Klima etter København

Etter klimatoppmøtet i København er norske medier tydeligvis helt utslitt når det gjelder global oppvarming og klima. Nesten ingen skriver noe om det. Men global oppvarming forsvant nok ikke med at Obama steg inn i Air Force One på Kastrup.
Jeg skrev rett før møtet syv innlegg her på Dyadebloggen som en sammenfatning av hva vi vet i forbindelse med klimaspørsmålet, men dette ble ganske omfattende, så derfor har jeg laget dette sammendraget. De enkelte overskriftene er lenker til de respektive blogginnleggene.

Jordklodens energibalanse

Jordkloden er energimessig i balanse med sine naboer i verdensrommet. Den blir varmet opp av sola, og så stråler varmen ut igjen til verdensrommet. Siden temperaturen holder seg noenlunde konstant, må omtrent like mye energi stråle ut som den blir tilført. Er det en ubalanse her, forandres klodens termiske energi. Energien lagres eller frigjøres i form av varme, eller i form av vann som fordamper eller kondenseres, eller fryser til is eller smelter.

Innstrålingen fra solen er gjennomsnittlig 1366 W/m2 ved jordens bane. (Det er litt variasjon med årstiden, siden jordens avstand fra solen varierer med over året.) Dette tilsvarer 342 W/m2 i gjennomsnitt fordelt over jordens overflate (siden overflaten av en kule er fire ganger så stor som flateinnholdet av en sirkel med samme radius).

Energibalansen for det enkelte sted på jordkloden varierer selvfølgelig med tid og sted, men man kan beregne en gjennomsnittlig energibalanse som vist i følgende figur (Hanno Sandvik, Hva global oppvarming ikke handler om, Naturen 6-08).

Kilde Wikipedia Commons (http://no.wikipedia.org/wiki/Fil:Drivhuseffekt.png)

Av solstrålingen blir 107 W/m2 reflektert direkte  tilbake til verdensrommet av skyer og støv i atmosfæren eller direkte fra jordoverflaten, mens resten, altså 235 W/m2 absorberes i atmosfæren og jordoverflaten og går over til varme. Det som absorberes i atmosfæren og blir til varme der er 67 W/m2, slik at det som blir absorbert i jordoverflaten er 168 W/m2. Denne absorberte energien må kloden kvitte seg med for at energiregnskapet skal gå i null og klodens temperatur holdes konstant.
Det skjer en kontinuerlig utveksling av energi mellom jordoverflaten og atmosfæren, og det stråleer varme ut til verdensrommet både direkte fra jordoverflaten og fra atmosfæren.

Hårfin balanse

Så lenge ingen ting forstyrrer denne balansen er alt i orden. Men det skal lite til før en ubalanse får virkninger. For å se på dette kan vi ta et lite regneeksempel:
Anta at ubalansen er 1 W/m2, altså en forandring av utstrålingen (eller innstrålingen) på ca 0,4% (1/235). I løpet av et år gir det en total ubalanse på ca 32000 kJ (kilojoule) pr kvadratmeter jordoverflate. Hvis all denne energien går til å varme opp atmosfæren vil det gi en oppvarming av atmosfæren på 3 grader C. Eller hvis man antok at kloden var dekket av et vannlag på 100 meter, ville denne energien gi en oppvarming av dette vannlaget på 75/1000 grader C, eller 0,75 grader C i løpet av ti år. Regnestykket er nok mer komplisert enn dette, men det illustrerer at selv en bitte liten ubalanse kan gi store utslag over tid.

Drivhuseffekten

Energibalansen er bestemt av forholdet mellom netto innstråling og utstråling fra kloden. Innstrålingen er bestemt av sola, og den kan vi ikke påvirke. Lyset fra solen har en bølgelengde som stort sett slipper gjennom atmosfæren.
Men når det gjelder varmestrålingen ut fra kloden er ikke atmosfæren like gjennomsiktig. Mye av strålingen stanses av gasser i atmosfæren, og det skal vi være glade for. Hadde alt sluppet ut, ville kloden vært så kald at den ville vært ubeboelig for liv slik vi kjenner det. Det er noe av det samme som skjer i et drivhus. Glasset i drivhuset er gjennomsiktig for solstrålingen, så den slipper inn, men glasset stanser varmestrålingen inne fra drivhuset, så dermed blir det varmere inne i drivhuset enn utenfor. De gassene i atmosfæren som begrenser utstrålingen fra kloden kalles derfor drivhusgasser.

Den viktigste drivhusgassen er vanndamp. Men andre gasser som karbondioksid (CO2) og metan (CH4) er mye mer effektive som drivhusgasser, selv om de forekommer i mye mindre konsentrasjoner. Og problemet er at selv små forandringer av atmosfærens sammensetning virker inn på strålingen som slipper ut.

Global temperatur

Verden over har overflatetemperaturene på kloden vært målt siden midten av 1800-tallet av de forskjellige lands værtjenester. På grunnlag av disse målingene er det beregnet gjennomsnittlige globale temperaturer. Det er særlig Climatic Research Unit (CRU), Univ. Of East Anglia (Storbritannia), NASA (USA) og National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA (USA) som har foretatt disse beregningene. Ikke overraskende er resultatene nokså like, det er jo de samme utgangsdata som er benyttet. Målinger fra 3-4000 stasjoner er benyttet.
Temperaturene er gitt som avvik fra en normaltemperatur, og her er det litt forskjeller CRU bruker gjennomsnittstemperaturene for åreene 1961-1990, NASA årene 1951-1980 og NOAA 1971-2000. Men dette har ingen annen betydning enn en liten parallellforskyvning av verdiene.

En oppsummering er at i årene før 1970 var det en årlig gjennomsnittlig temperaturstigning på 0,0025 til 0,004 grader C/år, mens det for årene 1970 til 2009 var en stigning på 0,016 til 0,019 grader C/år. Det ser altså ut til å ha skjedd noe med temperaturutviklingen i løpet siste halvpart av forrige århundre.

Karbondioksid (CO2)

Fra begynnelsen av 1800-tallet begynte man å brenne fossilt brensel i form av kull, senere også olje. Dette forstyrret det naturlige kretsløpet av karbon, slik at naturen ikke lenger klarte å holde nivået av CO2 i atmosfæren konstant. Fra midten av forrige århundre har innholdet økt med omtrent 25%.

Allerede den svenske kjemikeren Svante Arrhenius bekymret seg over dette, og mente i 1896 at det kunne føre til global oppvarming, siden CO2 absorberer elektromagnetisk stråling i bølgelengdeområdet for jordens varmestråling. Men dette var det ingen som brød seg om før i midten av forrige århundre. Da var det utviklet instrumenter som gjorde det mulig å fastslå at CO2 absorberer stråling i andre bølgelengdeområder enn vanndamp, som er den mest fremtredende drivhusgassen. Dermed tetter økende CO2-konsentrasjon igjen noen av de åpne strålingsvinduene i atmosfæren.

Og det viser seg at det er en sterk korrelasjon mellom globalt temperaturavvik (fra referanseverdien) og CO2-konsentrasjonen i atmosfæren. Det er derfor både en teoretisk og en målt sammenheng mellom økningen av CO2 i atmosfæren og den global middeltemperatur.

Temperatursvingninger

Samtidig viser temperaturavviket en systematisk svingning rundt den verdien som korrelerer med CO2-innholdet.

En matematisk analyse av temperaturdataene viser at det helt siden målingene startet i 1850 har vært en systematisk svingning av global middeltemperatur. De mest fremtredende periodetidene der er 65-70 år, ca 20 år , ca 15 år og ca 10 år. Dette er viktig, siden de siste ti års tilsynelatende stans i den globale oppvarmingen ser ut til å være en del av denne svingningen. Årsaken til svingningene er ikke klar, men det kan tenkes at den har sammenheng med at varmt og kaldt havvann skifter plass, slik at i en periode lagres varmen i havdypet, for så å komme opp igjen.

Menneskeskapt karbondioksid

Det er en klar sammenheng mellom konsentrasjonen av CO2 i atmosfæren og utslipp av CO2 fra brenning av fossilt brensel. Det kan se ut til at omtrent 75% av det som slippes ut forblir i atmosfæren i 50 – 100 år. Dette betyr at selv om man skulle klare å stabilisere utslippet på det nåværende nivået vil konsentrasjonen i atmosfæren forsette å stige i over 100 år før det stabiliserer seg på et nivå som er nesten dobbelt så høyt som nivået før den industrielle revolusjon.

Ja, mennesket har skylda

Ut fra dette er det vanskelig å komme bort fra at mennesket har skylda ved å slippe ut store mengder karbon som har vært lagret i millioner av år, og gjøre det så raskt at naturen ikke klarer å ta seg av det. Dette er selvfølgelig ikke det eneste som kan påvirke temperaturen. Eventuelle forandringer i solstrålingen har opplagt en virkning, det samme har forandringer i forurensninger i atmosfæren. Forandringer i kosmisk stråling er det også noen som mener er av betydning ved at den kan påvirke dannelsen av skyer. Men sammenhengen mellom global oppvarving og CO2 er så tydelig at det er vanskelig å komme bort fra den. Satellittmålinger av temperaturen i stratosfæren viser også at der synker temperaturen, slik man kan vente hvis mer av varmestrålingen fra jordoverflaten stanses i lavere luftlag

Klima og vær

Samtidig er det viktig å være klar over at det vi hele tiden snakker om er global temperatur. Det dreier seg om jordklodens samlede energibalanse. Men den energien blir fordelt over jordkloden av vind og vær og havstrømmer. Og økende total energi kan bety at strømningsmønstrene i atmosfære og hav forandres, slik at det lokale været forandres. For eksempel er en grunn til at vi har et noenlunde levelig klima i vårt land at vi blir tilført mye energi fra tropene med Golfstrømmen. Dette betyr også at man må være forsiktig med å trekke konklusjoner på grunnlag av kortvarige og lokale værfenomener der vi tilfeldigvis oppholder oss eller ser TV fra. Et eksempel ser vi nettopp nå i forbindelse med det kalde været over Europa, som har sammenheng med et værsystem som bringer kalde vinder inn fra nordøst. Da er det straks noen som begynner å si at nå er det slutt på global oppvarming.

Men hvis vi bare beveger oss nord for fastlandsnorge er det et helt annet bilde. Der melder alle værstasjonene om unormal varme i desember. Longyearbyen hadde 7,9 grader over normalen, Hopen 9 grader og Bjørnøya 5,6 grader over normalen. Også Finnmarksvidda og Øst-Finnmark lå over normalen. Og de som er så gamle som meg husker kanskje også at på 60- og 70-tallet var det kaldere enn nå. Nesten alle de norske kulderekordene er mer enn 20 år gamle, og er altså satt før den globale oppvarmingen tok til for alvor.

One thought on “Klima etter København

  1. Javel nå så er det jo kulderekorder over hele landet + europa.usa.
    Forbanna idioti hele greia.
    hvorfor utvinner de kull på svalbard frx.
    Var en god del varmere der da når dinosaurene gikk og spiste palme blad.
    Hele greia er noe forbanna tull.
    Forskere som mener noe annet en klimapanelet mister jo støtten om de sier noe.
    Hvorfor vokser isen på sørpolen.Kun snakk om .’nordpolen der den går tilbake.
    Et stort vulkan utbrudd frx kommer til å slippe ut mye mer farlige stoffer en menesket noen gang har klart å slippe ut.
    Desverre så er det hysteri over det hele.Noen skal rett å slett tjene penger på at det fins alt for mye grønne idioter som tror de har bryter på sola

Legg igjen en kommentar

Fyll inn i feltene under, eller klikk på et ikon for å logge inn:

WordPress.com-logo

Du kommenterer med bruk av din WordPress.com konto. Logg ut / Endre )

Twitter picture

Du kommenterer med bruk av din Twitter konto. Logg ut / Endre )

Facebookbilde

Du kommenterer med bruk av din Facebook konto. Logg ut / Endre )

Google+ photo

Du kommenterer med bruk av din Google+ konto. Logg ut / Endre )

Kobler til %s