upphov till en kraftig växthuseffekt. Om det mulnar på, t.ex. under kvällen, hindras den redan varma marken effektivt att stråla ut och behåller på så sätt värmen effektivt. Resultatet blir en uppvärmning.

Om klimatet blir varmare, t.ex. på grund av en högre koldioxidhalt, är det sannolikt att mängden moln förändras och troligtvis blir det mer moln. Frågan är nu bara vilken av de ovanstående motsatta effekterna som kommer att dominera. Är det den första effekten så verkar molnen avkylande och resultatet blir kanske att temperaturen förblir ungefär densamma. Dominerar den andra effekten blir molnen istället förstärkande till den ursprungliga uppvärmningen.

Publicerat i Grundläggande | Lämna en kommentar

Koldioxidhalten stiger

Stigande koldioxidhalt

Koldioxidhalten i jordatmosfären stiger. Detta är den fundamentala iakttagelsen som har satt igång hela debatten om ”global warming”, fenomenet som nyligen bytte namn till ”Climate Change” – klimatförändring. Det finns ingen oenighet om denna observation.

Koldioxidhalten uppmätt på Mauna Loa på Hawaii.

Det är viktigt att notera att koldioxid är en gas som förekommer i väldigt låg halt i jordatmosfären, endast ungefär 0,039% Trots detta är den helt central i det biologiska kretsloppet på jorden.

Koldioxidhalten, kolets kretslopp och fossila bränslen

Förbränning av fossila bränslen och cementtillverkning anses frigöra ungefär 25 miljarder ton koldioxid per år. Det är viktigt att ha klart för sig att detta endast är en liten del av den totala omsättningen av koldioxid i atmosfären. Sålunda anses den mängd koldioxid som härrör ifrån nedbrytning av organiska ämnen i skogar och ängar avge 220 miljarder ton koldioxid årligen eller nästan 10 gånger så mycket. Samtidigt tar de gröna växterna upp stora mängder.

Inte all den koldioxid som släpps ut ifrån mänsklig aktivitet bidrar till höjd koldioxidhalt. En hel del tas upp i naturen och då främst av haven. Oceanerna innehåller väldiga mängder koldioxid och små förändringar i lösligheten kan ge stora förändringar i atmosfären. För närvarande anses oceanerna absorbera ungefär 8 miljarder ton koldioxid per år men den siffran är bara uppskattad – inte mätt, inte välförstådd eller ens modellerad. Eftersom vi har en situation med stora källor och sänkor är det inte alls självklart att extra källor faktiskt kommer att höja halten särskilt mycket. Slutsatsen att den förhöjda halten av koldioxid i atmosfären under de sista århundrandena kommer ifrån fossila bränslen är därför inte alls så säker som den tillförstone kan förefalla även om det är troligt att det finns ett samband.

Det finns bevis för att när klimatet blir varmare så stiger koldioxidhalten. Frågan är bara vilken av faktorerna som är den drivande. Om det skulle vara så att det finns någon annan faktor än koldioxidhalten som driver den nu sannolika uppvärmningen så kan det vara så att denna uppvärmning faktiskt driver koldioxidhaltens ökning och inte tvärtom! Läs mera under avsnittet temperaturen.

Koldioxidhalten har varierat dramatiskt under jordens historia, speciellt i samband med istiderna. Se

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Carbon_Dioxide_400kyr.png

för ett diagram över koldioxidhaltens förändring under de senaste 400 000 åren. Infällt i diagrammet finns också en bild av vad som har hänt de sista 1000 åren. Som synes så verkar koldioxidhalten vara mycket högre än den har varit under hela den föregående perioden även om variationerna varit stora och förhållandevis hastiga. Frågan är förstås ändå om man i det historiska materialet (isborrkärnor) faktiskt kan se så snabba uppgångar (och eventuella fall) som som skett på sistone.

Koldioxid för länge sedan

Koldioxidhalten har stigit under de sista århundrandena men det är inte så att den är exceptionellt hög i ett lite längre perspektiv i jordens historia. Tvärtom, koldioxidhalten de sista årmillionerna har snarare varit extremt låg och den sista uppgången ändrar inte detta faktum. Titta på följande diagram :

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Phanerozoic_Carbon_Dioxide.png

De olika kurvorna digrammet liksom punkterna svarar mot olika mätmetoder och visar att osäkerheterna är stora. Ändå kan vi dra slutsatsen är klodioxidhalten på slutet är extremt låg och att den under t.ex. dinosauriernas tid kan ha varit så mycket som högre än idag.

Är koldioxid giftigt

Nej, tvärtom! Det är en absolut livsnödvändig gas eftersom växterna tar upp det ur luften. Växterna tycker att koldioxidhalten är för låg och växer bättre om halten är högre – något som ofta används i växthus. Detta kan vara ett tecken på att de egentligen är anpassade för högre koldioxidhalt. För djur spelar inte koldioxidhalten i atmosfären någon roll så länge den blir inte blir hundra gånger högre än idag.

Haven blir surare om mer koldioxid löser sig i dem. Det kan påverka livsprocesserna där. Men eftersom koldioxidhalten historiskt har varit mycket högre än idag så har det sannolikt ingen väsentlig negativ inverkan.

Är en förhöjd koldioxidhalt negativt?

Kanske men absolut inte säkert. I den mån den leder till klimatförändringar som upplevs som oönskade så är det naturligtvis inte så bra. Att det går så hastigt kan också vara ett problem även om, som vi sett, att det finns bevis för att den har ändrats hastigt också i historien. Men det finns också andra möjliga perspektiv. Hypotetiskt kan man göra följande spekulation: Det kan faktiskt vara så att koldioxidhalten och därmed temperaturen har blivit farligt låg under de sista årmillionerna vilket kan ge en betydande risk för en okontrollerbar nedisning. Det är nämligen först under de senaste årmiljonerna som istider har varit vanliga. Kanske har för mycket kol bundits i fossila bränslelager och att det är en välgärning att återgälda det till kretsloppet? En annan vinkel på problemet. Läs mer om detta under avsnittet temperaturen.

Debatten kring den mökliga pågående klimatförändringen har i stort sett helt dränkt spekulationerna kring när, hur och om en kommande istid kommer. Istider anses främst orsakas av astronomiska orsaker och förhållandena verkar inte vara så just nu att risken är överhängande. Den sjunkande medeltemperaturen sedan tusentalet bör dock en en oro för att en istid kan vara i antågande. En sådan leder nämligen garanterat till en ekonomisk och ekologisk katastrof.

Publicerat i Grundläggande | Lämna en kommentar

Vad är klimatförändring?

Klimat är medelvärdet över tiden av vädret på en viss plats. Det är således svårt att dra några slutsatser om klimatet ifrån ett enda år eller ifrån en enda händelse. Det är högst normalt för vädret att vara onormalt. Det är också vanligt att flera år i rad uppvisar avvikelser åt samma håll jämfört med det mer långsiktiga medelvärdet. Vad är då klimatförändring? Ja, själva begreppet är inte särskilt väldefinierat. En förändring av medelvärdet. Det hela beror givetvis helt på över vilken tidsperiod observationerna avser. Ett antal varma somrar eller vintrar i Europa under de sista 10 åren har knappast något bevisvärde. Under fyrtiotalet hade vi ju i stället i Europa tre verkligt extremt kalla vintrar i rad utan att någon för den delen har betraktat det som en klimatförändring. Givet den stora variationen mellan år så är det tveksamt om det ens är meningsfullt att tala om en klimatförändring under så kort period som 10 år. Meteorologerna använder traditionellt 30-års perioder som klimatiska standardperioder (t.ex.1931-1960 eller 1961-1990).

Om man observerar en långsiktig trend som håller i sig över många år kan man givetvis misstänka att klimatet faktiskt ändrar sig. Sådant har hänt många gånger i jordens historia. Ibland har det skett mycket häftiga kast med temperturförändringar på kanske uppåt 10 grader över stora delar av jordklotet. Det finns bevis för flera sådana snabba klimatförändringar under den sista istiden, s.k. Dansgaard-Oeschger fenomen. Se http://www.noc.soton.ac.uk/rapid/kt/kt_sov_past.php. Klimatförändringar, även snabba och stora sådana, är således inte på något sätt unikt i jordens historia.

Begreppet ”klimatförändringen” som vi nu bombarderas med dagligen i media avser i första hand en liten temperaturförhöjning. Fenomenet omfattar hela jorden men anses ha större effekt nära polerna. Att verkligen visa att hela jordens klimat förändras är givetvis en ganska svår uppgift. Tillgången på historiska data över temperaturen t.ex. i lufthavet över oceanerna är mycket dålig. Det gäller ju att visa en långsiktig trend. Mer om detta i avsnittet temperaturen.

Observationerna pekar dock på att temperaturen har stigit globalt med ungefär 0,5 grader sedan 1900 talets början. Vad är orsaken? Den stigande koldioxidhalten har pekats ut som den dominerande orsaken. Koldioxiden har en effekt som vi nu alla känner igen. Växthuseffekten kallas den. Men vad är egentligen växthuseffekt? Ja, det är inte det som gör ett växthus varmt! Läs mer om detta i avsnittet om koldioxid.

Publicerat i Grundläggande | Lämna en kommentar