Bue Logo Til forsiden

Mekanismerne bag klimaforandringerne

Jordens klima påvirkes af en lang række naturgivne forhold, der typisk følger et bestemt mønster. Det kan fx være jordens bane om solen, jordens hældning i forhold til solen, solpletter, mm, der alt sammen indvirker på, hvor meget energi vi modtager fra solen. På meget lang sigt har ændringer i kontinenternes placering på jorden også betydning for klimaet, idet det bl.a. påvirker havstrømmene og dermed hvordan varmen fordeler sig på kloden. 

En anden vigtig faktor for klimaet, er mængden af drivhusgasser i atmosfæren. Drivhusgasser som vanddamp, CO2 og metan sørger for, at noget af den varme, der stråler ud fra jorden reflekteres tilbage igen. Uden den naturlige drivhuseffekt ville den gennemsnitlige temperatur på jorden være ca. minus 18°C, eller 33°C koldere end i dag. Mængden af CO2 påvirkes naturligt af fx vulkanudbrud og af hvor meget CO2 planterne er i stand til at optage fra atmosfæren og gemme i træstammer, i jorden eller på havets bund.

De klimaændringer, der er sket i de sidste 100 år, skyldes, at vi mennesker igen har frigivet noget af det CO2, som planterne har gemt væk de sidste mange mio. år. 

Udgivet: 18.04.20 • Senest redigeret: 11.06.20

COLOURBOX7609576 (1) Hjemmeside

Jordens kredsløb

Jordens bane omkring solen ændrer sig med en cyklus på omkring 100.000 år. Nogle gange er banen næsten en cirkel, og jorden modtager derved den samme mængde energi hele året. Andre gange er banen en ellipse, hvilket betyder, at afstanden mellem solen og jorden ændrer sig i løbet af året og det samme gør den energi jorden modtager fra solen. Det at jordens akse hælder i forhold til dens bane rundt om solen gør, at vi har årstider, men hældningen ændre sig i cykliske perioder på omkring 42.000 år. Det betyder at forskellen mellem sommer og vinter varierer og det påvirker igen klimaet. Disse og andre cycliske forløb medvirker til fx de skift der har været mellem istider og mellemistider igennem de sidste mange mio. år.

oekolariet_jordens-kredsloeb.jpg

Vulkanudbrud

Store vulkanudbrud kan påvirke temperaturen på jorden, men virkningerne varer som regel kun nogle få år, indtil asken fra vulkan er vasket ud af atmosfæren igen. På samme måde vil de nedbør- og temperaturændringer, der sker som følge af det fænomen, der kaldes El Niño kun være der et enkelt eller nogle få år.

Drivhuseffekten

Drivhuseffekten er en fantastisk mekanisme. Den sørger for, at en del af den varme der stråler ud fra jorden, reflekteres tilbage til jorden igen, i stedet for at forsvinde ud i rummet. Drivhusgasserne kan sammenlignes med glasset i et drivhus, der lader solens stråler slippe igennem, men bremser varmen i at slippe væk igen. Drivhusgasserne er medvirkende til, at vi har et behageligt klima her på Jorden. Uden den naturlige drivhuseffekt, ville den globale temperatur her på Jorden i gennemsnit være 33 grader koldere, end den er nu.

Det afgørende nye er, at vi menneskers adfærd har påvirket den naturlige drivhuseffekt. Vi har udledt så store mængder drivhusgasser til atmosfæren, især CO2, at en større del af den varme, der naturligt stråler ud i rummet igen, bliver holdt tilbage på Jorden, og det får temperaturen til at stige.

Faktaboks

De vigtigste drivhusgasser

Kuldioxid CO2: Dannes ved afbrænding af de fossile brændsler kul, olie og gas samt biomasse. Alt organisk materiale indeholder kulstof, som bliver til CO2 ved afbrænding eller nedbrydning. Ca. 75 pct. af den menneskeskabte opvarmning skyldes CO2.

Metan CH4: Dannes primært, når organisk materiale nedbrydes i iltfattige miljøer fx i maven på en ko eller fra vådområder. Menneskeskabte udslip stammer fx fra lagre af kul, udvinding af naturgas, lossepladser, afbrænding af biomasse, risdyrkning og husdyrhold. Metan virker kraftigere på drivhuseffekten end CO2.

Lattergas N2O: Kommer naturligt fra havene og fra nedbrydning af organisk materiale. Menneskeskabte udslip stammer fra landbrugets kvælstofgødning, afbrænding af biomasse og industrielle aktiviteter. Lattergas virker meget kraftigt på drivhuseffekten, men mængden i atmosfæren er lille.

Halocarboner: Er menneskeskabte drivhusgasser til industrien i form af kulstofforbindelser. Mest kendt er nok freon og CFC, der er blevet brugt som kølemiddel, men da de nedbryder ozonlaget, er de nu forbudte. Mange erstatninger virker også som kraftige drivhusgasser.

Øgede mængder af drivhusgasser

Siden industrialiseringen for 2-300 år siden er mængden af metan i atmosfæren steget med ca. 250% (fra ca 0,7 til 1,75 ppm (parts per million)), mængden af CO2 er steget med 48% (fra ca. 280 til 413 ppm) og mængden af lattergas er steget med 22% (fra 0,27 til 0,33 ppm). Stigningen i de seneste århundreder skal sammenlignes med, at de største naturlige udsving i hele perioden fra år 1000 til år 1800 var på under 5% for alle tre drivhusgasser. Sidst indholdet af CO2 i atmosfæren var så højt som i dag, var for 3 millioner år siden, og dengang var temperaturen 2 – 3 grader højere. Da mennesket kun har levet på jorden i 2-300.000 år, er de målte mængder af drivhusgasser de højeste i menneskehedens historie.

De kraftige stigninger i mængden af drivhusgasser har ført til, at den globale temperatur i samme periode er steget med ca 1,1 C°. 

Eksempler på udledning af drivhusgasser:

  • Når vi afbrænder kul, olie eller gas for at få energi, udledes der CO2 til atmosfæren.
  • Når vi dyrker markerne og avler husdyr, især kvæg og andre drøvtyggere, udledes der metan og lattergas.
  • Når lossepladser med affald får lov at ligge, udleder de lattergas.
  • Når vi producerer forskellige industriprodukter som fx køleanlæg, skumplast og opløsningsmidler udsender vi industrielt fremstillede drivhusgasser, kaldet CFC-gasser.
  • Når vi fælder skove uden at plante nye, frigives den CO2 til atmosfæren. som planterne optog da de voksede.

Faktaboks

Alle drivhusgasser inklusiv CO2 omregnes næsten altid til ”CO2 ækvivalenter”. Det betyder, at når vi hører om CO2 udledningen i fx nyhederne, så er tallet inklusiv ALLE de andre drivhusgasser som fx metan og lattergas. På den måde er tallene lettere at regne med og sammenligne.

Fossile brændsler

Fossile brændsler er kul, olie og gas, som er dannet af døde dyr og planter ved hjælp af geologiske processor for over 100 millioner år siden. De fossile brændsler er i virkeligheden ”oplagret solenergi”, der i tidernes morgen er optaget i dyr og planter.

Et smart energilager
Kul, olie og gas er rigtigt smarte og bekvemme at bruge for vi mennesker, fordi det er lagre af energi. Vi kan opbevare dem, forarbejde dem og bruge dem, når vi har behov for det. Det er også grunden til, at kul, olie og gas stadigvæk dækker over 80 procent af det globale energiforbrug.

Der er flere store udfordringer forbundet med at bruge kul, olie og gas i så store mængder. Én af dem er klimaforandringer, men der er flere gode grunde til at få dækket vores energibehov på andre måde fx via vedvarende energikilder.

Faktaboks

Ved hjælp af solens energi optager planter CO2 fra luften og vand fra jorden, så det bliver til stivelse og ilt. Stivelsen er sammen med næringssalte fra jorden det, som planten vokser af. Det er også derfor man siger, at der er ”lagret solenergi” i biomasse. Et træ af gennemsnitsstørrelse kan optage ca. 20 kg CO2 om året. Der skal således mange træer til for at modsvare de ca. 19.000 kg CO2 som hver dansker udleder om året. 

 

Se film om kulstofs kredsløb

(Vi har en fin illustration, som vi ejer – se faktaskærm1)

Problemerne med fossile brændsler

  • Lagrerne varer ikke evigt: På et tidspunkt har vi sandsynligvis brugt dem op. Vi er godt på vej med olien.

  • Forsyningssikkerhed: Vi har gjort os afhængige af fossile brændsler, og det kan give problemer, hvis de lande, der sælger os fx olie og gas af den ene eller anden grund, vil stoppe med det.

  • Klimaforandringer: Det største problem ved fossile brændsler er, at de udleder CO2 til atmosfæren, og det skaber alvorlige klimaforandringer på Jorden.

Et stort problem er også, at det er svært at finde virkelig gode erstatninger til olie, der bruges både som flydende brændstof, produktion af el og til industriprodukter som fx kunstgødning, pesticider og til over 500.000 produkter heriblandt plastik og i den kemiske industri.

Det globale energiforbrug

Det globale energiforbrug fortsætter med at stige. Ifølge en ny rapport fra Det Internationale Energiagentur (IEA) steg efterspørgslen i 2018 med hele 2,3 %, hvilket er den største stigning i et helt årti. Olie er fortsat det vigtigste brændstof, når verdens behov for energi skal stilles, men betydningen er aftagende. Fra at være tæt på at udgøre halvdelen af det samlede energiforbrug i starten af 1970’erne er andelen faldet til lige under en tredjedel i dag. I samme periode er forbruget af olie dog tæt på tredoblet. 

Især forbruget af gas er vokset kraftigt siden 1980’erne.

Vedvarende energi, vandkraft og atomkraft udgør en stigende andel af energiforsyningen, men vedvarende energi alene udgør fortsat en meget lille andel i det samlede forbrug. Trods fortsatte bestræbelser verden over på at sænke den globale CO2-udledning, er det endnu ikke lykkedes at vende billedet i energisektoren.  Vi har altså ikke knækket kurven for vores udledninger af CO2 og andre drivhusgasser endnu.

Vidste du at...

I dag er vi ca. 7,8 mia. mennesker på kloden, der alle forbruger og udleder drivhusgasser til skade for klimaet. I 2050 bliver vi næsten 10 mia.

Befolkningen i de 47 fattigste lande i verden ventes at stige med 33 pct. fra 2017 til 2030, og Afrikas befolkning bliver fordoblet frem til 2050.

Men selv om det er i de fattigste lande, at der kommer de største befolkningsstigninger, er det samlede udledning fra disse lande stadigt langt mindre end fra de rige lande. Det skyldes at hver enkel person i de rige lande udleder  meget mere per person. 


Kilde: BP statistical Review of World Energy 2015 og Energi- og olieforum

Faktaboks

Albedo er er en overflades evne til at reflektere solens stråler. Rammer strålerne en mørk overflade med fx planter, skov, jord eller hav bliver næsten alle stråler omdannet til varme. Rammer strålerne en lys overflade med fx sne, is, skyer eller ørkensand, bliver 80 procent af strålerne kastet tilbage. En lys overflade har derfor en høj albedoeffekt.

Albedoeffekten kan ændre sig over tid. Hvis store, lyse områder med sne og is bliver mindre, vil flere stråler blive omdannet til varme, og temperaturen stiger. Det kan igen få mere sne og is til at smelte, så endnu mere varme bliver dannet af mørke flader. Det kaldes en feedbackmekanisme.

Polaregnene påvirkes mere af klimaforandringerne på grund af albedoeffekten ændres når sne og is smelter. Derfor stiger temperaturen 1,5 -2,5 gange mere i de arktiske områder end gennemsnittet for hele jorden.

Det mørke vand opsuger lang mere af solens energi end de lyse is- og sneflader.