Torsdag 27.4.2017 - Uke 17

logo

Samarbeidspartnere

UiO-forskerne Helge Hellevang og Per Aagaard ønsker å avlive en seiglivet myte om at økningen av CO2 i atmosfæren ikke er menneskeskapt. Her er argumentene.


530x505 fig1Figur 1. Blanding av karbon fra forskjellige kilder (fossilt brensel, landoverflateendringer, landplanter og overflatehav). Piler viser retningen på karbonstrømmer, mens symbolet δ13C viser til karbonsignaturen (deltasignaturen viser til at verdien er i forhold til en standardverdi).

Førsteamanuensis ved Naturhistorisk museum i Oslo, Tom V. Segalstad, har beregnet at bare fire prosent av CO2 i atmosfæren stammer fra menneskeskapte utslipp, dominert av forbrenning av fossilt brensel (Segalstad, 1992; Idso et al., 2013; Segalstad, 2015).

Segalstad, som tidligere har vært ekspert for FNs klimapanel (IPCC), men som senere gikk over til det alternative NIPCC, har brukt dette som bevis på at økningen av CO2 i atmosfæren har andre naturlige kilder, og at menneskelig aktivitet i liten grad påvirker atmosfæren og dermed klimaet på jorden.

Argumentet som har blitt brukt er at oppholdstiden til karbonmolekyler i atmosfæren er meget kort og at de menneskeskapte utslippene derfor raskt blir redusert.

Det er riktig at oppholdstiden til karbonmolekyler er kort, men det at andelen «menneskeskapt» karbon i atmosfæren til enhver tid er lav betyr på ingen måte at økningen av CO2 ikke er menneskeskapt.

Man må ta hensyn til hele dynamikken i karbonkretsløpet for å si hvor stor del av økningen som er menneskeskapt. Segalstads tolkning av mangel av menneskeskapte utslipp fra karbonisotop-sammensetningen i atmosfæren er tidligere blitt tilbakevist (for eksempel Bellerby et al. 2008).

Argumentene til Segalstad blir likevel jevnlig brukt av «klimaskeptikere», og Segalstad kommer selv stadig tilbake med de samme argumentene. Se for eksempel:

E24.no: Advarer FN-sjefen om klimapanelet
NA24.no: - En politisk miljøbløff
Adresseavisen (via Twitter): Feil om klimaendringer

Vi vil derfor her gjøre et nytt forsøk på å legge denne diskusjonen død, og vise hvordan det kan vises fra målte data at menneskeskapte utslipp for en vesentlig del er ansvarlig for økningen av CO2 i atmosfæren.

For å spore kilden til karbonmolekyler i atmosfæren benyttes forholdet mellom «tungt» og «lett» karbon (henholdsvis 13C og 12C), og vi kaller dette forholdet isotopsignatur.

Ulike kilder (fossilt brensel, landplanter, overflatehav) har ulike isotopsignaturer, og blandinger av karbon fra de forskjellige kildene i atmosfæren vil dermed også gi en distinkt karbonsignatur. Vi har her laget en enkel boksmodell hvor alle de viktigste karbonstrømmer inngår og blander seg i atmosfæren (figur 1 over).

Med data for størrelsen på naturlige karbonstrømmer og beregnede menneskeskapte strømmer, kan man ved hjelp av ganske enkle matematiske modeller beregne hvordan isotopsignaturen til atmosfæren vil variere som følge av blandinger fra de ulike kildene.

Vi har gjort dette med en modell som tilsvarer boksmodellen i figur 1, se tekstboks nederst i artikkelen.

Hvis vi benytter denne modellen for perioden 1860 til 2010, med karbonstrømmer fra fossilt brensel fra Boden et al. (2010), og med flukser mellom hav og landoverflate (biosfære) og atmosfære fra IPCC, kan vi sammenligne med målte isotopdata fra samme periode (figur 2 under).

530x469 fig2Figur 2. Simulerte og målte karbonisotopsignaturer fra 1860 til 2010. Historiske målte data er fra forskjellige iskjerner, mens nylige data er direkte fra målestasjoner.

Vi ser da at en god overenstemmelse (rød kurve) krever både bidrag fra fossil brensel og fra landoverflateendringer, altså menneskeskapte bidrag. Landoverflateendringer dominerer i den første perioden (grønn kurve), mens fossilt brensel er dominerende i dag (blå kurve).

Vi ser at vi kan få en meget god overenstemmelse mellom simulerte og målte karbonisotopdata. I tillegg gir modellen endringer i karbonmasse som følge av de menneskeskapte fluksene (inkludert ekstra opptak i havets overflate og i landplanter). Dette er vist i figur 3 som gir en sammenligning mellom målte og simulerte CO2-trykk i atmosfæren for den samme perioden.

530x500 fig3Figur 3. Sammenligning mellom målte (røde og grønne symboler) og simulerte (blå kurve) CO2 trykk.

Vi ser at det også er en meget god overenstemmelse her, bortsett fra iskjernedata (Law Dome) hvor vi ser et avvik. Økningen i atmosfærisk CO2 krever, som vi ser, ingen eksponentiell økning i naturlige flukser og kan ene og alene forklares ut fra menneskeskapte utslipp!

Det er ingen tvil om at vi kan spore de menneskeskapte utslippene både i karbonisotopene, og også i den økte mengden CO2 i atmosfæren.

Hvis vi sporer enkeltmolekylene fra menneskeskapte utslipp vil vi likevel se at bare en liten del til enhver tid er tilstede i atmosfæren. Resten er tatt opp i blant annet hav og i landplanter, mens tilsvarende mengde «naturlig» karbon har strømmet tilbake til atmosfæren i en dynamisk likevekt.

Som svar på de gjentatte påstander fra klimaskeptikere om at økningen av CO2 i atmosfæren ikke er menneskeskapt, har norske miljøer også gjentatte ganger prøvd å forklare sammenhengene i karbonsyklusen (for eksempel Bellerby et al. 2008 og Seip 2015).

Svarene har vært gode og saklige og burde være enkle å forstå. Hva er så grunnen til klimaskeptikerne ikke kan akseptere en etablert vitenskapelig forståelse?

Man skulle forvente at forskere, med bakgrunn i geokjemi, er i stand til å forstå den dynamiske karbonsyklus. Spørsmålet da er om utspillene bare er, av ukjente grunner, propaganda mot de miljøer som seriøst jobber for å bedre forstå konsekvensene av dagens menneskeskapte utslipp.

I så fall er klimaskeptikerne, etisk sett, på meget gyngende grunn.

Alternativet, at de ikke forstår enkle sammenhenger innenfor de temaer de tar opp, er mest trolig. Men dette er også trist, da menigmann uten faglig bakgrunn vanskelig kan skille innspill uten faglig forankring fra de som er seriøse og kunnskapsbaserte.   

Matematisk modell for endring i atmosfærens isotopsignatur

eq

Uten å gå i detalj i denne modellen så indikerer indeksene a, f, b, og o henholdsvis atmosfære, fossilt brensel, landbiosfære, og overflate hav, J står for karbonstrømmer (flukser), og Δt viser til at endringen er beregnet over et tidsintervall.

 

For landbiosfære benyttet vi “Net Primary Productivity” fra IPCC.

 

To indekser etter hverandre (for eksempel ‘ao’) indikerer retning på karbonfluks, i dette eksempelet fra atmosfære til hav, se figur 1). ‘*’ indikerer beregnede flukser fra landoverflateendringer (Houghton 2008), og α og β er tilpasset for å oppnå ‘steady state’ med de initielle data.

 

For å beregne atmosfærens karbonisotopsignatur for årene 1860 til 2010 benyttet vi data i tabellen under.

Tabell


Referanser

Bellerby, R., Olsen, A., Nondal, G., 2008a. CO2-økningen er ikke naturlig. Forskning.no, Okt. 2008.

Bellerby, R., Olsen, A., Nondal, G., 2008b. Atmosfærens CO2-økning er menneskeskapt. Forskning.no, Okt. 2008.

Boden, T. A., et al. (2010). Global, Regional, and National Fossil-Fuel CO2 Emissions. Oak Ridge, Tenn., U.S.A., Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy.

Houghton, R. A. (2008). Carbon Flux to the Atmosphere from Land-Use Changes: 1850-2005. TRENDS: A Compendium of Data on Global Change. Oak Ridge, Tenn., U.S.A., Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy.

Idso, C., Ball, T., Segalstad, T.V., 2013. NIPCC 2013. Climate change reconsidered II. Physical Science.

Segalstad, T.V. (1992): The amount of non-fossil-fuel CO2 in the atmosphere. American Geophysical Union, Chapman Conference on Climate, Volcanism, and Global Change, March 23-27, 1992, Hilo, Hawaii. Abstracts, 25.

Segalstad, T.V., Feil om klimaendringer. Svar til H.M. Seip. 13.April 2015. Adresseavisen.

Seip, H.M., Feil om klimaendringer. 1.April 2015. Adresseavisen.

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

195x248 Banner

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

16


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: