tirsdag 21. september 2021

Ekstremværet kommer til å bli enda mye verre

 

President Biden oppsummerte ødeleggelsene etter ekstremværet i 2020 og 2021: I 2020 beløp ødeleggelsene seg til nesten 100 milliarder dollar, og i 2021 ville de gå langt over 100 milliarder. I tillegg kommer tap av menneskeliv og menneskelig lidelse, sa han.

Han snakket bare om ødeleggelsene i USA. Katastrofebrannene i Canada, Hellas, Tyrkia og – aller verst – i Sibir kommer i tillegg. Det samme gjør flomskadene i Tyskland og Kina, pluss pluss. World Meteorological Organization gir en grei oversikt over virkningene av ekstremvær i 2020: «Climate change indicators and impacts worsened in 2020» (https://public.wmo.int/en/media/press-release/climate-change-indicators-and-impacts-worsened-2020 ).

Katastrofebrannene og ødeleggelsene på grunn av flom og orkan skyldtes menneskeskapt global oppvarming, fastslo Biden. «Men dette kan vi stoppe!» la han optimistisk til, og begynte på tiltakslista over hva USA kan gjøre for å stanse global oppvarming.

Beklager, herr president: Dette har du ikke skjønt. Uansett hvilke tiltak vi setter inn, så klarer vi ikke å reversere de klimaendringene som allerede har skjedd. Vi klarer heller ikke å stoppe de endringene som følger ubønnhørlig av ting vi allerede har foretatt oss! Global oppvarming har passert 1,1 grader over før-industriell tid, og det ekstremværet som skyldes denne økningen, det er kommet for å bli. Dessuten kommer det til å fortsette å bli enda varmere ganske lenge, og med mer varme følger mer ekstremt ekstremvær. Det kan vi ikke hindre! Men det vi kan gjøre, det er å hindre at det blir enda mye varmere enn det trenger å bli.

Hvordan kan jeg påstå så sikkert at det vil fortsette å bli varmere? Fordi jeg ikke trur at naturlovene kommer til å slutte å virke bare fordi vi ønsker det. Den oppvarminga som skyldes utslipp vi allerede har gjort, den vil fortsette ganske lenge, sjøl om vi setter full stopp for alle nye utslipp i morgen. (Og det gjør vi jo heller ikke: Utslippene fortsetter å øke; se https://unfccc.int/news/full-ndc-synthesis-report-some-progress-but-still-a-big-concern? )

Klimaet på Jorda er tregt. Se for deg en varmeovn som står og varmer opp en tjukk vegg: Veggen er ikke gjennomvarm ennå, Det tar tid før den blir så varm at den gir fra seg like mye energi som den mottar. Når det skjer, er den kommet i energibalanse, og da blir den verken varmere eller kaldere.

Hovedårsaken til de klimaendringene som foregår nå er at atmosfæren inneholder 415 milliontedeler CO2. Dette har steget fra 280 milliontedeler, som var nivået gjennom de siste to-tre millioner år, fram til vi begynte å brenne olje og køl i stor skala. Klimaet blir varmere helt til energi ut er lik energi inn, og det punktet har vi ikke nådd ennå.

En ny studie fra forskere ved NASA og NOAA (USAs værvarslingstjeneste) viser at forskjellen mellom den energien Jorda mottar og den energien Jorda gir fra seg har økt markant fra 2005 til 2019. («Satellite and Ocean Data Reveal Marked Increase in Earth’s Heating Rate», https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL093047 ). For hele perioden 2005 til 2019 finner studien et gjennomsnittlig overskudd i mottatt varme på 0,77 W/m2. I 2019 har dette steget til 1,12 W/m2. Det betyr at global oppvarming nå går raskere enn noen gang, og den kommer til å fortsette i dette tempoet ganske lenge. I hvert fall hvis ikke Sola slutter å skinne, eller CO2-innholdet i atmosfæren plutselig går ned. Ingen av delene er særlig sannsynlig.

Studien tar for seg både satellittmålinger og omfattende målinger av temperaturer i havet ned til 2000 meters dybde, issmelting og temperaturøkning i atmosfæren, og finner at de to måtene å beregne netto varmeopptak stemmer godt overens. Ingen tilfeldig målefeil, med andre ord.

Av gjennomsnittlig energioverskudd i perioden ble 88 % absorbert av havet, 5 % av landjorda, 4 % av issmelting og 2 % av en våtere og varmere atmosfære. Det er den sistnevnte vi er opptatt av, for det er her vi befinner oss. Men det lagres altså uhorvelig mye mer energi i havet, og den energien utgjør et magasin som sikrer at vi får det varmt i lang tid framover, uansett hva som skjer med atmosfæren.

En enda nyere studie («Anthropogenic forcing and response yield observed positive trend in Earth's energy imbalance», https://www.nature.com/articles/s41467-021-24544-4 ) fastslår at det er minst 99 % sannsynlig at økningen i ubalanse mellom mottatt og avgitt energi skyldes menneskelig aktivitet.

Men hvor mye varmere blir atmosfæren på ett år, dersom den fortsetter å lagre 2 % av energioverskuddet, og dette overskuddet holder seg stabilt på 1,12 W/m2?

Jeg ganger ut: Jorda har ei overflate på 510 millioner kvadratkilometer, og året har 8.760 timer. I løpet av ett år mottar atmosfæren ekstra energi som utgjør ganske nøyaktig 10**14 kWt, eller 3,6x10**20 joules. Regn sjøl, hvis du er i tvil.

Atmosfæren har en varmekapasitet på 5,95x10**21 joules/grad C, ifølge (relativt) kloke hoder. (https://scholarsandrogues.com/2013/05/09/csfe-heat-capacity-air-ocean/ ). Søk, og du vil finne andre tall, men ikke svært forskjellige tall. Det betyr at hvis alt fortsetter som før, så blir atmosfæren 0,06 grader varmere for hvert år. I gjennomsnitt. For husk at «havet gir, og det tar sin toll», ifølge Søstrene Bjørklund: Atmosfæren får bare litt av det som blir til overs. Og hvor mye som er til overs i ett enkelt år, det avhenger av havstrømmer, vær og vind.

Etterhvert som Jorda blir varmere, stråler den mer energi ut i rommet. Så hvis CO2-innholdet i atmosfæren holder seg konstant, vil temperaturøkningen flate ut etterhvert. Noen enkle konvoluttberegninger, som bare tar hensyn til fysikken og Stefan-Boltzmanns strålingslov (og knapt nok den), tilsier at det skjer når verden er blitt 0,33 grader varmere enn nå. Det betyr at hvis reduksjonen i netto energioverskudd skjer noenlunde linjert, vil Jordas overflatetemperatur være i balanse med mottatt solenergi om 11 år.

Da har jeg ikke tatt hensyn til alle de komplekse sammenhengene som bestemmer vær og klima; alle delsystemene og tilbakekoplingene; kaos- og sommerfugleffektene – med andre ord alt det som inngår i en klimamodell. (Og kom ikke og fortell meg at klimamodellene bommer: De er blitt bedre og bedre, og når en mater inn historiske utslippstall, ser en at modellberegningene stemmer nesten utrulig godt med observert klima, ned til regionalt og nesten lokalt nivå.)

Alt dette har jeg sett bort fra, av den enkle grunn at jeg ikke skjønner opp ned på det. Og for å gjøre det ekstra enkelt for meg sjøl, har jeg sett bort fra nivåene av metan, NOx og andre drivhusgasser, og lagt hele ansvaret på hovedskurken CO2.

Jeg kan bare litt enkel fysikk. Det er den jeg baserer meg på, for jeg er helt sikker på at fysikken også virker. Hvis fysikken gir svar som stemmer noenlunde med det som verdens dyktigste klimaforskere kommer fram til, blir jeg glad og synes at jeg skjønner enda litt mer. Skulle fysikken derimot gi helt andre svar, da ville jeg gå inn i et djupt traume av erkjennelsesmessig art og trenge noe kraftig angstdempende. La oss se om jeg kan unngå det!

Atmosfæren veier 5,5 kvintillioner tonn. (Den amerikanske kvintillionen; et ett-tall med femten nuller bak seg. I norsk versjon av kvintillionen ville ett-tallet ha femten nuller til, men så mange tonn finns det ikke i den lokale galaksehopen.) Av dette utgjør CO2 i dag 415 milliontedeler, eller 2.282 milliarder tonn. Anta at vi fortsetter å slippe ut 40 milliarder tonn i atmosfæren hvert år, og at den gavmilde naturen – havet og biosfæren – fortsetter å absorbere halvparten av våre utslipp, like tålmodig som hittil. Da vil atmosfæren i år 2061 være beriket (hvis det er det rette ordet) med ytterligere 800 milliarder tonn CO2. Totalt 3.082 milliarder tonn CO2, eller ganske nøyaktig 560 milliontedeler: Altså en fordobling fra 280 milliontedeler i før-industriell tid.

(NB: Vi fortsetter ikke å slippe ut 40 milliarder tonn i året – foreløpig øker vi utslippene for hvert år. Men hele verden har lovet at vi skal slutte med det, og før eller seinere holder vi kanskje det løftet. Hold ikke pusten mens du venter, Greta.)

Mange flinke folk har prøvd å beregne klimafølsomheten for CO2, det vil si den temperaturøkningen vi får her på Jorda ved fordobling av CO2-mengden i atmosfæren. Klimaforskningens urhelt, Svante Arrhenius, beregnet at det vi nå kaller klimafølsomhet ligger litt under 5 grader C. Det var nok en overdrivelse. Nyere estimater har ligget på 3 til 3,5. Men jeg skal være enda forsiktigere! Jeg vil bruke tall jeg alt har vist deg: Du ser av regnestykkene jeg har presentert at når virkningen av 415 milliontedeler CO2 har flatet ut, så vil temperaturen ha steget (1,1 + 0,33) 1,43 grader C fra før-industriell tid. Så varmt kan vi ikke unngå at det blir, sjøl om vi stopper alle utslipp i morgen.

Lærebøkene sier at så lenge du ser bort fra alle kompliserende faktorer, så stiger temperaturen logaritmisk med mengden av drivhusgass. Arrhenius sa det samme på en annen måte: Temperaturen stiger aritmetisk når konsentrasjonen øker geometrisk. Det hadde han funnet ut ved observasjon, men læreboka har utledet det analytisk.

Ved et CO2-nivå på 415 milliontedeler vil altså Jorda komme i energibalanse når temperaturen har steget 1,43 grader fra før-industriell tid. 415 milliontedeler tilsvarer 148 % av det før-industrielle nivået på 280. Hvor mye vil temperaturen ha steget når Jorda er i energibalanse ved et CO2-nivå på 200 % av det før-industrielle?

Regnestykket kan du sette opp sjøl. Svaret blir 1,43 grader C x (ln 2/ln 1,48), eller 2,54 grader C. 200 % av før-industrielt nivå blir i regnestykket mitt nådd i 2061, og likevektstemperaturen for denne konsentrasjonen blir nådd noen år seinere.

I «Climate Change 2021 – The Physical Basis» (https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_SPM.pdf ) presenterer FNs klimapanel fem forskjellige scenarier for utslipp fram til 2100: To svært optimistiske, to pessimistiske, og ett som de anser som realistisk. I det sistnevnte scenariet holder årlige utslipp seg noenlunde konstante fram til ca 2075, og så synker de tilnærmet linjært til 10 milliarder tonn i 2100. Da kan en regne ut at i løpet av perioden fram til 2100 slipper vi ut ca 2.800 milliarder tonn til, hvorav 1.400 blir i atmosfæren og forårsaker en økning til ca 670 milliontedeler CO2 i atmosfæren – eller 239 % av nivået i før-industriell tid.

Temperaturøkningen ved energilikevekt, noen år etter år 2100, blir da, ifølge meg:

1,43 grader C x (ln 2,39/ln 1,48). eller 3,19 grader C.

I klimarapporten står det at dette scenariet vil gi en temperaturøkning på mellom 2,1 og 3,5. med 2,7 som beste estimat. Jeg er fornøyd; jeg bevarer sjelefreden og tilliten til både klimaforskningen og fysikken. Samtidig trur jeg at jeg skjønner mekanismen(e) i klimaeendringene enda litt bedre, og håper at jeg har gjort dem litt enklere å forstå for noen av mine hardt prøvde lesere også.

Det skal legges til at den utslippsbanen vi befinner oss i nå, og som øker ganske linjært til litt over 80 milliarder tonn i 2100, den gir en økning på mellom 2,8 og 4,6 grader, med 3,6 som det mest sannsynlige, ifølge klimapanelet. Og den mest pessimistiske... huttetu.

Konklusjon: Klimaendringene blir verre – vi har forlatt hoppkanten, og det er ingen måte å reversere hoppet på. Vi har den farten vi har. Men vi kan fortsatt avgjøre hvor brutalt vi vil at nedslaget skal være. Det ekstremværet vi har nå kommer ikke til å forsvinne, og når temperaturøkningen når 2,2 grader i stedet for 1,1, kommer ekstremværet til å bli mye mer enn dobbelt så ille som nå.

Og vær så snill: Slutt å klage over at det blir spredt «dommedagsprofetier». FNs klimarapporter beskriver, så godt som forskningen tillater, hvordan klimaet vil utvikle seg hvis vi ikke gjør noe som helst for å bremse økningen. De beskriver også hva som kan gjøres, og hvor mye det er realistisk å få til.

FNs klimapanel er å ligne med legen som forteller deg den brutale sannheten: Hvis du ikke fjerner den svulsten, så ligger du etter all sannsynlighet under torva om et år. Men hvis du får den fjernet og får nødvendig oppfølging, har du håp om et tilnærmet normalt liv. - Ville du skrike opp og frabe deg slike dommedagsskremsler? Ville du si at sånne skremsler bare får deg til å nekte å gå til legen mer – eller er du rasjonell nok til å høre på det faglige rådet han gir deg? Hva slags persilleblad er du egentlig, hvis du ikke tåler å høre sannheten?

Klimaendringene kan ikke stanses, men de kan bremses. Og jo før vi kommer i gang med tiltak som virker, jo bedre kan vi avgrense skaden. Vindkraft, solkraft og atomkraft nå!



1 kommentar:

  1. Trenger du økonomisk hjelp? Personlige lån; Business lån; boliglån; Bedriftslån? Landbruksfinansiering og prosjektfinansiering? Vi gir lån til 2% rente! Kontakt: challotloan@gmail.com

    SvarSlett