Vi starter vores tema om klimadebatten med et mere fagligt indlæg, så hvis du heller ikke kan finde hoved og hale i snakken om CO₂ og temperaturstigninger, bør du helt klart læse videre. Vi har nemlig fået professor i atmosfærekemi Ole John Nielsen fra KU til at svare på fem spørgsmål om klimaet, så vi alle kan forstå det.

Af Ole John Nielsen, Professor i Atmosfærekemi på KU

Hvordan er situationen mht. klimaet lige nu?

Det er klart vi er nødt til at definere hvad klima egentlig er. Klima er gennemsnitsvejret, og globalt klima er gennemsnitsvejret af gennemsnittet af de forskellige regioner på jorden. Man bruger 30 års gennemsnitværdier til at beskrive klima. Normalt snakker man om global opvarmning, men klimaændringer er faktisk mange ting og der er mange forskellige klimaparametre. Den parameter som de fleste tænker på er temperaturen, hvor varmt det er. Men også nedbør, skydække, vind og luftfugtighed ændrer sig når vi har klimaændringer.

Her er en kurve fra FN’s klimapanel sidste rapport. Den viser den globale middeltemperatur år for år fra 1850 og op til i dag. Det man kan se er at temperaturen varierer, den varierer meget. Skalaen på y-aksen har et nulpunkt som er temperaturgennemsnittet fra 1961 til 1990. Det man kan se på kurven er at omkring 1850 går temperaturen lidt op og ned, fra 1910 til 1940 stiger den, hvorefter den falder lidt. Fra 1950 til i dag har vi en signifikant stigning, man kan se at det varmeste år til dato var 1998, og dette skyldes den specielt stærke El-Niño-effekten fra Sydamerika

Over denne periode er den globale middeltemperatur steget 0,6-0,7 grader.

Hvordan øger CO₂ temperaturen på jorden? Hvilke kemiske processer er vigtige?

På billedet kan man se solen, der skinner på jorden og dermed bliver jorden varm. Jorden bliver lige netop så varm, så der opstår en balance så den energi der kommer ind er lig med den energi, der kommer ud. Jorden kommer af med energien gennem infrarød varmestråling, som man ikke kan se, men som man dog kan mærke. CO₂ har den effekt at den absorberer infrarød varmestråling. CO₂ i atmosfæren optager noget af den stråling som kommer ud fra jorden og sender den tilbage. Dermed bliver jorden en lille smule varmere end den ellers ville have været.

Der har altid været drivhuseffekt, den naturlige drivhuseffekt, som kommer fra vand og CO₂ og andre gasser. Denne effekt er skyld i at jorden er ca. 33 grader varmere end den ellers ville have været, og gør jorden til et temmelig behageligt sted at opholde sig.

Når vi så forøger koncentrationen af CO₂ i atmosfæren ændrer vi strålingsbalancen, og det gør at det bliver en lille smule varmere.

Hvilke kemiske processer er vigtige? Sådan set er der ikke så meget kemi i dette billede andet end den kemi, der foregår når vi brænder fossile brændstoffer af. Selve drivhuseffekten er mere fysisk end kemisk.

CO₂ er ikke den eneste drivhusgas. Hvordan og i hvor høj grad påvirker de andre gasser temperaturen på jorden?

Her er et andet plot fra IPCC’s seneste rapport og den viser hvordan strålingsbalancen har ændret sig siden 1750, altså før industrialiseringen. Det kan man regne ud meget nøjagtigt, fordi man kan måle koncentrationen af drivhusgasserne; CO₂, metan (CH₄), lattergas (N₂O) og det man kalder halokarboner eller freoner, og man ved også meget nøjagtigt hvor meget de absorberer. Så selve deres påvirkning af strålingsbalancen er meget nøjagtigt bestemt. Det måler man i Watt per kvadratmeter (W/m²). Det man kan se er at det største opvarmningsbidrag kommer fra CO₂, 1,66 W/m² (med en vis usikkerhed), men der er også bidrag fra metan, lattergas og freoner som tilsammen er sammenlignelig med bidraget fra CO₂. Så man kan se at de tre andre vigtige drivhusgasser tilsammen har sammenlignelig effekt som CO₂, og det glemmer man tit i den offentlige debat. Man kunne måske være fræk at sige, at det måske er lettere at gøre noget ved metan og lattergas, og i hvert fald halokarboner, der er 100 % menneskeskabt, end det er at gøre noget ved CO₂.

Man kan også bemærke på det her plot at der også er noget der køler, illustreret ved de blå søjler til venstre side. Ud for søjlerne står der ”Total aerosol”, det betyder partikler i atmosfæren, så der er en direkte effekt og en effekt fra skyer. Her er der en meget stor usikkerhed. Så når man lægger summen af disse bidrag, de opvarmende og de afkølende, sammen får man det, der er allernederst, nemlig den netto menneskeskabte effekt (1,6 Watt/m²), med en meget stor usikkerhed (0,6 til 2,4).

Så de andre drivhusgasser har en stor effekt på strålingsbalancen, men det har partiklerne og skyerne også. Det er partiklerne der gør at det er meget usikkert at sige hvor stor ændringen i strålingsbalancen egentlig er.

Hvilke konsekvenser kan vi forvente for klimaet og menneskeheden hvis udviklingen fortsætter som hidtil?

Her har jeg taget en tredje graf fra IPCC’s seneste rapport, hvor min tidligere studerende Mads Andersen har sat nogle streger ind. Det man kan se er temperaturen fra 1000 år tilbage i tiden op til i dag. Der er en blå linje, der kommer fra træringe, koraller og lignende, det man kalder proxys, som mål for temperaturen fordi man ikke havde termometre. Den røde del af kurven er direkte målt med termometer. Fra 2010 er der farvede grafer, der går videre op til år 2100. Det er modelberegninger, altså beregninger af hvordan man, med visse antagelser, kan sige at den globale middeltemperatur vil udvikle sig i fremtiden. Man kan se, at fra det mest optimistiske scenarie, det grønne, og op til det svagt røde kan man forvente en global temperaturstigning på 1,5 til 6 grader, og det er meget usikkert, hvad det præcist bliver.

Det man dog kan se, hvis man fokuserer på den prik, der er ved 2010 og så går ti år frem til 2020, og så antager at usikkerheden er fra den højeste til den laveste forudsigelse, kan man sige at det vi har om ti år sandsynligvis vil være signifikant anderledes end det vi har i dag. Det der er væsentlig er, at det ikke er noget der er jævnt fordelt, det kan vi se på det næste billede.

Det er godt nok fra den forrige IPCC rapport, men det er sådan en godt kort at se på. Det er modelberegninger af hvordan temperaturen vil se ud forskellige steder i verden i år 2050. De røde farver angiver en opvarmning og de blå farver angiver en afkøling. Som man ville forvente opvarmes jorden stort set næsten overalt. Fastlandet opvarmes. Der, hvor det er varmt i forvejen; Afrika, omkring ækvator og Australien, bliver det endnu varmere. Man kan se at Arktis kommer til at opleve en kraftig opvarmning. Der er kun nogle enkelte steder, hvor det bliver koldere. Det er lidt kedeligt for dem, der i forvejen har det varmt. Specielt opvarmningen i Arktis er noget, der bekymrer mange mennesker.

Så hvis man skal sige noget om forventningen, så er det, at klimaet bliver signifikant anderledes end det vi er vant til. Vi har måske her i sommer fået en forsmag i form af skybrud, så ekstremt vejr kommer til at blive mere almindeligt. Det er svært at forudsige, hvad der kommer til at ske for menneskeheden som sådan. Det bliver i hvert fald anderledes, og hvis man er i stand til at planlægge med det så kan man tjene en masse penge, og hvis man ikke planlægger kan man miste en masse penge. Det er noget man tager hensyn til når man bygger metroer og broer og lægger nye jernbaneskinner, så det bliver taget hensyn til at klimaet forandrer sig.

Mener du at vi med den nuværende internationale klimaaftale er i stand til at ændre udviklingen? Hvis ikke, hvad kræves der for at dette sker?

Dette er et mere politisk end fagligt spørgsmål. Men svaret er ganske klart nej, der foregår ikke noget i øjeblikket som ændrer udviklingen, der er stort set ingen international klimaaftale og vi har fuld fart frem mht. udledningen af drivhusgasser.

Hvis vi skal snakke om, hvad der kræves for at der kan ske noget, så kan man snakke om at man gerne vil stabilisere atmosfærens indhold af drivhusgasser på et eller andet bestemt niveau. Man måler koncentrationen i ppm (parts per million) og hvis vi kigger på grafen til højre (koncentrationen af drivhusgasser i atmosfæren) og siger at vi vil stabilisere atmosfærens indhold af drivhusgasser på 450 ppm, så er det den røde kurve vi skal se på. Dette kræver, hvis vi kigger på figuren til venstre (udledning af drivhusgasser), at vi følger den røde kurve. Det betyder at vi skal gennemgå nogle meget drastiske begrænsninger af udledningen af drivhusgasser, så vi skal helt tilbage til noget, der svarer til niveauet i 1950. Det er selvfølgelig muligt, men vil kræve et stærkt globalt politisk lederskab. Dog kan man sige at vi skal gøre os uafhængige af fossilt brændsel på et eller andet tidspunkt – så hvorfor ikke så hurtigt som muligt?

Grunden til at det ser så trist ud er, at CO₂’s levetid i atmosfæren er flere hundrede år, så fra den dag vi gør noget, til at det kan ses i atmosfæren, kommer der til at gå noget tid. Det er ikke umuligt, men det er meget svært.

Jeg håber mine svar på de fem spørgsmål har været klare og informative, og at det måske har inspireret jer til at stille yderligere spørgsmål angående klima.

(Billederne er fra IPCC’s tredje og fjerde rapport fra 2001 hhv. 2007)