Drivhuseffekten

Intet nyt under solen, om man så må sige, men drivhuseffekten er mere aktuel end nogensinde. Også ozonlaget viser sig nu at være involveret…

Siden industrialiseringen tog fart i forrige århundrede, er indholdet af kuldioxid i atmosfæren steget måleligt – fra omkring 250 ppm før industrialiseringen til omkring 350 ppm idag. Altså en stigning på ikke mindre end 40% i løbet af godt et århundrede.

(ppm = parts per million = f.eks. mg/kg)

Årsagen er det store energiforbrug, som industrialiseringen førte med sig. Energien skaffes primært ved forbrænding af fossile brændstoffer såsom kul, olie og gas. Ved forbrænding af organisk stof – heriblandt de fossile brændstoffer – dannes kuldioxid og vand samt forskellige oxider. Disse forbrændingsprodukter slippes ud i atmosfæren fra stadig højere skorstene, hvorfra de af vejr og vind føres viden om.

– Ny istid eller global hedebølge?

Dommedagsprofetier er altid godt stof, og det har da heller aldrig skortet på forudsigelser af mere eller mindre fantasifuld art om jordens fremtid – fra nye istider til globale hedebølger.

Idag tyder alt på, at det sidste meget vel kan gå hen og blive tilfældet – hvis vi altså ikke vælger at gribe ind. Problemet er nemlig menneskeskabt. Eller rettere: Vi skubber til en udvikling, som jorden har undergået i millioner af år – fra at være en kold og gold planet til at være den levende jord, vi kender idag.

Universet formodes at være et sted mellem 10 og 20 milliarder år gammelt. Jorden derimod er “bare” 4,5 milliarder år… For mere end 3 miliarder år siden viste så de første tegn på liv sig – i form af primitive bakterier og blågrønalger. Nogle af disse udviklede evnen til at fotosyntetisere – til ud fra vand, kuldioxid og sollys at danne organisk stof og udskille fri ilt.

Fri ilt eksisterede ikke tidligere – den kom først til med fotosyntesen. Det var denne ilt, der lidt efter lidt opbyggede den atmosfære, vi kender idag – med et iltindhold på omkring 20%. Uden den nuværende atmosfære var udviklingen frem til idag aldrig startet, for uden ilt eksisterer intet højere liv på jorden.

Den røde Mars ligger længere fra Solen end Jorden og er derfor iskold.

Men udviklingen frem mod en beboelig planet begyndte langt tidligere. Vi skal derfor helt ud i verdensrummet for at se, hvordan livet på jorden opstod – og hvordan det ellers kunne gå eller være gået:

Mellem Venus og Mars

Ser vi på vore naboplaneter i solsystemet, viser drivhuseffekten sig tydeligt. Af de ni planeter i vort solsystem ligger Venus mellem os og solen – tre fjerdedele så langt fra solen som jorden. På denne afstand ville solen kunne opvarme Venus til max. 90 grader Celsius – hvis ikke Venus havde lidt af en voldsom drivhuseffekt.

Talrige vulkanudbrud gav i tidernes morgen Venus en atmosfære af vanddamp og CO2. På grund af den i forvejen høje temperatur fordampede havene på planeten, og dermed frigjordes al den CO2, som var bundet her. Det øgede indhold af vanddamp og CO2 satte yderligere skub i drivhuseffekten, som efterhånden løb løbsk.

Resultatet blev, at Venus idag har en meget tæt CO2 atmosfære og en overfladetemperatur på ikke mindre end 450 grader C. Altså en temperaturstigning, der er til at tage og føle på: plus 360 grader C på grund af drivhuseffekten!

På den anden side af jorden – altså længere væk fra solen end jorden – ligger Mars. Det er en planet med en meget tynd CO2 atmosfære og en overfladetemperatur på – 40 grader C. Altså permafrost fra øverst til nederst.

Uden en atmosfære ville solen kunne opvarme Mars til max. – 50 grader C. Vanddamp fra tidligere vulkanudbrud frøs straks til is, og den frigivne CO2 kunne ikke i sig selv starte en drivhuseffekt af betydning. Mars forblev derfor en kold planet.

Midt mellem Mars og Venus ligger så vor egen jord med en gennemsnitstemperatur på 15 grader C. Jorden startede i sin tid med en temperatur på – 25 grader C – koldt, men alligevel så varmt, at en del vanddamp fra tidlige vulkanudbrud kunne forblive på dampform.

Venus ligger tættere på Solen end Jorden og er derfor brandvarm.

Sammen med CO2 formåede denne vanddamp at starte en afbalanceret drivhuseffekt, som langsomt varmede jorden op til den temperatur, vi har idag. En temperatur, som sammen med ilt og vand tillader udviklingen af højere liv – som har gjort jorden til den karakteristiske “blå planet” i verdensrummet.

Drivhuseffekten

Uden en drivhuseffekt ville jorden således være op mod 40 grader koldere, end tilfældet er idag. Det viser beregninger foretaget af klimaforskere og astronomer i fællesskab. Og 40 grader koldere (- 25 grader C) ville der næppe være meget liv på jorden.

Drivhuseffekten skyldes i al sin enkelhed, at kortbølget og energirigt sollys trænger ned gennem atmosfæren og rammer jorden, som så opvarmes. Vi kender jo alle virkningen af solens varmende stråler.

Den opvarmede jord afgiver så langbølget varmestråling, der imidlertid er langt mindre energirig end solens stråler. Varmestrålingen kan derfor ikke trænge igennem skydækket, men må pænt blive nede i vor atmosfære, som således opvarmes mere og mere. Jo flere skyer – bestående af vanddamp eller andre gasser – desto bedre lukkes der af for varmestrålingen til verdensrummet.

Effekten kaldes meget rammende for “drivhuseffekten”, da det er præcis det samme, som foregår i et drivhus. Fra naturens hånd er det primært CO2, der forårsager denne opvarmning af jorden, men også methan fra sumpområder og drøvtyggere (køer!) er medvirkende årsag.

Det samme er de såkaldte CFC-gasser – heriblandt freon fra køleskabe og frysere – som også har en nedbrydende effekt på det ozonlag, der beskytter os mod solens skadelige UV-stråler. Pudsigt nok er ozon selv også en medvirkende årsag til drivhuseffekten.

Jordens udvikling fra en gold og kold planet til dagens levende organisme er således en meget langstrakt opvarmningsproces, som står på den dag idag – blot har vi her i det sidste århundrede selv speedet processen ikke så lidt op med vore udledninger.

Kortbølget sollys omdannes til langbølget varmestråling.

Havstrømmene skyldes Jordens rotation. De enorme vandmængder flytter koldt bundvand op til overfladen og bringer varmt overfladevand fra troperne til Arktis under isen. Det er her klimaet, som vi ser og oplever det i vor dagligdag, formes.

“El Niño” og “La Niña”

Fra den varme havstrøm “El Nino”, som regelmæssigt hærger farvandet ud for Chile og Peru, kender man til de ødelæggende virkninger af temperaturstigninger i havstrømmene. Hver gang, “El Nino” dukker op, ødelægges fiskeriet totalt i kortere eller længere perioder.

Mere og mere tyder på, at Jordens klima i vid udstrækning udspringer fra Stillehavet ud for Sydamerika. Det er her, fænomenerne “El Niño” og den efterfølgende “La Niña” tager deres udspring. Fra den varme havstrøm “El Niño”, som regelmæssigt – med 3-7 års mellemrum – hærger farvandet ud for Chile og Peru, kender man til de ødelæggende virkninger af temperaturstigninger i havstrømmene.

Hver gang, “El Niño” dukker op, ødelægges fiskeriet totalt i kortere eller længere perioder. Med noget nær katastrofale konsekvenser for det lokale erhvervsfiskeri, som lammes totalt, mens det står på og fiskene er væk.

Efter hver varm “El Niño” kommer der en kold “La Niña” – en efterfølgende periode, hvor havstrømmen igen afkøles. Hvor koldt havvand i stedet føres usædvanligt langt nordpå mod Indonesien.

Denne evige skiften påvirker verdens klima langt mere, end man først har antaget. Det er den, der i vid udstrækning afgør, om man i Asien får hedebølge og tørke eller voldsomme regnskyl og oversvømmelser.

Nye kulderekorder – trods opvarmning

Vi har i de sidste to år oplevet rekordhøje temperaturer på verdensplan – efter alt at dømme forårsaget af en tiltagende drivhuseffekt.

Jordens klima styres af vor afstand til Solen – og os selv…

I vinteren 98-99 oplevede vi imidlertid nogle af de mest ekstreme kuldegrader nogensinde – eller i hvert fald i mands minde. Således blev der i januar ’99 sat kulderekord flere steder på den nordlige halvkugle. I det vestlige Sibirien nåede man helt ned på 55,6 minusgrader, mens man i det nordlige Finland kunne måle 51 minusgrader. I Nordsverige måtte man “nøjes” med minus 50,3 grader Celsius.

Umiddelbart kunne man forledes til at tro, at disse ekstreme kuldegrader tydede på det stik modsatte af drivhuseffekten – at de måske i stedet var forløbere for en ny istid. Alt tyder dog stadig på, at det er drivhuseffekten, der vinder. De ekstreme kuldegrader er blot resultatet af den seneste “La Niña” og den deraf følgende afkøling inden næste “El Niño”.

Et eksempel på, at det globale vejr bliver mere voldsomt i takt med drivhuseffekten. Udsvingene mellem regn og tørke, kulde og varme bliver helt enkelt større i takt med, at den globale middeltemperatur stiger.

Ozonlaget og drivhuseffekten

Det viser sig nu, at hullet i ozonlaget over Antarktis er større end nogensinde. I 1998 har hullet nået en størrelse på ufattelige 27 millioner kvadratkilometer, hvilket omtrentligt svarer til Afrikas samlede område – eller tre gange Australiens.

Men ikke nok med det. Hullet har også haft en så stor størrelse længere end nogensinde tidligere. Således var det første gang, at hullet over Antarktis i mere end 100 dage dækkede et område på mere end 10 millioner kvadratkilometer. Også hullet over Nordpolen var større end tidligere. Hullerne i ozonlaget opstår typisk ved polerne, hvorom Jorden jo roterer.

Det er ozonlaget, der beskytter livet på Jorden mod Solens skadelige UV-stråler. Som blandt andet sørger for, at vi ikke får hudkræft. Som sørger for, at dyr og planter ikke undergår uheldige mutationer på grund af UV-strålerne.

Solen får sin energi fra omdannelse af brint til helium.

Ozonlaget består af O3 molekyler, som spaltes til almindelig ilt (O2 og O) af kemiske stoffer som eksempelvis freon. Freon er en såkaldt CFC-gas. Det er en almindeligt accepteret kendsgerning, at udledning af menneskeskabte CFC-gasser fra industrien har en meget hurtig og meget skadelig effekt på ozonlaget.

Derfor besluttede verdenssamfundet allerede for flere år siden, at de skadelige gasser skulle fases ud hurtigst muligt – hvilket faktisk også er sket. Alligevel vokser hullet i ozonlaget stadig støt – helt som forudsagt. Videnskaben har nemlig forudsagt, at hullet i ozonlaget fortsat vil vokse nogle år eller sågar årtier ind i det nye årtusinde – trods stop for udledningerne.

Det har på det seneste vist sig, at der også er en direkte sammenhæng mellem drivhuseffekten og så ozonlaget. Således ved man, at ozonlaget ligger i stratosfæren – i 10-50 km’s højde. Man ved også, at hullet i ozonlaget først opstår, når temperaturen om vinteren falder til under minus 80 grader Celsius. Ved højere temperaturer lukker hullet igen.

Når temperaturen falder til under minus 80 grader, dannes der specielle stratosfæriske skyer over polerne. Det er på oversiden af disse skyer, at den skadelige ozon-nedbrydning finder sted – her, at O3 spaltes til O2 og O.

Det interessante er nu, at det med en tiltagende drivhuseffekt og den deraf følgende opvarmning faktisk bliver koldere om vinteren oppe i stratosfæren. Og jo koldere det bliver, desto større bliver hullet i ozonlaget. Altså bliver hullet større i takt med drivhuseffekten…

– Konsekvenserne?

Der kan remses mange mulige konsekvenser op af en tiltagende drivhuseffekt. Vi ved med sikkerhed, at den globale middeltemperatur er steget fra 14,6 grader i 1880’erne til 15,3 i 1980’erne. Fortsætter den nuværende udvikling, spår flere forskere om en temperaturstigning på ca. 3 grader i løbet af de næste 100 år.

Jordens rotation styrer havstrømmene, der bringer varme og kulde.

En så markant temperaturstigning vil få dramatiske konsekvenser for det globale miljø. Det vil også langt mindre temperaturstigninger, når vi taler om miljøet ved Arktis og Antarktis, hvor jordens største ferskvandsreserver ligger – i form af is ved polkalotterne. Så såre temperaturen stiger, begynder ismasserne at smelte – og verdenshavene at stige tilsvarende.

Vi ved, at verdenshavene siden sidste istid for små 20.000 år siden er steget med mere end 100 meter på grund af afsmeltning af isen ved polkalotterne. Vi ved også, at drivhuseffekten vil forøge denne afsmeltning. Vi ved blot ikke hvor meget.

Man har talt om stigninger i verdenshavene på op til 6-7 meter, men der skal langt mindre til for at anrette katastrofer i mange lande verden over. Selv en så begrænset stigning i vandspejlet som 50 cm er nok til at sætte mange atoller i de tropiske have under vand. Og til at forårsage store oversvømmelser i lavtliggende landområder.

Vi ved, at havoverfladen i dette århundrede er steget knap 20 cm. En del af forklaringen herpå er, at isen ved polerne smelter med knap 1 cm om året. En anden del af forklaringen er, at vandet simpelthen fylder mere, når temperaturen samtidig stiger. Stigningen i verdenshavenes vandspejl går således hurtigere, end man hidtil har regnet med.

I de kolde arktiske og antarktiske farvande er situationen en anden. Her vil nogle organismer – det være sig dyr eller planter, fugle eller fisk – kunne profitere på en højere vandtemperatur. Således må man regne med, at atlanterhavslaksen vil øge sin udbredelse i nord – med bedre fødemuligheder til følge. Omvendt vil et pattedyr som hvalrossen få ødelagt en stor del af sine jagtområder på det lavere vand nær isen.

Havstrømmene blander vand og varme og skaber klimaet.

Under alle omstændigheder vil en øget drivhuseffekt ændre på det globale miljø – på godt eller ondt – i forhold til det nuværende. Det ser desværre ud til, at de negative sider klart vil være større end de positive, og derfor ønsker verdenssamfundet at bremse drivhuseffekten.

Forholdsregler 

Der er således ved at være enighed blandt klimaforskere om, at drivhuseffekten er med til at forstærke de omtalte svingninger i havstrømmenes temperatur – at vores udledning af CO2 i den vestlige verden således er direkte med til at øge antallet af tropiske storme, som hærger fattige områder af verden.

På det store miljøtopmøde i Kyoto, Japan enedes man derfor om en række tiltag, der skal bremse drivhuseffekten. Efter mange og lange sværdslag – igen ville uden videre give afkald på deres nuværende goder, amerikanerne da slet ikke – enedes man om, at udledningen af CO2 skal reduceres med 5% frem til år 2010. Dette i forhold til udledningerne i 1990. Senest har endog USA accepteret aftalen.

Industrilandene skal reducere med 6-8%, mens U-landene må udlede mere som et led i deres udvikling. Samtidig har man indført CO2 kvoter, som gør det muligt at handle med udslippene – præcis som man idag handler med fiskekvoter. Således er det nu muligt for et industriland at eksportere sig ud af problemerne – ved eksempelvis at investere i ren teknologi i U-landene. Den CO2 besparelse, man opnår herved, kan man så trække fra hjemme i sit eget land…

Man har dog i skrivende stund ikke fået klare regler for, hvor meget der må handles med CO2 kvoter, samt hvordan man gør CO2 besparelserne op, når der ikke samtidig sker reelle reduktioner i ens eget land. Man taler dog om, at der kan udstedes forbud mod at handle med CO2 kvoter, dersom man ikke også selv reducerer udslippet – inden for egne landegrænser.

Det skal blive spændende at se, om verden kan enes om en samlet og ikke mindst effektiv indsats mod den globale drivhuseffekt. Om vi mennesker langt om længe er blevet globale og sociale nok!

Dele af ovenstående tekst er uddrag fra min bog “Fisken og Vandet” tilbage fra 1985. Aktuelt stof selv idag – snart 15 år senere. Klik under “Bøger” for at læse mere om denne bog.

© Steen Ulnits 1998

Tegning fra “Fisken & Vandet”

Ny klimamodel lanceret

Det ansete engelske institut for meteorologi, Headley Center, har netop lanceret en helt ny klimamodel, der tager højde for mange af de misvisninger, som tidligere modeller har indeholdt. Blandt andet tager den højde for, at den nuværende rensning af brændsel og røg for svovl – det hindrer svovlsyre i nedbøren og en deraf følgende forsuring af søer og vandløb – rent faktisk er medvirkende til at øge drivhuseffekten…

Den nye klimamodel konkluderer blandt andet følgende konkrete om effekten af drivhuseffekten og den fremtidige temperaturudvikling:

1) I løbet af bare 50 år kan vi forvente en stigning i vandstanden i verdenshavene på mere end 20 cm – primært på grund af øget afsmeltning af isen ved polerne.

2) Om 50 år vil 170 millioner mennesker have problemer med at skaffe drikkevand – dels på grund af det stigende vandspejl i havet, dels på grund af ændringer i nedbøren.

3) Om 50 år vil mindst 20 millioner mennesker være truet af oversvømmelser, som går over eller gennembryder etablerede diger.

4) I løbet af de næste 100 år vil temperaturen på verdensplan stige med omkring 3 grader – et gennemsnit for hele jordkloden.

5) Temperaturen vil stige og nedbøren falde så meget, at mange tropiske regnskove vil gå voldsomt tilbage. Træerne kan ikke længere binde CO2, og temperaturen stiger.

6) Næsten 20% af Afrikas befolkning vil lide af kronisk sult.

7) Malaria vil brede sig fra Afrika til Nordeuropa.

Hvis ikke disse dystre spådomme er nok til at få verdens politiske beslutningstagere til at gøre noget konkret ved drivhuseffekten, så ser det i sandhed skidt ud for denne blå planet…

Læs i den forbindelse gerne notitsen “Lomborg og lommeregneren” under “Aktuelt” for 4. kvartal 1998.

© Steen Ulnits 1999