4. Klimaforandringer

Billede: 97 ud af 100 klimaforskere er enige om, at mennesker er med til at forårsager global opvarmning. En anden del af undersøgelsen viser, at den generelle tendens er, at jo mere man ved om klima, des mere overbevist er man om menneskeskabte klimaforandringer.

Vejret og klimaet er under forandring, det er størstedelen af verdens forskere enige om. Men hvad betyder det? Klimaet har altid varieret, som det f.eks. kan ses med istider og mellemistider (se kapitel 3).

Som det kunne ses i det foregående kapitel, viser nyere målinger dog større stigninger i mængden af CO2 i atmosfæren, end der nogensinde er set tidligere: Langt mere, end hvad de naturlige processer kan binde i kulstofkredsløbet.

Klimaforskerne i FN’s klimapanel (IPCC) mener, at mennesket er nødt til at lave drastiske ændringer i samfundsstrukturen, for det kan få katastrofale konsekvenser, hvis CO2-udledningen fortsætter som nu.
Dette kapitel fokuserer på, hvilke atmosfæriske processer, der sætter forandringerne i gang, og det vil blive undersøgt, hvilke konsekvenser forandringerne har for livet på jorden, og hvordan mennesket kan forholde sig til dette.

Animation: Mennesket er med til at påvirke opvarmningen

 

4.1 Klima på flere planer

Når der tales om klimaforandringer, handler det ikke kun om mildere vintre i Danmark og højere temperaturer generelt på Jorden. Som figuren ovenfor viser, påvirker klimaet alt fra vandstand, regnmængde, dyre- og planteliv, luftens iltniveau, ekstremt vejr, is på polerne, ændringer af mængden af ferskvand osv. Det kan føre til både tørke, oversvømmelser, havstigninger, mangel på drikkevand, fejlslået høst, hedebølger og store ændringer i dyre-, plante- og menneskeliv.

Nedenstående to artikler og video-klip forklarer, hvorfor klimaforandringer er noget, man bør forholde sig til på flere planer i samfundet:

 


YouTube-video: ‘Faktaspot om klima: Ole væver, professor i Statskundskab’

Et nogenlunde stabilt klima er afgørende for gode levevilkår på Jorden. En stor del af de ting, mennesket foretager sig, som f.eks. dyrkning af fødevarer, er nøje tilpasset det omkringliggende miljø og klima, så det giver højst muligt udbytte under de givne vejrforhold. Når vejret af den ene eller anden grund afviger voldsomt fra det forventede (det være sig oversvømmelse, tørke, varme eller kulde), vil høsten eksempelvis ikke give det udbytte, som forventes. Hvis det videre medfører, at et land ikke kan sikre mad til sin befolkning, eller andre der er afhængige af denne produktion, kan det have store politiske konsekvenser både lokalt, nationalt og globalt.

Øvelse:

Som det ses i ovenstående artikler og interview, kan klimaet påvirke menneskers adgang til livsnødvendigheder, hvilket skaber ustabilitet på nationalt såvel som internationalt plan.
Diskutér kort ud fra jeres nuværende viden om menneskets påvirkningsmuligheder af klimaforandringer, hvilke sammenhænge der er mellem klimaforandringer og forskellige samfundsmæssige problematikker. Find evt. flere eksempler på nettet.

4.2 Drivhusgasser og deres lagring

Ved afbrænding af fossile brændstoffer (og en lang række andre aktiviteter) tilfører vi kulstof til det hurtige kredsløb, hvor det udveksles mellem hydrosfære, biosfære og atmosfære (se kapitel 2 og 3). Den øgede mængde kulstof i det hurtige kredsløb fører til, at kulstofindholdet øges i alle tre sfærer. Det er altså ikke al den CO2, mennesket udleder, som på sigt ender i atmosfæren. Det anslås, at omkring 43 % af de samlede CO2-udledninger siden 1870 findes som CO2 i atmosfæren i dag. De resterende 57 % er dels bundet i en større mængde alger i havene og i planter på land, dels i en øget koncentration af opløst kulstof i havene i form af opløst CO2 og bikarbonat-ioner (HCO3-) (se afsnit 2.3).

Figur: Når der tidligere er blevet talt om drivhusgasser, har fokus primært været på CO2. Men CO2 ikke den eneste drivhusgas. På figuren ses de væsentligste kilder til menneskeskabt global opvarmning og størrelsesforholdet mellem dem.

Ud over CO2 er der en række andre drivhusgasser, der også bidrager til den globale opvarmning. Metan er f.eks. en kraftig drivhusgas, der primært kommer fra anaerob (iltfri) nedbrydning af organisk materiale, som det eksempelvis ses ved rismarker, der står under vand eller fradrøvtyggeres bøvser. Sod kommer fra afbrænding af kulstofforbindelser, både træ, affald og kul. Det er ikke en drivhusgas men virker i stedet opvarmende, fordi den er sort (sorte overflader optager mere sollys end hvide, og jo mere sod der er i atmosfæren og på jordoverfladen, desto mere kan solens lys opvarme Jorden. Se albedo i afsnit 2.2). Halocarboner er en gruppe af kulstofforbindelser, der blandt andet indeholder de CFC-gasser, som i 80’erne blev kendt for at ødelægge ozonlaget. Disse gasser, der bruges i en lang række industrielle processer, har en meget kraftig drivhuseffekt og bliver i atmosfæren i tusindvis af år. Deres koncentration er meget lav, men de spiller alligevel en stor rolle i den globale opvarmning. Kulilte og de såkaldte VOC’er er to typer af kemiske forbindelser, der ikke direkte er drivhusgasser, men som til gengæld skaber andre kemiske forbindelser, som har en stor opvarmningseffekt. De skabes ved industrielle forbrændingsprocesser og i bilmotorer. Lattergas er en vigtig drivhusgas, som f.eks. dannes, når der spredes kunstgødning på markerne.

Det kulstof, vi har tilført kredsløbet, har betydet, at atmosfæren har haft et støt stigende CO2-indhold så langt tilbage, man har foretaget målinger. I 1958, da man begyndte løbende at måle atmosfærens CO2-indhold, var indholdet ca. 310 ppm. CO2 i atmosfæren. I dag er tallet 390 ppm. Før 1958 har man ingen direkte målinger af atmosfærens CO2-indhold, men ved at kigge på luftbobler fanget i gletsjere, kan man se udviklingen i atmosfærens sammensætning 800.000 år tilbage i tiden. Isen i gletsjere bygges op af sammenpresset sne over tusinder af år. Sneen lægger sig i årlige lag, der kan ses ligesom årringene i et træ. Med specialbyggede bor kan man hente lange stænger af is op fra gletsjere og tælle årringene. I isen findes også luftbobler, som har været fanget siden sneen blev presset sammen til is. Ved at smelte isen langsomt og frigøre luften i disse bobler, kan man måle atmosfærens sammensætning år for år tilbage igennem årtusinderne.

Billede: Luftbobler fanget i de polare iskapper afslører fortidens atmosfæriske sammensætning

Ved hjælp af sådanne data kan man se, at der i tusinder af år op til den industrielle revolution var et meget stabilt CO2-indhold i atmosfæren på omkring 280 ppm. Går man endnu længere tilbage kan det ses, at klimaet over titusinder af år svinger mellem istider med ca. 180 ppm og mellemistider med ca. 280 ppm CO2. Den stigning, man har oplevet de sidste 150 år, svarer altså til forskellen mellem en istid og en mellemistid. Selvom det ikke nødvendigvis kan forventes, at temperaturen vil stige lige så meget, som den gør mellem en istid og en mellemistid (4-5 °C), står det klart, at der er tale om en væsentlig stigning.

Øvelse:

Se de første 11 min. af nedenstående linket video. Hvorfor bliver isens årelag tyndere og tyndere, jo længere ned man kommer? Hvordan kan man finde ud af, hvor varm sneen var, da den faldt på Grønlands indlandsis? Hvor mange år tilbage har man optalt via iskerneboringer? Hvorfor er den forrige mellemistid spændende at se på? Hvor mange meter højere, mener man, vandstanden var i Eem-tiden?

 

4.3 Klimaets konkrete forandringer

Som nævnt i kapitel 2 har Jordens klima altid ændret sig. Når man taler om klima, tales der om generelle tendenser: F.eks. betyder et vådere klima ikke, at det regner hver dag, men at der i et år falder mere nedbør end den gennemsnitlige nedbørsmængde per år over en periode af 30 år. På samme måde betyder et varmere klima også, at man godt kan have en kold vinter, men generelt set vil vintrene være varmere. I Danmark og resten af Skandinavien var vintrene 2009-10 og 2010-11 kolde, men hele 2010 var stadig globalt set det varmeste år, som nogensinde er målt.

Vidste du, at…:

… når ”luften bliver varmere, kan den indeholde mere vanddamp. Jo mere vanddamp, luften indeholder, jo mere energi bærer den på. Og jo mere energi, luften indeholder, jo kraftigere energiudløsning er der også mulighed for, når vanddamp fortættes” (Kilde: DMI). Det betyder, at man i fremtiden vil opleve flere og voldsommere regnskyl, jo varmere det bliver. Da vejret er et komplekst system, behøver enkelte ekstreme hændelser dog ikke at skyldes klimaforandringer. Læs evt. denne artikel om ekstreme vejrforhold: Klimaændringer giver mere ekstreme regnskyl 

 

Drivkraften bag klimaforandringer er primært ændringer i den globale gennemsnitstemperatur. En fordobling af atmosfærens nuværende CO2-indhold anslås at ville føre til en stigning i den globale gennemsnitstemperatur på 1-3 °C. En stigning på 1 °C kan have forholdsvis overskuelige konsekvenser, mens en stigning på 3 °C kan være katastrofal. Man er derfor nødt til at tage højde for begge muligheder.

Figur: FN’s klimapanel IPCC har lavet forskellige scenarier, som er fremskrivninger af, hvordan verdens udledning af drivhusgasser kan udvikle sig. Figuren viser temperaturudviklingen ved nogle af disse scenarier. De forskellige scenarier er beregnet ud fra følgende antagelser:
A2: En verden med stigende økonomisk aktivitet og stigende befolkningstal, men med regionale forskelle, og hvor nye teknologier spredes langsomt.
A1B: Stadigt større globalisering, hurtig udvikling af nye teknologier, stabilisering af befolkningstallet omkring 2050 og stigende brug af både vedvarende og fossile energikilder.
B1: En verden hvor økonomien går fra forbrug af varer til service – med et formindsket materialebrug, og hvor der søges globale løsninger på økonomiske, sociale og miljømæssige udfordringer.
Endelig er der indregnet en model, hvor CO2-indholdet i atmosfæren holdes konstant fra 2000 for at sammenligne effekten. Det ses, at selv hvis udledningen helt var stoppet i 2000, ville man stadig opleve en mindre opvarmning som følge af de drivhusgasser, der allerede var udledt.

Øvelse: Fremtidsscenarier

Hvorfor arbejder man med scenarier, og hvorfor tror I, at FN’s klimapanel har udarbejdet flere?
Hvilket af de fire scenarier, tror I udleder mindst CO2e, og hvilket tror I udleder mest. Begrund gerne svarene i forhold til parametre som befolkningstilvækst, rigdom, brug af energikilder og energiforbrug pr. enhed.
Vigtige parametre for at vurdere forskelle på de fire scenarier:

  • Befolkning: Hvert eneste menneske på Jorden skaber en CO2-udledning: Man køber ting, der bruger energi: til vores bolig, til transport, til produktion af de fødevarer vi spiser osv. Alle disse faktorer udleder CO2. Jo flere mennesker, desto større udledning af CO2.
  • Rigdom: Jo rigere vi bliver, des mere køber, rejser og forbruger vi generelt. Rigdom fører derfor normalt til større udledning af CO2.
  • Brug af fossile energikilder: Fører til en markant større udledning af CO2 end energi fra bæredygtige energikilder såsom sol, vind eller vand.
  • Energibrug pr. Enhed: Nye teknologier kan hjælpe med at udnytte energien mere effektivt.

Kilder: DMI hvor man kan læse mere her: IPCC’s udslipsscenarier

_

Ændringer i temperaturen betyder også ændringer i en række andre klimatiske faktorer, som for eksempel:

  • hvor meget regn, der falder, og i hvilke områder det falder,
  • hvor store gletsjere, der kan opbygges eller opretholdes i bjergområder,
  • hvor mange og hvor kraftige storme, der kommer
  • retningen og styrken af havstrømme.

 

Sådanne ændringer kan man også forvente at se i fremtiden, når temperaturen stiger. Hvordan klimaet kommer til at ændre sig som følge af stigende temperaturer, kan man ikke vide, da det afhænger af en lang række parametre, som man kun kan anslå størrelsen af. Men ved at forske i tidligere tiders klima, kan man få en indikation om, hvordan en verden med et højere CO2-indhold kan komme til at se ud.

4.4 Havvandsstigninger, tørke og andre konsekvenser af klimaforandringer

En af de konsekvenser ved et varmere klima, der ofte nævnes, er stigende havniveau. Havniveaustigninger skyldes primært to ting. For det første, at efterhånden som havene bliver varmere, udvider vandet sig, og for det andet, at iskapperne på Antarktis og Grønland og gletsjere i bjergområder smelter, så vandet løber ud i havet. Hvor store havniveaustigninger, der regnes med, er usikkert. FN’s klimapanel (IPCC) forudsiger 18-59 centimeters stigning i dette århundrede, afhængigt af mængden af drivhusgasudledningen. Andre forskere har påpeget, at smeltning af gletsjere kan foregå hurtigere ved højere temperaturer og forudser derfor op til en 1,5 meters vandstigning. Under alle omstændigheder stiger havene kun langsomt. På sigt kan vores udledninger i dag føre til en havniveaustigning på 10-13 meter de næste tusinde år. 2012 er den sommer, hvor størstedelen af Grønlands indlandsis har været udsat for den største afsmeltning i en lang periode, og klimaforskere ser det som realistisk, at der kommer endnu højere havvandsstigninger end før antaget.

Billede: Morteratsch-gletsjeren
Kilde: Wikimedia

Øvelse:

Læs denne artikel: Havet kan stige 1,6 m. Se på nedenstående interaktive kort, og diskuter hvilke konsekvenser det kan have for henholdsvis Lolland, Maldiverne og Holland ved nogle af de forskellige vandstigninger, som kortet kan vise. Start ved 1 meter. Sammenlign med data fra artiklen i Jyllands-Posten.

Havvandsstand på verdensplan i google maps: http://flood.firetree.net/

 

En stigning af havniveauet vil føre til store problemer i lavtliggende områder, hvor man kan forvente hyppigere oversvømmelser. Nogle landområder vil endda blive vedvarende oversvømmet. Ved en vandstigning på 1 meter vil 10 % af Bangladesh (som har verdens 8. største befolkning og et af verdens tættest befolkede områder) forsvinde, ligesom mange ø-nationer vil blive hårdt ramt.

Billede: Maldiverne er en af de øgrupper, der risikerer at blive permanent oversvømmet.
Kilde: Wikimedia

Billede: Tørke er en af de alvorlige konsekvenser ved den globale opvarmning.
Kilde: Wikimedia

En stigning i havniveau fører også til en tilsvarende stigning i grundvandet, hvilket mange steder i Danmark ville føre til store problemer i form af flere søer og vådområder. Hvis havvand indtrænger, kan det både ødelægge grundvandsressourcer og landbrugsjord. Regn opstår, når vand fordamper fra havene. Temperatur- og trykforskelle mellem hav og land skaber vinde, der fører regnskyerne ind over land. Hvor og hvor meget, det regner, kan derfor ændre sig som følge af stigende temperaturer.

FN’s Klimapanel (IPCC) forudser, at fugtige tropiske egne og områder på høje breddegrader (som Nordeuropa) vil opleve en øget mængde nedbør. Dette kan mange steder komme til at betyde, at floder vil gå over deres bredder og oversvømme større områder. Samtidig vil tørre tropiske egne (som Afrika og Mellemamerika) og mellemhøje breddegrader (som Sydeuropa) opleve mindre nedbør med vandmangel eller decideret tørke som følge. På lidt længere sigt vil bjerggletsjere blive mindre eller helt forsvinde, hvilket vil skabe store problemer for de millioner af mennesker, der i dag får deres drikkevand fra gletsjernes afsmeltning om foråret og sommeren.Stigende temperaturer vil også føre til en række ændringer i levevilkårene på Jorden: Udbredelsen af sygdomme som malaria vil øges, og en række dyrearter vil enten udvandre til nye områder uddø. Det anslås af FN’s klimapanel, at op mod 30 % af alle dyrearter vil være i fare for at uddø ved en temperaturstigning på 2 °C. På lave breddegrader (tæt ved Ækvator) vil udbyttet af landbrug falde, mens det vil stige på højere breddegrader (langt fra Ækvator) ved små temperaturstigninger. Ved temperaturstigninger højere end 3 grader vil landbrugsudbyttet på høje breddegrader også falde.

I havene vil koralrev, der er vigtige økosystemer, blive væsentligt sjældnere eller helt uddø. Den stigende mængde bikarbonat-ioner (HCO3) vil føre til, at havvandet bliver mere surt, og at muslinger og andre skalbærende dyr vil få svært ved at danne deres skaller (se kapitel 2.3), og man frygter derfor et kollaps af store marine økosystemer allerede i dette århundrede.

Øvelse: Ekstremt vejr

Find eksempler på nettet eksempler over ekstremt vejr som orkaner, oversvømmelser, hedebølger med skovbrande eller lignende. Find statistik over det ekstreme vejr. Lav en powerpoint- eller prezipræsentation og præsenter det i klassen. 

 

Billede: I Rusland fører optøning af permafrost til, at huller som dette åbner sig, når undergrunden bliver ustabil.
Kilde: Vladimir Romanovsky

4.5 Voldsomme forandringer

Klimasystemet er komplekst, og der er en række positive feedbacks ved stigende temperaturer, som gør, at der efter en vis opvarmning kan indtræffe pludselige og alvorlige ændringer, som man ikke har mulighed for at gøre noget ved. Det kan være udledninger af store mængder drivhusgasser fra dybhavene, optøninger af permafrosne områder, ændringer i havstrømme, eller fra en større formindskelse af skovarealer verden over.

Hvis sådanne ændringer indtræffer, vil klimasystemet ændre sig så fundamentalt, at man kun kan gisne om, hvad konsekvenserne vil være. Selvom det ikke præcist kan vides, ved hvilken temperatur sådanne ændringer vil indtræffe, kan man med nogenlunde sikkerhed sige, at så længe temperaturen ikke overstiger 2 °C, er det usandsynligt, at klimasystemet vil ændre sig fundamentalt. En målsætning for verdens regeringer om klimaindsatsen er derfor, at temperaturen ikke må overstige dette punkt.

I den Arktiske region vil en gennemsnitlig global temperaturstigning på 2 grader svare til en stigning på op til 6 grader pga. beliggenheden. Da man på Arktis allerede er begyndt at mærke til klimaforandringerne, er man også begyndt at fokusere på klimatilpasning lokalt.Se nedenstående klip:

Faktaboks: 2 °C

Grunden til at forskere og politikere ofte taler om en 2 graders stigning, er fordi 2 grader betragtes som et såkaldt tipping point.

Tipping pointet er væsentligt, for hvis den globale temperatur overstiger 2 grader, vil det sandsynligvis sætte selvforstærkende opvarmningsprocesser i gang, der gør, at mennesket ikke kunne stoppe den globale opvarmning.

 

Billede: I juli 2011 faldt der i København 150 mm regn på et par timer – dobbelt så meget regn som det normalt falder på en måned.
Kilde: Wikimedia

Øvelse: Klimatilpasning

Verden over arbejder regeringer, firmaer og organisationer med at forberede sig på et anderledes klima.

Eksempler på tilpasning kan være kystsikring eller dæmninger for at undgå oversvømmelser, planlægning af vandforbrug i tørkeperioder eller indførelse af afgrøder der er bedre tilpassede til et varmere klima. På klimatilpasning.dk kan du læse om, hvad den danske regering gør for at imødegå klimaforandringerne.

Hvilke specielle hensyn skal der tages der, hvor du bor? Hvad gør din kommune?

 

 

Opsummering

Nøgleord:

  • IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) er FN’s klimaorgan, som forsøger at give et sammenhængende billeder af al klimaforskning. Her samles videnskablige, teknisk og socio-økonomisk viden for at kunne give vurderinger af, hvordan man bedst kan modvirke og/eller tilpasse sig klimaforandringer.
  • Istider er de historiske lave udsving, som findes i atmosfærens indhold af CO2. Temperaturen under en istid vil typiske være 4-5 grader koldere end i en mellemistid (som er når atmosfærens indhold af CO2 er højest).
  • Drivhusgasser er de gasser, som opfanger jordens varmeafstråling og dermed virker isolerende. Derfor gør en høj koncentration af drivhusgasser Jorden varm, mens en lav koncentration gør jorden koldere. De mest almindelige er kuldioxid, metan, lattergas, halocarboner, kulite og VOC-gasser

[ssquiz id=”3″]

Link til kapitel 5: Forbrugssamfundets klimapåvirkning

More...