Klimaendringer – hvor sikre er vi?

HMS-BildeAv Hans Martin Seip, professor i miljøkjemi, tilknyttet Cicero Senter for miljøforskning

 

Bakgrunn

Drivhuseffekten oppstår fordi CO2 og en del andre gasser (drivhus- eller klimagasser) har liten virkning på den kortbølgete strålingen fra sola, men absorberer den langbølgete (varmestrålingen) fra jorda, slik at mindre stråling (varme) slipper ut til verdensrommet. Derfor vil økt konsentrasjon gi høyere temperatur på jorda. Begrepet ”drivhuseffekt” ble benyttet første gang av franskmannen Joseph Fourier i 1820-årene. Det var imidlertid den kjente svenske kjemikeren Svante Arrhenius som først utførte en kvantitativ beregning over hvordan temperaturen ville øke med økende CO2-konsentrasjon i atmosfæren (1896).

Jorda tilføres altså mer energi enn det slipper ut. Det aller meste av denne energien, mer enn 90 prosent, går til oppvarming av havet. 

Bekymring om menneskeskapte klimaendringer førte til at FNs klimapanel (IPCC) ble opprettet i 1989. Det utgir rapporter med vurderinger av sannsynligheten og mulige konsekvenser av menneskeskapte klimaendringer (http://www.ipcc.ch). Første del av den siste hovedrapporten (Fifth Assessment Report, AR5) kom i september 2013. Den gir det vitenskapelige fysikalske grunnlaget. En meget viktig konklusjon er at størstedelen av økningen i global middeltemperatur siden midten av det tjuende århundret høyst sannsynlig (mer enn 95 prosent sannsynlighet) skyldes økte konsentrasjoner av menneskeskapte klimagasser. Det anslås at en dobling av CO2-konsentrasjonen sannsynligvis vil resultere i en økning i global middeltemperatur på mellom 1,5 og 4,5 grader. Dette betegnes klimafølsomheten. Nedre grense var 2 grader i IPPCs forrige hovedrapport fra 2007. Det er også en del andre mindre endringer fra forrige rapport, men budskapet er det samme: En dramatisk reduksjon i utslipp av klimagasser er nødvendig. Se også ” Nøkkelfunn fra IPCC” på CICEROs nettsider. http://www.cicero.uio.no/webnews/index.aspx?id=11975 

Tre andre rapporter er ventet i 2014. Del 2 skal omtale virkninger, tilpassinger og sårbarhet, del tre mottiltak. I tillegg skal det publiseres en synteserapport. 

IPCCs rapporter har alltid vært utsatt for kritiske kommentarer både fra folk som er skeptiske til menneskeskapte klimaendringer og fra forskere som mener at de menneskeskapte klimaendringen vil bli større og alvorligere enn det IPCCs angir som sannsynlig. Debatten etter forrige hovedrapport (AR4) var spesielt opphetet fra høsten 2009. Vitenskapsakademier i en rekke land (Australia, Brasil, Canada, Kina, Frankrike, Tyskland, India, Italia, Japan, Russland, Storbritannia, USA) kom med rapporter om klimaendringer, dels i en felles uttalelse, dels i egne rapporter. Alle disse akademiene, som representerer de fremste forskerne i landene, støttet hovedkonklusjonene i IPCC. (se magasinet KLIMA 1-2011) 

Årsaker til klimaendringer

Klimaet på jorda bestemmes av balansen mellom hvor mye energi jorda mottar og hvor mye som tapes til verdensrommet. Klimaet på jorda har endret seg gjennom tidene. I løpet av de siste millioner år har det skiftet mellom istider og mellomistider, og middeltemperaturen kan ha svingt med 5 grader eller mer. Går vi enda lenger tilbake, er det perioder der temperaturen har vært betydelig høyere enn i dag, og CO2-konsentrasjonen var også høyere. 

Årsakene til temperaturendringene kan være naturlige og menneskeskapte:

Naturlige faktorer

  • Variasjoner i jordas bane rundt sola
  • Solaktivitet (solinnstrålingen eller andre faktorer knyttet til sola).
  • Vulkanutbrudd (naturlige partikler)
  • Naturlige, interne svingninger (for eksempel endringer i havstrømmene)

Klimagasser og partikler

Klimagasser i atmosfæren kan være naturlige eller menneskeskapte. Vanndamp er den aller viktigste klimagassen, men mengden innstiller seg raskt etter andre forhold, særlig temperatur, og avhenger ikke av direkte utslipp. De viktigste drivhusgassene menneskene påvirker direkte er karbondioksid (CO2), metan (CH4), lystgass (N2O) og klorfluorkarboner. CO2-konsentrasjonen i atmosfæren har økt fra omtrent 280 ppm (parts per million, milliondeler) i førindustriell tid til omtrent 395 ppm i dag, en økning på 41 prosent, og den øker med omtrent 2 ppm i året. Påstander om at økningen ikke i hovedsak er menneskeskapt forekommer, men er grundig tilbakevist. Også påstander om at det var perioder med høyere CO2-konsentrasjon enn nå på slutten av 1800-tallet og i første halvår av forrige århundre, er tilbakevist (se: http://www.cicero.uio.no/webnews/index.aspx?id=10989)

Vi vet også at utslipp av CO2 i dag påvirker konsentrasjonen i mange tusen år fremover. Økningen skyldes hovedsakelig utslipp fra bruk av fossilt brensel. IPCC (2013) angir at i 2011 var utslipp fra fossilt brensel og sementproduksjon 9,5 milliarder tonn karbon (gigatonn karbon, GtC) som svarer til omtrent 35 GtCO2.

Figur 1 viser bidragene fra ulike områder. Vi ser at Kina er landet med største utslipp etter en rask vekst i senere år. Per person er utslippene i EU og Kina omtrent like, mens de i USA er mer enn det dobbelte trass i nedgang i senere år. Norge har litt større utslipp per person enn EU og Kina. CO2-utslippet forårsaket av endret bruk av land (hovedsakelig avskogning i tropene) var omtrent 3,3 GtCO2.

Seip1

Partikler (aerosoler) i atmosfæren kan også være både naturlige og menneskeskapte. Vulkanutbrudd er nevnt. Forbrenning gir også store partikkelutslipp, det meste av dette er menneskeskapt. Partikler har ulik sammensetning og størrelse og dermed forskjellig klimaeffekt. De fleste partikler har en avkjølende virkning fordi de hindrer innstrålingen fra sola. Mørke partikler, som sot, vil imidlertid virke oppvarmende. Disse inneholder vanligvis mye karbon og blir på engelsk ofte omtalt som black carbon. Partiklene påvirker også skyene og hvordan disse innvirker på strålingsbalansen, en effekt som det er spesielt vanskelig å kvantifisere.

Endret jordoverflate

Som påpekt over, bidrar avskoging til økt CO2 i atmosfæren med omtrent 10 prosent av de menneskeskapte utslippene, men usikkerheten er stor. Endring av jordoverflaten, for eksempel ved hugst eller skogplanting, vil også endre forholdet mellom absorbert og reflektert stråling og dermed påvirke klimaet.

Tilbakekoplinger

Når klimaet endrer seg (temperaturen stiger), vil dette sette i gang nye prosesser som kan forsterke eller svekke temperaturstigningen. Dette kalles tilbakekoplinger. Et par eksempler: Ved økt temperatur i atmosfæren, øker også vanndampinnholdet, noe som igjen øker temperaturen siden vanndamp er en klimagass. Ved oppvarming vil det bli mindre is og snø, noe som gjør at mindre av solstrålingen som treffer jorda, vil reflekteres, og dermed øker oppvarmingen. Betydningen av en del slike prosesser er lite kjent. Eksempler er tining av permafrost og vegetasjonsendringer på grunn av endret temperatur og nedbør.

Noen klimatilbakekoplinger er raske slik som endringer i luftfuktigheten. Andre virker på lengre sikt, for eksempel frigjøring av metan og CO2 fra tinende permafrostområder, nedsmelting av innlandsis (Grønland, Antarktis) og mulig redusert CO2 opptak i havet ved høyere havtemperatur. Dette medfører at klimafølsomheten (økning i global temperatur ved en dobling av CO2-konsentrasjonen) vil være større  dersom vi ser på tusener av år enn for noen hundre år.

Målt temperatur

Modeller kommer og går, men en god måleserie gjelder evig. (Paul Quay, Science 2002)

Seip2

Figur 2 viser hvordan den midlere overflatetemperaturen på jorda har endret seg siden 1850. Global temperatur har økt med omtrent 0,8 grader i denne perioden. Det er to perioder med rask oppvarming, en i første halvdel av det 20ende århundret og en på slutten. De siste årene har det vært en utflating. Men ser vi på tiårsmidlene, viser de tre siste tydelig temperaturøkning. Utflatingen kan henge sammen med at mer energi har blitt transportert til dyphavet i denne perioden og/eller andre naturlige variasjoner. Reduserte utslipp av klorfluorkarboner, som er både drivhusgasser og virker nedbrytende på ozonlaget, har nok også bidratt. I en ny publikasjon hevdes det dessuten at hvis temperaturdataene korrigeres for at det er varierende tetthet av målestasjoner, blir det større økning i senere år. Dette henger hovedsakelig sammen med at det er få målinger i Arktis. Cowtan & Way: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/qj.2297/abstract

Oppvarmingen varierer regionalt, den er stor ved høye, nordlige breddegrader, men også i en del av Vest-Afrika og Brasil er den betydelig over gjennomsnittet. 

På den nederste figuren angir de grå feltene usikkerheten i dataene for datasettet markert med svarte linjer. Viktige årsaker til usikkerheten er at det er få målestasjoner i noen områder, og at antallet stasjoner og omgivelsene rundt målestasjonene har endret seg. Forskningsgrupper som bearbeider rådata, benytter litt ulike metoder og kommer derfor til litt forskjellige resultater, men forskjellene er ikke store. Virkningene av endrete omgivelser (slik som urbanisering) har vært grundig undersøkt. I noen tilfeller er det nødvendig å korrigere målingene. I en amerikansk undersøkelse i 2009 sammenliknet en temperaturendringer i USA ved å benytte data fra mer enn 1200 målestasjoner med resultatet om en benyttet 70 stasjoner med svært lite endrete omgivelser. Resultatene var nesten ikke til å skille fra hverandre. At urbaniseringseffekten ikke gir noe stort bidrag til de publiserte verdiene for global temperatur, bekreftes også av at det er betydelig temperaturstigning over havområdene. 

Temperaturstigningen bekreftes av andre observasjoner. Siden 1979, da en begynte med satellittmålinger av havis i Arktis, har det blitt mye mindre og tynnere is i sommermånedene.  Andre eksempler er tidsforskyvning i årlige biologiske hendelser (blomstring, trekk og vandringer hos insekter, fugler og andre dyr). 

Økningen i global temperatur fra omkring 1975 kan ikke forklares uten å trekke inn menneskeskapt påvirkning som en viktig faktor. Endringer i solaktiviteten har i langt perspektiv selvsagt betydning for jordas klima. Solinnstrålingen varierer imidlertid lite, og andre variasjoner knyttet til solaktivitet som kosmisk stråling, kan heller ikke forklare temperaturutviklingen i denne perioden (se http://www.cicero.uio.no/fulltext/index.aspx?id=7633 og http://www.cicero.uio.no/fulltext/index.aspx?id=9224&lang=no). 

Lokalt kan det imidlertid være annerledes. Data helt tilbake til 1600-tallet viser en tendens til at vinteren i England er kald når det er liten solaktivitet (få solflekker). Dette kan være tilfellet for mye av Europa. 

Det er utarbeidet en rekke rekonstruksjoner av temperaturen i tidligere periode. De viser at det i middelalderen var perioder der noen regioner var like varme som på slutten av det forrige århundret. Disse varme periodene inntraff imidlertid ikke alltid samtidig på ulike steder.     

Observasjoner – nedbør, tørkeperioder, ekstremvær 

Observerte endringer i nedbør over land er vist i figur 3 for periodene 1901 – 2010 og 1951 – 2010. IPCC oppgir at det er stor usikkerhet før 1951, noe mindre senere. Den tydeligste endringen er en økning i nedbøren ved midlere breddegrader på nordlige halvkule. Noen relativt tørre områder, som middelhavsområdet og deler av Vest-Afrika, ser ut til å ha blitt enda tørrere. Det samme gjelder sannsynligvis deler av Øst-Asia. På den annen side er det blitt mindre tørke i sentrale deler av Nord-Amerika og nord-vest i Australia. Det er usikkert i hvilken grad endringene er menneskeskapte. 

Seip3

Ifølge IPCC(2013) er det er klare tegn på at det har vært endringer i ekstreme temperaturer – med flere og kraftigere hetebølger – siden midten av 1900-tallet. I samme periode har det sannsynligvis også vært mer ekstremnedbør mange steder, men dette varierer for ulike regioner. En undersøkelse, publisert i februar 2011, tok for seg nedbøren i England og Wales høsten 2000 som var den våteste siden målingene startet i 1766. De fant at det var stor sannsynlighet for at økte konsentrasjoner av drivhusgasser i atmosfæren hadde bidratt til at det kom så store nedbørmengder den høsten.

For andre typer ekstremvær, som tropiske sykloner, er det mindre klare endringer med unntak av noen begrensede regioner. 

Utslippsscenarier

IPCC opererer med fire utslippsscenarier eller rettere grupper av utslippsscenarier. De representerer et spenn av mulig klimapolitikk i dette århundret og betegnes RCP (Representative Concentration Pathways). Ett scenario baserer seg på kraftige utslippsreduksjoner, slik at CO2-utslippene begynner å avta allerede om noen få år, og faktisk blir negative mot slutten av århundret. To er omtalt som stabiliseringsscenarier der utslippene begynner å avta henholdsvis omkring 2050 og 2080. I det siste scenariet øker utslippene i hele århundret. Tabellen nedenfor viser totalutslippene av CO2 for perioden 2012 – 2100.  

Seip4

Modeller

Alle modeller er gale, men noen modeller er nyttige. (George Box, statistiker)

Matematiske klimamodeller som kjøres på store regnemaskiner, benyttes særlig til to formål:

  • Som forskningsverktøy for å lære om klimasystemet – for eksempel om tilbakekoplinger.
  • Til for å finne sannsynlig utvikling i fremtiden. Slike beregninger, i alle fall som de hittil stort sett har vært utført, kalles ikke prognoser fordi de avhenger av hvordan en antar utslipp av klimagasser og partikler vil bli i fremtiden (scenarier). Isteden benyttes betegnelsen fremskrivninger (projeksjoner).

Usikkerhetene i fremskrivninger skyldes både at en ikke vet hvordan menneskeskapte utslipp av klimagasser og partikler vil variere i fremtiden, og at modellene gir et ufullkomment bilde av virkeligheten. Ofte ser en på spredningen en får i utviklingen (f. eks. i global middeltemperatur) ved å benytte en rekke utslippsscenarier og en rekke modeller. Dette vil imidlertid ikke omfatte all usikkerhet for alle modellene kan være beheftet med samme type feil, f. eks. at en viktig prosess ikke er med.

Klimamodellene er utvilsomt langt fra perfekte, men de er nyttige. Det har vært en stadig utvikling ved at en tar med flere og flere prosesser. En illustrasjon av hvordan klimamodellene har utviklet seg finnes på CICEROs nettsider: http://www.cicero.uio.no/webnews/index.aspx?id=11303

Klimamodeller er et viktig redskap i klimaforskningen, men kunnskap om klimaendringer i fortiden er viktigere for konklusjonen om at vi nå har menneskeskapte klimaendringer.

Forventet (fremskrevet) stigning i temperatur og nedbør

Forventet temperaturstigning ved midten og slutten av dette århundret i forhold til perioden 1986 – 2005 er vist i tabellen nedenfor. For å få stigningen beregnet fra førindustriell tid, må vi legge til omtrent 0,8 grader. Vi ser da at bortsett fra scenariet med de laveste utslipp (RCP2.6), er det svært liten sjanse for at temperaturstigningen skal holde seg under 2 grader. Figur 4 viser fremskrivninger helt fram til 2300.

Med økende global temperatur vil det også bli mer av ekstremt høye temperaturer.

Betydelig naturlig klimavariasjon gjør det vanskelig å forutsi klimaendringer i de nærmeste årene. Det er mulig den globale middeltemperaturen vil være nokså stabil de neste 10 – 20 år. Dette kan skape hindringer for gjennomføringen av en effektiv politikk med sikte på å redusere utslipp av klimagasser. Men den globale oppvarmingen kan også plutselig akselerere uten noen opplagt årsak. Se mer på: http://www.cicero.uio.no/webnews/index.aspx?id=11353

Seip5

Seip6

Det er større usikkerhet i beregninger av fremtidig nedbør enn temperatur. Noen områder vil få mer, andre mindre nedbør. Det sies ofte at tørre områder blir tørrere, våte områder våtere. Dette er noenlunde riktig, men for noen sårbare områder er usikkerheten stor. Dette gjelder blant annet for Sahel (grenseområdet mellom Sahara og våtere områder i sør). (Se http://www.cicero.uio.no/webnews/index.aspx?id=11191〈=no)

Beregninger av klimautviklingen lokalt og regional er ofte usikre, spesielt for nedbør. 

Konsekvenser

I alle fall ved en liten eller moderat oppvarming vil det være både positive og negative endringer. Det er vanlig å anta at ved en global oppvarming på opp til 2 grader i forhold til førindustriell tid blir skadene ikke veldig store. Noen forskere mener imidlertid at 2 grader er for mye, se for eksempel artikkelen av James Hansen og medarbeidere som ble publisert nylig: http://www.columbia.edu/~jeh1/mailings/2013/20131202_PopularSciencePlosOneE.pdf

På Klimakonferansen i København i desember 2009 ble en enige om at målet var å begrense økningen til 2 grader, men ikke om hvordan en skal nå målet. Fremdriften i klimaforhandlingene senere har vært meget beskjeden. På klimamøtet i Warszawa (november 2013) ble en ikke enige om stort mer enn en timetabell for forhandlinger fram til det møtet i Paris i 2015.

Jordbruksavlinger. Jordbruk i tørre områder (uten lett tilgang til kunstig vanning) vil være svært utsatt dersom nedbøren avtar. Dette omfatter betydelige områder i Afrika. I kalde områder kan avlingene øke.

Helsevirkninger.  I en rapport i det kjente tidsskriftet The Lancet i 2009 ble det hevdet at klimaendringer er den største globale helsetrussel i det 21.århundret. Klimaendringene kan øke sårbarheten for sykdommer og risiko for matmangel særlig i utviklingsland. Helsevirkninger omfatter direkte skader ved hetebølger (ofte i kombinasjon med høyt forurensningsnivå) som i store deler av Europa i 2003. Utbredelsesområdet for sykdomsbærende organismer kan øke. Dette gjelder for eksempel malariamyggen, men skadene kan motvirkes ved tiltak. Hos oss har flåtten fått gode forhold mange steder der den ikke likte seg før.

Havnivå. Økt temperatur fører til stigning i havnivået på grunn av at vannet utvider seg med temperaturen og økt smelting av is. Siden midten av det 19ende århundret har havnivået steget raskere enn den midlere stigningshastigheten for de to siste millioner år.  I siste IPCCs rapport angis en stigning på 40 cm for det laveste utslippsscenariet og 63 cm for det høyeste i dette århundret som mest sannsynlige verdier, se figur 5. De siste 20 år har innlandsisen både på Grønland og i Antarktis mistet masse og derfor bidratt til stigningen. Som omtalt nærmere under ”Vippepunkter” kan smelting i disse områdene på lang sikt føre til stor stigning i havnivået. Foreløpig har imidlertid smelting av isbreer bidratt mer. Havnivåøkningen vil ikke være den samme overalt. Nivået vil fortsette å stige etter 2100 Dersom havet stiger 1 m vil 21 prosent av Bangladesh der 13,5 prosent av befolkningen nå bor, oversvømmes. For Vietnam er tilsvarende tall 12 prosent og 23 prosent.

Seip7

Biodiversitet. IPCC (2007) konkluderte med at hvis den globale temperaturen stiger 1,5 – 2,5 grader over dagens nivå, vil det sannsynligvis være økt risiko for at 20 – 30 prosent av plante- og dyreartene som hittil er vurdert, vil bli utryddet. Amfibier i høyereliggende områder er spesielt utsatt og er sannsynligvis allerede påvirket. Det har imidlertid vært reist innvendinger mot IPPCs konklusjon, blant annet begrunnet med at den delvis er basert på for enkle modeller.

Tropisk sykloner (orkaner, tyfoner). Klimaendringene kan påvirke syklonaktiviteten. Med varmere overflatevann i havet skulle en vente mer aktivitet, men det er flere viktige faktorer og mye usikkerhet. De nyeste forskningsresultatene tyder på at det totalt blir færre tropiske sykloner i de fleste utsatte områder, men at det kan bli flere av de sterkeste. Dette er mest sannsynlig i det nordlige Atlanterhav. Også nord-vest i Stillehavet kan modellberegningene tyde på en slik økning. Den siste hovedrapporten fra IPCC (AR5, 2013) gir imidlertid mindre sikre fremskrivninger for syklonaktivitet enn den forrige (AR4).

Havforsuring. En betydelig del av den CO2 som slippes ut i atmosfæren, tas opp av havet. Siden CO2 og vann gir karbonsyre, fører dette til at havet blir surere. Dette er altså ikke et resultat av klimaendringene, men en direkte effekt av de store menneskeskapte CO2-utslippene. Flere steder har en målt en slik effekt. Forsuring er gjerne målt i åpent hav, en vet mindre om endringer i antatte følsomme økosystemer som korallrev. En ny undersøkelse tyder på at korallrevet i noen grad kan motvirke forsurningen. Forsurning påvirker livet i havet; organismer som danner skall eller skjelett av kalk er spesielt utsatt. Laboratoriestudier har vist at mange, men ikke alle, slike organismer påvirkes negativt når havet blir surere. http://www.cicero.uio.no/webnews/index.aspx?id=11195〈=no

Vippepunkter

For noen økosystemer kan det ved en viss temperaturendring inntreffe store endringer som ikke lar seg stoppe (irreversible i alle fall på tidsskalaer aktuelle for menneskeheten). Dette omtales gjerne som vippepunkter (tipping points i engelsk litteratur). Eksempler er:

  • Havis i Arktis. Her kan det snart bli isfritt om  sommeren. IPCC (2013) angir at dette sannsynligvis vil skje innen midten av dette århundret dersom utslippene følger det høyeste scenariet (RCP8.5).
  • Innlandsisen på Grønland og i Vest-Antarktis. Det har vært diskutert om oppvarming kan gi irreversibel smelting i deler av disse områdene. Ifølge IPCC er det svært sannsynlig at vil bli en nesten fullstendig nedsmelting av Grønlandsisen i løpet av tusen år eller mer dersom den globale temperaturen stiger over en viss grenseverdi. Denne er sannsynligvis mer enn en grad, men mindre enn 4 grader over førindustriell temperatur. En slik nedsmelting vil resultere i at havnivået stiger med opp til 7 meter. Det er imidlertid svært lite sannsynlig at en slik utbredt nedsmelting skal skje i dette århundret. Når det gjelder Antarktis, mener IPCC at det er sannsynlig med en viss smelting i dette århundret, men at det ikke er mulig å gi en kvantifisert vurdering med nåværende kunnskap.
  • Regnskogen i tropene. Oppvarming, mindre nedbør og videre hogst kan tenkes føre til tørke og skogdød i store områder for eksempel i Amazonas. Det er imidlertid stor sprik i fremskrivninger av utviklingen innen store tropiske skogområder.
  • Lange tørkeperioder: Stor sprik i fremskrivninger av utviklingen.

Utslippsreduksjoner og/eller tilpasning  

Her må vi si med Ole Brumm: ja takk, begge deler. En viss ytterligere oppvarming og følgene av dette kan vi ikke unngå. 

De rike landene har hovedansvaret for problemet og må følgelig yte mest. Som nevnt har Kina de største CO2-utslippene med USA på annen plass, men per person er utslippene høyere i USA. I India er utslipp per person enda betydelig lavere enn i Kina. Dersom en i stedet for utslipp ser på hvor mye CO2 som slippes ut for å dekke behovet for varer og tjenester for en person (CO2-fotavtrykket), blir forskjellene mellom USA på den ene siden og Kina/India på den annen, enda større. Veksten i noen utviklingsland, særlig Kina, er imidlertid svært stor, så tiltak her er også meget viktig. 

Reduksjonen i USAs utslipp de siste årene skyldes blant annet at skifergass har erstattet kull. Skifergass består, som annen naturgass, for det meste av metan, men den er vanskeligere å produsere. Fordeler og ulemper ved bruk av skifergass er diskutert i KLIMA 2/2013, se http://www.cicero.uio.no/fulltext/index.aspx?id=9917&lang=no 

Tjæresand (eller oljesand) er en annen forholdsvis ny kilde til fossilt brensel. Det mest kjente produksjonsstedet ligger i Alberta, Canada. Det er mange problemer knyttet til fremstillingen, se artikkelen ”Oljesand – skitten, men hvor skitten?” i KLIMA 3/2012. http://cicero.uio.no/fulltext/index.aspx?id=9468&lang=no 

Overslag over hvor mye fossilt brensel en kan få fra skifergass og tjæresand varierer mye. Noen studier angir svært store mengder, større enn for konvensjonelle olje- og gasskilder. Det er i alle fall klart at satsing på disse energikildene lett kan føre til større forbruk av fossilt brensel og forsinke satsingen på alternativer som energisparing og fornybar energi. 

Skal en nå det politiske målet om å begrense oppvarmingen til 2 grader, må bruk av fossilt drivstoff så godt som fases ut fram til 2050. Dette betegner Det internasjonale energibyrået (IEA) en energirevolusjon.

IEA fremhever fire typer av tiltak for å redusere utslipp av klimagasser ved energiproduksjon: Forbedre virkningsgradene, begrense bygging og bruk av de minst effektive kullkraftverk, minimalisere utslipp av metan innen olje og gassindustrien og endre subsidieringen av bruk av fossilt brensel. Se:

http://www.iea.org/publications/freepublications/publication/WEO2013_Executive_Summary_English.pdf

For øvrig synes det være stor enighet om at en gradvis økende avgift på CO2-utslipp er nødvendig. Hansen og medarbeidere skriver: ”Ansvarlig politikk krever en stigende pris på karbonutslipp som vil utelukke utslipp fra det meste av gjenværende kull og brensel fra ukonvensjonelle kilder,  og fase ut utslipp fra konvensjonelt fossilt brensel.”

Et forslag, som særlig James Hansen argumenterer for, går ut på inntektene fra en slik avgift skal fordeles med en lik sum på alle innbyggere. De som forårsaker små utslipp, vil derfor tjene på ordningen, mens storbrukere av fossilt brensel vil måtte punge ut.http://www.plosone.org/article/fetchObject.action?uri=info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0081648&representation=PDF 

Fra norsk side blir det stadig fremholdt at Norge yter store bidrag for å begrense ødeleggelse av regnskogen. Dette er selvsagt utmerket, men de nyeste undersøkelsene tyder på at gevinsten når det gjelder å begrense CO2 utslipp, er mindre enn IPCC anga i 2007-rapporten (se: http://www.cicero.uio.no/webnews/index.aspx?id=11529). Som vi så tidligere, anslår den siste IPCC-rapporten CO2-utslippet forårsaket av endret bruk av land (hovedsakelig avskogning i tropene) til omtrent 10 prosent av de totale CO2-utslipp. 

Totalt karbonbudsjett

Modellberegninger viser at opp til svært høye utslippsverdier er temperaturstigningen omtrent den samme for hvert GtCO2 vi tilfører atmosfæren. IPCC angir at for totale utslipp på 1000 GtC (=3670 GtCO2) vil global temperatur mest sannsynlig stige med 2 grader. Det er imidlertid betydelig usikkerhet. Forskjellige modeller gir noe forskjellig resultat, stort sett verdier mellom 0,8 og 2,5 grader.

Det er derfor mulig å anslå hvor store totale utslipp som menneskene kan tillate seg for å begrense temperaturstigningen til en gitt verdi. Oftest benyttes 2 grader over førindustriell temperatur.  Det svarer til omtrent 1,2 grader over dagens globale middeltemperatur.

IPCC angir at i perioden 1750 til 2011 var de totale menneskeskapte utslipp 2040 GtCO2, hvorav 1375 GtCO2 kom fra fossilt brensel og sementproduksjon. Det er altså igjen 1630 GtCO2 av budsjettet, noe som gir omtrent 45 år med dagens utslipp. Dersom utslippet per person i hele verden var som i Norge, får vi 27 år. Benytter vi forbruket per person i USA, er vi nede i 14 år, mens det indiske forbruk per person ville gi mer enn 100 år.

I tillegg til den viktigste drivhusgassen CO2, har vi imidlertid andre som blant annet metan og lystgass. Dessuten har partikler i atmosfæren stor betydning. Tar en hensyn til dette, anslår IPCC at CO2 utslippene vi kan tillate oss, blir enda lavere enn angitt over, omtrent 2900 GtCO2 istedenfor 3670 GtCO2. Følgelig er det bare 860 GtCO2 igjen. Anslaget er selvfølgelig temmelig usikkert, men antall år som er til rådighet, blir høyst sannsynlig mindre ved å ta hensyn til andre stoffer enn CO2.

Kostnader

En mann som kjenner prisen på alt, men ikke verdien av noe. (Oscar Wildes definisjon av en kyniker) 

Det vil koste betydelige beløp å begrense utslippene av klimagasser. Økonomene er uenige om hvor mye, og det er også stor usikkerhet om hva skadene av klimaendringene vil beløpe seg til. Stort sett ligger kostnadsberegningene fra omtrent 0 til 4 prosent av verdens brutto nasjonalprodukt (BNP) per år for å begrense stigningen til 2 – 3 grader. Den innflytelsesrike Stern-rapporten, som kom i 2006, konkluderer med at kostnadene ved å redusere utslippene av drivhusgasser slik at de verste virkningene av klimaendringer unngås, kan begrenses til omtrent 1 prosent av det globale BNP.

Noen momenter kan trekkes frem for å sette dette i perspektiv.

Forutsatt at BNP vokser i fremtiden, vil sannsynlige kostnader til klimaformål i liten grad forsinke velferdsøkningen. Ifølge et overslag av kjente økonomer har Irakkrigen kostet USA omtrent 3000 milliarder dollar. (Dette omfatter ikke utgifter for andre land.) Verdens BNP er anslått til 66 000 milliarder dollar (2007). Hvis utgifter til nødvendige klimatiltak ligger på 1 prosent av BNP, en temmelig typisk verdi, ville krigens kostnader bare for USA dekket verdens utgifter til klimatiltak i 4,5 år.

Studier av andre tiltak for å begrense miljøproblemer viser at stort sett er tiltakene blitt billigere enn beregnet på forhånd, mange ganger mye billigere. Dette henger i stor grad sammen med at når det kreves begrensninger, vil forurenserne komme opp med tiltak en ikke har tenkt på tidligere og tekniske forbedringer som bidrar til effektiv utslippsreduksjon. 

Mange tiltak som begrenser utslipp av klimagasser, har også andre fordeler. Et godt eksempel er at tiltakene kan redusere utslipp av partikler, SO2, NOx og andre forurensninger som har skadelige effekter på mennesker og miljø. Dette er ofte ikke med i beregninger av kostnader og nytte. Bildet kompliseres av at utslipp av SO2 bidrar til en avkjøling ved at dannes sulfatpartikler i atmosfæren. 

Forskning i senere år tyder på at etter at BNP har nådd et visst nivå, øker folks tilfredshet lite eller ikke i det hele tatt med økt BNP.  

I internasjonale forhandlinger har det særlig vært problemer med fordelingen av kostnadene. Dette var blant annet tilfellet på møtet i Warszawa nevnt tidligere. Rike land innrømmer at de har et hovedansvar for problemet, men vil nødig binde seg til krav som kan gi store utgifter i fremtiden. 

Viktig å handle nå

Usikkerhet i beregninger av fremtidig klima er ikke noe godt argument for å unnlate å gjøre noe. Det er riktignok ikke umulig at fremtidige skader blir beskjedne, men det er adskillig mer sannsynlig at en stigning i global temperatur på mer enn 2 grader vil få alvorlige konsekvenser. Mulighetene for å begrense temperaturstigningen til 2 grader avtar og kostnadene øker betydelig hvis ikke tiltak blir satt inn raskt.

The Economist, et tidsskrift som lenge uttrykte skepsis til menneskeskapte klimaendringer, skrev i 2010: Skeptikere har rett i at det er fullt av usikkerheter i klimavitenskapen. De tar feil når de fremstiller dette som en grunn til å la være å handle. (The clouds of unknowing, March 18th 2010)

Videre lesning:

Det finnes mye informasjon på CICEROs nettsider: http://www.cicero.uio.no
Spesielt anbefales CICEROs faktark: http://www.cicero.uio.no/webnews/index.aspx?id=10989
Bjerknessenterets nettsider: http://www.bjerknes.uib.no
C. Bjørnæs, Klima forklart, Unipub 2010.
Og selvfølgelig IPCCs Summary for Policymakers (2013)