Varm luft – eller: Hva skal vi tru om global oppvarming?

1: Utgangspunktet

Så du trur ikke på global oppvarming? Det er bare påfunn fra hysteriske klimatullinger som vil ha større bevilgninger til forskning? Dessuten leser du jo stadig at dommedagsprofetiene er motbevist?

Javisst: Det kan jo tenkes at tusenvis av forskere – med solid utdannelse i fysikk, kjemi, biologi, geologi, astronomi, meteorologi, statistikk – er på villstrå og har vært det i tredve år. Det kan tenkes at forskningsrapporter fra alle verdens universiteter – om nedsmelting, endrete klimasoner, varmere hav, biotoper som flytter seg mot polene – bygger på falske data. Det kan tenkes at observasjoner og beregninger fra NASA og ESA, fra meteorologiske institutter i USA, Storbritannia, Japan og andre land, er forfalsket. Det kan til og med tenkes at inuitter, ishavsskippere, fangstfolk og polarforskere juger i kor når de sier at isen minker, at tundraen smelter, at været blir varmere; at dette har pågått i flere tiår, og at det går stadig raskere.

Alt dette kan jo tenkes. Men er det sannsynlig?

Det kan også tenkes at de få stabeisene som ikke driver aktiv forskning lenger har rett, og at alle de unge jyplingene tar feil: Det foregår ingen oppvarming. Jo, det foregår oppvarming, men det er en naturlig syklus og går snart over. Nei, det blir kaldere. Jo, det blir varmere, men det skyldes ikke CO2. Jo, det skyldes CO2, men den er ikke menneskeskapt. Det skyldes solflekkene. Det skyldes jordrotasjonen. Det skyldes kosmisk stråling. Det skyldes --

Hvis klimaskeptikerne blir enige seg imellom, så er det jo teoretisk mulig at de har rett. La oss diskutere det seinere. Men la oss først bli enige om hva klimaforskerne sier. Hva kommer endringene av? Hvor er motoren, og åssen virker den? Prøv i hvert fall å forstå mekanismen før du avviser at den finns! Teorien er faktisk enkel, sjøl om regnestykkene blir uhorvelig vanskelige i praksis. Det kommer av at virkeligheten er komplisert.

2: Drivhuseffekten

Sola er en kraftig varmeovn. Enda vi sitter 150 millioner kilometer fra peisen, merker vi varmen godt: Den treffer Jorda med en effekt på 178.000.000.000.000.000 Watt. Så godt som alt dette leverer den i form av synlig og ultrafiolett lys.

Hvis det verken skal bli varmere eller kaldere, må Jorda gi fra seg akkurat like mye energi som den mottar. Det gjør den på to måter: 29% av lyset blir reflektert til verdensrommet fra skylaget, fra is og snø, fra havoverflata og fra lyse områder på landjorda. Vi sier at Jordas albedo er 0,29. Resten – 126.000.000.000.000.000 Watt – blir absorbert i atmosfæren, i havet og i jordoverflata. Disse gir fra seg energi i form av varmestråling – langbølget elektromagnetisk stråling.¹

Det er en sammenheng mellom hvor varmt et legeme er og hvor mye varmestråling det gir fra seg: Jo varmere kokeplate, jo mer varmestråling. Hvis all den absorberte energien ble strålt rett ut i verdensrommet som varmestråling, måtte Jorda ha en temperatur på ca. 19 kuldegrader. Men gjennomsnittstemperaturen ved overflata er ca. 15 varmegrader.² Hva skjer?

Tenk på et drivhus: Glasset er gjennomskinnelig for synlig lys, men slipper ikke gjennom varmestråling. Når varmen ikke kommer ut, blir lufta og bakken på innsida varmere – helt til de avgir så mye varmestråling at varmen slipper ut likevel; akkurat nok til at det balanserer energien i det lyset som kommer inn.

Ta nå atmosfæren: Noen gasser slipper det synlige lyset igjennom, men fanger varmestråling. Sollys som treffer overflata gir oppvarming. Da gir overflata fra seg varmestråling. Den absorberes av molekyler i lufta. De blir oppvarmet og gir fra seg ny varmestråling, som kanskje treffer overflata eller andre luftmolekyler. Det fører til ny oppvarming og ny varmestråling, og så videre – inntil varmestrålinga slipper ut gjennom atmosfæren, ut i verdensrommet. Omtrent som når kula i et flipperspill omsider detter ned i mål.

Jordoverflata og atmosfæren absorberer altså både lys og varmestråling, inntil Jorda er så varm at den greier å kvitte seg med like mye energi som den mottar: 15 varmegrader. Da er den i energibalanse.

At Jorda holder 15 varmegrader i snitt, i stedet for 19 iskalde minusgrader, skyldes altså «drivhuseffekten». Dette er ikke omdiskutert i det hele tatt: En standardoppgave for fysikkstudenter som lærer termodynamikk er nettopp å regne ut hvor varm Jorda ville ha vært uten drivhuseffekt.³

3: Vanndamp og CO2

Det er ikke alle gasser som fanger og re-emitterer varmestråling. Nitrogen og oksygen fanger nesten ingenting. De gassene som fanger varmestråling kaller vi «drivhusgasser». Den viktigste av disse er vanndamp. Som en god nummer to kommer karbondioksyd, CO2; deretter metan.⁴

Dette er heller ikke omdiskutert blant fysikere. Hvis vanndamp eller CO2 blir gjennomlyst med varmestråling, så blir stråling i deler av spektret borte. Og når varmestråling som har passert ut gjennom atmosfæren blir observert fra satellitt, så mangler det stråling i de samme områdene. Når enkelte nettsteder benekter at CO2 er en «klimagass», er det altså rett og slett feil.⁵

Sia begynnelsen av den industrielle revolusjon har CO2-mengden i atmosfæren økt fra 280 deler pr. million til 400. Det stiger fortsatt, og det stiger stadig raskere. De aller fleste er enige om at denne økningen skyldes menneskelig virksomhet – at vi brenner opp olje, gass og køl i stadig raskere tempo. Og når mengden av en klimagass øker, så stiger temperaturen. Men hvor mye? ⁶

Hvis Jorda var ei perfekt rund kule uten hav og fjell, hvis det ikke fantes vind og havstrømmer og levende organismer, og hvis CO2 var den eneste klimagassen, kunne kanskje svaret beregnes ganske nøyaktig, gitt tilstrekkelig regnekapasitet. Den svenske fysikeren Svante Arrhenius⁷ meinte, etter mye strev med penn og papir, regnestav og logaritmetabeller, at dobling av CO2 ville gi en temperaturøkning på 1,6 grader C – hvis en ikke regnet med vanndampen.

Men den må vi regne med! En bieffekt av stigende temperatur er at det blir mer vanndamp i atmosfæren. Vanndamp er en mer effektiv klimagass enn CO2, så dermed får vi en ytterligere temperaturøkning. Arrhenius regnet ut at den totale økningen ville bli 2,1 grader C. Det er mindre enn dagens klimamodeller gir som svar.

4: Tilleggseffekter

Når temperaturen stiger, så blir vintrene kortere. Det blir mindre is og snø. Is og snø reflekterer sollys; mørkt hav og mørkt land absorberer sollys. Da får vi enda mer temperaturøkning.

Permafrosten i Sibir og Canada inneholder store mengder CO2 og metan. Når tundraen smelter på grunn av stigende temperatur, så frigjøres disse klimagassene, og vi får ytterligere oppvarming. Den store skrekken er at havvatnet blir så varmt at hydrokarboner som er bundet i is på havbunnen blir frigjort. Da kan vi få en kaskade som ingen kjenner slutten på – for der nede skal det, ifølge enkelte forskere, være minst like mye karbon som i verdens samlete olje- og gassforekomster forøvrig.

Jorda er et ufattelig komplekst system, med utallige mekanismer og vekselvirkninger som vi ikke forstår – eller som vi ikke kjenner til! Derfor er det en umulig oppgave å lage modeller som beskriver klimaet fullt ut. Likevel må en prøve, og det utvikles stadig mer sofistikerte klimamodeller som beskriver de kjente prosessene mer nøyaktig. I motsetning til hva kritikerne påstår, blir modellene alltid sjekket mot virkeligheten - «kalibrert», som det heter på fagspråket. Så blir parametrene justert sånn at modellen stemmer best mulig overens med virkeligheten. Modeller blir også prøvekjørt mot kjente klimaendringer i forhistorisk tid, for å se hvor godt de treffer under vidt forskjellige forhold. Det blir også stadig mer datakraft tilgjengelig, sånn at modellene kan kjøres med flere og mer nøyaktige detaljer. Så modellene blir bedre, men aldri gode nok. Det er derfor forskerne alltid angir feilmarginer når de presenterer prognoser.

5: Så – hva blir det til?

«The proof of the pudding lies in the eating», sier engelskmennene. Foregår det påviselig oppvarming?

Hvis Jorda mottar mer energi enn den gir fra seg, så har vi pr. definisjon oppvarming. Og ifølge satellittobservasjoner gjennom mange år mottar Jorda mer energi fra sollyset enn den stråler ut i rommet som varmestråling. Forskjellen utgjør ca 300.000.000.000.000 Watt. Mer enn 90 % går med til å varme opp havet; en del går med til å smelte isbreer på Grønland, i Antarktis og andre steder – tilsammen 500 milliarder tonn pr. år, ifølge noen rapporter. Noen få prosent lagres i atmosfæren. Derfor viser lufttemperaturer fra ett år til det neste bare en liten del av bildet. De kan svinge opp og ned på grunn av tilfeldige variasjoner. Den langsiktige tendensen er at temperaturen stiger, og at det går stadig raskere.

Sjøl var jeg lenge skeptisk mot sånne advarsler: I likhet med dagens skeptikere kunne jeg ikke tenke meg at menneskenes små inngrep kunne endre et så enormt og komplekst system som klimaet på Jorda i særlig grad. I 1985 ga jeg ut en roman med tittelen «Pålgrims vandring», der den ytre handlinga dreier seg om klimaendring. For å skrive den romanen måtte jeg lese meg opp på disse mekanismene. Jeg ble interessert i å finne ut mer, og etterhvert som jeg leste forskningsrapporter og mer omfattende framstillinger ble jeg mer og mer overbevist: Klimaendringene pågår hele tida; årsaken er enkel, og fysikken lett forståelig.

Jeg har gitt deg et konsentrat av det jeg trur jeg har skjønt. Men stol ikke på meg, for jeg kan ha regnet feil: Stol på klimaforskerne! Om ikke annet, så har du nå en god bakgrunn for å kaste deg over mye mer teknisk stoff som er tilgjengelig på nettet. Samtidig håper jeg å ha vaksinert deg mot det verste tullet som «skeptikerne» og tabloidene bombarderer deg med.

Hvis mitt resonnement er riktig, og alle verdens klimaforskere har rett, går vi mot en stadig varmere verden. Vi har vært der før: For 55 millioner år sia var CO2-innholdet i atmosfæren minst dobbelt så høgt som i dag. ⁸ På våre breddegrader var temperaturen 8-10 grader høgere enn nå. Isen ved polene var borte; havnivået var titalls meter høgere – London, New York, Mumbai, Calcutta, New Orleans og noen hundre millionbyer til ville ha druknet. Ørkenområdene var enorme. Det vokste palmer i Canada.

Så: Hva gjør du? Vil du fortsatt heie på klimafornekterne og tabloidoverskriftene, fordi det er enklest og mest behagelig i øyeblikket – eller vil du ta deg bryet med å sette deg inn i saken? Det er fullt mulig å begrense menneskeskapte klimaendringer. Det er godt kjent hvilke tiltak som virker, og det trenger ikke å være ubehagelig å gjennomføre dem. Men først må både du og jeg skjønne at vi må gjøre noe – ellers blir resultatet atskillig mer ubehagelig for etterkommerne våre. Det kan faktisk bli riktig ille. Tar du den sjansen?

1Varmestråling og lys er to forskjellige former for elektromagnetisk stråling. Lys er stråling som legemer gir fra seg ved flere tusen grader; varmestråling er stråling som legemer gir fra seg ved romtemperatur. Du også. - Du får en anelse av hva varmestråling er når du kommer inn i et mørkt rom med ei kokeplate som nettopp er skrudd av: Plata lyser med en mørk glød helt på grensa av det du klarer å se. Når du skrur på lyset, blir plata helt svart.

2Og hvis Jorda ikke hadde reflektert noe sollys i det hele tatt, men sendt all den mottatte energien rett ut i verdensrommet igjen som varmestråling, måtte temperaturen ved overflata ha vært 4 varmegrader. Det er den heller ikke.

3Jo, enkelte nettdebattanter benekter at det finns noen drivhuseffekt i det hele tatt. Men i vitenskapen er ikke Stefan-Boltzmanns strålingslov mer omstridt enn tyngdeloven – eller for den saks skyld gangetabellen. Og jeg har ennå til gode å se nettsider der rasende debattanter går til angrep på gangetabellen, eller kaller mattelærere for svindlere, amatører og fanatikere bare fordi de insisterer på at 7 x 8 = 56. Det kommer vel.

4Metan fanger inn mye mer varmestråling enn de andre – over 20 ganger så mye som CO2, ifølge folk som har regnet på det. Men vanligvis er det så lite av den i atmosfæren at den spiller mindre rolle.

5Søsterplaneten vår, Venus, befinner seg bare 108 millioner km fra Sola, så den mottar mer strålingsenergi enn Jorda gjør. Men det aller meste, 76 %, blir reflektert – det er derfor Venus er så lyssterk! Dermed blir det faktisk mindre strålingsenergi som trenger ned gjennom atmosfæren enn her på Jorda. Så lite at hvis alt ble strålt rett ut igjen som varmestråling, altså hvis det ikke fantes en drivhuseffekt, måtte Venus ha en overflatetemperatur på 44 kuldegrader. Ganske hustri! Men sånn er det ikke: Venus har et atmosfæretrykk på 90 Jord-atmosfærer. Det aller meste er CO2, og det meste av resten er vanndamp. Så Venus har en overflatetemperatur på 480 varmegrader! Det er en drivhuseffekt som har vasket seg. Vi skal brenne mye køl her på Jorda før det blir så ille, men likevel...

6Det er alltid noen som går motstrøms: Professor Ole Humlum har påvist flere tilfeller i forhistorisk tid da stigende temperatur har medført økt CO2-innhold i atmosfæren – altså motsatt rekkefølge. Dette er sikkert riktig; havet lagrer store mengder CO2, og noe av dette frigjøres når temperaturen stiger. Men det ene utelukker ikke det andre! Og klimaforskerne steiler når Humlum sier at det er den samme mekanismen som gir økende CO2 i dag.

7En av fysikkens glømte helter! I 1896 beskrev og beregnet han den drivhuseffekten som forårsakes av CO2 og vanndamp. Han ville gjerne brenne mer køl, for da ville klimaet bli mildere, sånn at en kunne dyrke bananer i Skåne. I 1903 fikk han nobelprisen i kjemi for noe helt annet. Han var også den første som meinte at sporene til liv kom fra verdensrommet – den såkalte panspermia-hypotesen som har fått nytt liv i våre dager. En flink fyr!

8Forskerne er usikre på hva som skjedde, men de synes å være enige om at endringene skjede raskt. Det er tenkelig at årsaken var store lavastrømmer som kan ha ført til enorme utslipp av metan fra kontinentalsoklene – jfr gassen som er bundet i is på havbunnen. Naturen er fint i stand til å skape klimakatastrofer helt på egen hånd.

Les mer:

http://climate.nasa.gov
http://scienceofdoom.com/
http:www//skepticalscience.com/