Fróðlegt myndband frá Potholer54, þar sem hann, enn og aftur, kryfur loftslagsmýtur til mergjar. Hann gerði þetta myndband til að draga saman 10 helstu mýtur sem hann hefur skoðað í fyrri myndböndum á síðustu 10 árum.
Potholer54 heitir raunverulega Peter Hadfield og er jarðfræðingur og vísindablaðamaður. Hann hefur í mörg ár haldið úti Potholer54 rásinni á Youtube þar sem hann hefur m.a. tekið upp allskyns mýtur og fjallað um þær á málefnalegan hátt.
Ekki eru allir sem treysta vísindamönnum til að fræða okkur um loftslagsmálin og hver staða okkar er. Þeir eru sumir hverjir í afneitun, vísvitandi eða ómeðvitað. Hér fyrir neðan má sjá myndband sem útskýrir fimm dæmigerð einkenni loftslagsvísindaafneitunnar (og vísindaafneitunar yfir höfuð):
Gervisérfræðingar (e.Fake experts) – loftslagsafneitarar eru duglegir að vísa í svokallaða gervisérfræðinga. Margir eru til kallaðir, sumir á jaðrinum að flokkast sem loftslagsvísindamenn en sumir bara alls ekki. Sem dæmi má nefna dr. Tim Ball. Hann var upphaflega “vísindamaður” sígarettuiðnaðarins en hefur undanfarna áratugi sérhæft sig í að vera sérfræðingur loftslagsafneitunariðnarins.
Rökvillur (e. Logical fallacies) – Fjölmörg dæmi má nefna. Eitt sem stundum er notað, er að af því að hlutfall CO2 í andrúmsloftinu er lítið (mælt í ppm – part per million), þá hafi það lítil áhrif á loftslag. Það er auðvitað fjarri lagi, enda er það styrkaukningin en ekki magnið sem veldur hlýnuninni.
Ómögulegar væntingar (e. Impossible expectations) – Að hamra á óvissunni, þ.e. að af því að vísindamenn vita ekki nákvæmlega 100% allt um loftslagsbreytingar, þá þurfi ekki að gera neitt í vandanum – allavega ekki fyrr en menn vita þetta 100% (sem verður aldrei).
Sérvalin gögn (e. Cherry picking) – Þetta er líklega algengasta afneitunin núna, þ.e. menn velja sér gögn sem henta hverju sinni. Einn daginn er hafísinn búinn að vaxa í viku, það er því að kólna. Heitt er í neðri lögum lofthjúpsins miðað við sama dag fyrir ári síðan, því er að kólna. Hér skiptir leitni og önnur gögn ekki máli, nema þá sjaldan það styðji afneitunina á einn eða annan hátt (en svo viku síðar er ekkert að marka þau gögn).
Samsæriskenningar (e. Conspiracy Theories) – Nú auðvitað eru vísindamenn bara allir (þ.e. þessi 97% sem eru sammála um að jörðin sé að hlýna af mannavöldum) í einhverju samkrulli með að falsa gögn. Mörg þúsund vísindamenn í öllum löndum jarðarinnar eru semsagt svo skipulagðir og samstíga að þeir ná að falsa gögn til að plata almenning.
Þjóðir heims hafa undirritað samkomulag í París um að halda hlýnun jarðar af mannavöldum innan 2°C marksins og jafnvel undir 1,5°C. Þetta er metnaðarfyllra en flestir þorðu að vona, sem er mjög jákvætt og gæti orðið vendipunktur í þeim áformum að taka á loftslagsvandanum að alvöru. Það var því mikill gleðidagur þegar búið var að undirrita samkomulagið, þann 12. desember 2015. Það má væra góð rök fyrir því að þarna hafi orðið sá viðsnúningur sem að við þurfum í baráttunni gegn loftslagsbreytingum af mannavöldum. Ef málið er skoðað vel, þá má segja að þarna hafi verið tekin endanleg ákvörðun um að það ekki sé hægt að nota allar birgðir jarðefnaeldsneytis sem þekktar eru, heldur verður að skilja meirihluta þess í jörðinni – s.s. endilok olíualdarinnar. Það er mikið meira en nóg til í kolefnisbókhaldi olíufyrirtækja á núverandi tímapunkti til að fara langt yfir markið, þannig að samkomulagið þýðir í raun að þjóðir heims hafna því að nýta allt það jarðefnaeldsneyti sem vitað er um, þ.a.l. má færa fyrir því rök að ekki sé þörf á að finna meira heldur. Hvort að þetta hefur einhver áhrif á fjárfestingar í jarðefnaeldsneytisvinnslu á tíminn eftir að leiða í ljós, en markmið þjóða heims gera ekki ráð fyrir fullri vinnslu allra þekktra jarðefnaeldsneytisbirgða, það virðist skýrt á núverandi tímapunkti, ef marka má aðgerðaloforð þjóðanna. Hvort að þessi samningur komi til með að hafa áhrif á hlutabréfaverð fyrirtækja í vinnslu jarðefnaeldsneytis og á fjárfestingastefnu fyrirtækjanna verður fróðlegt að fylgjast með í náinni framtíð.
Eftirfylgnihluti samkomulagsins er mikilvægur og það knýr stjórnvöld þjóða heims til að setja fram alvöru aðgerðaáætlanir í kjölfar aðgerðaloforðanna. Það er því brýnt að þessi mál séu til umræðu í stjórnkerfinu, meðal almennings og kjörina fulltrúa. Í kosningabaráttu framtíðarinnar þá verður þetta að vera mál sem flokkar takast á um og koma fram með hugmyndir til að taka á vandanum – það ætti ekki að vera nein leið fram hjá því. Þetta leggur líka þá ábyrgð á almenning að krefjast þess að tekið sé á vandanum og einnig að almenningur sé hluti lausnarinnar – tími afneitunar er liðinn og sú náglun hefur beðið afhroð. Ákvörðunin um að taka á vandanum liggur fyrir – nú þurfum við bara að fylgja þeirri stefnu – annars er lítið varið í samkomulagið.
Hvað felur samkomulagið í sér?
Parísarsamkomulagið skyldar þær 195 þjóðir sem skrifuðu undir til að vinna saman að því að halda hnattrænni hlýnun af mannavöldum innan 2°C marksins (miðað við hitastig fyrir iðnvæðingu), með aukamarkmið að reyna að stefna að því að halda því innan 1,5°C. Það inniber líka að það þarf að stoppa aukningu í losun gróðurhúsalofttegunda eins fljótt og hægt er og ná jafnvægi á milli losunar og bindingar.
Fyrir loftslagsráðstefnuna í París settu þjóðir heims fram aðgerðaloforð, sem eru þekkt sem Intended Nationally Determined Contribution (INDC), þar sem hver þjóð leggur fram drög að því hversu mikið þau ætla að draga úr losun til 2030, sem getur t.d. verið með aukningu endurnýjanlegrar orku og/eða með því að draga úr eyðingu skóga. Það er mikill munur á aðgerðaloforðum þjóðanna og það eru 2 mikilvæg atriði sem geta leitt til þess að þjóðir telja sig hafa undankomuleið til að vera ekki með. Aðgerðaloforðin eru frjáls og er þjóðum frjálst hvernig þau nálgast lausnina, þannig að það eru engin refsiákvæði fyrir að efna ekki loforðin. Hitt atriðið er að samkvæmt bjartsýnustu spám þá duga forsendur loforðanna ekki til – aðgerðaloforðin eins og þau eru í dag (ef það er staðið við þau eins og þau eru núna – það er ekki sjálfgefið að staðið verði við loforðin) valda væntanlega á bilinu 2,7 til 3,5°C hlýnun, sem er verulega yfir markið. Það er þó gert ráð fyrir þeim möguleika að það verði skerpt á aðgerðaloforðunum á næstu árum til að reyna að ná markmiðum samkomulagsins. Sumir sérfræðingar benda á að samkomulagið gefi okkur tíma til að taka á vandanum af alvöru og markmiðin eru að einhverju leiti skýr, þó framkvæmdin sé enn óskýr. Það er til að mynda mun betra að hafa markmið til að hafa að leiðarljósi, en að keyra í blindni fram af bjargbrúninni, sem virtist vera aðferðafræðin fyrir Parísarsamkomulagið.
Góðu fréttirnar eru að samkomulagið inniheldur ferli til eftirfylgni til að styrkja aðgerðaloforðin á næstu árum. Árið 2020 þurfa þjóðir heims að setja fram ný aðgerðaloforð og svo á að halda því ferli áfram á næstu árum á allavega 5 ára fresti. Þjóðir heims gætu sett fram sömu markmið árið 2020, en vonin er að ný markmið verði skarpari og enn skýrari eftir því sem tíminn líður. Þannig að hugsanlega verði gengið enn lengra í framtíðinni en núverandi aðgerðaloforð gefa til kynna.
Parísarsamkomulagið er að hluta til bindandi samningur, en aðgerðaloforð þjóðanna eru ekki bindandi. Samkomulagið inniheldur einhver bindandi atriði, t.d. þurfa lönd að taka þátt í kerfi til að mæla framvinduna við að ná markmiðum sínum og fara í gegnum eftirfylgni.
Hvað er með í samkomulaginu og hvað ekki?
Hér verður farið stuttlega yfir hvað er með og hvað ekki.
Lykilatriðin:
Að hámarks losun gróðurhúsalofttegund verð náð eins fljótt og auðið er og að náð verði jafnvægi í losun og bindingu gróðurhúsalofttegunda á seinnihluta aldarinnar
Að halda hnattrænni hlýnun af mannavöldum vel fyrir innan 2°C og stefna að aðgerðum til að ná jafnvel að halda hlýnun innan 1,5°C
Endurskoðun og eftirfylgni á 5 ára fresti
100 milljarða dollara loftslags fjármögnun til þróunarlanda á ári hverju frá 2020 til þróunarlanda með skuldbindingu um enn frekari fjármögnun í framtíðinni.
Það er mikilvægt að allir eru með. Fyrri samningar hafa sett ábyrgðina fyrir minnkandi losun á ríkari þjóðir. Í Parísarsamkomulaginu hafa allar 195 þjóðirnar sem standa að samkomulaginu samþykkt að grípa til aðgerða. Ríkari þjóðir viðurkenna að þær eigi að stefna að því að byrjað strax (eins fljótt og hægt er) að draga úr losun og draga hraðar úr henni en aðrar þjóðir.
Kerfi fyrir eftirfylgni (e. ratchet mechanism). Þetta er tæknilegt hugtak fyrir þann hluta samkomulagsins sem gerir ráð fyrir nýjum loforðum og eftirfylgni fyrir árið 2020. Þetta er mjög mikilvægur þáttur samkomulagsins, þar sem að sum stærri þróunarlönd hafa verið treg til að samþykkja kerfi sem myndi krefjast þess að þau myndu skerpa á loforðunum á næsta áratug. Flest aðgerðaloforðin eru markmið sem ná til 2030, en ef þau markmið eru ekki bætt, þá lítur út fyrir að það verði ómögulegt að ná 1,5°C markmiðinu og nánast ómögulegt að ná 2°C markinu. Þetta kerfi á að fá þjóðir heims að borðinu aftur árið 2020 þar sem þau þurfa að setja sér markmið fyrir árin 2025 – 2030 (ný markmið eða þau sömu).
Það er enn stefnt að 100 milljarða dollara fjármagni á ári hverju til að taka á vandanum fyrir árið 2020. En það eru líka skuldbindingar um að reyna að auka það eftir 2020. Það var ljóst frá fyrsta degi að mörg þróunarlönd, sem sum munu finna mest fyrir áhrifum loftslagsbreytinga, að aukin fjárhagsaðstoð var ein af forsendum fyrir þeirra aðgerðaáætlunum. Það hefur þó ekki leitt til mikilla breytinga, ríkari þjóðir virðast hingað til ekki hafa staðið við markmið Kaupmannahafnarsamkomulagsins frá 2009 um að ná 100 milljarða dollara fjárhagsaðstoð á ári fyrir árið 2020. Ríkari þjóðir ættu að geta gert betur þar og samkomulagið er í rétta átt, en sumir telja að ríkari þjóðir sem eru að lang mestu leiti með sögulega mestu losun gróðurhúsalofttegunda ættu að gera enn betur og skuldi í raun fyrir sína losun í gegnum tíðina.
Hvað er ekki með?
Það má sjálfsagt finna til margt sem ekki er með, en hér verða bara nefnd 2 atriði sem dæmi.
Flugsamgöngur og skipaflutningar eru fyrir utan samkomulagið og hefur það verið gagnrýnt – enda um 5% af losun gróðurhúsalofttegunda á heimsvísu.
Sú hugmynd að “halda því í jörðinni“, er hugmynd sem fjallar um að stoppa vinnslu með lögum og reglugerðum til að koma í veg fyrir óhefta vinnslu jarðefnaeldsneytis – s.s. að stjórnvöld á einhvern hátt stjórni vinnslunni í gegnum regluverk. Þessi náglun er ekki með í Parísarsamkomulaginu. Sameinuðu Þjóðirnar hafa viljað fá þjóðir til að leggja til minnkun á losun sjálfviljug og eftir eigin hugmyndafræði, t.d. með aukinni nýtingu endurnýjanlegrar orku, betri orkunýtingu og notkun kolefnisforðabúra, en hefur aldrei lagt til höft á notkun jarðefnaeldsneytis sem slíka. Það má þó gera ráð fyrir að þessi samningur hafi gert að engu vinnslu á mörgum nýjum svæðum, enda meira en nóg til að brenna og samt enda verulega fyrir ofan markið eins og áður hefur komið fram.
James Hansen
Það hafa ýmsir sagt sína skoðun á Parísarsamkomulaginu, meðal annars James Hansen fyrrverandi yfirmaður og vísindamaður hjá NASA, sem stundum hefur verið talin faðir heimsvitundar um loftslagsbreytingar af mannavöldum. Hann fann sig knúinn til að orða hlutina á eftirfarandi hátt þegar samkomulagið var í höfn:
“Þetta er svindl, falsanir. Það er bara kjaftæði hjá þeim að segja: “Við höfum markmið upp á að halda hlýnun innan 2°C og svo ætlum við að gera aðeins betur á 5 ára fresti.” Þetta eru bara merkingarlaus orð. Það eru engar aðgerðir, bara loforð. Svo lengi sem jarðefnaeldsneyti virðist vera ódýrasta eldsneytið á markaðnum, þá mun það verða brennt áfram.”
Endum þetta með þessum pælingum James Hansen – hann hefur þó vonandi ekki rétt fyrir sér, en það verður einhver að taka að sér að segja að kálið sé ekki sopið þó í ausuna sé komið (ef það er þá komið í ausuna) – jafnvel þó það sé orðað á þann hátt að það sé ekki endilega það orðalag sem flestir vilja heyra, en hann er greinilega skúffaður með niðurstöðuna.
Stóra málið sem liggur fyrir COP21 loftslagsráðstefnunni í París er að ríki heims vilja reyna að ná samkomulagi um að taka á loftslagsvandanum og reyna að halda hlýnun jarðar innan 2°C markinu. Það virðist þó vera eitt stórt atriði varðandi það sem gæti hugsanlega valdið töluverðum vanda við lausnina, en það er einfaldlega þegar allir þættir eru lagðir saman, þá virðist sem dæmið gangi ekki alveg upp.
Eins metnaðarfullt og COP21 ráðstefnan er, þá eru ákveðnir þættir sem vinna á móti og gera verkefnið flóknara. T.d. er tímaþátturinn erfiður og flækjustig verksins sem framundan er líka flókið. Sumir vísindamenn og sérfræðingar telja að 2°C markmiðið sé nú þegar utan seilingar vegna þess að biðin sé nú þegar orðin of löng og of lítið hafi verið gert hingað til. Verkefnið sé þannig vaxið að erfitt sé að ná markmiðinu án þess að það hafi mikil áhrif á efnahag heimsins eða að sumar forsendur fyrir árangri séu tækni sem ekki sé enn búið að finna upp.
Kevin Anderson, aðstoðarframkvæmdastjóri Tyndal Center for Climate Research í háskólanum í Manchester (hann kom nýlega til Íslands og hélt fyrirlestur) hefur m.a. hrært upp í umræðunni um 2°C markið nýlega þar sem hann sakar starfsfélaga sína á sviði loftslagsrannsókna um að velja að ritskoða eigin rannsóknir. Anderson gerir sérstaklega athugasemdir við að mörg módel treysti á “neikvæða losun” með ókominni tækni sem á að fjarlægja koltvísýring úr loftinu. Þessi tækni, tiltekur hann að sé enn aðeins huglæg og ekki í hendi. Aðrir hafa einnig tekið undir með Anderson og telja að tíminn til að ná 2°C markinu sé hugsanlega nú þegar runninn úr greipum okkar.
Markmiðin eru einnig hlaðin óvissu, t.d. varðandi það hversu mikil kolefnislosun sé í raun örugg og hvernig aðrir ófyrirséðir þættir geti haft áhrif á útkomuna (hversu viðkvæmt er loftslagið?). 2°C markið er mögulega ekki öruggt til að byrja með, kannski þyrfti í raun að setja markið enn neðar (sem myndi gera verkefnið enn flóknara).
Á myndinni hér að ofan má sjá að árið 2014 voru losuð um 52,7 gígatonn af gróðurhúsalofttegundum – mælt í svokölluð CO2 jafngildseiningum (CO2 equivalents). Miðað við núverandi þróun í losun gróðurhúsaslofttegunda þá stefnum við um eða yfir 4°C hækkun (þó nokkur óvissa) á hitastigi jarðar (miðað við 1880). Miðað við útgefin vilyrði þjóða heims um losun á næstu árum og áratugum (fram til 2030) þá erum við enn yfir markinu. Bláa línan sýnir svo mögulega þróun í losun gróðurhúsalofttegunda til að halda okkur innan 2°C markinu (það er töluvert gap á milli hennar og núverandi vilyrða þjóða heims). Það er fátt sem bendir til þess á núverandi tímapunkti að síðasta leiðin verði valin í París. Að sjálfsögðu er hægt að skerpa á markmiðunum í framtíðinni og reyna að draga enn meira úr losun þegar fram líða stundir. Tíminn virðist ekki ætla að vinna með okkur í þessu risavaxna verkefni, en það verður þó fróðlegt að fylgjast með árangrinum á COP21 í París og að sjá fram á hvaða væntingar verður hægt að hafa til þess sem þar gerist fyrir framtíðina – þeim mun afgerandi skref sem eru tekin þar, því minna flækjustig í framtíðinni.
Heimildir og ýtarefni:
Þessi færsla byggist lauslega á eftirfarandi grein af vef The Washington Post:
The magic number eftir Chris Mooney – sem við getum mælt með að lesendur okkar glöggvi sig á, enda enn ýtarlegri en hér.
Byrjum þessa færslu á algerri endurtekningu frá síðasta ári.
“Enn og aftur er komið að því að skoða árið sem var að líða með fókus á hitastig í heiminum. Það virðist vera orðið venja að það ár sem er nýliðið í hvert og eitt skiptið sé meðal 10 heitustu ára frá upphafi og á því varð engin breyting í ár” [2013 – enn eitt hlýtt ár og hnatthitaspámeistari ársins]. 2014 var hlýjasta ár frá upphafi mælinga í gagnasafni NASA GISS og endaði árið með hitafráviki upp á +0,68°C og einnig í gagnasafni NOAA, en þar endaði árið með hitafráviki upp á +0,69°C.
Hitafrávik 1880 – 2014 blá lína. Appelsínugul lína er 5 ára hlaupandi meðaltal. [Heimild http://data.giss.nasa.gov/gistemp/tabledata_v3/GLB.Ts+dSST.txt]
Janúar 2015
Nýjustu tölur um hitafrávik í byrjun árs 2015 eru komnar í hús og er hitafrávikið 0,75°C í gagnaröð NASA GISS og 0,77°C hjá NOAA. Í báðum tilfellum var mánuðurinn í öðru sæti yfir hlýjustu janúarmánuði frá upphafi mælinga.
Hnatthitaspámeistarinn 2014
Undanfarin ár höfum við á loftslag.is verið með smá leik á upphafi árs þar sem er spáð fyrir um komandi ár. Spáð er í hitafrávik ársins sem er nýhafið og höfum við notað NASA GISS sem viðmið. Á síðasta ári voru fjórir sem treystu sér í að spá fyrir um 2014 og var spáin eftirfarandi:
Spá 2014
Spá
Höskuldur Búi
+0,63°C
Sveinn Atli
+0,64°C
Jón Erlingur
+0,66°C
Emil Hannes
+0,68°C
Þar sem árið 2014 endaði í +0,68°C þá er augljóst að Emil Hannes negldi þetta og er því hér með krýndur Hnatthitaspámeistari 2014. Hann var einnig meistari ársins 2013 og hefur því endurtekið leikinn frá síðasta ári og óskum við á loftslag.is honum hjartanlega til hamingju.
Það væri gaman að fá enn fleiri hnatthitaspámenn þetta árið, líka þeir sem telja að kólnun sé í nánd og jafnvel byrjuð – það væri spennandi að sjá þeirra spár til samanburðar.
Árið 2015 – vangaveltur og spá
Þá er komið að því að setja sig í spámannsstellingar á ný eins og undanfarin ár. Með hættu á því að endurtaka mig, þá ætla ég að byrja á því að ræða um El Nino ástandið í Kyrrahafinu sem gæti haft áhrif í ár, það hefur yfirleitt þau áhrif að hitastig á heimsvísu hækkar. Þar sem talið er líklegt að El Nino verði í gangi fyrri hluta ársins, þá ætla ég að spá því að það ástand fari í gang í ár og að það muni hafa áhrif til hækkunar frá árinu 2014. Það er svo spurning hversu langan tíma af árinu það ástand gæti varað. Til að gera langa sögu stutta, þá ætla ég að spá lítilsháttar hækkun hitastigs árið 2015, frá því sem var 2014, eða um +0,02°C hærra en 2014 endaði í, sem er þá hitafrávik upp á +0,70°C fyrir árið 2015. Sem yrði þá heitasta ár frá upphafi mælinga árið 1880 ef litið er á gögn NASA GISS. Miðað við byrjun ársins, hitafrávik janúarmánaðar var +0,75°C, þá er þetta kannski ekki svo fjarstæðukennd spá, en það getur allt gerst.
Við hvetjum hér með lesendur loftslag.is að spreyta sig í þessari skemmtilegu keppni – hver verður Hnatthitaspámeistari fyrir árið 2015? Spár má setja inn í athugasemdir við færsluna og mun það gilda sem skráning. Það væri líka fróðlegt að fá spár frá kólnunarsinnum.
Einn af þeim þáttum sem getur haft áhrif á loftslag jarðar er eldvirkni, en þau áhrif eru aðallega tvenns konar.
Mynd af gosmekkinum í Pinatubo eldfjallinu, júní 1991.
Annars vegar er um að ræða skammtímaáhrif af völdum aukninga arða (e. aerosols), þá mest brennisteinsdíoxíðs (SO2), í lofthjúpnum en þær geta minnkað inngeislun sólar, sem leiðir til kólnunar. Til að eldvirkni nái að hafa kælandi áhrif þarf margt að spila saman. Eldgosið þarf að vera öflugt, gosmökkur hár og þá skiptir efnasamsetning arðanna miklu máli. Staðsetning á hnettinum hefur líka áhrif, en örðurnar dreifast betur um hnöttinn ef staðsetning eldgossins er nálægt miðbaug jarðar. Mikil eldvirkni í langan tíma hnattrænt, getur haft viðvarandi kólnun í för með sér, en örður hreinsast þó úr lofthjúpnum á nokkrum árum eftir að eldvirkni lýkur.
Hins vegar er um að ræða langtímaáhrif á jarðfræðilegum skala (áratugamilljónir ára), oft í samspili við breytingar á flekahreyfingum. Við þær breytist styrkur koldíoxíðs (CO2) í lofthjúpnum smám saman, sem veldur annað hvort hægfara hlýnun, ef CO2 styrkur eykst eða hægfara kólnun, ef CO2 styrkur minnkar. Þótt langtímaáhrifin séu áhugaverð og sýni okkur hvernig CO2 hefur verið ráðandi þáttur í loftslagi jarðarinnar í gegnum jarðsöguna, þá skipta þau ekki miklu máli fyrir okkur nútímamenn því magn þess CO2 sem jörðin gefur frá sér við eldvirkni er sáralítið miðað við það magn sem menn losa á ári núorðið. Það tekur mennina um 3-5 daga að losa jafn mikið CO2 út í andrúmsloftið og losnar við eldvirkni að meðaltali á ári (Gerlach 2011).
Áhrif eldvirkni til skamms tíma
Stór eldgos geta valdið snöggum breytingum í stuttan tíma og þá til kólnunar (frá nokkrum mánuðum og upp í nokkur ár). Mögnuðustu eldgosin spúa örðum, þ.e. fíngerðri ösku og brennisteinsríkum lofttegundum (SO2) í miklu magni út í andrúmsloftið, sem dreifir sig síðan um veðrahvolfið (e. troposphere) og stundum alla leið upp í heiðhvolfið (e. stratosphere) en mörkin þar á milli eru í um 10-13 km hæð á miðlægum breiddargráðum. Þar dreifa þær sig sem ský um lofthjúp jarðar á nokkrum vikum. Við það dregur úr inngeislun sólar sem nær yfirborði jarðar og meðalhiti jarðar lækkar.
Gott dæmi um þannig eldvirkni var sprengigosið í Pinatubo 1991 í Filippseyjum, en eldfjallið gaus 12. júní og gosmökkurinn náði í allt að 20 km hæð. Það framleiddi um 5 rúmkílómetra af dasíti (ísúr-súr gosefni) og 20 milljón tonn af lofttegundinni SO2 (brennisteinsdíoxíði) mesta magn sem mælst hefur. Lofttegundin fór upp í heiðhvolfið og var búin að umlykja hnöttinn á þremur vikum. Við það minnkaði inngeislun sólar um heil 10% á Hawaii og hitastig jarðar er talið hafa lækkað hnattrænt séð um 0,5°C í 2-4 ár vegna þess.
Mynd sem sýnir greinilega kólnunina tengda eldgosinu í Pinatubo.
Þrennt virðist ráðandi um skammtímaáhrif eldvirkni á loftslag jarðar:
Eðli eldgossins. Því öflugra eldgos og því meiri sprengivirkni sem er, því meiri kólnun. Ísúr eða súr gosefni eru talin sérstaklega varhugaverð – en þá eykst sprengivirknin og fínu gosefnin ná hærra upp í lofthjúpinn. Mest áhrif hafa þau ef þau ná í miklu magni upp í heiðhvolfið.
Framleiðsla brennisteinsdíoxíðs. Magn þess skiptir miklu máli til kólnunar, en áhrif til kólnunar er mest vegna endurkasts sólarljóss af völdum þess.
Staðsetning. Eldgos á hærri breiddargráðum dreifa öskunni og brennisteinsdíoxíðinu ekki eins vel og eldgos staðsett á lægri breiddargráðum. Því þarf gosið að verða því meira til að það hafi áhrif. Við miðbauginn þá dreifast þessi gosefni um mun stærra svæði vegna háloftavinda til suðurs og norðurs og því meira endurkast sólarljóss.
Við fyrrnefnt eldgos í Mount Pinatubo komu allir þessir þættir saman, sem varð til þess að það kólnaði hnattrænt um sirka hálfa gráðu í 1-2 ár.
Það eru þó ýmsar undantekningar frá þessari þrískiptu þumalputtareglu. Sem dæmi eru Skaftáreldar (1783-1784) sem mynduðu Lakagíga, en þar er ekki um að ræða mikla sprengivirkni, heldur mikið og öflugt basískt sprungugos. Ekki er heldur hægt að segja að staðsetningin sé nálægt miðbaug eins og við vitum. Hins vegar framleiddu Lakagígar mjög mikið magn af brennisteinsdíoxíð á þeim átta mánuðum sem þeir gusu og olli það ekki eingöngu kólnun á norðurhveli jarðar, heldur fylgdu því einnig eiturský og móða – samanber móðuharðindin (sjá t.d. Highwood og Stevenson 2003).
Samanburður við aðra þætti loftslags
En getur minnkandi eldvirkni að einhverju leiti verið völd að þeirri hnattrænu hlýnun sem verið hefur undanfarna öld og áratugi?
Eins og komið hefur fram, þá getur mikil eldvirkni í langan tíma, haft viðvarandi kólnun í för með sér og því réttmætt að velta þeim fleti upp. Ef skoðaðar eru rannsóknir þar sem metnir eru helstu áhrifaþættir hinnar hnattrænu hlýnunar, þá kemur í ljós að breyting í eldvirkni skýrir alls ekki þá hitaukningu sem orðið hefur síðastliðna öld.
Mynd sem sýnir prósentuhluta áhrifaþátta á hnattræna hlýnun síðastliðin 100-150 ár, samkvæmt Tett o.fl. 2000 (T00, dökk blár), Meehl o.fl. 2004 (M04, rauður), Stone o.fl. 2007 (S07, grænn), Lean og Rind 2008 (LR08, fjólublár), Stott o.fl. 2010 (S10, grár), Huber og Knutti 2011 (HK11, ljósblár) og svo Gillett o.fl. 2012 (G12, appelsínugulur).
Hlýnun jarðar undanfarna öld er hvorki hægt að tengja við minkandi eldvirkni, né aukningu á CO2 af völdum eldvirkni. Mannlegi þátturinn er ríkjandi og þá sérstaklega losun manna á CO2 út í andrúmsloftið við bruna jarðefnaeldsneytis. Það er þó ljóst að eldvirkni hefur áhrif á loftslag og geta mikil eldgos með mikilli eldvirkni kælt jörðina tímabundið – hvort slíkt eldgos kemur í dag eða eftir 5 ár er óljóst, en yfirgnæfandi líkur eru þá á því að sú kólnun verði skammvinn.
Í þessari færslu ætla ég að reyna að svara því hvað fjárlosun (e. divestment) er og hvað það hefur með loftslagsmálin og vinnslu jarðefnaeldsneytis að gera? Fyrst er gott að líta á hvað fjárlosun er og hvernig það hefur verið notað áður?
Fjárlosun er í raun andstæða fjárfestinga. Það má segja að fjárlosun sé m.a. það ferli að selja eignir, t.d. hlutabréf, fyrirtæki og/eða tæki til þess m.a. að losa fjármuni. Fjárlosun getur t.d. verið notuð til að ná fjárhagslegum og/eða félagslegum markmiðum sem geta m.a. verið vegna breytinga í því umhverfi sem unnið er í.
Þegar einhver fjárfestir, þá eru settir peningar í viðkomandi fjárfestingu. Sú fjárfesting á helst að skila arði á meðan á fjárfestingunni stendur, þó á því geti verið alls kyns undantekningar. Fyrirtæki hafa stundum notað fjárlosun til að losa sig við einingar innan fyrirtækja sem skila fyrirtækinu ekki tilsettum ávinningi, hvort sem það er vegna breytinga í tekjuflæði eða vegna þess að sú eining er ekki lengur í samræmi við áherslu fyrirtækisins til framtíðar, svo dæmi séu tekin. Áherslubreytingar fyrirtækja geta verið af mörgum toga, m.a. breyttar áherslur í framleiðslu og/eða þjónustu, breyttum áherslum vegna breytinga í þjóðfélaginu sem gæti t.d. verið vegna umhverfismeðvitundar, svo dæmi sé tekið. Fjárlosun gengur því m.a. út á að losa fjármagn með því að hætta fjárfestingum í einingum fyrirtækja, fyrirtækjaheildum, tegundum iðnaðar o.s.frv.
Sjóðir, eins og t.d. lífeyrissjóðir og aðrir fjárfestingarsjóðir, fjárfesta í allskyns fyrirtækjum og hlutabréfum til að fá framtíðartekjur fyrir viðkomandi sjóð. Fyrirtæki, bankar, lífeyrissjóðir og sumstaðar (t.d. í Bandaríkjunum) háskólar eru með stóra fjárfestingasjóði sem fjárfesta í ólíkum fjárfestingakostum. Fjárfestingarkostirnir eru oft svipaðir á milli sjóða og er oft keypt í mörgum fyrirtækjum og/eða greinum til að draga úr áhættu. Stundum eru fjárfestingaráætlanir á þann veg að keypt er í eignasöfn sjóðanna á fyrirfram ákveðin hátt í ákveðnum hlutföllum á milli greina (yfirleitt er eitthvað svigrúm til að ákveða hlutföllin). Almenningur sem fjárfestir í fjárfestingasjóðum hefur oft ekki nægilega innsýn í það hvernig samsetning eignasafnsins er nákvæmlega. Hitt er þó líklegt að þrýstingur frá almennum fjárfestum gæti hugsanlega haft áhrif á fjárfestingastefnu sjóðanna. En þá þarf hinn almenni fjárfestir að sjálfsögðu að vera meðvitaður um hvað er í boði og þeim markmiðum sem hann vill ná í sinni fjárfestingu – m.a. fjárhagslegum og félagslegum.
Gott dæmi um fjárlosun í sögulegu samhengi var þegar hvatt var til sölu fjárfestingakosta í Suður-Afríku sem var hluti af því að þrýsta á félagslegar breytingar í Suður-Afríku til hafa áhrif til að binda endi á apartheid. Þar var fjárlosun notuð í félagslegum tilgangi til að ýta undir breytingar í suður-afrísku þjóðfélagi. Það má færa fyrir því rök að sú fjárlosun hafi haft jákvæð áhrif á þær félagslegu breytingar sem þar urðu. Einnig hefur fjárlosun verið notuð að einhverju leiti innan t.d. tóbaks- og vopnaiðnaðiðarins – væntanlega einnig í félagslegum tilgangi.
Um þessar mundir er byrjað að þrýsta á fjárfestingasjóði í BNA til að fá þá til að selja í fyrirtækjum sem vinna við vinnslu jarðefnaeldsneytis (olía, kol og gas). Sá þrýstingur er dæmi um félagslegar breytingar og breyttar áherslur vegna umhverfisáhrifa sem eru af völdum losunar gróðurhúsalofttegunda vegna bruna jarðefnaeldsneytis. Umhverfisáhrif af auknum gróðurhúsaáhrifum eru m.a. hækkandi hitastig í heiminum og breytingar á loftslagi jarðar af þeim völdum. Það eru margar ólíkar afleiðingar af auknum gróðurhúsaáhrifum, m.a. hækkandi sjávarborð, bráðnun hafíss og jökla, súrnun sjávar og ýmsar ófyrirsjáanlegar breytingar í veðurfari, svo eitthvað sé tiltekið. Það má færa fyrir því rök að fjárfestingarsjóðir, fyrirtæki og einstaklingar geti haft áhrif í þá átt að losa fé úr fyrirtækjum sem stunda framleiðslu sem ekki fer vel með umhverfið almennt enda má segja að almennir hagsmunir hljóti að vera meiri en núverandi hagsmunir fyrirtækja sem fá gríðarlegan arð á því að selja vöru sem hefur svo víðtæk áhrif á umhverfið eins og brennsla jarðefnaeldsneytis er.
En það eru í raun fleiri rök fyrir því að losa fjármuni úr jarðefnaiðnaðinum. Til að mynda þá er það jarðefnaeldsneyti sem er í bókhaldi fyrirtækja í þessari grein miklu meira en talið er öruggt að brenna í framtíðinni. Það er sennilega á bilinu 3svar til 5 sinnum meira jarðefnaeldsneyti í jarðefnabókhaldi fyrirtækja en talið er að hægt sé að vinna og brenna til að halda sig undir 2°C takmarkinu sem þjóðir heims hafa samþykkt (enn sem komið er án skuldbindinga) að halda hlýnun jarðar undir. Þess má einnig geta að tveggja gráðu markmiðið er pólitískt markmið og það hefur i raun ekki verið sýnt fram á að það sé “örrugt” að setja það svo hátt. Út frá þessum vangaveltum, má því færa fyrir því rök að það sé bóla í bókhald olíufyrirtækja sem ekki sér fyrir endann á. En hvernig lýsir sú bóla sér?
Bólunni má lýsa þannig að virði fyrirtækja í olíu-, gas- og kolaiðnaðinum sé metið út frá mögulegum framtíðarvæntingum um tekjur og arð fyrirtækjanna, miðað við þá framleiðslu sem gert er ráð fyrir að fyrirtækin muni hafa í framtíðinni af því jarðefnaeldsneyti sem er í bókhaldi fyrirtækjanna í dag. Ef þjóðir heims taka loftslagsvandann alvarlega, þá verður ekki hægt að vinna allt það jarðefnaeldsneyti sem er í bókhaldi fyrirtækjanna úr jörðu, sem getur haft veruleg áhrif á framtíðartekjur þeirra. Ef framtíðar framleiðsla þessara fyrirtækja er einungis fimmtungur til þriðjungur af því sem gert er ráð fyrir í dag (jafnvel þó hlutfallið væri hærra), þá hefur það væntanlega áhrif á tekjur þeirra og þar með virði til lengri tíma. Af þessum völdum einum saman ættu fjárfestar í raun að íhuga alvarlega fjárfestingar sínar í þessum iðnaði til framtíðar. Það er þó alls óvíst að arðurinn minnki til skemmri tíma, en þó er líklegt að sú staðreynd að ekki er hægt að selja þær birgðir sem eru í bókhaldinu (enn í jörðu) muni hafa áhrif á virði fyrirtækjana til lengri tíma litið. Verð vörunnar hefur að sjálfsögðu áhrif á virði fyrirtækjanna, en í heimi þar sem sjálfbær orka, eins og t.d. vind- og sólarorka fara lækkandi frá ári til árs, þá er erfitt að færa rök fyrir því að olíuverð haldist nægjanlega hátt til lengri tíma til að það bæti upp skerta möguleika til vinnslu jarðefnaeldsneytis.
Hversu langur tími kann að líða þar til bólan springur er erfitt að segja til um, en væntanlega þurfa fjárfestar að átta sig á þessu á næsta áratug eða svo. En hversu langur sem tíminn verður, mun væntanlega koma að þeim tímapunkti að markaðurinn mun átta sig á bólunni. Þegar þar að kemur, þá er hugsanlegt að fjárfestar færi fjármagn sitt í aðra geira orkuiðnaðarins sem eru meira sjálfbærir til framtíðar – það er af nógu að taka og væntanlega vöxtur framundan til handa þeim sem koma snemma inn í þann geira.
En hvað sem líður fjárlosun í dag, þá er verður að teljast líklegt að fjárfestar framtíðarinnar muni á einhverjum tímapunkti átta sig á þeirri bólu sem virðist vera í virði fyrirtækja í jarðefnageiranum. Því fyrr sem það gerist, því betra fyrir umhverfið. Hvort að þetta muni hafa áhrif á olíuvinnslu á Íslandsmiðum skal látið ósagt, en ekki er þó ólíklegt að breytingar verði í umhverfi þessa iðnaðar sem gæti haft áhrif á virði og arð fyrirtækja í geiranum. Allt er breytingum háð og breytingar geta orðið á skömmum tíma, t.d. fjárlosun vegna bólumyndunar og/eða vegna þrýsings af félagslegum ástæðum vegna umhverfisáhrifa. Gott er fyrir fjárfesta og stjórnmálamenn að hafa þetta í huga áður en stórkostlegar fjárfestingar verða gerðar í geira sem framleiðir vöru sem ekki er sjálfbær, né umhverfisvæn. Það er ekki víst að aðeins erlendir fjárfestar taki áhættu ef gerðar verðar miklar fjárfestingar á innviðum í landinu vegna hugsanlegrar olíuvinnslu á Íslandsmiðum. Olíuvinnsla er iðnaður sem er í anda 19. aldar hugsunar og ekki rökrétt að fara í stórkostlegar fjárfestingar á innviðum landsins til að styðja við þess háttar iðnað til lengri tíma.
Einn af þeim þáttum sem getur haft áhrif á loftslag jarðar er eldvirkni, en þau áhrif eru aðallega tvenns konar.
Mynd af gosmekkinum í Pinatubo eldfjallinu, júní 1991.
Annars vegar er um að ræða skammtímaáhrif af völdum aukninga arða (e. aerosols), þá mest brennisteinsdíoxíðs, í lofthjúpnum en þær geta minnkað inngeislun sólar, sem leiðir til kólnunar. Til að eldvirkni nái að hafa kælandi áhrif þarf margt að spila saman. Eldgosið þarf að vera öflugt, gosmökkur hár og þá skiptir efnasamsetning arðanna miklu máli. Staðsetning á hnettinum hefur líka áhrif, en örðurnar dreifast betur um hnöttinn ef staðsetning eldgossins er nálægt miðbaug jarðar. Mikil eldvirkni í langan tíma hnattrænt, getur haft viðvarandi kólnun í för með sér, en örður hreinsast þó úr lofthjúpnum á nokkrum árum eftir að eldvirkni lýkur.
Hins vegar er um að ræða langtímaáhrif á jarðfræðilegum skala (áratugamilljónir ára), oft í samspili við breytingar á flekahreyfingum. Við þær breytist styrkur koldíoxíðs (CO2) í lofthjúpnum smám saman, sem veldur annað hvort hægfara hlýnun, ef CO2 styrkur eykst eða hægfara kólnun, ef CO2 styrkur minnkar. Þótt langtímaáhrifin séu áhugaverð og sýni okkur hvernig CO2 hefur verið ráðandi þáttur í loftslagi jarðarinnar í gegnum jarðsöguna, þá skipta þau ekki miklu máli fyrir okkur nútímamenn því magn þess CO2 sem jörðin gefur frá sér við eldvirkni er sáralítið miðað við það magn sem menn losa á ári núorðið. Það tekur mennina um 3-5 daga að losa jafn mikið CO2 út í andrúmsloftið og losnar við eldvirkni að meðaltali á ári (Gerlach 2011).
Áhrif eldvirkni til skamms tíma
Stór eldgos geta valdið snöggum breytingum í stuttan tíma og þá til kólnunar (frá nokkrum mánuðum og upp í nokkur ár). Mögnuðustu eldgosin spúa örðum, þ.e. fíngerðri ösku og brennisteinsríkum lofttegundum (SO2) í miklu magni út í andrúmsloftið, sem dreifir sig síðan um veðrahvolfið (e. troposphere) og stundum alla leið upp í heiðhvolfið (e. stratosphere) en mörkin þar á milli eru í um 10-13 km hæð á miðlægum breiddargráðum. Þar dreifa þær sig sem ský um lofthjúp jarðar á nokkrum vikum. Við það dregur úr inngeislun sólar sem nær yfirborði jarðar og meðalhiti jarðar lækkar.
Gott dæmi um þannig eldvirkni var sprengigosið í Pinatubo 1991 í Filippseyjum, en eldfjallið gaus 12. júní og gosmökkurinn náði í allt að 20 km hæð. Það framleiddi um 5 rúmkílómetra af dasíti (ísúr-súr gosefni) og 20 milljón tonn af lofttegundinni SO2 (brennisteinsdíoxíði) mesta magn sem mælst hefur. Lofttegundin fór upp í heiðhvolfið og var búin að umlykja hnöttinn á þremur vikum. Við það minnkaði inngeislun sólar um heil 10% á Hawaii og hitastig jarðar er talið hafa lækkað hnattrænt séð um 0,5°C í 2-4 ár vegna þess.
Mynd sem sýnir greinilega kólnunina tengda eldgosinu í Pinatubo.
Þrennt virðist ráðandi um skammtímaáhrif eldvirkni á loftslag jarðar:
Eðli eldgossins. Því öflugra eldgos og því meiri sprengivirkni sem er, því meiri kólnun. Ísúr eða súr gosefni eru talin sérstaklega varhugaverð – en þá eykst sprengivirknin og fínu gosefnin ná hærra upp í lofthjúpinn. Mest áhrif hafa þau ef þau ná í miklu magni upp í heiðhvolfið.
Framleiðsla brennisteinsdíoxíðs. Magn þess skiptir miklu máli til kólnunar, en áhrif til kólnunar er mest vegna endurkasts sólarljóss af völdum þess.
Staðsetning. Eldgos á hærri breiddargráðum dreifa öskunni og brennisteinsdíoxíðinu ekki eins vel og eldgos staðsett á lægri breiddargráðum. Því þarf gosið að verða því meira til að það hafi áhrif. Við miðbauginn þá dreifast þessi gosefni um mun stærra svæði vegna háloftavinda til suðurs og norðurs og því meira endurkast sólarljóss.
Við fyrrnefnt eldgos í Mount Pinatubo komu allir þessir þættir saman, sem varð til þess að það kólnaði hnattrænt um sirka hálfa gráðu í 1-2 ár.
Það eru þó ýmsar undantekningar frá þessari þrískiptu þumalputtareglu. Sem dæmi eru Skaftáreldar (1783-1784) sem mynduðu Lakagíga, en þar er ekki um að ræða mikla sprengivirkni, heldur mikið og öflugt basískt sprungugos. Ekki er heldur hægt að segja að staðsetningin sé nálægt miðbaug eins og við vitum. Hins vegar framleiddu Lakagígar mjög mikið magn af brennisteinsdíoxíð á þeim átta mánuðum sem þeir gusu og olli það ekki eingöngu kólnun á norðurhveli jarðar, heldur fylgdu því einnig eiturský og móða – samanber móðuharðindin (sjá t.d. Highwood og Stevenson 2003).
Samanburður við aðra þætti loftslags
En getur minnkandi eldvirkni að einhverju leiti verið völd að þeirri hnattrænu hlýnun sem verið hefur undanfarna öld og áratugi?
Eins og komið hefur fram, þá getur mikil eldvirkni í langan tíma, haft viðvarandi kólnun í för með sér og því réttmætt að velta þeim fleti upp. Ef skoðaðar eru rannsóknir þar sem metnir eru helstu áhrifaþættir hinnar hnattrænu hlýnunar, þá kemur í ljós að breyting í eldvirkni skýrir alls ekki þá hitaukningu sem orðið hefur síðastliðna öld.
Mynd sem sýnir prósentuhluta áhrifaþátta á hnattræna hlýnun síðastliðin 100-150 ár, samkvæmt Tett o.fl. 2000 (T00, dökk blár), Meehl o.fl. 2004 (M04, rauður), Stone o.fl. 2007 (S07, grænn), Lean og Rind 2008 (LR08, fjólublár), Stott o.fl. 2010 (S10, grár), Huber og Knutti 2011 (HK11, ljósblár) og svo Gillett o.fl. 2012 (G12, appelsínugulur).
Hlýnun jarðar undanfarna öld er hvorki hægt að tengja við minkandi eldvirkni, né aukningu á CO2 af völdum eldvirkni. Mannlegi þátturinn er ríkjandi og þá sérstaklega losun manna á CO2 út í andrúmsloftið við bruna jarðefnaeldsneytis. Það er þó ljóst að eldvirkni hefur áhrif á loftslag og geta mikil eldgos með mikilli eldvirkni kælt jörðina tímabundið – hvort slíkt eldgos kemur í dag eða eftir 5 ár er óljóst, en yfirgnæfandi líkur eru þá á því að sú kólnun verði skammvinn.
Nú keppast ýmsir við að benda á fréttir sem birtast á pressan.is og mbl.is um yfirvofandi litla ísöld – vegna minni sólvirkni og vegna möguleikans á því að sú sólvirkni eigi eftir að minnka enn frekar, jafnvel svo að lægðin fari niður í sama far og á sautjándu öld. Þær fréttir eru hafðar eftir BBC sem þykir almennt séð frekar áreiðanlegur miðill og því eðlilegt að sumir gapi, enda vita flestir að hnattræn hlýnun er á fullu gasi og ekkert sem bendir til þess að hún sé á undanhaldi – síður en svo.
Það er einmitt svo að þegar betur er að gáð, þá er frétt BBC alls ekki á sama veg og hjá pressan.is eða mbl.is. Vissulega er fréttin um minni sólvirkni, en það fylgir sögunni hjá BBC að þó sólvirknin haldi áfram að minnka, þá hafi það lítil sem engin áhrif á hina hnattrænu hlýnun – gefum Prófessor Mike Lockwood orðið:
“If we take all the science that we know relating to how the Sun emits heat and light and how that heat and light powers our climate system, and we look at the climate system globally, the difference that it makes even going back into Maunder Minimum conditions is very small.
“I’ve done a number of studies that show at the very most it might buy you about five years before you reach a certain global average temperature level. But that’s not to say, on a more regional basis there aren’t changes to the patterns of our weather that we’ll have to get used to.”
Vísindamenn telja því að þetta geti tafið hina hnattrænu hlýnun kannski um fimm ár, þ.e. ef ástand sólar fer niður í sama far og á sautjándu öld. Staðbundið geti þessar breytingar þó valdið því að það verði nokkuð kaldara yfir vetrartímann á ákveðnum svæðum, t.d. í norður Evrópu.
Einhverra hluta vegna sleppa pressan.is og mbl.is að útskýra hvað þetta þýðir fyrir okkur í dag – að þessi afdrifaríka breyting í sólinni núna myndi rétt duga til að setja hlýnunina í pásu og þessar fréttastofur gefa sér að möguleg minnkandi sólvirkni hafi sömu áhrif nú og á sautjándu öld.
En við skulum líta aðeins á hvað er til í því að kuldatímabil eða kuldaskeið sé í vændum.
Litla Ísöldin og núverandi hlýnun
Það er ekki langt síðan jörðin gekk í gegnum kuldatímabil sem kallað er Litla Ísöldin (sveiflur eru miklar frá mismunandi stöðum á jörðinni, en almennt er talið að hún hafi staðið frá sautjándu öld og fram til miðja nítjándu öld – sumir vilja meina að hún hafi byrjað mun fyrr jafnvel á þrettándu-fjórtándu öld). Við skulum láta það liggja á milli hluta hvort þá hafi verið töluverð hnattræn kólnun eða lítilsháttar og að einhverju leiti staðbundin kólnun – um það eru menn ekki sammála.
Það er þó ljóst að hitastig hafði farið hægt lækkandi allavega síðustu 2000 ár, sérstaklega á svæðinu umhverfis Norðurskautið (Kaufman o.fl 2009).
Myndin sýnir langvarandi kólnun á Norðurskautinu, sem endaði snögglega við upphaf iðnbyltingarinnar og með mikilli hlýnun síðastliðin 50 ár. Bláa línan sýnir mat á hitastig út frá proxýgögnum úr vatnaseti, ískjörnum og trjáhringum. Græna beina línan sýnir að leitnin var í átt til kólnunar. Rauða línan sýnir bein mæligögn á hitastigi. Mynd úr Science, breytt af UCAR.
Samkvæmt Kaufman o.fl (2008) þá útskýra breytingar í sporbaug jarðar að mestu leiti þessa hægfara niðursveiflu í hitastigi (sjá umfjallanir Einars Sveinbjörnssonar um hjámiðjusveifluna og um grein Kaufmans o.fl).
Hlýnun jarðar af mannavöldum hefur strokað út þá kólnun sem orðið hefur undanfarin nokkur þúsund ár, sem orðið hafa vegna breytinga í sporbaug jarðar (Mynd: National Science Foundation)
Þessi breyting á sporbaug jarðar er einn anginn í svokallaðri Milankovitch sveiflu. Hluti af niðursveiflunni sem varð rétt fyrir iðnbyltinguna má þó hugsanlega einnig rekja til virkni sólar, mikillar eldvirkni og eflaust líka í tímabundnum breytingum í hafstraumum sérstaklega þá í Evrópu (sjá t.d. Orsakir fyrri loftslagsbreytinga til nánari útskýringa á hlut þessara þátta).
Eins og komið er inn á hér rétt fyrir ofan, þá hefur virkni sólar örugglega átt sinn þátt í hluta af kólnuninni á Litlu Ísöld. Að sama skapi má skýra hluta af hlýnuninni frá miðri nítjándu öld og fram að miðri tuttugustu öld með breytingum í sólvirkni – en inn í það spilar einnig vaxandi magn CO2 í andrúmsloftinu, sem loks yfirkeyrir áhrif sveifla í sólinni upp úr miðri síðustu öld – tengslin rofna.
Sólvirkni (Total Solar Irradiance – TSI) síðustu alda. Gögn frá 1611 til 1978 eru frá Solanki. Gögn frá 1978 til okkar dags frá PMOD (af skepticalscience.com).
Það er mögulegt, miðað við núverandi þróun í sólvirkni að Sólin muni fara í sambærilega niðursveiflu og varð á sautjándu öld (Maunder Minimum) – um það er þó vonlaust að spá, sólin er óútreiknanleg hvað varðar sólvirkni, eins og komið hefur í ljós undanfarin ár.
Ef við gerum ráð fyrir að sambærileg sveifla verði á þessari öld og varð á þeirri sautjándu – hvaða áhrif hefði það á loftslagið?
Fyrst skilgreining:
Geislunarálag er skilgreint sem breyting á styrk varmageislunar á flatareiningu (t.d. W/m2) efst í veðrahvolfi… Geislunarálagið er jákvætt ef heildarbreyting í varmageislun í átt að yfirborði eykst, neikvæð annars (Umhverfisráðuneytið 2008).
Munurinn á geislunarálagi (e. radiative forcing) frá sólinni milli Maunder Minimum og síðustu áratugi er talinn vera á milli 0,17 W/m2 og 0,23 W/m2 (Wang o.fl 2005 og Krivova o.fl 2007). Þessi sveifla í geislunarálagi er ekki mikil – ef miðað er við geislunarálag koldíoxíðs (CO2) – en frá iðnbyltingunni hefur geislunarálag koldíoxíðs verið um 1,66 W/m2 (Umhverfisráðuneytið 2008). Það má því ljóst vera að hlýnun jarðar af völdum gróðurhúsalofttegunda (en magn þess eykst í andrúmsloftinu hröðum skrefum), mun halda áfram að yfirskyggja áhrif sólar. Jafnvel niðursveifla, sambærileg við Maunder Minimum, getur engan veginn náð að kæla Jörðina við þær aðstæður sem nú ríkja.
Hlýskeið og kuldaskeið Ísaldar
En loftslag Jarðarinnar hefur orðið fyrir mun meiri sveiflum en urðu á Litlu Ísöldinni. Fyrir um 50 milljónum ára var hitastig jarðar gjörólíkt því sem er í dag (sjá t.d. fréttina Pálmatré á norðurslóðum), en þá var hitastig í hæstu hæðum á svokallaðri Nýlífsöld (sem hófst fyrir um 65 milljónum ára). Smám saman minnkaði CO2 í andrúmsloftinu (líklega af völdum breytinga í jafnvægi bindingar og losunar CO2 af völdum lífvera og vegna minnkandi eldvirkni og breytinga í flekahreyfingum) og hitastig lækkaði í kjölfar þess – fyrir um 40 milljón árum tók að myndast jökull á Suðurskautinu sem ásamt minnkandi magni CO2 jók á kólnunina (magnandi svörun). Djúpsjávarhitastig hefur verið áætlað fyrir Nýlífsöldina (Hansen o.fl. 2008) og sýnir þróunina nokkuð vel:
Sveiflur í djúpsjó jarðar. Mynd a sýnir sveiflur í magni súrefnis18 samsætunni og hvenær jöklar á Suður- og Norðurhveli jarðar byrja að myndast. Mynd b sýnir túlkun á hitastigi djúpsjávar miðað við magn súrefnissamsæta í setlögum (Hansen o.fl. 2008). Rauð ör á efri myndinni sýnir PETM atburðinn fyrir 55 milljónum ára, þegar mikill útdauði sjávarlífvera varð (smella á myndina til að stækka).
[Ath: Þessi mynd sýnir meira hvernig hitastig var á pólunum, þaðan sem djúpsjórinn er upprunninn, heldur en hnattrænt hitastig]
En til að gera langa sögu stutta, þá erum við að fjalla núna um síðasta hluta þessarar myndar hér fyrir ofan – en fyrir um 2,6 milljónum ára byrjaði Ísöldin (tímabilið Pleistósen). Við erum nú stödd á hlýskeiði ísaldar og ef allt væri eðlilegt þá myndi koma kuldaskeið eftir einhvern ákveðinn tíma – en hversu langt er í næsta kuldaskeið?
Bestu gögnin sem til eru um hitastig á Ísöld ná nokkur hundruð þúsund ár aftur í tímann og eru fengin með borunum í þykkar ísbreiður á Suðurskautinu og Grænlandi. Sem dæmi er myndin hér fyrir neðan, en hún sýnir hitastig úr ískjarna við Vostok á Suðurskautinu. Þessi mynd sýnir miklar sveiflur í hitastigi – löng kuldaskeið og styttri hlýskeið.
Hitasveiflur í Vostok. Grænu strikin sýna hlýskeið (af skepticalscience.com).
Hvað útskýrir þessar sveiflur? Eins og kom fram hér fyrir ofan, þá hafði CO2 minnkað mikið í andrúmsloftinu – auk þess sem magnandi svörun af völdum endurkasts jökla og hafíss hafði þar töluverð áhrif – en það útskýrir ekki frumástæðu þessara sveifla í hitastigi á Ísöld. Ástæður sveiflanna er að finna í svokallaðri Milankovitch sveiflu – en sú sveifla er samanlögð áhrif á breytingum á möndulhalla, möndulmiðju (möndulsnúningur) og hjámiðju (breytingar í sporbaug jarðar) (sjá útskýringu á Orsakir fyrri loftslagsbreytinga).
Þessar breytingar valda því að ágeislun sólar (e. insolation – sjá næstu mynd) minnkar á Norðurhveli jarðar yfir sumartímann – Jöklar (+snjór og ís) bráðna því minna yfir sumartímann og smám saman vaxa þeir. Við það eykst endurkast sólgeisla frá jörðinni, þannig að magnandi svörun veldur því að smám saman kólnar og meira endurkast verður. Önnur magnandi svörun hjálpar til, þ.e. hafið kólnar og tekur til sín meira af CO2 sem kælir enn frekar – kuldaskeið byrjar. Hið sama gildir með öfugum formerkjum þegar hlýskeið byrja – en það gerist mun hraðar, því að jöklar stækka hægar heldur en þeir minnka.
Hlýskeið eru ekki öll jafn löng – enda er Milankovitch sveiflan (sem að setur smám saman af stað hlý- og kuldaskeið ísaldar) flöktandi. Svipuð Milankovich sveifla var á hlýskeiðinu fyrir 420 þúsund árum og í dag. Þá varaði hlýskeiðið í um 28 þúsund ár – sem bendir til þess að núverandi hlýskeið myndi vara jafn lengi, þ.e. án áhrifa frá mönnum (Augustin o.fl. 2004). Aðrar athuganir á geislunarálagi vegna sveifla Milankovitch benda til þess að jafnvel án losunar manna á CO2, þá hefði hlýskeiðið enst í 50 þúsund ár (Berger og Loutre 2002).
Efsta myndin sýnir langtímabreytingar í sporbaug jarðar, miðjumyndin sýnir ágeislun sólar (insolation) í júní á 65. breiddargráðu og neðsta myndin líkan sem sýnir massabreytingu jökla (eykst niður á við), frá því fyrir 200 þúsund árum og 130 þúsund ár fram í tíman (til vinstri). Þrjár sviðsmyndir eru notaðar fyrir framtíðina: Sama magn og var á síðasta hlýskeyði (Svört lína), aukning af mannavöldum upp í 750 ppm (rauð strikalína) og stöðugt magn upp á 210 ppm (rauð punktalína).
Auðvitað skiptir spurningin, hversu lengi hlýskeið jarðar endist EF mennirnir hafa engin áhrif, litlu máli. Við höfum áhrif. Þá kemur athyglisverð spurning: Hvaða áhrif hefur losun manna á framtíð núverandi hlýskeiðs?
Kannað hefur verið hversu mikil áhrif aukin losun á CO2 myndi hafa á tímasetningu næsta kuldaskeiðs – þ.e. hversu mikil minnkun í ágeislun sólar (e. insolation – sjá miðjumyndina í síðustu mynd) þyrfti að verða til að hrinda af stað jökulskeiði miðað við losun CO2 (Archer 2005). Í ljós kom að því meira sem væri af CO2 í andrúmsloftinu, því minni þyrfti ágeislun sólar vera til að hleypa af stað kuldaskeiði:
Myndin sýnir áhrif aukningar CO2 á framtíðarhitastig jarðarinnar. Græn lína sýnir náttúruleg gildi, blá sýnir afleiðingar losunar á um 300 gígatonnum C, appelsínugul sýnir losun á 1000 gígatonnum C og rauð sýnir 5000 gígatonn C (Archer 2005).
[Ath: Til samræmis við greinina (Archer 2005) þá nota ég tölur um magn C en ekki CO2 eins og oftast er gert. En 1 gígatonn C jafngildir sirka 3,6 gígatonnum CO2.]
Frá upphafi iðnbyltingarinnar hefur losun samtals verið yfir 340 gígatonn C (áætluð tala – sem jafngildir yfir 1200 gígatonnum af CO2), sem er rúmlega það sem sýnt er á myndinni hér fyrir ofan með blárri línu. Ef losun hefði verið stoppuð á þeim tímapunkti sem farið var yfir 300 gígatonna markið þá hefðu áhrifin ekki orðið mikil og kuldaskeið Ísaldar væntanlega hafist eftir sirka 50 þúsund ár. Við losun á 1000 gígatonnum þá hefði kuldaskeið hafist eftir 130 þúsund ár og við losun á 5000 gígatonnum þá er áætlað að kuldaskeið myndi hefjast eftir hálfa milljón ár.
Eins og staðan er núna þá eru því allar líkur á að það hlýskeið sem hófst fyrir rúmlega 10 þúsund árum (11.700 árum) verði lengsta hlýskeiðið í sögu Ísaldar – vegna veiks geislunarálags af völdum Milankovitch sveifla og langs líftíma CO2 sem hefur sterkt geislunarálag, sem mun aðeins aukast á næstu árum og áratugum.
Niðurstaða
Það er því ljóst að allir spádómar um að yfirvofandi sé kuldatímabil, sambærilegt við Litlu Ísöldina, eru ótímabærir. Magn gróðurhúsalofttegunda er orðið slíkt í andrúmsloftinu að það mun yfirskyggja sambærilega niðursveiflu í sólvirkni eins og varð á 17. öld (Maunder Minimum) um langa framtíð (vegna langlífi gróðurhúsaáhrifalofttegundarinnar CO2).
Þá er einnig ljóst að við þurfum að bíða enn lengur eftir að nýtt kuldaskeið Ísaldar hefjist á næstunni. Þótt engin hefði orðið losun á CO2 út í andrúmsloftið – þá hefði næsta kuldaskeið byrjað í fyrsta lagi eftir um 15 þúsund ár ef miðað er við sambærilegt hlýskeið og er núna- eða samkvæmt bestu útreikningum á væntanlegri ágeislun sólar, eftir um 50 þúsund ár. Þá er ljóst að ef losun heldur áfram sem horfir, þá gæti hlýskeiðið orðið mun lengra en það.
Parmesan & Yohe 2003 (32) , NOAA (34).
Þeir sem enn eru í einhverjum vafa um að kuldaskeið sé í vændum, ættu að skoða hvort einhver sönnunargögn bendi til þess að það sé að kólna. Jöklar um allan heim eru að hopa hratt, lífverur flytja sig á hærri breiddargráður, hafís norðurskautsins er að minnka og allt þetta er að gerast á vaxandi hraða. Samkvæmt bestu vitneskju vísindamanna, þá eru þetta ekki beint aðstæður sem benda til þess að kuldaskeið sé væntanlegt.
Ef skoðaðar eru nokkrar rannsóknir þar sem notaðar eru ýmsar mismunandi aðferðir til að meta hversu stór hlutur hinnar hnattrænu hlýnunnar er af völdum náttúrulegra áhrifaþátta og hversu stór hluti er af mannavöldum, þá kemur ýmislegt áhugavert í ljós. Hér verður farið yfir niðurstöður þessarra rannsókna til að sjá hvað vísindamenn og gögn þeirra hafa að segja okkur um hvað það er sem er að valda hinni hnattrænu hlýnun.
Allar þessar rannsóknir, sem beita mismunandi aðferðum og nálgunum, gefa góðar vísbendingar um að það séu menn sem eru að valda hinni hnattrænu hlýnun á síðustu öld og þá sérstaklega á síðustu 50 til 65 árum (mynd 1).
Mynd 1: Heildar hlutur manna og náttúrunnar í hinni hnattrænu hlýnun sem orðið hefur síðastliðin 50-65 ár, samkævmt Tett o.fl. 2000 (T00, dökkblátt), Meehl o.fl. 2004 (M04, rauður), Stone o.fl. 2007 (S07, grænn), Lean og Rind 2008 (LR08, fjólublár), Huber og Knutti 2011 (HK11, ljósblár), og Gillett o.fl. 2012 (G12, appelsínugulur).
Athugið að tölur í þessu yfirliti er besta mat úr hverri grein. Til einföldunar er skekkjumörkum sleppt, en tenglar eru í hverja grein fyrir þá sem vilja kynna sér málið nánar, neðst á síðunni.
Hverjir eru helstu áhrifaþættir á hitastig jarðar?
Flestar þær greinar sem fjalla um áhrifaþætti á hitastig jarðar, fjalla um gróðurhúsalofttegundir, sólvirkni, eldvirkni, örðulosun af mannavöldum og El Nino sveifluna enda eru þetta þeir þættir sem ráða hve mestu um hitastig á hverjum tíma.
Eins og þekkt er, þá veldur losun manna á gróðurhúsalofttegundum (GHG) því að hiti jarðar eykst samfara auknum styrk gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu – hin auknu gróðurhúsaáhrif.
Sólvirkni hitar eða kælir jörðina eftir því hvort inngeislun frá sólinni inn í lofthjúp jarðar eykst eða minnkar.
Eldvirkni getur valdið skammtímakólnun á jörðinni með því að þeyta súlfat örðum (e. sulfate aerosols) út í andrúmsloftið, en mikið magn þeirra í efri lögum lofthjúpsins dregur úr inngeislun sólarljóss og minnkar magn þess sem nær yfirborði jarðar. Þannig örður eru ekki langlífar og skolast úr andrúmsloftinu á 1-2 árum. Því hefur eldvirkni yfirleitt bara skammtímaáhrif á hitastig, nema það komi tímabil þar sem eldvirkni er annað hvort óvenjuulega mikil eða lítil.
Örðulosun af mannavöldum -mest brennisteins díoxíð (SO2) – hefur einnig tilhneigingu til að kæla jörðina. Aðal munurinn á henni og eldvirkni er það menn eru stöðugt að losa mikið magn arða út í andrúmsloftið með því að brenna jarðefnaeldsneyti. Því er í raun um langtímaáhrif að ræða á hitastig – svo lengi sem menn halda áfram losuninni. Örður frá mönnum eru þó mismunandi og valda mismunandi áhrifum (draga úr sólarljósi, hjálpa til við skýjamyndun og valda gróðurhúsaáhrifum). Áhrif arða á loftslag er einn stærsti óvissuþátturinn í loftslagsfræðum.
El Nino sveiflan (ENSO) er náttúruleg sveifla í yfirborðshita sjávar í Kyrrahafinu, sem sveiflast á milli El Nino og La Nina fasa. El Nino fasinn færir hita frá sjónum og upp í andrúmsloftið. La Nina virkar síðan á hinn vegin. Nokkrar rannsóknir hafa verið gerðar á hvort ENSO hefur langtímaáhrif á hnattrænan hita. Þar sem um er að ræða sveiflu, þá er talið að langtímaáhrif séu lítil og að La Nina fasinn verki á móti El Nino.
Það eru aðrir áhrifaþættir, en gróðurhúsalofttegundir og SO2 eru stærstu mannlegu þættirnir. Sólvirkni, eldvirkni og ENSO eru stærstu náttúrulegu þættirnir sem virka á hnattrænan hita. Við skulum skoða hvað fræðimenn segja um hlutfallsleg áhrif hvers þáttar fyrir sig.
Tett o.fl. (2000)
Tett o.fl. (2000) notuðu aðferð þar sem mismunandi gögnum er hlaðin inn í loftslagslíkön og greint hvernig þau passa best við hin eiginlegu gögn (aðferðin heitir á ensku optimal detection methodology). Inn í líkanið fóru mælingar á gróðurhúsalofttegundum, örður vegna eldvirkni, sólvirkni, örður af mannavöldum og breytingar í ósóni (óson er einnig gróðurhúsalofttegund).
Líkan þetta var borið saman við hnattrænan yfirborðshita frá 1897-1997. Í heildina þá náði líkanið að líkja nokkuð vel eftir hinni hnattrænnu hlýnun yfir allt tímabilið; hins vegar vanmat líkanið hlýnunina frá 1897-1947 og ofmat hlýnunina frá 1947-1997. Fyrir vikið þá er heildarsumma hlýnunar af manna- og náttúrunnar völdum meira en 100 %, fyrir síðustu 50 ár rannsóknarinnar (sjá dökkblátt á mynd 1), þar sem hlýnunin var í raun minni en líkanið sagði til um. Fyrir bæði 50 og 100 ára tímabilin, þá mátu Tett og félagar það þannig að náttúrulegir þættir hefðu haft smávægileg kælandi áhrif og þar með að mannlegir þættir hlýnunarinnar hefðu haft meira en 100 % áhrif á hlýnunina fyrir þau tímabil.
Meehl o.fl. (2004)
Meehl o.fl. 2004 notuðu svipaða nálgun og Tett o.fl. Þeir keyrðu loftslagslíkön með mismunandi gildum á þeim þáttum sem hafa hvað mest áhrif á hnattrænana hita (gróðurhúsalofttegundir, sólvirkni, örður vegna eldvirkni, örður frá mönnum og ósón), sem var svo borið saman við hitagögn frá 1890-2000. Þeirra niðurstaða var að náttúrulegir þættir stjórnuðu að mestu hlýnuninni milli 1910-1940, en gætu ekki útskýrt þá hlýnun sem varð eftir miðja síðustu öld.
Samkvæmt mati Meehl o.fl. þá var um 80 % af hinni hnattrænu hlýnun milli 1890 og 2000 af völdum manna. Síðustu 50 ár ransóknarinnar (1950-2000) þá hefðu náttúrulegir þættir einir og sér valdið heildar kólnun og því er niðurstaðan svipuð og hjá Tett o.fl. að meira en 100 % hlýnunarinnar var af mannavöldum. Síðastliðin 25 ár var hlýnununin nær eingöngu af mannavöldum samkvæmt þeirra mati.
Stone o.fl. (2007)
Stone o.fl.sendu frá sér tvær greinar árið 2007. Fyrri greinin greindi frá niðurstöðu 62 keyrsla á loftslagslíkönum fyrir tímabilið 1940-2080. Þessar hermanir byggðu á mælingum gróðurhúsalofttegunda, örðum eldgosa, örðum frá mönnum og sólvirkni frá 1940-2005. Að auki notuðu þeir spár um framtíðarlosun til að skoða mögulega framtíðar hlýnun jarðar. Með líkanakeyrslu á orkujafnvægi fékkst mat á viðbrögðum loftslagsins við breytingu hvers þáttar. Á þessu rúmlega 60 ára tímabili, þá mátu Stone o.fl. að nálægt 100 % af hlýnuninni væri af mannavöldum og að náttúrulegir þættir hefðu í heildina kælandi áhrif.
Seinni rannsókn Stone o.fl. 2007 uppfærði niðurstöður sem komu úr fyrri rannsókninni með því að nota fleiri loftlsagslíkön og uppförð gögn – auk þess að skoða tímabilið 1901-2005. Fyrir allt það tímabil mátu Stone o.fl. að helmingur hlýnunarinnar væri náttúruleg og helmingur af mannavöldum. Gróðurhúsalofttegundir jukust nægilega mikið til að auka hitann um 100 % – en á móti kom að kælandi áhrif arða af mannavöldum minnkaði hlut manna um helming. Sólvirkni olli 37 % og eldvirkni 13 % af hlýnuninni fyrir þetta tímabil samkvæmt Stone o.fl.
Lean og Rind (2008)
Lean og Rind 2008 fetuðu aðrar slóðir, en þeir notuðu útfærslu á línulegri aðhvarfsgreiningu (e. multiple linear regression analysis) í sinni rannsókn. Lean og Rind notuðu mælingar á sólvirkni, eldvirkni og mannlegum þáttum, auk ENSO og notuðu tölfræðilega aðferð við að tengja það við hnattrænar hitamælingar. Með því að greina hvað er afgangs eftir að búið er að taka út mismunandi þætti, þá sést hvaða þættir eru áhrifamestir.
Sú greining var gerð yfir mismunandi tímabil og yfir tímabilið 1889-2006 þá mátu höfundar að menn hefðu valdið um 80 % af mældri hlýnun þess tímabils, á meðan náttúrulegir þættir ullu um 12 %. Eins og áður þá er samtalan ekki nákvæmlega 100 % meðal annars vegna þess að ekki eru skoðaðir allir mögulegir og ómögulegir þættir sem geta haft áhrif á hnattrænan hita. Frá 1955-2005 og 1979-2005, þá mátu höfundar sem svo að menn hefðu valdið nálægt 100 % af mælanlegri hlýnun.
Stott o.fl. (2010)
Stott o.fl. notuðu aðra nálgun en Lean og Rind. Þeir notuðu línulega aðhvarfsgreiningu til að staðfesta niðurstöður úr fimm mismunandi loftslaglíkönum. Reiknaðir voru hallastuðlar (e. regression coefficients) fyrir gróðurhúsalofttegundir, aðra mannlega þætti (örður t.d.) og náttúrulega þætti (sólvirkni og eldvirkni) og mátu þeir hversu mikla hlýnun hver þáttur hefði valdið á síðustu öld. Meðaltal þessarra fimm líkana sýndu að mannlegir þættir ollu samtals um 86 % af mælanlegri hlýnun og þar af gróðurhúsalofttegundir um 138 %. Lítil hlýnun fannst vegna náttúrulegra þátta.
Stott o.fl. staðfestu einnig niðurstöðuna með því að skoða hvað ýmsar rannsóknir hafa að segja um svæðisbundið loftslag. Þar kom í ljós að vart hefur verið við loftslagsbreytingar af mannavöldum í hitabreytingum staðbundið, úrkomubreytingum, rakastigi andrúmsloftsins, þurrkum, minnkandi hafís, hitabylgjum, sjávarhita og seltubreytingum, auk annarra svæðisbundna breytinga.
Huber og Knutti (2011)
Huber og Knutti 2011 notuðu áhugaverða nálgun í sinni rannókn, en þar notuðu þeir regluna um varðveislu orku fyrir heildar orkubúskap jarðar til að áætla hversu stóran þátt mismunandi þættir höfðu áhrif á hlýnunina milli árana 1850 og 1950 fram til ársins 2000. Huber og Knutti notuðu áætlaða aukningu í heildarhita jarðar frá árinu 1850 og reiknuðu út hversu mikið sú aukning var vegna áætlaðra breytinga í geislunarálagi. Þeirri aukningu skiptu þeir síðan milli þeirrar aukingar sem orðið hefur á hitainnihaldi sjávar og útgeislunar frá jörðu. Meira en 85% af hnattrænum hita hefur farið í að hita úthöfin þannig að með því að taka þau gögn með þá varð rannsókn þeirra sérstaklega sterk.
Huber og Knutti mátu það þannig að frá 1850 hafi 75 % hitaaukningarinnar verið af mannavöldum og að frá 1950 hafi hlýnunin af mannavöldum verið um 100 %.
Foster og Rahmstorf (2011)
Foster Rahmstorf (2011) notuðu svipaða tölfræðilega nálgun og Lean og Rind (2008). Aðalmunurinn er að Foster og Rahmstorf skoðuðu fimm mismunandi hitagaögn, þar á meðal gervihnattagögn og greindu gögn frá árunum 1979-2010 (eða eins langt aftur og gervihnattagögn ná). Þeir skoðuðu þá þrjá helstu náttúrulega þætti sem hafa hvað mest áhrif á hnattrænt hitastig – sólvirkni, eldvirkni og ENSO. Þeir þættir sem hafa hvað mest áhrif á hnattrænt hitastig eftir að þessir þættir hafa verið síjaðir í burtu – eru af mannavöldum.
Með því að skoða hitastig frá Hadlay miðstöðinni (British Hadley Centre) og er mikið notað í svona rannsóknum, þá fundu Foster og Rahmstorf það út að hinir þrír náttúrulegu þættir sem notaðir eru í rannsókninni valda heildar kólnunaráhrif á tímabilinu 1979-2010. Afgangurinn er að mestu leiti hlýnun af mannavöldum og því rúmlega 100 % af hlýnuninni fyrir þetta tímabil.
Einn lykilþátturinn í því að gera svona rannsókn sterka er að hér er ekki gerður greinarmunur á hinum mismunandi áhrifaþáttum frá sólu. Öll áhrif frá sólu (bein og óbein) sem sýna fylgni við virkni sólar (sólvirkni, geimgeislar, útfjólublátt ljós o.sv.frv.) koma fram í línulegri aðhvarfsgreiningunni. Bæði Lean og Rind annars vegar og Foster og Rahmstorf hins vegar drógu þá ályktun að virkni sólar hefði spilað litlla rullu í hinni hnattrænu hlýnun undanfarna áratugi.
Gillett o.fl. (2012)
Líkt og Stott o.fl. 2010, þá notuðu Gillett o.fl. línulega aðhvarfsgreiningu með loftslagslíkani – nánar tiltekið var notað líkan af annarri kynslóð frá Kanada (CanESM2). Notuð voru gögn fyrir losun gróðurhúsalofttegunda og losun arða. Einnig voru skoðaðar breytingar á landnotkun, sólvirkni, ósoni og örðumyndun vegna eldvirkni. Mismunandi þættir voru settir saman undir flokkana ‘náttúrulegir’, ‘gróðurhúsalofttegundir’ og ‘annað’. Skoðaðir voru þessir þættir á þremur mismunandi tímabilum: 1851-2010, 1951-2000 og 1961-2010. Ef skoðuð eru meðaltöl seinni tímabilanna og reiknað með að þátturinn ‘annað’ sé örður af mannavöldum, þá kemur í ljós að hlýnun af mannavöldum er meiri en 100 % fyrir þau tímabil.
Hlýnun af mannavöldum
Fyrrnefndar rannsóknir eru ólíkar innbyrðis og nota mismunandi aðferðir og nálganir – samt eru þær mjög samhljóða. Niðurstaða allra rannsóknanna var sú að þegar skoðuð eru síðastliðin 100-150 ár, þá er hlýnunin af völdum manna að minnta kosti 50 % og flestar rannsóknirnar benda til þess að hlýnunin af mannavöldum fyrir þetta tímabil sé milli 75 og 90 % (mynd 2). Síðastliðin 25-65 ár, þá sýna fyrrnefndar rannsóknir enn fremur að hlýnunin af mannavöldum er að lágmarki 98 % og flestar benda til þess að menn hafi valdið töluvert yfir 100 % af þeirri hlýnun sem mælingar sýna – þar sem náttúrulegir þættir hafa haft kælandi áhrif á móti, undanfarna áratugi (myndir 3 og 4).
Að auki, þá kom í ljós í öllum rannsóknunum og öllum tímabilum að stærstu áhrifaþættir hnattræns hita eru þeir sem eru af mannavöldum: (1) Gróðurhúsalofttegundir, og (2) örðulosun af mannavöldum. Það lítur í raun ekki vel út, því ef við hreinsum útblástur og minnkum örðulosun, þá munu kælandi áhrif þess minnka og afhjúpa hina undirliggjandi hlýnun sem er vegna losunar gróðurhúsalofttegunda af mannavöldum. Athugið að rannsóknirnar skoðuðu ekki allar sömu áhrifaþættina – sem veldur því að það virðist vanta sumar súlur í súluritunum á myndum 2-4.
Mynd 2: Prósentuhluti áhrifaþátta á hnattræna hlýnun síðastliðin 100-150 ár, samkvæmt Tett o.fl. 2000 (T00, dökk blár), Meehl o.fl. 2004 (M04, rauður), Stone o.fl. 2007 (S07, grænn), Lean og Rind 2008 (LR08, fjólublár), Stott o.fl. 2010 (S10, grár), Huber og Knutti 2011 (HK11, ljósblár) og svo Gillett o.fl. 2012 (G12, appelsínugulur).
Mynd 3: Prósentuhluti áhrifaþátta á hnattræna hlýnun síðastliðin 50-65 ár samkæmt Tett o.fl. 2000 (T00, dökk blár), Meehl o.fl. 2004 (M04, rauður), Stone o.fl. 2007 (S07, grænn), Lean og Rind 2008 (LR08, fjólublár), Huber og Knutti 2011 (HK11, ljósblár) og svo Gillett o.fl. 2012 (G12, appelsínugulur). Smelltu á mynd til að stækka.
Mynd 4: Prósentuhluti áhrifaþátta á hnattræna hlýnun síðastliðin 25-30 ár samkæmt Meehl o.fl. 2004 (M04, rauður), Lean og Rind 2008 (LR08, fjólublár) og Foster og Rahmstorf 2011 (FR11, grænn). Smelltu á mynd til að stækka.
Á milli áranna 1910 og 1940 var tímabil hlýnunnar, sem talið er að hafi að mestu verið vegna aukinnar sólvirkni og lítillar eldvirkni – auk lítilsháttar áhrifa frá mönnum. Frá miðri síðustu öld hefur sólvirknin hins vegar verið flöt og eldvirkni í meðaltali. ENSO hefur síðan engin heildaráhrif á hnattrænan hita til lengri tíma litið. Styrkur gróðurhúsalofttegunda vegna losunar manna á þeim út í andrúmsloftið hefur aukist með auknum þunga og er orðinn helsti áhrifaþátturinn í breytingum á hnattrænum hita, líkt og myndir 3 og 4 sýna.
Mismunandi aðferðir og nálganir sýna svipaða niðurstöðu: Menn eru helsti áhrifaþátturinn í breytingum á hnattrænum hita síðastliðna öld og sérstaklega síðastliðin 50 ár.