Orsaker till den globala uppvärmningen

Klimatforskarna är överens om att temperaturen på jorden blir högre och att det beror på mänsklig påverkan. I IPCC:s sjätte rapport från 2021 skrivs att ”det är otvetydigt att mänsklig påverkan har värmt upp atmosfären, havet och landmassan”. Huvudsakligen sker detta genom utsläpp av växthusgaser från förbränning av fossila ämnen som olja, kol och fossil gas. Luftföroreningar och avskogning har också stor påverkan.

Den globala uppvärmningen kan också förstärka sig själv, genom återkopplingseffekter. Ett exempel på en bidragande faktor för värmebalansen är albedot från snö och ismassor. När jordytan värms upp leder det till att ismassorna vid polerna smälter. När isen smälter, tar land och vatten dess plats. Både land och vatten har mindre reflektionsförmåga än is (eftersom de är mörkare) och kommer att absorbera en större del av solenergin. Detta leder till högre uppvärmning, vilket i sin tur leder till ökad issmältning, och så vidare.

På grund av den inneboende trögheten i havens värmedepåer samt de långsamma reaktionerna från andra indirekta faktorer befinner sig jordens nuvarande klimat inte i jämvikt. Även om växthusgaserna hade stannat på nuvarande nivåer hade värmen fortsatt att öka ytterligare 0,5 °C till 1,0 °C innan jämvikt uppnåtts.

Växthusgaser

Klimatforskarna är överens om att temperaturen på jorden blir högre och att det beror på mänsklig påverkan. I IPCC:s sjätte rapport från 2021 skrivs att ”det är otvetydigt att mänsklig påverkan har värmt upp atmosfären, havet och landmassan”.[36] Huvudsakligen sker detta genom utsläpp av växthusgaser från förbränning av fossila ämnen som olja, kol och fossil gas. Luftföroreningar och avskogning har också stor påverkan.

 

Den globala uppvärmningen kan också förstärka sig själv, genom återkopplingseffekter.[37] Ett exempel på en bidragande faktor för värmebalansen är albedot från snö och ismassor. När jordytan värms upp leder det till att ismassorna vid polerna smälter. När isen smälter, tar land och vatten dess plats. Både land och vatten har mindre reflektionsförmåga än is (eftersom de är mörkare) och kommer att absorbera en större del av solenergin. Detta leder till högre uppvärmning, vilket i sin tur leder till ökad issmältning, och så vidare.

 

På grund av den inneboende trögheten i havens värmedepåer samt de långsamma reaktionerna från andra indirekta faktorer befinner sig jordens nuvarande klimat inte i jämvikt. Även om växthusgaserna hade stannat på nuvarande nivåer hade värmen fortsatt att öka ytterligare 0,5 °C till 1,0 °C innan jämvikt uppnåtts. [källa behövs]

 

Växthusgaser

Atmosfärens växthusgaser släpper igenom inkommande kortvågig strålning från solen men absorberar delvis den långvågiga värmestrålning som jorden sänder ut i form av svartkroppsstrålning, något som värmer upp jordens lägre atmosfär. Detta är den välkända växthuseffekten som upptäcktes av Joseph Fourier på 1820-talet och undersöktes kvantitativt första gången av Svante Arrhenius år 1896.[39]

 

Naturligt förekommande växthusgaser i atmosfären har en värmande effekt på atmosfären med i genomsnitt 33 °C.[40] Den viktigaste växthusgasen är vattenånga som står för mellan 36 och 70 procent av den totala växthuseffekten. De främsta växthusgaserna i övrigt är koldioxid (CO2) som orsakar 7–26 procent, metan (CH4) med 4–9 procent och ozon (O3) som orsakar 3–7 procent av växthuseffekten.[41][42][43] Moln påverkar också strålningsbalansen, men eftersom de består av flytande vatten och ispartiklar behandlas de separat från vattenånga och övriga växthusgaser.

 

Moderna mätinstrument ger säkrare mätvärden jämfört med äldre instrument. Därmed blir också sambanden tydligare mellan utsläpp av växthusgaser och global uppvärmning ju närmre man kommer dagens datum.

Koncentrationerna i atmosfären av koldioxid och metan har ökat med 36 procent respektive 148 procent sedan tiden före den industriella revolutionen omkring år 1750. Nuvarande nivåer är avsevärt högre än vid någon annan tidpunkt under de senaste 650 000 åren, vilket är den tidsrymd som forskarna har kunnat ta fram pålitligt dataunderlag genom arktiska och antarktiska isborrningar.[45][46][47] Med mindre direkta geologiska undersökningar har man visat att den senaste gången koncentrationen av koldioxid har varit högre än idag troligen var för ungefär 20 miljoner år sedan.[48] Ungefär tre fjärdedelar av de antropogena utsläppen av koldioxid under de senaste 20 åren kommer från förbränning av fossila bränslen. Kvarstoden av människoorsakade utsläpp kommer övervägande från ökad markexploatering, främst avskogning.

Mätningar av koldioxid-nivåer i atmosfären under de senaste 400 000 åren, genom att t.ex. undersöka isborrkärnor

De längsta oavbrutna instrumentella mätningarna av koldioxidhalter inleddes 1958 på den hawaiianska vulkanen Mauna Loa. Sedan dess har forskare uppmätt en ökning på 21%. De inledande mätningarna visade 315 ppm, att jämföra med en koldioxidhalt på över 385 ppm 2009 och 410 ppm 2020.[50][51][8] Koldioxidhalten varierar naturligt i takt med årstidernas växlingar, då växtperioden på det norra halvklotet tar upp mer koldioxid än motsvarande period på södra halvklotet.

 

Koldioxidhalten fortsätter för närvarande stadigt öka, men hur kurvan kommer att se ut framöver är beroende av den framtida ekonomiska, sociologiska och teknologiska utvecklingen. IPCC-rapporten Special Report on Emissions Scenarios framställde ett antal scenarier där man försöker beräkna framtida koldioxidhalter. De olika scenarierna ger värden från 541 till 970 ppm år 2100.[52] Enligt IPCC räcker jordens tillgångar på fossila bränslen för att nå dessa nivåer till 2100 om kol, oljesand och metanklatrater utnyttjas i stor utsträckning.