Klimaændringer

1. Klimaændringer Den ultimative powerpoint om: Klimahistorie Klimaændringer Fremtidens klima

2. Sagens kerne:Global opvarmning i det 20. århundrede Moderne Optimum Den Lille Istid Tip: Figur 5.61 er næsten identisk – men mangler de sidste 7 år.

3. Temperaturen siden 1873 i Danmark og GrønlandMiniøvelse 1:Hvornår var det varmest på Grønland? Miniøvelse 2:Passer mønsteret i temperatursvingningen med den globale temperatur?Miniøvelse 3:Hvorfor er temperaturvariationen mindre i København og Torshavn end på Grønland?

4. Kampen om klimahistorien:Hockeystavskurven • Pas på med denne figur! • Hvorfor er denne kurve kontroversiel? • Hvor er Middelaldervarmen? • Hvor er den Lille Istid? • Hvad antyder kurven med sin specielle form?

5. Global opvarmning i et længere perspektiv Holocæn (nuværende mellemistid) Weichsel-istiden (sidste istid) Rekonstrueret temperaturkurve fra iskerne-undersøgelser på Grønland

6. ..og et endnu længere perspektiv Frysehusperiode Drivhusperiode 12 grader (!) varmere i Eocæn (50 millioner år siden)! Nuværende temperatur Temperaturstigning siden sidste istid Rekonstrueret temperaturkurve fra undersøgelser af sediment fra oceanbunden Kilde: Robert A. Rohde, wikipedia.org.

7. Årsager til klimaændringer Naturlige årsager Menneskeskabte årsager • Milankovich-cyklerne • Variation i Solens aktivitet – både solpletter og kosmisk stråling • Vulkanudbrud – svovlgasser afkøler Jorden, mens CO2 fra udbruddet opvarmer Jorden på længere sigt. • Havstrømme – kort sigt: El Niño/LaNiña eller NAO (Golfstrømmen), lang sigt: kontinenternes bevægelser (pladetektonik) • Kulstofkredsløbet – CO2 fra atmosfæren til planter eller forvitring af bjergarter. • Forstærket drivhuseffekt (menneskets del af kulstofkredsløbet). • Udledning af sod og partikler – aerosoler kan danne skyer, smog og røg kan skygge for Solen. • Ændring af Jordens albedo – flere mørke overflader giver mindre albedo. • Urban Heat Island – effekten: varmeøer omkring storbyer. .. Og der er sikkert flere årsager!

8. Naturlige årsager til klimaændringer Kilde: ABC News/AP Photo.

9. Jordbanens excentricitet – mere ellipseformet = større årstidsvariation Jordaksens præcession – hælder den nordlige halvkugle mod Solen om sommeren = længere sommerhalvår på den nordlige halvkugle Jordaksensnutation – større hældning = større årstidsvariation 1. Milankovitch-cyklerne Istid: Mindre ellipseformet bane, jordaksen hælder den nordlige halvkugle væk fra Solen om sommeren og lille aksehældning = korte, kolde somre.

10. 2a. Solpletaktivitet Flere solpletter -> Større aktivitet i Solen -> Varmere Den Lille Istid Moderne Optimum Kilde: Robert A. Rohde, wikipedia.org.

11. 2b. Teorien om kosmisk stråling og Jordens klima (v/ Svensmark og Friis-Christensen) Mere kosmisk stråling -> Flere ioner i atmosfæren -> Flere skyer -> Koldere Koldt Koldt Varmt Varmt Teorien er dog kontroversiel – og har ikke så god overensstemmelse med temperaturdata. Koldt Varmt Koldt Varmt

12. 3. Vulkanudbrud To klimatiske effekter af vulkanske gasser: - Koldere klima Svovlgasser fra vulkanudbrud -> Svovlsyredråber i atmosfæren -> Øger atmosfærens albedo -> Koldere - Varmere klima CO2-udslip fra vulkanudbrud -> Forstærket drivhuseffekt -> Varmere Flot solnedgang over Hong Kong, 1992. Svovlsyre i atmosfæren fra Mt. Pinatubo-udbruddet 1991 gav meget røde og orange solnedgange. (Kilde: JackyR, wikipedia.org) Pinatubo, Filippinerne (1991) El Chichon, Mexico (1982)

13. 4. HavstrømmeEl Niño/LaNiña 2009-10: Ny El Niño 1997-98: Stor El Niño 1982-83: Stor El Niño Blå pile: Mindre El Niño’er

14. Miniøvelse 4: Hvor er langt hovedparten af Jordens kulstof? Miniøvelse 5: Hvilke puljer er mest aktive med at udveksle kulstof med omgivelserne? Miniøvelse 6: Hvilke processer fjerner kulstof fra atmosfæren? Miniøvelse 7: Hvilke processer tilføres kulstof til atmosfæren? Miniøvelse 8: Bliver der ført mest kulstof til eller fra atmosfæren? 5. Kulstofkredsløbet(-> drivhuseffekten) (Alle tal i gigaton - milliarder tons kulstof) Svar til miniøvelse 8: 155,4 Gt (gigaton) C væk fra atmosfæren 158,3 Gt C til atmosfæren Total 2,9 Gt C/år.

15. Menneskeskabte årsager til klimaændringer Kilde: rodale.com Kilde: US EnvironmentalProtection Agency

16. Flere drivhusgasser -> Mere langbølget modstråling (bedre drivhuseffekt) -> Varmere 1. Drivhuseffekten – hvordan virker den? Kilde: Natur – Kultur – Menneske, Geografforlaget 1992.

17. 1. Drivhusgasserne – hvem er de? Listet efter betydning for drivhuseffekten: • H2O – vanddamp (ikke direkte fra menneskelig aktivitet). • CO2 – kuldioxid (bl.a. fra afbrænding af fossile brændsler – se kulstofkredsløbet) • CH4 – metangas (bl.a. fra moser, rismarker og drøvtyggere) • N2O – lattergas (bl.a. fra kunstgødede marker) • Ozon (fra fotolyse af biludstødning og røggasser) • CFC-gasser(fra køleskabe og brandhæmmere)

18. 1. DrivhuseffektenSammenhæng mellem atmosfærens CO2-indhold og temperatur Her har drivhuseffekten svært ved at forklare den globale temperatur - Drivhuseffekten er altså ikke den eneste faktor for Jordens klima Kilde: Ole Humlum (climate4you.com)

19. 2. Udledning af sod og partikler Tre effekter: Koldere klima Sulfat og andre partikler -> Mere fortætning i skyer -> Flere skyer -> Koldere Sod og smog -> Mindre sollys -> Koldere Varmere klima Sort sod på sne -> Mindre albedo -> Varmere The Asian Brown Cloud over Kina og Korea Kilde: usatoday.net

20. 3. Ændring af albedo Albedoændringer kan gå begge veje: Mørkere overflade -> Mindre albedo -> Varmere (og omvendt) Menneskeskabte albedoændringer: Ændre overfladens farve, f.eks. ved at asfaltere. Flere aerosoler i atmosfæren -> flere skyer -> højere albedo fra skyer Sort sod på sne -> Mindre albedo Mindre sne og is fra generel opvarmning -> Mindre albedo -> (endnu) varmere = Is-albedo-tilbagekobling. Kilde: mcwupgrade.com.au

21. 4. Urban Heat Island-effekt ”Varmeøer” i byer: Fra bebyggede overflader – opvarmes om dagen og afgiver varme. Vegetation vil have en afkølende effekt – bruger energi til fordampning. Urban Heat Island-effekt kan forstyrre temperaturmålinger voldsomt og give en større tilsyneladende opvarmning. Atlanta, USA (maj 1997). Kilde: NASA EarthObservatory.

22. Klimadebatten i korte træk – hvad er ”man” enige om? • Der er sket en global opvarmning på ca. 1°C siden starten af 1900-tallet. • Atmosfærens CO2-indhold er steget sideløbende, så menneskelig aktivitet har indflydelse på temperaturstigningen. Hvad er man uenige om? • Om temperaturstigningen primært skyldes menneskeskabte drivhusgasudslip eller naturlige klimavariationer • Opvarmningens størrelse i forhold til tidligere varmeperioder • Effekten af klimaændringerne, menneskeskabte eller ej

23. Fremtidens klima og følgerne af klimaændringerne- ifølge IPCC* *IPCC er Intergovermental Panel onClimateChange eller FN’s Klimapanel.

24. IPCC’s scenarier for CO2-udslip i det 21. århundrede

25. Temperaturstigning i det 21. århundrede – baseret på stigende CO2-indhold i atmosfæren Prognoserne forudsiger mellem +2°C og +5°C i år 2100 i forhold til år 2000.

26. Temperatur og nedbør i år 2100 (baseret på IPCC’s A1B-scenarium) Miniøvelse 9: Hvorfor varmes polerne mest op om vinteren? Miniøvelse 10: Hvorfor kommer der mere nedbør ved Ækvator? Miniøvelse 11: Hvorfor kommer der meget mindre nedbør i Sydeuropa, Nordafrika og Sydafrika? Bemærk den ujævne fordeling af temperaturstigninger og nedbørsændringer!

27. Effekt af opvarmningen i det 20. århundrede: Isafsmeltning og stigende havniveau

28. Gletscher-udvikling:Et eksempel – GrinnellGlacier, Montana 1938 1981 1998 2005

29. Havniveau i fremtiden (IPCC) Til sammenligning steg verdenshavene 120 m efter sidste istid. Og ca. 20 cm efter år 1900 – afslutningen på Den Lille Istid.

30. Global opvarmning: Konsekvenser i Danmark Rimelig sikker prognose (DMI/IPCC): • Generelt opvarmning, men mest mildere vintre • Mere nedbør Sandsynlig prognose (DMI/IPCC): • Voldsommere nedbør og kraftigere storme pga større temperaturforskelle på Jorden • Større risiko for stormfloder pga stigende vandstand Meget usikker prognose: • Ændring i Golfstrømmen medfører voldsom lokal nedkøling Konsekvenser for det danske samfund: Indtægter: Større udbytte fra landbrug, mindre udgifter til opvarmning og snerydning Udgifter: Større spidsbelastning af kloaknet, større udgifter til diger, indvandring af fremmede plante- og dyrearter, mindre pres på skadedyr

31. Global opvarmning: Konsekvenser i udlandet (IPCC) • Halvtørre egne (Sahel i Afrika, USA’s prærie, Australien) bliver tørrere • Oversvømmelser bliver hyppigere, fattige lande mere udsatte (kan ikke kompensere for havspejlsstigning) • Polare områder bliver meget varmere, specielt ved Nordpolen • Stillehavsområdet ved Ækvator påvirkes – kraftigere/hyppigere El Niño-cirkulation • Kraftigere tropiske orkaner kan opstå ved varmere overfladevand Konklusion: Danmark vinder (eller taber meget lidt) ved opvarmningen, mens andre lande taber meget mere.

32. Dommedag Nu?(Er det slut i år 2100?)

33. Dommedag Nu? - Nej! • Jorden har oplevet langt varmere klima tidligere • Global opvarmning vil altså næppe medføre Jordens undergang • … MEN +5°C vil betyde markant ændrede vilkår for Jordens beboere (f.eks. ingen is på Sydpolen). • Jorden har oplevet meget hurtige klimaskift tidligere • Hurtig global opvarmning er derfor igen næppe dommedag • … MEN en hurtig opvarmning kan medføre voldsomme ændringer i klima og vejr, selv indenfor vores levetid

34. Klimamodeller:Scenarierne bygger alle på klimamodeller Klimamodellerne kan have svært ved at genskabe kendte temperaturer fra 1900-tallet. Derfor er fremtidsscenarierne meget usikre! Husk: Garbage in – Garbage out.

35. CO2 i atmosfæren:Har været 7 gange højere end i dag Foreslået grænseværdi på 500 ppm

36. Temperatur:Har været 12 grader varmere end i dag. 12 grader (!) varmere i Eocæn (50 millioner år siden)! Nuværende temperatur Kilde: Robert A. Rohde, wikipedia.org.

37. Forbindelsen mellem CO2 og temperatur:Scenarierne bygger på klar sammenhæng mellem drivhusgasudslip og global opvarmning. Her har drivhuseffekten svært ved at forklare den globale temperatur - Drivhuseffekten er altså ikke den eneste faktor for Jordens klima Kilde: Ole Humlum (climate4you.com)

38. Hvad skal vi lære af alt det her? 5 vigtige pointer om klimaændringer • Klimaet styres ikke kun af drivhusgasserne. • Naturlige processer har styret klimaet helt indtil det 2o. århundrede. • Menneskets rolle i forhold til klimaet er uklart. • Menneskelige aktiviteter kan påvirke klimaet i forskellige retninger – ikke kun bidrage til opvarmningen. • Alle scenarier om fremtidens klima og konsekvenserne heraf bygger på en klar sammenhæng mellem drivhusgasudslip og opvarmning. Scenarierne er altså ikke noget værd, hvis naturlige processer er vigtigst for Jordens klima! = Den ”sande” historie om klimaet er altså meget mere nuanceret end det, man ser i medierne, og der er meget, meget mere usikkerhed om fremtidens klima end det kan se ud til.