3.6 Klima og drivhuseffekten

Planeten vår varmes opp

Jordas klima endrer seg. Det er ikke en påstand, det er et faktum. Gjennomsnittstemperaturen har steget med 1,2 grader Celsius siden 1850, de siste ti årene har vært de varmeste som noensinne er målt, og isbreene krymper raskere enn noen gang. Men for å forstå hvorfor dette skjer, må vi først forstå forskjellen mellom vær og klima.

Vær er tilstanden i atmosfæren akkurat nå eller de nærmeste dagene. At det regner i dag eller er sol i morgen, det er vær. Klima derimot er gjennomsnittet av været over minst 30 år. En god måte å tenke på det: vær er som humøret ditt akkurat nå, som kan svinge raskt. Klima er personligheten din, som endrer seg sakte over tid. At det er en kald vinterdag betyr ikke at klimaet blir kaldere. Men hvis gjennomsnittlig vintertemperatur øker over flere tiår, det er klimaendring.

I hjertet av klimaproblemet ligger et naturlig fenomen som heter drivhuseffekten. Uten den ville gjennomsnittlig temperatur på jordoverflaten være minus 18 grader, altfor kaldt for livet som vi kjenner det. Drivhuseffekten gjør jorda 33 grader varmere, til behagelige pluss 15 grader i gjennomsnitt. Men menneskelig aktivitet har forsterket denne effekten, og det er her problemene begynner.

Drivhuseffekten og drivhusgassene

Slik fungerer drivhuseffekten, trinn for trinn. Solen sender kortbølget stråling, hovedsakelig synlig lys, mot jorda. Omtrent 30 prosent reflekteres tilbake til verdensrommet av skyer, is og lyse overflater. De resterende 70 prosentene absorberes av jordoverflaten, som varmes opp. Den varme overflaten sender deretter ut langbølget infrarød stråling, altså varmestråling, tilbake mot verdensrommet. Men her griper drivhusgassene inn. De absorberer mye av denne varmestrålingen og sender den i alle retninger, inkludert tilbake mot jordoverflaten. Resultatet er at jorda holder på mer varme enn den ellers ville gjort.

De viktigste drivhusgassene er vanndamp, som er den mest betydningsfulle naturlig, karbondioksid (CO₂), som er den viktigste menneskeskapte, metan (CH₄), som er 25 til 30 ganger sterkere enn CO₂ per molekyl og kommer fra husdyr, risdyrking og søppelfyllinger, lystgass (N₂O), som er rundt 300 ganger sterkere enn CO₂ og kommer fra gjødsel og industri, og fluorholdige gasser som er kunstig skapt og brukes i kjølesystemer.

CO₂ blir værende i atmosfæren i 100 til 300 år. Metan har kortere levetid, bare rundt 12 år, men er mye kraftigere per molekyl. Siden industrialiseringen har CO₂-nivået i atmosfæren økt fra 280 ppm til over 420 ppm, en økning på over 50 prosent. Det er den høyeste konsentrasjonen på minst 800 000 år.

Forsterket drivhuseffekt og klimaendringer

Den naturlige drivhuseffekten er en forutsetning for livet på jorda. Problemet oppstår når menneskelig aktivitet tilfører ekstra drivhusgasser i atmosfæren og forsterker effekten. Fire hovedkilder driver denne forsterkingen.

Den viktigste er forbrenning av fossile brennstoff. Kull, olje og naturgass inneholder karbon som har vært lagret under bakken i millioner av år, og når vi brenner dem frigjøres karbonet som CO₂. Transport, elektrisitetsproduksjon, oppvarming og industri er alle store bidragsytere. Den andre kilden er avskoging. Skog tar opp CO₂ gjennom fotosyntese, så når vi hugger skog, mister jorda sin evne til å absorbere CO₂. Dessuten slippes CO₂ ut når trærne brennes eller råtner. Den tredje kilden er landbruk, der husdyr som kyr og sauer produserer metan gjennom fordøyelsen, risdyrking produserer metan i oversvømte felt, og gjødsel slipper ut lystgass. Den fjerde kilden er industri, spesielt sementproduksjon og kjemisk industri.

Konsekvensene er allerede merkbare. Global temperatur har steget 1,2°C. Isbreene smelter raskere, og mange norske breer har krympet betydelig. Havnivået har steget omtrent 20 centimeter siden 1900 fordi vann utvider seg når det varmes opp og fordi is på land smelter. Ekstremvær blir vanligere: flere hetebølger, mer intense regnskyll, lengre tørkeperioder og kraftigere stormer. Korallrev bleker og dør, arter flytter nordover, og vekstsesongene endres.

Tilbakekoblinger som forsterker problemet

Klimasystemet har innebygde tilbakekoblingsmekanismer som kan forsterke eller dempe endringer. De positive tilbakekoblingene, som forsterker oppvarmingen, er spesielt bekymringsfulle.

Is-albedo-tilbakekoblingen er kanskje den mest kjente. Albedo er et mål på hvor mye sollys en overflate reflekterer. Hvit is og snø reflekterer mye sollys, mens mørk jord og hav absorberer det. Når temperaturen stiger og is smelter, blottlegges mørke overflater som absorberer enda mer sollys, noe som varmer opp enda mer, som smelter enda mer is. Det er en selvforsterkende spiral. Arktis varmes opp nesten dobbelt så raskt som resten av verden på grunn av denne mekanismen.

Permafrost-tilbakekoblingen er kanskje enda skumlere. Permafrost er jord som er frossen året rundt, og den inneholder omtrent 1500 milliarder tonn karbon, nesten dobbelt så mye som hele atmosfæren. Når permafrosten tiner, begynner det organiske materialet å råtne, og prosessen slipper ut CO₂ og metan. Metan er 25 til 30 ganger sterkere som drivhusgass enn CO₂. Mer drivhusgass betyr høyere temperatur, som tiner mer permafrost, som slipper ut mer gass. Det finnes også negative tilbakekoblinger som demper endringene, for eksempel at økt CO₂ kan gi økt plantevekst som tar opp mer CO₂. Men dette er ikke nok til å kompensere for utslippene.

Det forskere frykter mest er vippepunkter: punkter der en liten ytterligere endring utløser store, irreversible endringer. Hvis Grønlands isbre smelter helt, kan den ikke gjenoppbygges selv om temperaturen synker igjen, og havnivået vil stige syv meter.

Klimatiltak: Hva kan vi gjøre?

For å begrense klimaendringene trenger vi to typer tiltak: utslippsreduksjoner som angriper årsaken, og tilpasning som hjelper oss å leve med endringene som allerede skjer.

Utslippsreduksjoner handler om å kutte utslippene av drivhusgasser. Det viktigste er overgangen fra fossil til fornybar energi. Sol, vind og vannkraft kan erstatte kull, olje og gass. Elektrifisering av transport betyr elbiler, el-busser og elektriske ferger. Energieffektivisering betyr bedre isolerte hus, LED-lys og effektive apparater. I landbruket kan vi redusere utslipp ved å spise mindre kjøtt, bruke gjødsel mer effektivt og stoppe avskoging. I industrien handler det om effektive prosesser, materialgjenvinning og karbonfangst.

Tilpasning handler om å beskytte samfunnet mot konsekvensene av de klimaendringene som allerede skjer. Det betyr flomvern mot stigende havnivå, tørkeresistente avlinger i landbruket, sterkere bygninger mot ekstremvær, og bedre varslingssystemer.

I 2015 ble nesten alle verdens land enige om Parisavtalen med mål om å holde global oppvarming godt under 2°C, helst 1,5°C, sammenlignet med førindustrielt nivå. Men med dagens politikk er vi på vei mot 2,5 til 3°C oppvarming, så mye mer må gjøres.

Ansvaret hviler på alle. Du kan spise mindre kjøtt, reise mer kollektivt, fly mindre, spare energi og resirkulere. Bedrifter kan kutte utslipp og utvikle grønn teknologi. Politikere kan innføre klimapolitikk og investere i fornybar energi. Klimaendringene er et globalt problem som krever innsats fra alle nivåer.

Oppsummering

I dette kapittelet har vi utforsket klimasystemet og forstått hvorfor planeten vår varmes opp. Vær er kortsiktig, klima er langsiktig. Den naturlige drivhuseffekten gjør jorda 33 grader varmere enn den ellers ville vært, noe som er nødvendig for livet. Drivhusgasser som CO₂, metan, lystgass og vanndamp absorberer varmestråling fra jordoverflaten.

Menneskelig aktivitet har forsterket drivhuseffekten gjennom forbrenning av fossile brennstoff, avskoging, landbruk og industri. CO₂-nivået har økt over 50 prosent siden industrialiseringen. Konsekvensene er allerede tydelige: 1,2°C global oppvarming, smeltende isbreer, stigende havnivå, mer ekstremvær og endrede økosystemer.

Tilbakekoblingsmekanismer gjør klimaendringene vanskelige å stoppe. Is-albedo-effekten forsterker oppvarmingen når is smelter og mørke overflater absorberer mer sollys. Permafrost inneholder enorme mengder karbon som frigjøres ved tining. Vippepunkter kan utløse irreversible endringer.

Klimatiltak omfatter utslippsreduksjoner (fornybar energi, elbiler, mindre kjøtt, plante skog) og tilpasning (flomvern, tørkeresistente avlinger). Parisavtalen setter mål om maks 1,5 til 2°C oppvarming. Ansvaret hviler på individer, bedrifter og politikere. Klimaendringene er det største problemet vår generasjon står overfor, og handling nå er avgjørende.