Den antropogene drivhuseffekt
Af Klaus Krogsbæk

Offentliggjort: 15. juni 2014

Såvel de naturlige drivhusgasser som de globale gennemsnitstemperaturer er i stigende grad påvirket af menneskets egen aktivitet. Det har betydet stigende udledning af drivhusgasser og global opvarmning. Også kendt som ”den antropogene drivhuseffekt”.[1]

Uden den naturlige drivhuseffekt ville temperaturen nær jorden ikke være de nuværende 14,5 grader celsius men derimod -18 grader celsius.[2] Men den gennemsnitlige temperatur på den nordlige halvkugle har i de seneste 1400 år aldrig tidligere været så høj som i dag.[3] Siden begyndelsen af det 20. århundrede er temperaturen steget med ca. 0,75 grader celsius; den største stigning forekom i perioden 2001-10, som på alle kontinenter var det hidtil varmeste årti, nemlig 0,21 grader celsius varmere end årtiet forud.

Trods den kølende effekt af vejrfænomenet La Ninã[4] var 2012 det niende varmeste år siden 1850[5]. Temperaturen på jordoverfladen lå gennemsnitlig 0,45 grader celsius over de 14,0 grader celsius i referencetidsrummet 1961-90. Dermed ligger 17 af de 18 varmeste år siden 1850 i tidsrummet 1995-2012. Rekordårene var 2010 (+0,53 grader celsius), 2005 (+0,52) og 1998 (+0,51).

FN’s klimaråd IPCC[6] har betegnet den globale opvarmning i anden halvdel af det 20. århundrede som ”utvivlsom” og som ”meget sandsynlig” (dvs. med en sandsynlighed på 90 pct.) forårsaget af menneskets handlinger. Hovedårsagen er den accelererende udledning af drivhusgasser.[7]

Udledning af CO2-drivhusgas
Med en andel på ca. trefjerdedele af de samlede emissioner[8] er CO2 (kuldioxid) den vigtigste drivhusgas. Den stammer overvejende fra forbrændingen af fossile energikilder og i mindre grad fra afskovning.[9] [10]

Menneskeheden har i 2011 samlet set udledt 38,1 mia. tons CO2 – mere end 100 gange så meget som i tiden umiddelbart efter industrialiseringens begyndelse (1850: 350 mio. tons).[11] Ca. 90 pct. (34,8 mia. tons.) stammer fra forbrænding dels af fossile energikilder (kul 14,8 mia. tons, råolie 11,7 mia. tons, naturgas 6,6 mia. tons) og dels fra cementproduktion (1,7 mia. tons). Ca. 10 pct. (3,3 mia. tons) stammer fra ændringer i landudnyttelse fx afskovning (hvilket er mindre end i 90’erne).

Stigningen i CO2-emissionen fra fossile brændstoffer og cementproduktion accelererede i 1990’erne med 1 pct. om året og 3,1 pct. mellem år 2000 og 2012. Kulstofintensiteten i verdensindustrien er siden 2010 begyndt at stige igen. Denne udvikling kan bl.a. tilskrives den stigende energiudnyttelse af kul, som var +4,9 pct. mellem 2006 og 2011.

I Kina, som siden 2006 har udledt mere CO2 end USA, steg emissionen i 2011 med 9,9 pct. og i Indien med 7,5 pct. 62 pct. af den globale emission kommer fra de fire største udledere: Kina (28 pct.), USA (16 pct.), EU (11 pct.) og Indien (7. pct.). Udregnet pr. hoved ligger USA forrest (17,21 t pr. år), EU (7,31 t pr år), Kina (6,6 t pr år) og Indien (1,8 t pr år).

Den faktiske globale emissionsudvikling ligger dermed på linje med den mest pessimistiske af de i alt fire scenarier, som Verdensklimarådet lagde til grund for sin rapport (september 2013).[12] I dette scenarie anses en temperaturstigning frem mod slutningen af århundredet på 4,8 gr. C for sandsynlig.

Udledning af ikke-CO2-drivhusgas
Også emissionen af ikke-CO2-drivhusgasser vil fortsætte. De steg mellem 1990 og 2005 med i alt 10 pct. til 10,8 mia. tons CO2-ækvivalenter og tegner sig dermed for ca. en fjerdedel af de globale drivhusgasmissioner. Den vigtigste gas i denne gruppe er CH4 (metan)[13] med en stigning i emissionen på 9 pct. til 6,8 mia. tons CO2-ækvivalenter, fulgt af N2O[14] med en stigning på 4 pct. til 3,4 mia. tons CO2-ækvivalenter. Resten af gasserne tegner sig for 0,6 mia. tons CO2-ækvivalenter - en lille gruppe men med en vækst på 128 pct. Denne udvikling vil forstærkes i det kommende årti. Der forventes en stigning på ikke-CO2-drivhusgasser mellem 2005 og 2030 på 43 pct.[15]

De frigivne drivhusgasser forbliver i atmosfæren i lang tid - fra 12 år for CH4’s vedkommende, over 120 år for CO2 til flere tusinde år (for SF6 op til 3200 år[16]) - før de igennem permanente kemiske/biologiske processer (som fotosyntese for CO2’s vedkommende) igen forsvinder.

Hvor meget drivhusgas, der ophobes i atmosfæren, afhænger ikke kun af niveauet for emissioner men også af effektiviteten af de såkaldte dræn. I CO2-kredsløbet er skove og oceaner de vigtigste dræn. Mellem 1958 og 2010 blev 56 pct. af den menneskeskabte CO2-emission drænet (optaget).[17] Skove og oceaners dræn-kapacitet er dog i den seneste tid taget af. Af et i 2010-frisat ton CO2 bliver kun halvdelen drænet af oceanerne og biosfæren, mens den anden halvdel fører til en hurtigt stigende andel af CO2-koncentration i atmosfæren.

Koncentrationen af de vigtigste drivhusgassers CO2 i atmosfæren er på årsgennemsnit (2012) steget til rekordniveauet 392,58 ppm (parts per million) – en så høj andel blev formentlig nået sidst for en million år siden eller muligvis for hele 30 millioner år siden. Stigningen fra året forinden var på 2,59 ppm og lå dermed tydeligt over gennemsnitsstigningen i 1990’erne på +1,5 ppm pr år. En yderligere stigning af koncentrationen forøger sandsynligheden for ikke-lineære effekter - som fx når oceanerne, som på grund af stigende CO2-indhold i dag er næsten lige så forsurede[18] som i tiden omkring dinossauernes[19] uddøen, kan aftage mindre eller ingen CO2 fra luften.

Koncentrationen af den næstvigtigste drivhusgas CH4 (metan) steg efter en næsten tiårig stagnationsfase og lå i 2011 på ca. 1810 ppb og – med en faktor 3-4 - dermed over de kendte data fra den førindustrielle værdi (400-700 ppb) kendt fra isborekerneanalyserne. En mulig forklaring på den fornyede stigning i koncentrationen er frisættelsen af metan fra den arktiske permafrostgrund, hvis areal reduceres i kølvandet på den globale opvarmning. Koncentrationen af N2O (lattergas) er steget siden slutningen af 1970’erne med ca. 8 ppb pr. tiår og lå i slutningen af 2012 på ca. 325 ppb.

Vandstanden stiger
Som følge af drivhusgassernes lange opholdstid i atmosfæren er en yderligere opvarmning af klimaet i det kommende tiår ikke til at forhindre. Hvor meget temperaturerne stiger - og hvad de dermed forbundne klimafølger bliver - er i høj grad afhængig af, om - og i så fald hvor meget - den menneskeskabte emission kan formindskes. I Verdensklimarådets scenarier for det 21. århundrede stiger opvarmningen i bedste fald 1,8 grader celsius - og i værste fald op mod 6,4 grader celsius.

Den globale opvarmning fører til en forhøjelse af havenes vandspejl (dvs. den højde som vandoverfladen ligger i), hvilket skyldes gletsjernes smeltning og den termiske udvidelse af oceanerne. Havspejlet er de senere år steget hurtigt, og det aktuelle gennemsnitsspejl ligger allerede ca. 20 cm over niveauet i 1870. Hvordan niveauet vil udvikle sig i fremtiden hænger bl.a. sammen med, hvordan de arktiske og antarktiske ismasser reagerer på den kommende temperaturstigning. I Klimarådets forudsigelser for havspejlets stigning frem til slutningen af dette århundrede (18-59 cm) er en tiltagende smeltning af disse ismasser hidtil ikke indregnet.

Hvad angår de arktiske isflager kan dette imidlertid godt blive tilfældet. I slutningen af sommeren dækkes store arktiske arealer af pakis; de seneste år er disse imidlertid gået uventet hurtigt tilbage. Den 16. september 2012 rekord-skrumpede isarealerne ned til 3,41 mio m2, hvilket er ca. halvdelen af gennemsnittet fra 1979-2000. Den hidtidige bundrekord fra 2007 blev dermed undergået med 18 pct. Også tykkelsen og stabiliteten af isen på Arktis går hurtigt tilbage - i gennemsnit med 2,5 m de seneste 10 år.

Hvis isen på Arktis smelter så hurtigt (10 pct. pr tiende år, 72.000 m2 pr år), kan Nordpolen i 2050 være komplet isfri. Klimaet i Arktis risikerer dermed at blive varmere, eftersom isflagerne så vil reflektere mindre solstråling, og polarhavet samtidigt opvarmes (isflagerne reflekterer sollyset med 80 pct., vandarealer absorberer op til 90 pct.). Dette kan igen accelerere smeltningen af de grønlandske ismasser. I slutningen af 2012 var næsten hele den grønlandske overflade for første gang blotlagt for is. Også vandspejlet vil i så fald stige hurtigere end hidtil antaget – med 1 til 2 m yderligere frem til århundredeskiftet.

Hvis de grønlandske gletsjere helt smelter bort, vil verdenshavene stige med 7 meter. Efter de nyeste modelberegninger kan dette kun forhindres, hvis opvarmningen indskrænker sig til at stige med 1,6 grader celsius i forhold til det førindustrielle niveau.

Den uventede stærke opvarmning af Arktis kan allerede i dag føre til ekstreme vejrforhold i Europa. Der er tegn på dette i og med Jetstrømmen – en kraftig vestlig vindstrømning rundt om Nordpolen – bliver ustabil og derigennem øver indflydelse på vejret på andre breddegrader. Sådan blev fx skovbrænde i Rusland 2011/2012, det ekstreme regnvejr med oversvømmelse i Pakistan i 2010 og den usædvanligt lange vinter i Tyskland i 2013 af meteorologerne sat i forbindelse med en blokade af Jetstrømmen.

Antarktis
Også temperaturerne i det samlede Antarktis i de seneste 50 år er steget (i den vestlige del med gennemsnitligt 0,17 grader celsius, i den østlige del med 0,10 grader celsius pr årti og dermed sammenlignelig med opvarmningen på den sydlige halvkugle). Dette kan hænge sammen med den succesfulde kamp mod hullet i Ozonlaget, fordi den stigende ozonværdi indirekte ændrer luftcirkulationen over Antarktis. Tabet af ni store isshelf-flader[20] i de seneste 50 år hænger sammen med opvarmningen. I alt er 25.000 kvkm isareal gået tabt. Wilkins-isshelfen (16.000 kvkm) er på nippet til at brække af. Den hidtil opfattede særligt stabile Filchner-Ronne-isshelf kan brække af hen i mod slutningen af dette århundrede. Som følge heraf vil kæmpemæssige vandmasser fra Antarktis strømme ud i havene – med 1.600 milliarder tons pr år – tyve gange så meget som tidligere. Havspejlet kan alene af den grund stige med 44 mm pr 10. år. (Tabet af de samlede ismasser på Antarktis vil betyde en stigning af havstanden på 45 m.)

Også bortsmeltningen af ikke-polare ismasser har taget til den seneste år. Gletsjerne skrumpede på verdensplan i 2011 med gennemsnitlig 115 cm vandækvivalenter.[21] Hastigheden hvormed gletsjerne smelter er siden år 2000 mere end fordoblet i sammenligning med tidsrummet 1980-99; siden 1980 summer de årlige tab sig op til i alt 15 m.

En direkte årsagssammenhæng mellem den generelle opvarmning og de enkelte vejrsituationer lader sig vanskeligt påvise. Men eftersom en varmere atmosfære optager mere fugtighed og indeholder mere energi, forventer klimaforskerne generelt en stigning af tilfælde med ekstremt vejr. I slutningen af 2011 fremlagde Verdensklimarådet en rapport, som konkluderede, at fremtiden - med en sandsynlighed på mere end 99 pct. - vil føre til hedebølger, hyppigere og voldsommere regnvejr, mere sjældne kuldebølger og mere voldsomme oversvømmelser; mens tørke og højvand kun ”muligvis” vil optræde mere hyppigt. Tropiske hvirvelstorme kan blive mere sjældne, men derfor måske også mere kraftige.

De omfangsrige følger af en 3 grader celsius varmere verden vil betyde en stigning i havspejlet på 0,5-2 meter og vil i Asien med de lavtliggende og tætbefolkede områder betyde, at mellem 50-125 mio. mennesker må flytte, da penge til bygning af diger ikke er tilstede. I Europa må der årligt investeres 40 mia. Euro i kystbeskyttelse for at forhindre flytningen af 19 mio. mennesker. I den sydlige del af Europa bliver somrene mindst 6 grader celsius end i dag. De tilgængelige friskvandsressourcer vil i de fleste lande blive færre – i Europa vil de i gennemsnit falde med en tredjedel, i Spanien med to tredjedele og i Brasilien med helt op til fire femtedele, hvad der fører til en reduktion af Amazonas regnskove med mindst 10 pct. og måske helt op til 80 pct. I mange regioner vil det betyde mere tørke, i det sydlige Afrika forventes hver anden høst således at slå fejl. På verdensplan må op til 1 mia. mennesker forlade deres hjem, og op til 3 mia. mennesker vil miste adgangen til rent drikkevand. [22]

De fattigste lande vil kraftigst mærke klimaforandringerne. Især vil en opvarmning i de tropiske regioner på op imod de frygtede 4 grader celsius frem mod 2100 få alvorlige følger.[23] Således vil den forventede stigning af vandspejlet rundt om Ækvator mærkes 15-20 pct. stærkere end andre steder, hvad der medfører en øget risiko for kraftigere tropiske storme og oversvømmelser. De fremtidige gennemsnitstemperaturer vil ligge over det nuværende niveau for hedebølger, og tørke og fejlslagen høst vil blive oftere og voldsommere.

Ovenstående tekst er et koncentrat af kapitlet Klimawandel” (p. 693-698) i bogen ’Der neue Fischer Weltalmanach 2014: Zahlen - Daten – Fakten’ von Redaktion Weltalmanach von FISCHER Taschenbuch, september 2013. Bogen er også kilde til tekstens konkrete data med mindre andre kilder eksplicit refereres.

Dette er den første i en serie artikler under overskriften ’Klima og kapitalisme’. I augustudgaven af Kritisk Debat fortsætter vi serien.



[1] Antropogen: menneskeskabt

[2] De globale temperaturer afhænger af atmosfærens evne til at reducere varmeudstrålingen fra jordens overflade.

[3] Det ved man fra undersøgelser af træringe, koraller, isborekerner og sedimenter. (Sedimenter er aflejringer bestående af løse, usammenkittede partikler. Den danske undergrund er primært opbygget af sedimentære bjergarter. Sedimenter inddeles efter deres gennemsnitlige kornstørrelse i ler, silt (mineralfragmenter med kornstørrelse mellem ler og sand), sand, grus eller sten.) (se denstoredanske.dk)

[4] La Ninã (spansk) betyder den lille pige. Fænomenet opstår, når vindene fra Stillehavet mod Australien blæser stærkere og mere påholdende end normalt. Mere vand føres mod Australiens kyst, hvorefter en kraftig skydannelse opstår. Konsekvensen bliver at det australske kontinent samt Sydøstasien og Oceanien får betydeligt mere nedbør end normalt, mens dele af Sydamerika får tørke. Temperaturen på visse steder ændres med omkring en halv grad i middeltemperatur. Fænomenet varer oftest omkring et halvt år, men perioder op mod to år er forekommet. (Kilde: Wikipedia)

[5] Ifølge ’World Meteorological Organization’. WMO er en organisation under FN og FN-systemets autoritative stemme om udviklingen af Jordens atmosfære og dens samspil med have og klima m.v.

[6] IPCC – ’The Intergovernmental Panel on Climate Change’ (”Verdensklimarådet”) er et videnskabeligt organ under FN, som gennemgår og vurderer de nyeste videnskabelige, tekniske og socioøkonomiske oplysninger relevant for forståelsen af klimaændringer.

[7] IPCC’s ordvalg er her oversat fra tysk fra ’Der neue Fischer Weltalmanach 2014’.

[8]  dvs. udsendelse af forurenende stoffer

[9] Igennem fotosyntesen bindes luftens CO2, og dermed fungerer fotosyntesen som bremse i CO2-kredsløbet.
Fotosyntese er biokemiske processer, som sætter bl.a. planter og alger i stand til ved hjælp af solenergi at omdanne atmosfærens CO2 til organiske forbindelser og ilt. (kilde: denstoredanske.dk)
CO2 – kuldioxid er en farveløs, lugtfri gas uden egentlig giftighed. Kuldioxid dannes naturligt samt i stigende omfang ved forbrænding af fossilt brændsel (kilde: denstoredanske.dk)

[10] Hvor meget en bestemte mængde drivhusgas bidrager til drivhuseffekten, bliver udtrykt gennem drivhuspotentialet GWP (’Global Warming Potential’). Det afhænger af den gennemsnitlige opholdstid for hver gas i atmosfæren og af dens evne til at absorbere varmestråler. Referenceværdien er virkningen af CO2 på klima over et tidsrum på 100 år. Værdien af drivhuspotentialet varierer fra 1 for CO2 (per definition) over 25 for metan til flere tusinder for fluorholdige drivhusgasser. Summen af alle drivhusgasser bliver udtrykt i en CO2-ækvivalent. Klimarådet antager, at de globale emissioner mellem 1970 og 2004 steg med 70 pct. til 49 milliarder tons CO2-ækvivalenter.

[11] Ifølge ’Global Carbon Project’. GCP blev dannet for at hjælpe det internationale videnskabelige samfund til at etablere et enigt og fælles vidensgrundlag til støtte for den politiske debat og handling med henblik på at bremse stigningstakten af drivhusgasser i atmosfæren. GCP er bl.a. støttet af de australske og norske regeringer.

[12] Rapporten ’Climate Change 2013: The Physical Science Basis’ blev offentliggjort fredag den 30. september 2013 på en pressekonference på IPCC´s hovedkvarter i Stockholm.

[13] Metan (el. methan) - CH4: farve- og lugtløs gas og hovedbestanddel af biogas og naturgas og er en væsentlig komponent i kulgas, grubegas, sumpgas og kloakgas. Metan (naturgas) anvendes til opvarmning, elproduktion, belysning og i den kemiske industri som råstof for fremstilling af carbon black, acetylen, syntesegas (til især ammoniak og methanol) og klorerede metaner. (Kilde: denstoredanske.dk)

[14] N2O - lattergas er en farveløs, ikke-brændbar gas. Navnet "lattergas" skyldes den virkning, denne gas har på mennesker, der inhalerer den. Lattergas bruges bl.a. som bedøvelsesmiddel, drivgas til barberskum og fødevarer samt iltningsmiddel for forbrændingsmotorer. (kilde: Wikipedia.dk)

[15] Ifølge USA’s miljøbeskyttelsesagentur – ’United States Environmental Protection Agency’ (EPA)

[16] SF6 – svovlhexaflourid er en ekstrem kraftig drivhusgas med en CO2-ækvivalensfaktor på 23.900. Det betyder, at udledning af 1 kg SF6-gas svarer til udledningen af 23,9 ton CO2 (kilde: energinet.dk).

[17] Ifølge ’Global Carbon Project’

[18] Forsure: at gøre sur

[19] Dinosaurus opstod for 230 millioner år siden og blev i kraft af deres størrelse en dominerende dyregruppe. En position de holdt til slutningen af kridttiden (145,5 til 65,5 millioner år siden), hvor de uddøde.

[20] En isshelf er en tyk flydende platform af is, der dannes hvor en gletsjer strømmer ned til en kystlinje og ud i havet. Isshelfs findes kun i Antarktis, Grønland og Canada.

[21] Efter angivelser fra ’World Glacier Monitoring Service’ (WGMS)

[22] Ifølge det britiske ’Royal Society’.

[23] Ifølge et studie fra ’Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung’ (nov. 2012) bestilt af Verdensbanken.