Global oppvarming (drivhuseffekt)

I forrige artikkel gikk vi igjennom hva klimaendringer er og hvilke faktorer som driver dem. I denne artikkelen skal vi rette oppmerksomheten på den globale oppvarmingen som ser ut til å være menneskeskapt.

Hva er global oppvarming?

Når vi snakker om global oppvarming mener vi:

økningen av den gjennomsnittlige temperaturen i jordens lavere atmosfære og havene de siste hundre årene.

Som det går frem av temperaturkartet under har det vært en kraftig økning i gjennomsnittstemperaturen i såvel luften som havet siden 1951 (kikk på bilde for full størrelse).

En kraftig økning i gjennomsnittstemperaturen siden 1980

Flere uavhengige datasett viser at den gjennomsnittlige globale overflatetemperaturen (land og hav) steg med 0,85 °C i perioden 1880–2012 ₁₎. For perioden 1951–2012 var oppvarmingen cirka 0,72 °C. Mesteparten av den økte globale oppvarmingen har dermed kommet etter 1950 ₆₎. Dette er en kraftig økning i oppvarmingen i forhold til de foregående 1.000 – 2.000 årene før 1850, hvor temperaturen har vært relativ stabil, med regionalt varierende svingninger som den varme perioden i middelalderen og den lille istid. Dette viser studier av klimaproxyer (indirekte klimaindikatorer) ₃₎.

Ser vi på den globale oppvarmingen per tiår, har den gjennomsnittlige temperaturen i den nedre troposfæren har økt mellom 0,13 og 0,22 °C per tiår siden 1979, ifølge temperaturmålinger fra satellitter.

Siden 1979 har landtemperaturene økt omtrent dobbelt så raskt som temperaturene målt i havet (0,25 °C per tiår mot 0,13 °C per tiår). Årsaken til at havtemperaturen øker saktere enn landtemperaturen skyldes at havene har større effektiv varmekapasitet, samtidig som havet mister mer av sin varme gjennom fordampning ₄₎.

Globale klimamodeller anslår at gjennomsnittstemperaturen vil øke med mellom 0,3 – 1,7 °C for det laveste utslippsscenariet og mellom 2,6 – 4,8 °C for de høyeste utslippsscenariet i det 21. århundre.

Den globale oppvarmingen må derfor sies å være høyst reell, hvis noen fortsatt skulle være i tvil. FNs klimapanel (IPCC) fastslo i sin femte hovedrapport fra 2014 at det er stor enighet blant forskere om at det er «ekstremt sannsynlig» («extremely likely») at menneskeskapte pådriv er den dominerende årsaken til den observerte oppvarmingen siden midten av 1900-tallet.

Et resultat av økt CO2 utslipp i atmosfæren

Økningen i gjennomsnittstemperaturen vi har sett de siste 50 årene skyldes stort sett en kraftig økning i CO₂ utslippet i atmosfæren. Det er alle forskere idag enige om, da denne globale oppvarmingen ikke kan tilskrives noen andre indre og ytre klimapådrag.

• Økning av Co₂ nivået = Et varmere klima
• Reduksjon av Co₂ nivået = Et kaldere klima

At økningen i CO₂ utslippet har økt signifikant etter den industrielle revolusjonen er det lett å se i grafen under.

Spesielt har økningen i CO₂ utslippene eksplodert siden 1960, med en jevn stigende kurve som ser ut til å bli stadig brattere hvert tiår (se grafen under).

Atmosfærens innhold av karbondioksid (CO₂) var 390,5 parts per million (ppm) i 2011. Dette er 40 % mer enn i 1750. Siden 2011 har CO₂-konsentrasjonen passert 400 ppm. Dette er den høyeste konsentrasjonen de siste tre millioner år av jordens historie. Det forventes at fortsatte økninger frem mot 2100 og etter, vil gi CO₂-nivåer høyere enn på titalls til hundretalls millioner år. For øvrig er det årlige utslippet  av CO₂ idag på rundt 10 milliarder tonn ₁₀₎.

Drivhuseffekt

Drivhuseffekten er et resultat av at gassene i jordens atmosfære slipper inn mer varme fra solstråling enn det som stråles ut. Restenergien absorberes av jordens overflate (land og hav) og av atmosfærens lavere lag, som derved blir varmere. Drivhuseffekten gjør at temperaturen på jordens overflate og i atmosfæren blir høyere enn den ville vært uten denne effekten.

Den naturlige drivhuseffekten er en forutsetning for livet på jorden slik vi kjenner det. Uten drivhuseffekten ville temperaturen på jorden i gjennomsnitt vært −18 °C, mens middeltemperaturen i virkeligheten er 15 °C. De viktigste klimagassene i jordens atmosfære er vanndamp (H₂O), karbondioksid (CO₂), metan (CH₄), lystgass (N₂O) og ozon (O₃). Vanndamp står for rundt 50 % av drivhuseffekten, og det er svært sannsynlig at global luftfuktighet både nær bakken og i troposfæren har økt siden 1970-årene ₁₀₎.

Betegnelsen drivhuseffekt er et bilde på at atmosfæren, i likhet med et drivhus, holder varmeenergien fra solstrålene innfanget.

Karbondioksid

Karbondioksid (CO₂) er en kjemisk forbindelse av karbon og oksygen, og er en viktig del av det globale karbonkretsløpet og inngår som en naturlig del av drivhusgassene i atmosfæren. Karbondioksid er en ikke-brennbar, sur og fargeløs gass med en svak syrlig lukt og smak. Gassen løser seg lett opp i vann, hvor den også forekommer ofte, f.eks. i det som i dagligtale kalles kullsyre i leskedrikker, men som er en uriktig betegnelse.

Karbondioksid oppstår ved å brenne stoffer som inneholder karbon med tilstrekkelig oksygen. Gassen oppstår også i organismer og levende vesener som et produkt av celleånding. Planter, algerer og noen bakterier og arkebakterier konverterer CO₂ etter fiksering i biomasse. Under fotosyntesen skaper planter glukose fra uorganisk CO₂ og vann. CO₂ kan være giftig, men konsentrasjonen i luften er langt fra nok til at det er skadelig ₁₁₎.

Siden starten av den industrielle revolusjon har CO₂ innholdet i atmosfæren (luften) økt fra 280 parts per million (ppm) til over 400 i 2015, og denne tendensen er fortsatt stigende. Denne økningen har forsterket den naturlige drivhuseffekten, som igjen har forårsaket den globale oppvarmingen. Mesteparten av denne økningen av CO₂ i atmosfæren skyldes den økte bruken av fossile brensler etter den industrielle revolusjonen.

Selv om CO₂ ikke er en spesielt kraftig klimagass, er den et klimapådriv som sammen med tilbakekoblingsmekanismer og dynamikken i klimasystemet øker oppvarmingen mer enn gassens bidrag alene skulle tilsi. Den viktigste positive tilbakekoblingen er at høyere temperatur fører til økt innhold av vanndamp i form av skyer i atmosfæren. Dette fører igjen til videre oppvarming på grunn av kraftigere atmosfærisk tilbakestråling mot jordoverflaten, altså en forsterkning av det opprinnelige klimapådrivet.

FNs klimapanel anslås at cirka 45 % av CO₂ utslippene blir værende i atmosfæren, mens rundt 30 % har blitt tatt opp i havet. Resten blir tatt opp av biosfæren (planter og organismer) ₅₎.

Rundt halvparten av utslippene av CO₂ til atmosfæren blir tatt vekk i løpet av 30 år, 30 % blir fjernet i løpet av noen århundrer og de gjenværende 20 % forblir i atmosfæren i tusenvis av år. Desto større CO₂-konsentrasjonen har blitt i atmosfæren, desto mer har havets naturlige prosesser og biosfærens kapasitet for å ta opp CO₂ økt ₅₎.

Økning i metan gasser

Konsentrasjoner av atmosfærisk metan, en annen drivhusgass, økte kraftig mellom 2006 og 2016 av ukjente årsaker. Dette undergraver innsatsen for å bekjempe global oppvarming, og det er en risiko for en ukontrollerbar drivhuseffekt ₄₎.

For å gjøre noe med den globale oppvarmingen kreves det ikke bare at vi reduserer utslippet av CO₂, men også utslippet av andre klimagasser som metan og nitrogenoksid.

Årsaken til økningen i drivhuseffekten

Det er ikke bare en årsak til økningen i drivhuseffekten. Den globale oppvarmingen som skyldes økt CO2 utslipp kommer ikke bare fra en kilde, men flere. De viktigste er:

1. Fossile brensler
2. Intensivt jordbruk
3. Avskoging
4. Avfallshåndtering
5. Gruvedrift
6. Overforbruk

Fosile brensler

Den viktigste årsaken til den økte drivhuseffekten er vår enorme bruk av fossilt brensel. Det vil si forbrenning av:

1. Kull (det fossile brensel som slipper ut mest CO₂)
2. Olje
3. Gass (det fossile brensel som slipper ut minst CO₂)

I følge FNs klimapanel har står CO₂-utslipp fra forbruk av fossilt brensel for 65 % av økningen i CO₂ utslippene siden 1750, mens 35 % skyldes arealbruksendringer ₅₎.

Intensivt jordbruk

En annen årsak til global oppvarming er intensivt jordbruk, ikke bare med stadig flere husdyr, men også med plantebeskyttelsesmidler og gjødsel. Kveg og sau produserer faktisk store mengder metan når de fordøyer maten, mens gjødsel produserer lystgassutslipp.

I rapporten FNs klimapanel slapp i august 2019 kom det frem at CO₂ utslippet fra oppdrett av kuer idag er høyere enn det samlede drivhusgass utslippet fra alle jordens biler, båter og fly. 

Jordsmonnet inneholder mer karbon i form av dødt organisk materiale (humus) enn vegetasjonen og atmosfæren til sammen. Dødt organisk materiale lagres i jordsmonnet i form av humus ved temperaturer under 25°C. Ved høgere temperaturer brytes dødt organisk materiale raskt ned; derfor er humuslaget i de tropiske regnskogene svært tynt ₁₂₎.

I tempererte strøk har jordsmonnet et mye høyere humusinnhold. Særlig gjelder dette de naturlig skogløse grasslettene som prærien i Nord-Amerika, pampasen i Sør-Amerika og den ungarske pusztaen. Store deler av disse områdene er gjennom de siste par hundre åra lagt under plogen. Oppdyrking fører til en rask oksidering av humusinnholdet med påfølgende frigivelse av CO₂ til atmosfæren ₁₂₎.

I torvmyrer gjennomgår døde trær, planter og moser en langsom anaerob nedbryting. Prosessen skjer så langsomt at torvlaget øker i tjukkelse, og det bindes mer karbon enn det som frigjøres til atmosfæren. Torvmyrer inneholder om lag en firedel av alt karbon som er bundet i vegetasjon og jordsmonn ₁₂₎.

Avskoging

Vi må her heller ikke glemme effekten brenning av trær har for økningen av drivhusgassene. Ikke bare skaper selve brenningen av skog i seg selv en økning i strålingpådraget, men siden trærne også har som oppgave å fange CO₂ i luften og binde dette CO₂ opptaket i jordsmonnet minster vi den viktigste faktoren som reduserer CO₂ nivået i atmosfæren. Når trær brennes eller kuttes, går denne positive effekten tapt, og karbonet som er lagret i trærne slippes ut i atmosfæren.

Brenner vi f.eks. ned hele Amazonas regnskogen vil dette resultere i en økning i CO₂ utslippet som overstiger all CO₂ utslipp som menneskene har stått for de siste 100 årene. Så alvorlig blir konsekvensene hvis vi fortsetter å brenne den gjenværende skogen vi har i verden ₈₎.

Avfallshåndtering

Avfallshåndteringsmetoder som deponier og forbrenning slipper ut drivhus og giftige gasser – inkludert metan – som frigjøres til atmosfæren, jordsmonnet og vassdragene, og bidrar til økningen av drivhuseffekten.

Gruvedrift

Det moderne livet er veldig avhengig av gruveindustrien og metallurgisk industri. Metaller og mineraler er råvarene som brukes i konstruksjon, transport og produksjon av varer. Fra utvinning til levering utgjør dette markedet 5% av alle klimagassutslipp.

Overforbruk

Overforbruk spiller også en stor rolle i klimaendringene, da det slippes ut store mengder klimagasser i alle ledd av verdikjedesystemet varene vi kjøper må gå igjen for å bli produsert og levert til oss som kunder. 

Oppsummering

Å legge all skyld på fossile brensler når vi skal forklare den kraftige økningen i CO₂ utslippet blir som vi skjønner av overgangen over alt for enkelt. Vi må se på det helhetlige bilde, dvs. på alle kilder til økt CO₂ i atmosfæren for å forstå kompleksiteten i økningen i drivhuseffekten ₇₎.

For å stoppe utviklingen i den globale oppvarmingen må vi ikke bare stoppe utslippet av fossile brensler og maten vi spiser. Vi må også gjøre noe med vår livsstil og forventninger om materielle goder, uten tanke på hvilke konsekvenser dette får for vårt klima.

Kilder:

1. IPCC, Climate Change 2013: The Physical Science Basis – Summary for Policymakers, Observed Changes in the Climate System, p. 2, in IPCC AR5 WG1 2013. «Warming of the climate system is unequivocal, and since the 1950s, many of the observed changes are unprecedented over decades to millennia.»
2. IPCC AR4 https://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1/en/ch3s3-es.html.
3. Jansen et al., Ch. 6, Palaeoclimate, Section 6.6.1.1: What Do Reconstructions Based on Palaeoclimatic Proxies Show?, pp. 466–478 Arkivert 24. mai 2010 hos Wayback Machine., in IPCC AR4 WG1 2007.
4. Wikipedia: https://no.wikipedia.org/wiki/Global_oppvarming
5. Wikipedia: https://no.wikipedia.org/wiki/Klimaendring#Historiske_og_arkeologiske_bevis
6. Wikipedia: https://no.wikipedia.org/wiki/Drivhuseffekt
7. CNN – FNs klimarapport. Sett: 11.08.2019
8. CNN – Rapport om nedbrenningen av Amazonas. Sett: 22.08.2019
9. Stocker, Thomas m.fl.: Fifth Assessment Report, Climate Change 2013 side 161.
10. Wikipedia: https://no.wikipedia.org/wiki/Konsekvenser_av_global_oppvarming
11. Unionpedia: https://no.unionpedia.org/i/Karbonsluk
12. Wikipedia: https://no.wikipedia.org/wiki/Karbonsluk