Vi vet nå at 2023 vil bli det varmeste året noensinne. Samtidig er den verdenskjente forskeren James Hansen kommet med en ny alvorlig melding: Globale klimaendringer er i ferd med å akselerere, fortere enn tidligere antatt. 1,5-gradersmålet er allerede tapt, nå gjelder det å motvirke langt høyere og mer ekstreme temperaturer.
Klimaendringene – enda raskere?
Av Hans Martin Seip, prof. em. i miljøkjemi
Etter å ha sirkulert i en del måneder i ulike versjoner, har et viktig arbeid av James Hansen og medarbeidere blitt publisert. De har kommet med nye, alarmerende beregninger av hastigheten i klimaendringene. Dersom de har rett, blir det enda vanskeligere å nå målet i Parisavtalen – at den gjennomsnittlige temperatur i verden ikke skal stige med mer enn 2 grader, og helst ikke mer enn 1,5 grader.
Klimafølsomheten – viktig, men vanskelig
Klimafølsomheten er et nøkkelbegrep og en viktig størrelse for forskerne. Den angir temperaturøkningen ved en dobling av CO2-konsentrasjonen i atmosfæren. Helt siden 1979 har den antatt beste verdien ligget rundt 3 °C, men med stor usikkerhet. I IPCCs Synteserapport som kom tidligere i år, er beste verdi angitt til 3,0 °C og sannsynlig område til 2.5–4.0 °C. James Hansen og medarbeidere har imidlertid kommet til at dette høyst sannsynlig er for lavt. De angir 4.8 °C ± 1.2 °C basert hovedsakelig på temperaturendringer ved overganger mellom istider og mellomistider. De skriver at en verdi så lav som 3 °C kan forkastes med en sannsynlighet på 99,7 %.
Klimafølsomheten bestemmes i stor grad av tilbakekoplingsmekanismer, det vil si at en temperaturøkning fører til endringer som igjen påvirker temperaturen. Et viktig eksempel er at økt temperatur fører til mer vanndamp i atmosfæren. Siden vanndamp er en klimagass, fører dette til høyere temperatur. Et annet eksempel er at høyere temperatur gir mindre is og snø. Dermed blir en mindre del av innkommende stråling reflektert (albedo øker) og temperaturen øker. Siden tilbakekoplingsprosessene foregår med ulik hastighet, vil klimafølsomheten variere med tidsperspektivet. De angitte verdier tar ikke hensyn til svært langsomme prosesser, men gjelder for omtrent 100 år. Ser en på lengre perioder, som 1000 år eller mer, vil flere tilbakekoblinger spille inn, og gjøre at verdien blir høyere.
Klimamodeller
For å vurdere årsakene til klimaendringene, mener Hansen og medarbeidere at en ikke bør basere seg for mye på klimamodellene. Modeller er helt nødvendige for å si noe om fremtidens klima. Problemet er at noen av parametere som inngår i modellene, er vanskelig å bestemme. Dette gjelder blant annet noen av de som bestemmer klimafølsomheten og virkningene av partikler (egentlig aerosoler siden det omfatter også små dråper). Ulike kombinasjoner kan reprodusere observert temperatur omtrent like bra. Modellene som anvendes, har derfor ganske varierende klimafølsomhet. Som nevnt har derfor Hansen og medarbeidere bestemt klimafølsomheten fra data fra temperaturendringer omkring istider, men de ser også på temperaturendringer i de siste 66 millioner år med særlig vekt på observasjoner av nylige og pågående klimaendringer.
Endringer siste 66 millioner år
Hansen og medarbeidere sjekker rimeligheten av verdien for klimafølsomheten ved å se på temperaturendringene i hele denne perioden som ofte kalles pattedyrenes tidsalder. De finner at temperaturendringene passer med den høye klimafølsomheten. Tas kjente langsomme tilbakekoblinger med, vil dagens konsentrasjon av klimagasser føre til likevekt først ved 10 °C temperaturøkning, eller 8 °C hvis utslipp av menneskeskapte partikler fortsetter som nå. De understreker imidlertid at ved reduksjon av klimagassutslipp, kan en slik oppvarming unngås.
Betydningen av partikler
Som nevnt vil en høy klimafølsomhet i modellene kreve at en annen faktor motvirker dette for at temperaturobservasjonene skal reproduseres. Hansen og medarbeidere mener dette er virkninger av partikler. Disse kan være naturlige (for eksempel fra vulkanutbrudd) eller menneskeskapte. De fleste partikler reduserer innkommende stråling, og partiklene påvirker skydannelsen. Spesielt det siste er komplisert og har medført betydelig usikkerhet i modellene.
En viktig kilde til menneskeskapte partikler har vært utslipp av SO2 blant annet fra kraftverk. Dette var hovedårsaken til sur nedbør som var et viktig miljøproblem på 1960-tallet og fremover. I Europa og USA avtok utslippene fra omkring 1980, hovedsakelig for å bekjempe sur nedbør. Fra 2010 og utover er det kommet spesielle restriksjoner på svovelutslipp fra skip. Hansen og medarbeidere referer til satellittobservasjoner og studier av sammenhenger mellom skyenes egenskaper og sulfatutslipp fra skip. De konkluderer at resultatene tyder på at IPCC underestimerer partiklenes avkjølende virkning.
Det har også lenge vært kjent at partikler har flere skadelige effekter spesielt på helse. Små partikler trenger ned i lungene og forårsaker en rekke sykdommer som lungekreft og hjerte- og karsykdommer. Dette har ført til tiltak for å redusere utslippene, og det antas at nedgangen vil fortsette. IPCC angir størst avkjøling på grunn av aerosoler omkring år 2000.
Hansen og medarbeidere antar at partikkelkonsentrasjonen reduserer oppvarmingen mer enn antatt i de fleste modeller, og at dermed oppvarmingen vil bli større enn disse modellene beregner ved fremtidig lavere partikkelkonsentrasjon. Hansen kaller det en «Faustian bargain» der han trekker en parallell med Fausts avtale med Mefisto (se illustrasjonen nedenfor). Vi har lenge sett mindre oppvarming enn økende konsentrasjon av klimagasser tilsier på grunn av høy aerosolkonsentrasjon.
Figur 1: Den mørkeblå kurven er observert global temperatur, de rød er beregnet temperatur ved bare å ta hensyn til klimagassene. To klimafølsomheter er benyttet, svarende til 4,8 °C og 4,0 °C. Det ble feltet er avkjøling på grunn av aerosoler ifølge Hansen og medarbeidere.
Hansen og medarbeidere finner at nedgangen i aerosolutslipp fra 2010 er årsaken til at en globale temperaturøkningen som i perioden 1970–2010 var 0.18 °C per tiår etter 2010 har økt til minst 0.27 °C per tiår (se figuren nedenfor). Under dagens geopolitiske forhold vil utslipp av klimagasser føre til at den globale oppvarmingen passerer 1.5 °C innen 2030 og 2 °C før 2050.
Figur 2: Global temperatur relativt til midlet for 1880–1920. Den prikkede linjen viser utviklingen i global temperatur frem til 2050 hvis trenden for 1970–2010 fortsetter. Det gule intervallet angir fremtidig temperatur ifølge Hansen og medarbeidere under antakelse om at dagens klimapolitikk fortsetter. Feltet begrenses av oppvarmingshastigheter på 0,27 og 0,36 °C per tiår.
Klimaet de siste par år
Vi kan se de dystre spådommer til Hansen og medarbeidere i lys av utviklingen de siste årene. En ny rapport av Ripple og medarbeidere gir en god oversikt. I innledningen heter det at trendene viser nye klimarelaterte rekorder og svært bekymringsfulle mønstre for klimarelaterte katastrofer. De rapporter samtidig om minimale fremskritt i bekjempelsen av klimaendringene.
Eksepsjonelle hetebølger har sveipet over store deler av verden og gitt rekordhøye temperaturer. Globalt har havtemperaturen vært rekordhøy. Perioden juni – august i år var varmere enn målt noen gang før. Forfatterne skriver at det er tegn til at vi presser systemet inn i farlig ustabilitet. Her kan det legges til at global temperatur i september og oktober var mye høyere enn målt noen gang før i disse månedene. I september var verdien nesten 0,5 grader og i oktober omkring 0,4 grader høyere. Det er praktisk talt sikkert at 2023 blir det varmeste året siden målingene startet.
Vi er nå inne i en periode med El Niño-forhold. Dette værfenomenet i Stillehavet med høy temperatur i overflaten av havet utenfor Latin-Amerika, gir høyere global temperatur, spesielt hvis det er en såkalt «super El Niño». Det er uklart om det fremover vil utvikle seg til en super El Niño. Temperaturutviklingen vi har sett i det siste, henger uansett bare i liten grad sammen med El Niño.
Referanser
Hansen et al., Global warming in the pipeline. Oxford Open Climate Change, 2023, 3(1)
https://doi.org/10.1093/oxfclm/kgad008
Se også ElNinoFizzles.13October2023.pdf (columbia.edu)
Ripple et al The 2023 state of the climate report: Entering uncharted territory
https://doi.org/10.1093/biosci/biad080
IPCC, AR6, Climate Change 2021, The Physical Science Basis
Skræmande, men sannsylegvis riktig !’
Desse opplysningane (med tilvisning) bør vi formidle vidare utover i lokalpressa, – før dei nye klimatoppmøta der Støre & Co vil stå fram og fortelja kor viktig det er at Noreg held fram med leiting og oppstart av nye oljefelt.
Jeg synes det var interresant å høre om vannets betydning. Vann kan også brukes til kjøling fremfor air condition. I litt sørligere områder som Fysikkbygget på Humbolt univ i Berlin, er grønne vegger brukt som solavskjerming. Overvann samles og vanner vegetasjonen som både skygger og kjøler ved fordamping. I dårlig isolerte hus vil grønne tak ha samme funksjon. Så lenge det er fukt i vekstmediet i jorda vil fordamping kjøle. Resultat: minimal energibruk.
Pingback: Raskere oppvarming - besteforeldre for en ansvarlig klimapolitikkbesteforeldre for en ansvarlig klimapolitikk