Bevis 1

Detta är det första i tre utvalda bevis för att visa att den globala uppvärmningen är verklig och ett mycket allvarligt problem som vi inte längre har råd att ignorera.

Det här beviset kommer från den information man fått genom att borra i Antarktis (Sydpolens) is och ta upp iskärnor.

Det hela fungerar så att snö faller genom årtusenden på Antarktis, packas ihop till is med luftbubblor i sig. När man borrar sig neråt i det djupa islagret får man upp borrkärnor som tillsammans ger detaljerad information om bland annat temperaturer och atmosfärens sammansättning allt längre tillbaka i tiden ju djupare man borrar.

Nedanstående diagram kommer från borrhålet Vostok. Titta på det en stund och fundera lite.

 Study Timeshelf Images Vostok Graph-1

Man kan med blotta ögat se att koldioxidnivåerna och temperaturen följer varandra. Det är frestande att direkt dra slutsatsen att när koldioxiden varierar orsakar det temperaturförändringar och att den nuvarande skyhöga koldioxidnivån borde leda till en kraftig uppvärmning. I stora drag är det helt rätt, och om man inte är intresserad av detaljerna i den bakomliggande förklaringen kan man nöja sig med det, och hoppa vidare till slutsatsen.

De som är intresserade kan läsa vidare om en del av vad man hittills känner till om det komplicerade sambandet mellan dessa kurvor.

För perioden före den industriella revolutionen vet man följande om koldioxid och värmerelationen:

  • Hög koldioxidhalt motsvaras alltid av hög värme
  • Det finns en enkel fysikalisk förklaring till varför koldioxid hindrar värme från att lämna jorden och på så sätt orsakar en värmande effekt
  • Denna fysikaliska förklaring är den så kallade växthuseffekten och har varit känd sedan 1824
  • Den regelbundna rytmen på ungefär 100 000 år orsakas av regelbundna variationer i jordens rotation runt sig själv och solen
  • När temperaturkurvan bottnar så innebär det en istid
  • Vi är nu nära ett naturligt värmemaximum, och temperaturen skulle troligen ha börjat falla naturligt om kanske något eller några tiotusentals år
  • Variationerna i temperaturen är alldeles för stora för att enbart kunna förklaras med variationer i jordbanan
  • Istället så måste det finnas något som gör att en högre temperatur orsakar högre koldioxidhalt, som i sin tur orsaker en högre temperatur, och så vidare
  • Denna så kallade positiva återkoppling kan jämföras med det ljud som uppstår om man flyttar en mikrofon fram och tillbaka framför en högtalare som är kopplad till mikrofonen
  • En av de viktigaste förklaringarna till återkopplingen är troligen att koldioxid och metan (också en växthusgas) lagrad i havet och frusen mark frigörs under en uppvärmning
  • Man kan se det genom att de omkring 800 första åren av uppvärmningsfas inte innebär en ökad koldioxidhalt, vilket beror på att atmosfären värms fortare än världshaven
  • När haven väl värmts upp frigörs koldioxid och metan, som ökar växthuseffekten, som ökar värmen, mer växthusgaser frigörs, o.s.v.
  • När maxvärdet för solstrålningen passerats börjar den motsatta processen, koldioxid absorberas i havet, o.s.v.
  • En annan viktig förklaring till återkopplingen är reflektionen av värmestrålning från is- och snötäcken på jorden
  • Istäckena fungerar på ett liknande sätt som gaserna i havet, eftersom istäckena minskar, ökar uppvärmningen, istäckena minskar ännu fortare o.s.v.
  • Nedkylningen går dock mycket långsammare än uppvärmningen, antagligen för att det tar lång tid för istäckena att breda ut sig igen, och ju kallare det blir desto mindre nederbörd faller det som kan bygga upp istäcket

Vad det gäller perioden efter industriella revolutionen så vet man bland annat följande:

  • Temperaturen är fortfarande inte onormalt hög i tidsperioden som diagrammet representerar
  • Däremot är koldioxidhalten mycket hög, idag 381 ppm, för att tidigare vid samma temperatur varit under 300 ppm
  • Före den industriella revolutionen var halten koldioxid 260–280 ppm
  • Temperaturen steg mellan 0,4 och 0,8 °C under 1900-talet
  • Denna ökning går inte att förklara enbart med naturliga variationer
  • I huvudsak har den orsakats av mänskliga utsläpp av växthusgaser
  • Ökningen i koldioxidhalten är nu 200 gånger snabbare än någon gång tidigare i tidsperioden
  • Temperaturkurvan har idag inte hunnit ikapp koldioxidkurvan utan släpar efter, detta främst för att det tar lång tid att värma upp världshaven
  • Av diagrammet kan man tro att det finns ett naturligt tak i temperaturen motsvarande -15 °C (5 °F) i Antarktis och att temperaturen kanske inte ska följa med hela vägen i den senaste koldioxidökningen
  • Tyvärr är det inte så; för mycket länge sedan (55 miljoner år) uppskattas temperaturen ha varit betydligt varmare än nu, och Norra Ishavet var ett subtropiskt hav med temperaturer på 20 °C istället för som nu -1,5 °C, vilket orsakades av en naturkatastrof som drev upp koldioxidhalten till 2000–3000 ppm (mer om detta i en senare artikel)
  • De positiva återkopplingarna som tidigare har förekommit har inte kunnat observeras i någon större utsträckning ännu
  • Tvärtom så absorberas för närvarande hälften av all koldioxid som släpps ut av människor i hav och land
  • När, och om, denna negativa återkoppling kan slå om till en positiv återkoppling av den typ som tidigare observerats är inte säkert
  • Även utan positiva återkopplingar kommer vi att nå farliga temperaturnivåer inom de nästa hundra åren om inte kraftiga åtgärder vidtas för att minska utsläppen av växthusgaser

Dessa fakta baserar sig inte bara på borrkärnorna utan på en mycket stor mängd vetenskapliga observationer samlade under lång tid.

Slutsats

Ökad koldioxidhalt i atmosfären ger en ökad temperatur på jorden. Vi har inte ännu sett den fulla effekten av de koldioxidutsläpp vi redan gjort p.g.a. världshavens bromsande effekt. Inget vet exakt hur varmt det kommer att bli men man kan tydligt se i diagrammet att avsevärda förändringar är möjliga. IPCC, FN:s klimatpanel, uppskattade 2001 att temperaturen ökar mellan 1,4 till 5,8 °C till år 2100.

Koldioxidhalten är nu så hög och ökar så snabbt att temperaturen kommer att nå en nivå inte uppnådd på mycket lång tid om inte något görs. Det är hastigheten i förändringen som är problemet, och både människor, djur, växter och vår ekonomi kommer att utsättas för mycket stora påfrestningar.

Före den industriella revolutionen, innan storskalig användning av fossila bränslen påbörjades, var koncentrationen av koldioxid 260–280 ppm. Nu är den 381 ppm. IPCC uppskattar att vi når en extrem nivå på mellan 549 ppm och 970 ppm koldioxid år 2100.

Men i slutändan är det vi människor själva som avgör hur mycket mer koldioxidhalten ska få stiga och därigenom hur mycket vi ska förändra vår planet.

Källor

Uppdaterad 2006-09-07 med mycket mer information om det komplicerade orsakssambandet mellan temperatur och koldioxidhalt, efter kommentarer från Thomas Palm och efterföljande emaildiskussion.

Uppdaterad 2006-09-13 modiferade tidsintervallet för nästa istid, la till information om istäckens avkylande effekt.