|
Der er udsigt til politisk stormvejr når FN’s klimapanel i år
udsender sin tredje store rapport om klimaændringer. Men hvor videnskabeligt
holdbare er resultaterne af computerberegningerne over drivhuseffekten
egentlig – og hvad kan Københavns Universitets forskning i den
grønlandske indlandsis egentlig bruges til i den sammenhæng?
Der er i øjeblikket stor opmærksomhed omkring mulige menneskeskabte
klimaændringer. Interessen skyldes dels problemerne omkring ratificering
af Kyoto-protokollen, dels at det internationale IPCC (Inter-governmental
Panel on Climate Change) i år udsender sin tredje store videnskabelige
rapport om klimaændringer.
IPCC, der blev oprettet i 1988 på baggrund af den stigende politiske
bekymring for menneskeskabte klimaændringer, udøver ikke selv forskning,
men samler og vurderer resultater fra den videnskabelige litteratur.
IPCC-rapporterne er opbygget med videnskabelige afsnit som dækker,
efter IPCC’s udsagn, over 2000 forskeres resultater. Derudover indeholder
rapporterne et ‘summary for policymakers’. Dette summary er skrevet
af udvalgte forskere som overordnet konklusion på rapporten.
Den stærke politiske interesse for IPCC’s konklusioner har gjort
hele forskningsfeltet meget følsomt. Forskere som er uenige i konklusionerne,
kaldes ved ophidsede møder drivhusskeptikere og rubriceres ufrivilligt
i kategori med ‘forskere’ købt af olieindustrien eller arabiske
lande.
Mere betænkeligt er måske den vægt IPCC-rapporterne får som en
slags kanoniserede tekster fra økumeniske møder hvor apokryffe tekster
(tvivlsomme bibelskrifter som kirken ikke anerkender som ægte, red.)
frasorteres, for nu at formulere det lidt polemisk.
Problemet er at uanset at konklusionerne i IPCC-rapporterne er
fornuftige, så fremstår de som enige vurderinger fra flere tusinde
forskere hvorved usikkerheden og uenighederne i vurderingerne bliver
stærkt undervurderet.
Computermodeller med forskellige scenarier
Den videnskabelige vurdering i rapporterne er i høj grad baseret
på resultaterne af simuleringer af såkaldte GCM-scenarier. Det er
computerberegninger hvori der antages et forhøjet, typisk fordoblet,
indhold af kuldioxid i atmosfæren. Modellen beregner så den resulterende
temperaturforøgelse.
Den første rapport i 1990 konkluderede på baggrund af resultaterne
fra forskellige modeller rundt omkring i verden at der ville ske
en væsentlig temperaturstigning inden for de næste fem år. Dette
førte til en stor international opmærksomhed omkring drivhuseffekten.
Vi oplevede dog ikke i de følgende fem år en så voldsom temperaturstigning
som forudsagt af IPCC.
Den følgende rapport nedjusterede derfor også prognosen. Det nye
ved denne rapport var at virkningen af en del af den menneskeskabte
forurening, nemlig mikroskopiske støvpartikler, også kaldet aerosoler,
i atmosfæren blev inkorporeret i modellerne. Disse støvpartikler
virker afkølende fordi de tilbagereflekterer den indkommende solstråling.
I de seneste seks år siden den anden IPCC-rapport er den globale
temperatur tilsyneladende steget mere end forudsagt i rapporten,
og den nye rapport, som er tilgængelig på Internettet, er også endnu
engang mere dramatisk i sin prognose. Dette er dog på baggrund af
modeller, som er betydeligt mere detaljerede end modellerne rapporteret
i 1990.
Menneskeskabt eller naturlig klimaændring
Usikkerheden bunder i at vurdere i hvor høj grad den observerede
temperaturstigning på omkring 0,6 grader igennem de seneste 100
år er et naturligt udsving eller skyldes den menneskeskabte drivhuseffekt.
For at få et billede af den naturlige klimavariation må vi kende
klimaet i en meget længere periode end de cirka 100 år hvor temperaturen
er blevet målt. Vi ved fra historiske beretninger at klimaet har
varieret meget før industriel tid. For at få et kvantitativt billede
af dette må vi ty til en række forskellige indirekte klimaindikatorer.
En væsentlig indikator er tykkelsen og hårdheden af træernes årringe.
Når det er varmt, vokser træerne mere hvorved træringstykkelsen
er et indirekte mål for temperaturen i træets vækstsæson.
En anden meget vigtig klimaindikator, som er udviklet af professor
Willy Dansgaard ved Københavns Universitet, er målinger i gletscheris.
Den Grønlandske indlandsis udgør et uvurderligt klimaarkiv. Indlandsisen
er skabt ved snefald, som igennem titusindvis af år er sammentrykket
til et ismassiv. Det kan på denne måde ses som et stort atmosfære-sediment.
Isen er flydende og flyder under sin egen vægt langsomt ud og smelter
ved kysten eller brækker af som isbjerge. Men lige på toppen, ved
isdeleren, er flydningen lodret og lagene af årlig nedbør bevares.
Ved at optage en borekerne af isen hele vejen ned til grundfjeldet,
som ligger tre kilometer under isoverfladen, har man en kontinuert
prøve af is som stammer fra nedbør igennem de sidste cirka 250 tusinde
år. I isens koncentration af tunge ilt- og brint-isotoper findes
et mål for temperaturen på det tidspunkt hvor isen faldt som sne
på iskappen. Ved at måle ilt-isotopkoncentrationen igennem iskernen
har glaciologerne fået et indirekte mål for variationerne i temperaturen.
Istider og mellemistider
Klimaet har igennem den sidste million år svinget periodisk imellem
istider og mellemistider med ca. 100.000 års intervaller. Vi har
endnu ikke nogen endelig teori der kan forklare dette.
Den bedste kandidat til en forklaring er at det skyldes ændringerne
i jordens bane omkring solen således at solindstrålingen varierer.
Istiderne falder så når solindstrålingen er lav.
Problemet med denne forklaring er at de ændringer som sker i solindstrålingen,
er minimale i forhold til de store klimatiske forandringer som observeres.
Klimasystemet må respondere med en eller anden form for forstærkningsmekanisme
som ingen computermodel til dato har været i stand til at efterligne.
Iskernemålingerne går så langt tilbage at vi kan se svingningerne
fra mellemistid til istid. I sidste istid observerede glaciologerne
til deres store overraskelse at klimaet ikke bare var koldt. Det
svingede meget pludseligt imellem et ‘mellemvarmt’ klima og istidsklimaet.
Disse svingninger svarer til en global temperaturændring på måske
5-7 grader på 10-20 år. Det er unægteligt en stor variation i sammenligning
med ændringen på 0,6 grader over de sidste 100 år. Resultatet var
så overraskende at det først blev accepteret efter at man havde
lavet en ny boring i den anden ende af den Grønlandske indlandsis
som bekræftede den første. Disse svingninger er nu også set i oceanbundskerner
og kaldes internationalt Dansgaard-Oeschger begivenheder.
Iskernerne indeholder et væld af andre oplysninger. Man kan fx
måle støv som stammer fra vulkanudbrud. På denne måde er årstallet
for Santorini-vulkanes udbrud bestemt hvilket har ført til revisioner
i udforskningen af det antikke Grækenland.
En anden vigtig faktor er indholdet af gasser. I processen hvor
sneen sammenpresses til is, indkapsles små luftbobler i isen. Disse
bobler indeholder prøver på atmosfæreluften, hvorfra vi har fået
information om atmosfærens indhold af kuldioxid igennem istidssvingningerne.
Dette indhold har varieret i takt med temperaturen, dog ikke så
voldsomt som i de sidste 100 år.
En del af forklaringen på denne variation er at et koldt ocean
kan indeholde mere kuldioxid i form af kulsyre end et varmt ocean.
Derfor sker der en udveksling af kuldioxid imellem atmosfæren og
oceanerne i takt med temperatursvingninger. Dette samspil med oceanerne
er en yderligere komplikation når vi vil forstå størrelsen af den
menneskeskabte drivhuseffekt.
Gaia-teorien
Vi ved at jorden igennem sin historie har oplevet skiftende klima,
og der er er ingen tvivl om at vores aktiviteter på jorden påvirker
klimaet. Det gælder lige såvel den øvrige del af biosfæren som er
en integreret del af klimaet.
Dette er mest tydeligt formuleret af James Lovelock i hans teori
om de kemiske forandringer i atmosfæresammensætningen og reguleringsmekanismerne
som følger af det biologiske liv. Teorien er kaldt Gaia-teorien
efter jordens gudinde, og har bidraget til den måde vi tænker på
klimaet i dag.
Gaia-teorien er, efter sigende til Lovelocks fortrydelse, blevet
ganske populær iblandt holister, mystikere og økologister. Gaia-teorien
omhandler klimaskift på meget lange geologiske tidsskalaer, og kan
ses som en teori om hvad der adskiller Jorden fra vores naboplaneter.
For at forstå størrelsen og de socio-økonomiske konsekvenser af
de eventuelle menneskeskabte klimaændringer er hastigheden hvormed
de foregår, af stor betydning. Det er jo ikke specielt relevant
i dag at vi måske om titusinde år på trods af drivhusopvarmning
er på vej ind i en ny istid.
En del af IPCC’s rapport - og adskillige bidrag i den nye bog fra
Dansk Klimacenter, 'Climate Change Research, Danish Contributions'-
er konsekvensberegninger af regionale ændringer for landbrug og
samfund givet model-scenariernes præmisser. Disse beregninger er
trods de store usikkerheder vægtige i de politiske klimaforhandlinger
landene imellem.
Læs mere om klimaet
Litteraturen omkring klimaændringer er omfattende. For den interesserede
med lidt matematisk baggrund findes populære fremstillinger af klimaet
i: Kvant 9, november 1998.
Den forestående IPCC-rapport findes på Internettet: www.ipcc.ch/pub/reports.htm
En interessant kritisk røst om drivhuseffekten og IPCC findes på:
www.john-daly.com
Iskerneboringerne har en hjemmeside med daglig opdatering fra Indlandsisen:
www.glaciology.gfy.ku.dk/ngrip/
Offentliggjort i Universitetsavisen. Gengivet efter aftale.
|
