Vad menas med drivhuseffekten?

Går det att urskilja ett mönster i väderrapporterna för hela jorden? Doktor James E. Hansen, chef för Goddard Institute for Space Studies, ett forskningscenter som drivs av USA:s rymdstyrelse NASA, säger att det går. I juni 1988 sade dr Hansen att all denna värme inte bara är en statistisk slump. Efter att ha lagt fram dramatiska bevis inför USA:s senat sade han: ”Det är dags att sluta svamla så mycket och säga att det finns rätt starka bevis för att drivhuseffekten är ett faktum.”

DRIVHUSEFFEKTEN (även: växthuseffekten). Du har säkert hört det ordet användas en hel del. Nej, det har inget med bokstavliga växthus att göra. Det syftar på atmosfärisk uppvärmning, något som många vetenskapsmän fruktar redan påverkar hela vår planet. Men ända tills dr Hansen lade fram sina bevis var experterna inte villiga att uttala sig offentligt om det. ”Det krävdes en internationell konferens under en torrperiod och en värmebölja och en forskare med mage att säga: ’Ja, det verkar som om den [drivhuseffekten] har börjat och vi har upptäckt den’”, sade atmosfärforskaren Michael Oppenheimer angående dr Hansens framlagda bevis. ”Han drog sig inte för att med hög röst klart och tydligt säga det andra talade tyst om.”

Ett globalt drivhus

Har du någon gång parkerat din bil i den stekande sommarsolen med alla rutorna stängda? När du då kom tillbaka fick du känna på drivhuseffekten. Bilrutorna släpper igenom solstrålarna, som snabbt värmer upp bilens inre. Den varma luften i bilen kan inte komma ut och inte heller själva värmen. Varför inte? Därför att värme avges i form av infraröda strålar, som är osynliga för ögat men kan kännas på huden, exempelvis när man står nära en eld. Samma glasrutor som släpper igenom synligt ljus hindrar en stor del av den infraröda strålningen att komma ut igen. Därför stiger temperaturen inne i bilen hela tiden.

Jordens atmosfär liknar glaset i bilrutorna. Den släpper igenom synligt ljus men stänger ute en stor del av den osynliga strålningen, bland annat infrarött och ultraviolett ljus såväl som röntgenstrålning. Allmänt sett är det bra att så sker. Ultraviolett ljus och röntgenstrålning är ganska farligt och anses ge upphov åt cancer. Men varför stängs det infraröda ljuset ute?

När atmosfären absorberar infraröd strålning fungerar den som en isolerande matta runt vår planet. Ibland glömmer vi att jorden omges av en kall och tom rymd. Även om solen värmer upp jorden, skulle värmen snabbt försvinna om inte denna ”matta” fanns, och temperaturen på jordytan skulle bli 40 grader lägre än den nu är. Oceanerna skulle frysa!

Problemet med drivhuseffekten är att det kan bli för mycket av det goda. En okontrollerad drivhuseffekt skulle kunna medföra massvält därför att bördiga områden förvandlas till öknar. Den skulle också kunna medföra dödsbringande orkaner på grund av det uppvärmda havsvattnet, en höjning av havsnivån med översvämmade kustområden som följd, grasserande hudcancer på grund av ett allt tunnare ozonskikt och ett obeskrivligt mänskligt lidande.

Jordens termostat vrids upp

Du kanske fick lära dig i skolan att atmosfären till 99 procent består av syre och kväve. Men det är inte de gaserna som hindrar den infraröda strålningen. Paradoxalt nog är det några av de gaser som utgör den återstående procenten som räddar jorden från att bli djupfryst och samtidigt hotar att överhetta den.

De flesta vetenskapsmän är ense om att en ökad koncentration av drivhusgaser i luften höjer temperaturen på jorden, även om ingen vet exakt hur detta går till. Man skulle kunna likna dessa gaser vid en global termostat. Det förefaller som om människan i drygt hundra år sakta men säkert har vridit upp den globala termostaten. ”Förbränningen av fossila bränslen (såväl som annan verksamhet inom industrin och jordbruket) har ökat koncentrationen av koldioxid i atmosfären med cirka 25 procent sedan omkring år 1860”, påpekar Irving M. Mintzer vid World Resources Institute. ”Den kombinerade ackumuleringen av koldioxid och andra drivhusgaser i atmosfären sedan 1860 tros redan ha värmt upp jordytan cirka 0,5—1,5 °C över den medeltemperatur jorden hade före industrialiseringen.”

Visserligen låter en eller två grader inte så mycket, men i själva verket motsvarar det en hel del värme. ”För att belysa detta”, tillägger Mintzer, ”kan man jämföra detta med att en förändring i jordens medeltemperatur med bara 1 °C skiljer det nuvarande klimatförhållandet i Nordamerika och Europa från det som rådde under lilla istiden på 1200- till 1600-talen.” Dessutom finns det ingen anledning att tro att överskottsvärmen blir jämnt fördelad. En extra grad över genomsnittet under ett år kan komma i form av många extra grader under de varmaste sommarmånaderna och få förödande verkningar.

Torontokonferensen

Medan den obarmhärtiga sommaren 1988 fortsatte att steka Nordamerika, samlades mer än 300 delegater från 48 länder i Toronto i Canada för att hålla en internationell konferens om klimatförändringar i atmosfären. En rapport från konferensen, publicerad av Manchester Guardian Weekly, innehöll följande bistra prognos över konsekvenserna av den globala uppvärmningen:

”Höjningen av jordens temperatur kommer inte att bli jämn. De nordliga breddgraderna kommer att värmas upp snabbare än områdena kring ekvatorn. Det betyder att jordarna i de tempererade områdena på norra halvklotet kommer att torka ut, och det är där det mesta av världens spannmål odlas.” Med andra ord — de betingelser som krävs för att utlösa världssvält.

Varning för globala översvämningar

En annan stor anledning till oro är den verkan höjda temperaturer får på havsnivån. De flesta förknippar höjd havsnivå med smältning av glaciärer och inlandsisar, men oceanerna kan i själva verket stiga en hel del utan att det över huvud taget sker någon smältning i polarområdena. Hur då? Värmeutvidgning — samma fenomen som får kvicksilvret att stiga i termometern en varm dag. ”Om vi gör en gemensam satsning för att hejda uppvärmningen, kanske vi kan begränsa höjningen av havsnivån till mellan en och två meter, men det är det absolut bästa vi kan hoppas på”, enligt forskaren Robert Buddemeier vid Lawrence Livermore National Laboratory.

Risken för en så stor höjning av havsnivån har skapat oro världen runt. ”En höjning av havsnivån på omkring en halv meter skulle lägga 27 procent av Bangladesh under vatten, och 25 miljoner människor skulle få flytta”, rapporterar tidskriften U.N. Chronicle. ”Egypten skulle förlora 20 procent av sin produktiva mark och USA mellan 50 och 80 procent av sina våtmarker vid kusterna. En höjning med två meter skulle utplåna den av 1.190 öar bestående ögruppen Maldiverna.”

De här prognoserna hör ändå till de mer försiktiga. Så här låter en av de mer drastiska förutsägelser man nu gör: ”Året är 2035. Nederländerna ligger under vatten. Bangladesh har upphört att existera. Skyfall och översvämningar i dessa trakter har dödat många miljoner människor och tvingat den återstående befolkningen till provisoriska flyktingläger i mer höglänta områden i Pakistan och Indien. I Centraleuropa och Mellanvästern i USA har årtionden av torka förvandlat bördiga jordbruksområden till förbrända öknar.” — Jeremy Rifkin, i Manchester Guardian Weekly.

Är det verkligen så framtiden ser ut för vår planet?

[Ruta på sidan 5]

Inte alla forskare är lika säkra på att det är ökningen av drivhusgaser som orsakar den globala uppvärmningen. Stephen H. Schneider, forskare vid USA:s nationella centrum för klimatforskning, säger varnande: ”Bara för att ett enda årtionde har varit varmare kan man inte säga att det beror på drivhuseffekten. Men om samma trend håller i sig under två årtionden, så skulle det vara ganska ovanligt. Och om det fortsätter att bli nya rekord varje år, då tror jag att de flesta av skeptikerna kommer att ge sig och hålla med om att det är så.” — Science News, årgång 135, 8 april 1989

[Ruta på sidan 6]

Varför det är så svårt att förutse följderna av drivhuseffekten

Jordens klimat är ett enormt komplicerat system, och forskarna medger villigt att det finns gränser för vad de kan förutse. Här följer några av de faktorer som i hög grad skulle kunna påverka de nuvarande databaserade förutsägelserna om klimatet i framtiden.

SMÄLTANDE SNÖ OCH IS: Is och snö reflekterar 40 till 60 procent av solstrålningen. Detta får till följd att planeten kyls ner. Men allteftersom högre temperaturer får is och snö att smälta kommer den mörkare marken eller vattenytan därunder att absorbera mer värme. Detta skulle kunna förstärka drivhuseffekten, kanske med 10 till 20 procent.

MOLN: Högre värme på jorden skulle innebära högre fuktighet — mer moln. ”Molnens inverkan är en av de största källorna till osäkerhet i klimatförändringsteorin”, medger klimatexperten V. Ramanathan vid University of Chicago. Man tror nämligen att en större mängd moln skulle kunna bidra till att det blir svalare genom att mer av solenergin reflekteras.

Men samtidigt som molnen återkastar en del av solenergin fungerar de också som en isolerande matta och hindrar värmeutstrålningen från jordytan. Så det är svårt att förutse vilken av dessa verkningar som tar överhand i en varmare, molnigare värld.

HAVEN: Vatten absorberar värme mycket bra, och det förefaller som om haven kan lagra så mycket värme att drivhuseffekten skulle kunna fördröjas flera årtionden. Exakt hur stor fördröjningen blir är det svårt för forskarna att förutse.

VULKANER: Moln som uppstår vid vulkanutbrott värmer upp stratosfären och kyler ner jordytan på ett invecklat sätt. Vulkanerna skulle förmodligen bidra till att begränsa drivhuseffekten, men ingen kan förutsäga när en större vulkan kommer att få ett utbrott.

SOLCYKLER: I motsats till vad många tror är den energi solen sänder ut inte absolut konstant. Dess ljusstyrka minskade med omkring 0,1 procent mellan 1979 och 1984. Detta gör att temperaturökningen på jorden under samma period framstår som ännu mer illavarslande.

[Ruta/diagram på sidan 7]

Drivhusgaserna

VATTENÅNGA: Mängden vattenånga i luften beror till största delen på temperaturen. Varm luft kan hålla högre fuktighet än kall luft. Vattenånga absorberar värme mycket effektivt men kan inte på egen hand ge upphov åt drivhuseffekten. Vattenångan bidrar mest till att förstärka de andra gasernas verkan.

KOLDIOXID (CO₂ ): Det är den av de värmebindande gaserna som det finns mest av, och den är en förutsättning för allt liv på jorden, eftersom växterna behöver den för att leva. Mängden koldioxid i atmosfären ökar för närvarande med en halv procent per år. Det låter kanske inte mycket, men det betyder att omkring ett ton kol för varje man, kvinna och barn på jorden årligen spys ut i atmosfären i samband med förbränning av fossila bränslen som kol och olja — 5 miljarder ton kol per år! Omkring hälften av det kolet används så småningom av växterna eller absorberas av haven, men resten stannar kvar i luften.

METAN (CH₄ ): Detta är huvudbeståndsdelen i naturgas. Liksom koldioxid innehåller det kol. Metanet i atmosfären ökar dubbelt så snabbt som koldioxiden, dvs. med 1 procent per år. Det finns redan dubbelt så mycket metan i luften som före industrialiseringen. Forskarna är oroliga för att den ökade koncentrationen av metan kan göra det svårare för atmosfären att bryta ner andra drivhusgaser, exempelvis de så omtalade freonerna.

FREONER (CFC): Dessa beständiga kemiska föreningar förstör ozonet, när de har stigit upp till stratosfären. Men medan de finns kvar i den nedre atmosfären fungerar de som kraftigt verkande drivhusgaser. Freonmolekylerna är i själva verket i stånd att absorbera ungefär tio tusen gånger så mycket infraröd värmestrålning som motsvarande antal koldioxidmolekyler!

DIKVÄVEOXID (N₂ O): När din tandläkare använde denna gas kanske han kallade den lustgas, men dess verkningar på atmosfären är allt annat än lustiga. Gasen uppstår som biprodukt vid förbränning av fossila bränslen och är ytterst beständig. När den väl kommer ut i atmosfären, stannar den där i genomsnitt 150 år. Under tiden den befinner sig i den nedre delen av atmosfären, som kallas troposfären, absorberar den värme, men den kan också stiga upp till stratosfären, där den bidrar till att förstöra ozonet. För närvarande ökar koncentrationen med 0,25 procent per år.

OZON (O₃ ): Sist men inte minst så har vi ozonet. Ute i stratosfären är ozonet till nytta, eftersom det absorberar farlig ultraviolett strålning, som kan orsaka hudcancer om den når ner till jordytan. Men i den nedre atmosfären är ozonet skadligt. Ozon är en biprodukt vid förbränning, särskilt i bil- och flygplansmotorer.

[Diagram]

(För formaterad text, se publikationen

Drivhuseffekten: Jordens atmosfär stänger inne solvärmen, precis som glaset i ett växthus. Solljuset värmer upp jorden, men värmen som uppstår — till följd av infraröd strålning — passerar inte så lätt atmosfären därför att drivhusgaserna hindrar den från att stråla ut. I stället återkastas en del av värmen till jorden, vilket gör att jordytan blir ännu varmare

Värmestrålning som lämnar jorden

Absorberad värmestrålning

Drivhusgaser

Jorden