Menneskeskabte og naturlige klimaforandringer
De klimaforandringer, vi siden den industrielle revolution har set frem til i dag, er i høj grad menneskeskabte. Udledning af drivhusgasser som CO₂ især fra fossile brændstoffer bidrager væsentligt til global opvarmning. FN’s Klimapanel (IPCC) understreger, at menneskelig aktivitet er hovedårsagen til den observerede opvarmning siden midten af det 20. århundrede.
Der findes også naturlige klimaforandringer. Klimaet har ændret sig gennem jordens historie på grund af variationer i solaktivitet, vulkanudbrud og særligt Jordens bane om solen. De naturlige faktorer påvirker klimaet over forskellige tidsskalaer, fra årtier til millioner af år.
Videnskaben er ikke i tvivl om, at menneskenes aktivitet påvirker klimaet. Vores udledning af CO2 og andre drivhusgasser har opvarmet atmosfæren, havet og landjorden. Selvom naturlige variationer også påvirker vores klima, konkluderer FN’s Klimapanel på baggrund af den samlede viden, målinger og beregninger, at menneskets aktivitet utvetydigt har opvarmet vores klima. Forandringer i Jordens klima er dog ikke et nyt fænomen. Både naturlige og menneskeskabte faktorer påvirker klimasystemet, og de forskellige faktorer virker over forskellige tidsskalaer.
Naturlige klimaforandringer
Klimaet har forandret sig i hele Jordens historie. De sidste 1 millioner år har Jorden gennemgået adskillige cyklusser af istider og varme perioder (kaldet mellemistider). Disse cyklusser har varet omkring 100.000 år. I den seneste istid, Weichel, der sluttede for omkring 12.000 år siden, var det meste af Danmark dækket af is.
De to primære årsager til naturlige variationer i klimaet er solindstråling og vulkanudbrud.
Over tidskalaer på flere tusinde år forekommer cykliske variationer i Jordens bane rundt om Solen (såkaldte Milankovitch cyklusser). Disse cyklusser resulterer i, at den samlede solindstråling, og særligt fordelingen af solindstrålingen hen over kloden, varierer. Dette er er den primære forklaring på istider og mellemistider.
På langt kortere tidsskalaer, fra år til år og årti til årti, er Jordens bane rundt om Solen i praksis den samme. Dog skaber solpletter mindre variationer i Solens udstråling, og dermed hvor meget energi Jorden samlet set modtager fra Solen. Vulkanudbrud kan påvirke, hvor meget af solindstrålingen, der når ned, og bidrager til at opvarme Jorden ved overfladen. Vulkanudbrud øger mængden af små partikler i atmosfæren, aerosoler, der både reflekterer sollys og kan danne flere skyer, og på den måde afkøler jordoverfladen.
Derudover findes der naturlige variationer i klimaet over tid som følge af samspil mellem atmosfære og hav. Et vigtigt eksempel på dette er de globale temperatur-effekter af vejrfænomenerne La Niña og El Niño i det tropiske Stillehav.
De naturlige kilder til klimaforandringer kan tilsammen forklare en temperaturændring på mellem -0,1 og +0,1 °C når perioden 1850-1900 sammenlignes med perioden 2010-2019. Til sammenligning er den menneskeskabte globale opvarmning i den samme periode 1,1 °C.
Højre: Ændringer i den globale overfladetemperatur (årligt gennemsnit) i perioden 1850-2020 fra observationer (sort linje), simuleret af klimamodeller ved brug af både menneskelige og naturlige faktorer (brun linje) og simuleret kun ved brug af naturlige faktorer (blå linje).
Kilde: SPM.1 AR6 WG1 IPCC
Menneskeskabte klimaforandringer
De vigtigste kilder til menneskeskabte klimaforandringer er udledning af drivhusgasser. Dertil kommer mindre bidrag fra udledning af luftbårne partikler, aerosoler, fra forbrænding og andre forureningskilder. De observerede klimaforandringer siden 1800-tallet er primært drevet af menneskets drivhusgasudledning, men opvarmningen er lavere end den kunne have været på grund af vores udledning af aerosoler.
Drivhusgasser såsom kuldioxid (CO2), metan (CH4) og lattergas (N2O) tilbageholder en del af varmeudstrålingen fra Jorden og opvarmer atmosfæren. Siden industrialiseringen er menneskenes udledning af drivhusgasser til atmosfæren steget i takt med afbrænding af fossile brændstoffer. Dette er den primære årsag til de klimaforandringer, der er observeret fra 1850 til i dag.
Den gennemsnitlige årlige drivhusgasudledning i perioden 2010-2019 var højere end i noget tidligere årti. Atmosfærens CO2-koncentrationer er nu højere end på noget andet tidspunkt de seneste 2 millioner år, og koncentrationerne af metan og lattergas er højere end på noget tidspunkt de seneste 800.000 år.
Det kan påvises, at den øgede mængde af CO2 i atmosfæren stammer fra afbrænding af fossile brændsler, bl.a. ved at måle, hvilke isotoper CO2-molekylerne består af. Både andelen af kulstof-13 og -14 bekræfter, at den øgede mængde CO2 stammer fra afbrænding af fossile brændsler, som kul, olie og gas.
Du kan læse mere om drivhusgasser og drivhuseffekten her.
Aerosoler udledt ved menneskelig aktivitet har samme effekt, som de der udledes naturligt af vulkaner. Partiklerne reflekterer sollys i atmosfæren og har dermed en afkølende effekt på klimaet. En af de væsentligste aerosoler er svovldioxid, som udledes ved afbrænding af fossile brændstoffer. Udledning af aerosoler dæmper opvarmningen, der skabes af de stigende koncentrationer af drivhusgasser.
De menneskeskabte kilder til klimaforandringer kan tilsammen forklare en temperaturændring mellem 0,8 og 1,3 °C når man sammenligner perioderne 1850-1900 og 2010-2019. Her er der taget højde for både opvarmende og afkølende bidrag.
Klimaet forandrer sig hurtigere end hidtil
De seneste 10.000 år, også kaldet den Holocæne periode, har Jordens klima været relativt stabilt. Siden industrialiseringen blev meget udbredt i 1800-tallet er de gennemsnitlige globale temperaturer steget hurtigt - se figuren til venstre nedenfor. Dog er hovedparten af opvarmningen sket fra midten af 1900-tallet frem til i dag.
Naturvidenskaben kan tilvejebringe viden om fortidens klima, også før de første systematiske målinger startede. Data fra træringe, iskerner, havbundskerner og andre kilder – kaldet proxy-klimadata, fordi de indirekte siger noget om klimaet viser, at den globale overfladetemperatur er steget hurtigere siden 1970 end i nogen anden 50-års periode de seneste 2.000 år.
Udover selve temperaturstigningen er der en række andre tegn på menneskeskabte klimaforandringer.
I de seneste årtier er der observeret udbredte ændringer, bl.a. i form af opvarmning af havene og afsmeltning af havis, iskapper og gletsjere. De store iskapper i Grønland og på Antarktis skrumper ligesom langt de fleste mindre gletsjere på verdensplan, hvilket, sammen med varmeudvidelsen af havvand, bidrager til den observerede havniveaustigning. Den synkrone afsmeltning af alle klodens gletsjere siden 1950'erne er uden fortilfælde de seneste 2.000 år.
Klimamodeller kan kun forklare de nuværende klimaforandringer med menneskelig aktivitet
Klimaforskningen når konsekvent til konklusionen, at klimamodeller kun kan reproducere den observerede globale opvarmning, når menneskelig aktivitet medregnes.
Klimamodellerne viser en dominerende opvarmningseffekt fra drivhusgasudledningerne. Til sammenligning viser beregninger, der kun inkluderer naturlige processer, ingen tegn på opvarmning – se den blå graf i figuren til højre nedenfor.
Med andre ord kan naturlige faktorer ikke forklare den vedvarende opvarmning, der er observeret de seneste årtier. Havde klimaet været upåvirket af menneskelig aktivitet, ville det have været omkring 1 grad koldere, end det er i dag.
Kilder
- IPCC, 2021: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 3−32, doi:10.1017/9781009157896.001
- IPCC Sjette hovedrapport, arbejdsgruppe 1, summary for policymakers Bemærk! Eksternt link - PDF