Vad är växthuseffekten? Atmosfären skyddar oss mot ultraviolett strålning (UV). Strålningen absorberas och reflekteras tillbaka uti rymden men ca 50% av strålningen träffar jordytan och värmer upp den innan den också reflekteras tillbaks som infraröd strålning. Utan växthuseffekten så hade jorden varit kall och obeolig för oss människor. När man förbränner fossila bränslen bildas koldioxid som är en växthusgas. Gasen går ut i atmosfären och växthuseffekten ökar , dvs UV strålningen mot jorden går igenom atmosfären men den infraröda strålningen ( dvs värmestrålningen ut från jorden) kommer inte igenom atmosfären och temperaturen ökar på jorden som i sin tur påverkar klimatet och livet på jorden. Konsekvenserna kan bli ödestigra om packisen smälter eller om golfströmmen ändrar riktining och tar andra vägar. Varma öknar kan bli kalla polarområden och vi kan få torka och översvämningar som leder till naturkatastrofer.  Medeltemperaturen ökar ! Det blir många grader varmare på 100 år Globalt har medeltemperaturen ökat med 0,6ºC och havsytan stigit med 10-20 cm det senaste seklet. De ökande halterna av växthusgaser väntas leda till att den globala medeltemperaturen vid jordytan ökar med 1,4-5,8ºC perioden 1990-2100. Havsytan kan komma att stiga med 9-88 cm. Nederbörden väntas öka – dock inte överallt på jorden. IPCC arbetar numera med ett antal referensscenarier som beskriver olika typer av framtida ekonomisk och social utveckling. Dessa leder fram till en förväntad utsläppsmängd av växthusgaser, som sedan kan jämföras med resultatet från olika klimatsimuleringar. Dessa slutsatser dras av världens ledande klimatforskare inom FN:s klimatpanel IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). Mer koldioxid i atmosfären! Koldioxid är viktigast av de växthusgaser människan bidrar med. Orsaken till ökningen av koldioxidhalten är framför allt förbränningen av olja och kol, men även avskogning bidrar. Halten koldioxid är idag cirka 30 procent högre än före industrialiseringen. Utsläppen måste minska kraftigt för att halten inte ska fortsätta att stiga. En genomsnittlig invånare i de industrialiserade länderna släpper ut sex gånger mer koldioxid jämfört med en som bor i ett utvecklingsland. Utsläppen i USA uppgår till drygt 20 ton koldioxid per person och år, medan vi i Sverige släpper ut knappt 6 ton. Det globala genomsnittet är 3,9 ton per person och år. Under 1990-talet ökade de globala utsläppen av koldioxid med 12 procent, medan de i Sverige höll sig på ungefär oförändrad nivå. Koldioxiden svarar ensam för nästan 80 procent av de svenska utsläppen av klimatpåverkande gaser.  Utsläpp i Sverige Räknat per invånare är de svenska utsläppen av växthusgaser höga jämfört med det globala genomsnittet, men relativt låga jämfört med många andra industriländer. Det senare förklaras av kraftigt utbyggd vatten- och kärnkraft i Sverige, medan elproduktionen i många andra länder är kolbaserad. Koldioxiden svarar för knappt 80 procent av de svenska utsläppen av växthusgaser, räknat i ett hundraårsperspektiv. Metan och dikväveoxid bidrar med ca 10 procent vardera och fluorerade gaser med ca 1 procent (för att bli jämförbara räknas alla gaser om till den mängd koldioxid som ger motsvarande klimateffekt). De viktigaste växthusgaserna Av nuvarande klimatpåverkande utsläpp orsakade av människan svarar koldioxiden för ca 70 procent av effekten. Näst viktigast är metan, ca 20 procent, därefter kommer dikväveoxid och fluorerade gaser, ca 5 procent vardera. Siffrorna gäller globalt i ett hundraårsperspektiv och ozonets klimatpåverkan är inte medräknad. Analys av isborrkärnor från Grönland och Antarktis visar att den förindustriella nivån av koldioxid (CO2) i atmosfären var cirka 280 ppmv (parts per million = miljondelar, volym). Halten var år 2000 drygt 30 procent högre, 368 ppm, och ökar stadigt. Koldioxiden är mycket långlivad i atmosfären och påverkar klimatet under lång tid. Fossila bränslen, som svarar för ungefär 80 procent av energitillförseln globalt, är den dominerande källan till utsläpp av koldioxid. Enligt International Energy Agency var utsläppen av koldioxid från fossila bränslen 24 miljarder ton år 2000, eller 6,5 miljarder ton räknat som kol (C). Ungefär 40 procent kom vardera från kol och olja och 20 procent från fossilgas. USA ensamt svarar för 25 procent av de globala utsläppen av fossil koldioxid, trots att man bara hyser mindre än 5 procent av världens befolkning. Förändrad markanvändning (framför allt avskogning) uppskattas under de senaste 20 åren ha bidragit med ungefär en fjärdedel av de samlade utsläppen av koldioxid, ca 1,5 miljarder ton kol per år. Trenden under 1990-talet har varit långsamt ökande utsläpp från användning av fossila bränslen i de industrialiserade länderna och snabbt ökande i utvecklingsländerna. Globalt ökade dessa utsläpp med 12 procent perioden 1990-2000. Om trenden håller i sig kommer utsläppen från utvecklingsländerna snart att vara lika stora som de från de industrialiserade länderna. Men utsläppen per capita i de industrialiserade länderna är idag i genomsnitt sex gånger större.  Dessutom finns det stora skillnader inom grupperna av länder. Den obetydliga utsläppsökningen i de industrialiserade länderna under 1990-talet beror till stor del på den ekonomiska kollapsen i f.d. Sovjetunionen, där utsläppen minskade med en tredjedel. USA å sin sida ökade utsläppen med 17 procent samma period. Enbart denna ökning av utsläppen i USA, 840 miljoner ton CO2 per år, är nästan lika stor som de samlade årliga utsläppen från hela Indien, som hyser drygt en miljard invånare! USA släpper ensamt ut ca en fjärdedel av all koldioxid från fossila bränslen globalt. Övriga växthusgaser Dikväveoxid Dikväveoxid är en växthusgas, vars förindustriella halt beräknas ha varit 270 ppb (parts per billion = miljarddelar). Halten år 2000 var 316 ppb, en ökning med 17 procent. Dikväveoxid har lång uppehållstid i atmosfären, i medeltal ca 120 år. Ungefär en tredjedel av de totala utsläppen beräknas vara av mänskligt ursprung. Dessa utsläpp ökade enligt internationell statistik med 40 procent mellan 1970 och 1995, men relativt lite i slutet av perioden. Kunskaperna om utsläppens storlek och vilka faktorer som styr dem är ofullständiga, men denitrifikation är den viktigaste källan till dikväveoxid i atmosfären. Denna process, som ombesörjs av mikroorganismer, sker naturligt i marken. Men ju mer växttillgängligt kväve som tillförs miljön, t.ex. i form av handelsgödsel, desto mer N2O bildas. Metan Den förindustriella halten av metan (CH4) beräknas ha varit 0,7 ppm. Dagens halt är mer än dubbelt så hög, ca 1,8 ppm. Utsläppen globalt rapporteras ha ökat med 20 procent mellan 1970 och 1990, men sedan dess har halten i luften varit stabil. Livslängden för metan i atmosfären är relativt kort, i medeltal 10-15 år. Metan bildas naturligt vid nedbrytning under syrefria förhållanden. Genom olika former av mänsklig aktivitet har utsläppen av metan i runda tal fördubblats. Globalt utgör risodling, boskapsskötsel, utsläpp från kolgruvor och naturgas betydande antropogena källor, liksom avfalls- och avloppshantering. Fluorföreningar De hittills nämnda växthusgaserna förekommer naturligt i atmosfären. Men det gäller inte gruppen syntetiska fluorföreningar, vilka i flera fall är mycket långlivade och kraftfulla växthusgaser. Deras stora uppvärmningseffekt, per molekyl räknat, beror på att de absorberar strålning i en tidigare helt genomsläpplig del av det infraröda spektrat. Tre grupper av s.k. f-gaser regleras i Kyotoprotokollet: HFC, som liknar CFC ("freoner") men saknar klor och därmed inte påverkar ozonskiktet. Används som ersättare för CFC. Svavelhexafluorid (SF6), som används bl.a. i elektronisk industri. PFC, perfluorkarboner (kallas även fluorkarboner, FC) som släpps ut vid aluminiumtillverkning, men också används i elektronisk industri. Eftersom de utsläppta mängderna av dessa ämnen är små är deras bidrag till växthuseffekten än så länge bara några få procent, räknat i ett hundraårsperspektiv. Dock ökar de globala utsläppen relativt kraftigt, särskilt av HFC, och flera av dem har effekt över mycket lång tid - medeluppehållstiden för SF6 i atmosfären uppskattas t.ex. till 3200 år. Av de ämnen som i väsentlig grad kan fungera som växthusgaser är ozon den mest kortlivade. Dess uppehållstid i troposfären är veckor eller någon månad. Ozon i lägre troposfären fungerar som en växthusgas och halten har ökat i genomsnitt 1-2 procent per år de senaste decennierna. Ökningen har framför allt skett över Nordamerika och Europa, varför klimateffekten i detta fall är regional. Partiklar Partiklar i atmosfären har betydelse för strålningsbalansen. Sulfatpartiklar reflekterar inkommande solljus och minskar därmed den mängd solenergi som når jordytan. Sulfatpartiklarna har sitt ursprung i utsläppen av svaveldioxid. Beräkningar tyder på att nuvarande koncentrationer av sulfatpartiklar över norra halvklotet sänker jordens medeltemperatur med cirka 0,5 °C. Det finns även kolpartiklar i luften. De kan både absorbera värme och reflektera inkommande ljus. Till skillnad från växthusgaserna är partiklarnas uppehållstid i luften kort, ca två veckor. Klimatforskarna allt säkrare- det kommer att bli varmare!  IPCC arbetar numera med ett antal referensscenarier som beskriver olika typer av framtida ekonomisk och social utveckling. Dessa leder fram till en förväntad utsläppsmängd av växthusgaser, som sedan kan jämföras med resultatet från olika klimatsimuleringar. Medeltemperaturen vid jordytan kommer att öka snabbare än vad som tidigare antagits. Om inget görs för att minska utsläppen av klimatpåverkande gaser kan det bli 1,4-5,8 °C varmare de närmaste hundra åren, enligt FN:s klimatpanel IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change. Vid ett möte i Shanghai i januari godkände företrädare för ca 100 nationer den redogörelse för våra nuvarande kunskaper om klimatsystemet som tagits fram av flera hundra forskare i en arbetsgrupp inom IPCC. Texten är en av tre delar som ska sammanfogas till panelens ,Third Assessment Report,, vilken väntas bli godkänd i sin helhet vid ett möte i början av april. Senast IPCC presenterade en liknande rapport var 1995. En ofta citerad mening i denna ,Second Assessement Report, är följande: ,Sammantaget ger våra indicier en bild av en urskiljbar mänsklig påverkan av det globala klimatet.  Förbättrat kunskapsläge Sedan dess har kunskapsläget förbättrats väsentligt på en rad viktiga områden, både när det gäller naturliga och av människan orsakade förändringar. Även om osäkerheter fortfarande kvarstår så har överensstämmelsen mellan uppmätta och modellerade klimatförlopp kraftigt förbättrats. I den nya rapporten konstateras att koncentrationen växthusgaser i atmosfären har fortsatt att öka som en följd av mänskliga aktiviteter och forskarpanelen drar följande slutsats: ”Sett i ljuset av nya fakta och med hänsyn tagen till de kvarstående osäkerheterna, är merparten av den uppmätta uppvärmningen under de senaste femtio åren sannolikt orsakad av ökningen av växthusgashalterna.” Enligt rapporten har den globala medeltemperaturen vid jordytan ökat med 0.6 +/- 0.2 °C under 1900-talet. Globalt sett var också 1990-talet det varmast årtiondet, och 1998 det varmaste året, sedan regelbundna mätningar infördes år 1861. Havsytan har globalt sett stigit med 1-2 dm under 1900-talet. Varmare framtid! När det gäller framtiden förutspås en ökning av den genomsnittliga temperaturen vid jordytan med 1,4-5,8 °C perioden 1990-2100. Temperaturintervallet inkluderar alla de 35 utsläppsscenarier som IPCC numera använder och olika antaganden om klimatsystemets känslighet för påverkan. Att den nya prognosen pekar högre än tidigare , i den andra rapporten 1995 angavs 1,0-3,5 °C som troligt intervall , beror inte på att man nu förutspår mycket större utsläpp. Det är inte heller nya insikter om klimatsystemets funktion som ligger bakom. Den huvudsakliga förklaringen är att utsläppen av svaveldioxid globalt förväntas bli lägre, vilket innebär lägre halter av sulfatpartiklar i luften och därmed minskad avkylande effekt av dessa (partiklarna reflekterar inkommande solstrålning). Den prognosticerade uppvärmningen är mycket större än de observerade förändringarna under 1900-talet och kommer med stor sannolikhet att sakna motsvarighet under de senaste tiotusen åren av klimathistoria, skriver IPCC. Det är viktigt att notera att uppvärmningen inte förväntas bli jämnt spridd över klotet. Temperaturen väntas öka mer över land än över hav och störst blir ökningarna vintertid längst i norr. Mest anmärkningsvärd, skriver IPCC, är uppvärmningen i de norra delarna av Nordamerika och de nordöstra och centrala delarna av Asien. I dessa områden överskrids det globala medelvärdet med mer än 40 procent. Golfströmmen avmattas! En ofta ventilerad farhåga är vad som kommer att hända med de stora havsströmmar som transporterar värme från lägre breddgrader och ut mot polerna om det blir varmare. Enligt IPCC visar de flesta modeller på en avmattning av värmetransporten norrut, men ändock sker en nettouppvärmning av Europa, på grund av de högre halterna växthusgaser. Man förutspår ingen total avstängning av den s.k. termohalina cirkulationen (bl.a. Golfströmmen) före 2100 men varnar också: ,Bortom år 2100 kan den termohalina cirkulationen avstanna helt och hållet, och möjligtvis irreversibelt, på något av halvkloten om förstärkningen av växthuseffekten är tillräckligt stor och långvarig”. Den höjning av havsytan som förutspås ligger i intervallet 9-88 cm mellan 1990 och 2100, vilket är något mindre än vad som tidigare modellerats. IPCC varnar dock för att havsytehöjningen kommer att fortsätta även lång tid efter det att klimatet har stabiliserats. Om temperaturökningen över Grönland blir 5,5 °C och består under 1000 år kan det leda till att havsytan höjs hela 3 meter. Liknande skulle kunna gälla i västra Antarktis, men här är dataunderlaget osäkrare. Hur mycket måste utsläppen minska? För att undvika allvarliga effekter måste utsläppen av växthusgaser på hundra års sikt minska till en bråkdel av dagens nivå. Klimatkonventionens mål är att växthusgaserna ska hållas på en nivå som förhindrar att vi påverkar klimatsystemet på ett "farligt sätt". En vanlig utgångspunkt för att uppskatta en kritisk gräns för temperaturförändringar har varit att utgå från storleken på de naturliga förändringarna i klimatet. Miljörörelsens paraplyorganisation i klimatfrågor, Climate Action Network, anser i ett dokument (2002) att ökningen av jordens medeltemperatur måste begränsas till att bli mindre än 2°C över förindustriell nivå, och att den därefter måste minska så snabbt som möjligt. Ökningen får inte överskrida 0.1°C per årtionde, för att ge ekosystemen möjlighet att anpassa sig.  Om en ökning på 2°C är "farlig" eller inte kan diskuteras. IPCCs slutsatser visar att redan någon grads förändring av jordens medeltemperatur kan få stora konsekvenser på känsliga och utsatta ekosystem och samhällen. Vilken halt växthusgaser i atmosfären motsvarar då 2°C-gränsen? Inte heller den frågan går att entydligt besvara. 450 ppm koldioxid resulterar i en ökning av jordens medeltemperatur på 1,8-2,9 °C år 2100. Om inte klimatsystemet har väldigt låg känslighet för den ökade mängden växthusgaser krävs på sikt en halt lägre än 450 ppm för att klara 2°C-gränsen Kraftiga minskningar! Om halten koldioxid ska stabiliseras vid 450 ppm, vilket alltså förväntas leda till en uppvärmning med mer än 2 °C över förindustriell nivå, måste de globala utsläppen börja minska inom några decennier, för att innan nästa sekelskifte ha nått nivån 2 miljarder ton kol per år - en fjärdedel av dagens utsläpp. Därefter krävs ytterligare en halvering de följande århundradena för att halten inte ska börja stiga igen, bl.a. beroende på gasens långa livslängd i atmosfären och på att landekosystem och hav med tiden tar upp allt mindre av den utsläppta koldioxiden. Med ett tak på 2 miljarder ton kol per år och en befolkning år 2100 på 10 miljarder får utsläppen av koldioxid från fossila bränslen maximalt uppgå till 0,2 ton kol per person och år - förutsatt att avskogningen upphört. Dagens globala genomsnittsnivå är drygt 1 ton kol per person. Om befolkningsökningen inte fortsätter efter 2100 innebär en ytterligare halvering av de globala utsläppen ett tak på max 0,1 ton kol per person och år kring 2200-2300. Det faktum att en allt större del av utsläppen med tiden blir kvar i atmosfären gör att utsläppen måste minska kraftigt på hundra års sikt även om man avser att stabilisera halten koldioxid på en högre nivå än 450 ppm. Noll vision!  De globala utsläppen av växthusgaser per capita behöver alltså i genomsnitt minska med 80 procent till 2100 och 90 procent till 2200-2300 för att klara nivån 450 ppm. För Sveriges del blir minskningen än större, om alla länder ska få släppa ut lika mycket per invånare. År 2100 får bara 10 procent av nuvarande utsläpp återstå. Om målet max två graders temperaturökning ska nås med säkerhet måste dock siktet ställas mot en lägre halt än 450 ppm.. Då måste troligtvis nettotilförseln av koldioxid närma sig noll redan om 100 år. Utsläppsminskningar i denna storleksordning kan förefalla utopiska. Men vi måste tänka på vilka stora och svårförutsägbara förändringar som inträffat de senaste 100 åren. Hur samhället ser ut 2100 vet vi inte mycket om, men för att inte riskera allvarlig klimatpåverkan måste det vara i det närmaste fossilfritt!Ju tidigare utsläppen kan börja minska desto bättre är det, eftersom koldioxidens klimatpåverkande effekt pågår under mycket lång tid Källa: Svenska Naturskyddsföreningen