Er jörðin að hitna of mikið?

Smelltu hér til að hlusta.

Þessi texti er að stofni til grein af vefnum loftslag.is. Gerðar hafa verið smávægilegar orðalagsbreytningar. Loftslag.is er einn fremsti vísindafræðsluvefur Íslands í dag.


Athugið: Ef þú sérð ekki mynd hér fyrir neðan þarftu að skipta um útlit á síðunni hér vinstra megin fyrir ofan.

Upphafið

Þegar vísindamenn uppgötvuðu ísaldir fortíðar varð þeim ljóst að miklar loftslagsbreytingar hefðu átt sér stað í fyrndinni1. Menn veltu fyrir sér mögulegum ástæðum og fannst sumt líklegra en annað. Efst á lista voru: Breytingar á hita sólar, eldgos, fellingahreyfingar fjalla (sem breyttu vindáttum og sjávarstraumum). En um leið komu fram hugmyndir um að breytingar hefðu átt sér stað í andrúmsloftinu.

Árið 1896 rannsakaði sænskur vísindamaður að nafni Svante Arrhenius þá hugmynd að með brennslu jarðefnaeldsneytis (olía, kol...), sem yki CO2 í andrúmsloftinu, myndi meðalhitastig jarðar aukast. Þetta þótti samt ekki líklegt enda var eðlis- og efnafræðin á bakvið kenninguna vægast sagt óljós.

Á fjórða áratug (1930-1940) síðustu aldar, tóku menn eftir því að Bandaríkin og svæði umhverfis Norður-Atlantshafið hafði hlýnað töluvert á hálfri öld eða svo. Flestir vísindamenn töldu líklegast að þetta væri tímabundin, náttúruleg breyting sem ómögulegt væri að útskýra. Þó hélt maður að nafni G.S Callandar á lofti kenningu um einhvers konar gróðurhúsaáhrif 2. 

En hver sem ástæðan fyrir hlýnuninni var, þá fögnuðu menn henni 3.

Á sjötta áratugnum(1950-1960) fóru nokkrir vísindamenn að kanna gróðurhúsakenningu Callandars með betri tækni og nákvæmari útreikningum. Þessar rannsóknir sýndu fram á að fræðilega gæti CO2 vissulega safnast upp í lofthjúpnum og valdið hlýnun. 

Mælingar sýndu svo fram á það árið 1961 að magn CO2 væri í raun að aukast í lofthjúpnum 4.

Sjá einnig Áhrif CO2 uppgötvuð

Framfarir

Á næstu áratugum fleygði vísindunum fram þegar fram komu einföld stærðfræðilíkön sem höfðu getu til að reikna út loftslagsbreytingar. Rannsóknir á fornloftslagi út frá frjókornum og steingervingum skelja tóku einnig kipp og smám saman áttuðu menn sig á því að meiriháttar loftslagsbreytingar væru mögulegar og höfðu  gerst 5. 

Árið 1967 sýndu útreikningar að meðalhiti jarðar gæti hækkað um nokkrar gráðu innan 100 ára af völdum útblásturs CO2. Ekki þótti ástæða til að hafa áhyggjur af þessu en menn voru sammála um að það þyrfti að rannsaka þetta betur.

Umhverfisvitund vaknaði á áttunda áratugnum og ótti jókst vegna athafna manna og áhrifa þeirra á umhverfið 6. Ásamt gróðurhúsakenningunni komu fram réttmætar áhyggjur vegna sóts og rykagna í andrúmsloftinu af völdum manna og áhrif þeirra til kólnunar (mælingar sýndu kólnun frá því á fimmta áratugnum á norðuhveli jarðar). Fjölmiðlar urðu mjög ruglandi í umfjöllu um þessi ár á næstu árum og blésu jafnvel upp fréttir af yfirvofandi ísöld á einni blaðsíðu (vegna kólnunar út af ögnum) og sögðu af því að jöklar myndu bráðna, lönd fara á kaf og jörðin hitna (vegna gróðurhúsaáhrifa) á  þeirri næstu 7.

Vísindamenn voru sjálfir nokkuð ringlaðir og segja má að það eina sem vísindamenn voru almennt sammála um á þessum tíma, að mikill skortur væri á þekkingu á loftslagskerfum jarðar. Söfnun loftslagsgagna jókst hröðum skrefum, allt frá mælingum hafrannsóknaskipa og yfir í gervihnattamælingar.

Flókið púsluspil

Vísindamönnum varð smám saman ljóst að um flókið púsluspil væri að ræða og að margt hefði áhrif á loftslag. Eldvirkni og breytingar í sólinni voru ennþá talin vera frumkrafturinn á bak við loftslagsbreytingar 8 og að þeir kraftar yfirgnæfðu áhrif manna. Þá töldu menn líklegt að jafnvel lítil breyting á sporbaugi jarðar um sólu hefði áhrif. Það kom í ljós að stjarnfræðilegar hringrásir (fjarlægð frá sólu, breytingar í möndulhalla o.fl.) hefðu haft áhrif á jökulskeið ísalda. Ískjarnar úr jöklum Grænlands og Suðurskautsins sýndu einnig fram á mikil og geigvænleg stökk í hitastigi jarðar í fyrndinni.

Með keyrslu betri tölvulíkana fóru að koma fram vísbendingar um hvernig þessar snöggu hitabreytingar ættu sér stað, t.d. með breytingum í hafstraumum 9.  Sérfræðingar spáðu þurrkum, stormum, hærri sjávarstöðu og öðrum hörmungum. 

Þekkingin var þó ekki næg og urðu vísindamenn að mata líkön sín með upplýsingum sem ekki voru nægilegar til að hægt væri að treysta þeim (upplýsingar um skýjahulur og fleira). Vegna þessarar óvissu héldu margir því fram að lítið væri hægt að álykta út frá rannsóknunum. 

Mælingar sýndu að styrkur fleiri lofttegunda var að aukast í andrúmsloftinu, lofttegundir sem líka myndu hafa áhrif til hlýnunar og væru skaðlegar ósónlaginu. Með sameiginlegu átaki jarðarbúa gátu menn komið í veg fyrir eyðingu ósonlagsins (allavega í bili) en það er önnur saga. Viðkvæmni lofthjúpsins var þannig ljós 10.

Í lok áttunda áratugsins (1970-1980) var ljóst að hitastig var enn að hækka og alþjóðleg vísindaráð byrjuðu að hvetja til minnkunar útblásturs gróðurhúsalofttegunda. Árið 1988 var heitasta árið frá því mælingar hófust fram að því (flest árin síðan hafa verið heitari!). 

Vegna óvissu og vegna þess hve flókin loftslagskerfin eru deildu vísindamenn áfram um hvort ríki heims ættu að gera eitthvað í málinu. Samtök og einstaklingar sem voru á móti reglugerðum um losun CO2 byrjuðu að eyða miklum peningum í að sannfæra fólk um að vandamálið væri ekki til staðar 11.

Óvissan minnkar

Rannsóknir vísindamanna jukust hröðum skrefum og skipulögðu þeir verkefni sem náðu um allan heim. Ríki heims tóku saman höndum og settu á laggirnar vísindanefndir skipaðar vísindamönnum og embættismönnum til að komast að samkomulagi um hvað væri í raun að gerast.

Árið 2001 komst vísindanefnd Sameinuðu þjóðanna um loftslagsmál (IPCC) að niðurstöðu um mjög varlega orðaða ályktun sem fáir sérfræðingar voru ósammála.  Nefndin gaf út þá yfirlýsinga að þó að loftslagskerfi jarðar væri það flókið að vísindamenn myndu aldrei þekkja það algjörlega til hlítar, þá væri það miklum mun líklegra en ekki að jarðarbúar myndu verða upplifa hnattræna hlýnun 12. Á þessum tímapunkti var kenningin um hlýnun jarðar því fullmótuð í raun. Vísindamenn voru búnir að púsla saman nægilega miklu af púslinu til að hafa góða hugmynd um það hvernig loftslag gæti breyst á 21. öldinni og að það sem hefði hvað mest áhrif væri hvernig losun CO2 myndi þróast.

Frá 2001 hafa tölvulíkön þróast og magn fjölbreytilegra gagna aukist gríðarlega, sem styrkt hefur þá niðurstöðu að útblástur manna sé líklegt til að valda alvarlegum loftslagsbreytingum. IPCC staðfesti það í skýrslum frá árinu 2007, en enn eru töluverð skekkjumörk á áætluðum loftslagsbreytingum, meðal annars vegna óvissu um hversu mikið verður hægt að draga úr útblæstri CO2.

Í lok næstu aldar er því áætlað að meðalhiti jarðar geti verið búinn að hækka um 1,4 – 6°C. Þrátt fyrir að enn sem komið er sé hitinn ekki farinn að nálgast þessi hitagildi, þá eru áhrif hlýnunar þegar farin að hafa áhrif á jarðarbúa: Dauðsföll af völdum hitabylgja í Evrópu, hækkandi sjávarstaða, meiri þurrkar og flóð, útbreiðsla hitabeltissjúkdóma og hnignun viðkvæmra dýrategunda 13.

Þekking manna eykst á orsökum hlýnunarinnar, enn koma þó mótbárur frá litlum hóp vísindamanna sem neita að trúa að CO2 sé orsökin, en loks er þó útlit fyrir að ríki heims ætli að taka saman höndum og reyna að draga úr losun CO2 – það mun reynast gríðarlega erfitt verkefni, en mikilvægt 14.

Heimildir og frekari upplýsingar:

Nánar má fræðast um sögu kenningarinnar um hlýnun jarðar á heimasíðunni Discovery of Global Warming. Einnig er ágætis yfirlit yfir söguna á heimasíðu New Scientist og gott yfirlit má  finna á íslensku í Ritinu 2/2008.

Skýrslur IPCC má nálgast hér.