Artikkel

– Jordkloden er eit stort eksperiment

Jordkloden
Temperatur, havet, skyene, vassdamp, vegetasjon, snø, is og drivhusgassar påverkar kvarandre, og det vert etter kvart mange koplingar mellom ulike delar av klimasystemet. Det gjer det vanskeleg å rekne ut forventa temperatur. Foto: Colourbox

– Jordkloden er eit stort eksperiment

Data om klima frå dei siste 250 åra brukast for å seie noko om kor varmt det kan bli i framtida. – Vi treng denne kunnskapen for å forme tiltak som kan nå ambisjonane i Paris-avtalen, seier Terje Berntsen.

co2 og temperaturendringar

CO2-nivået i atmosfæren vert oppgitt som ppm (parts per million). Før den industrielle revolusjon i 1780 var nivået på om lag 280 ppm. No har talet passert 400 ppm.

Resultata til Terje Berntsen indikerer at temperaturen i framtida kjem til å bli 2,0 grader varmare på grunn av CO2-auken (90 % konfidensintervall: 1,2-3,1 grader).

– Klimaforsking er svært mangfaldig og spenner frå forsking på alternative drivstoff til psykologi og teoretisk fysikk. Vi som forskar på det fysiske klimasystemet er om lag 100 personar i Noreg, seier Terje Berntsen, professor i meteorologi ved UiOs Institutt for geofag.

Vi møtest til ein prat om klimaforsking på kontoret hans i Forskingsparken, der det mellom anna står ei mellomstor øskje med lav på bordet. Den litt underlege dekorasjonen er ikkje eigentleg til pynt, men er henta inn frå fjellet for å konkretisere eitt av masterprosjekta som Berntsen rettleier.

Han understrekar at øskja er der mest for moro skuld. Den er likevel til hjelp når Berntsen og kollegaene hans skal omsette natur til matematikk, noko dei og andre klimaforskarar brukar det meste av tida si til.

Dobbelt så mykje CO2 i atmosfæren

Heilt sentralt for det internasjonale klimaforskingsmiljøet er kor mykje varmare det vert i framtida som følgje av auka CO2 i atmosfæren. Vert det 2, 3 eller 4 grader varmare?

For å finne svaret, gjer klimaforskarar følgjande tankeeksperiment:

Terje Berntsen
– Lav fungerer både som isopor og som svamp, så i område med mykje lav vil fordamping og varmetransport bli forandra. Vi arbeider med å legge det inn i modellane, slik at dei vert endå meir presise, forklarar klimaforskar Terje Berntsen. Foto: Åsmund H. Eikenes/UiO

Sjå føre deg at CO2-nivået i atmosfæren vert dobla samanlikna med pre-industriell tid (sjå faktaboks). Dersom det høge nivået stabiliserer seg, kva vert då den nye temperaturen på Jorda?

Berntsen forklarar at estimatet som nobelprisvinnar Svante Arenius rekna seg fram til i 1896, er om lag like presist som FNs klimapanel sin konklusjon i 2013.

– Vårt beste estimat er at ein dobling av CO2-nivået i atmosfæren vil gi mellom 1,5 og 4 grader temperaturauke, seier han.

Årsaka til den store usikkerheiten er dei mange interne koblingane i klimasystemet. Berntsen og andre klimaforskarar jobbar iherdig med å gjere talet endå meir presist, slik at politikarar og samfunnet gjere betre val om kva for tiltak som er nødvendige.

Superdatamaskiner

Talet på temperaturauken vert kalla for klimasensitivitet, eller equilibrilum climate sensitivity (ECS), og det er ifølgje Berntsen to hovudmåtar å rekne på dette talet.

– Ved hjelp av svært komplekse klimamodellar kan vi legge inn framtidig CO2-nivå i atmosfæren som det dobbelte av kva det var før. Så trykker vi Enter og ventar to veker på at superdatamaskina reknar ut svaret. Dei fleste forskarane får eit tal som er mellom 2,1 og 4,7 grader temperaturauke, forklarar han.

Temperatur, havet, skyene, vassdamp, vegetasjon, snø, is og drivhusgassar påverkar kvarandre, og det vert etter kvart mange koplingar mellom ulike delar av klimasystemet. Det gjer utrekningane svært vanskelege.

– Dersom det ikkje hadde vore noko meir enn CO2, hadde det vore eit enkelt reknestykke. Det er alt det andre som gjer svaret komplisert, seier Berntsen.

Vil du ha fleire forskingsnyheiter om realfag og teknologi? Følg oss på Facebook eller abonner på nyheitsbrevet vårt.

Stadig nye eksperiment

Det andre alternativet er å nytte observasjonar av fortida til å seie noko om korleis temperaturen vert påverka av CO2-nivåa.

I motsetning til klimamodellane kan observasjonsbaserte utrekningar inkludere fleire typar data og ta med fleire nyansar. Meir kompleksitet skal forhåpentlegvis gi eit meir presist svar. Berntsen skildrar denne typen forsking som ei eksperiment-basert tilnærming til problemet.

– Vi menneske har eksperimentert med heile jordkloden sidan pre-industriell tid. Vi har endra nivåa av CO2 og mange andre gassar og partiklar i atmosfæren. Vi har også fjerna naturleg vegetasjon. For den same perioden har vi omfattande, men mangelfulle, observasjonar frå temperaturauken i lufta og i havet.

Saman med CICERO og Norsk regnesentral har Berntsen utført ei observasjonsbasert utrekning av klimasensitiviteten. Dei har inkludert CO2, partiklar i atmosfæren, støv, sol, metangass og vulkanutbrot i ein fysisk klimamodell og estimert klimasensitiviteten ut frå observert temperaturauke.

– Som vitskapeleg eksperiment er CO2-auken i verda metodisk nokså mangelfull. Det er veldig dårleg designa, og samtidig er det dårleg dokumentasjon av korleis tilstanden var for 200 år sidan.

Kor mykje utslepp må vi kutte?

I det nye arbeidet har Berntsen inkludert data om globaltemperatur fram til 2014, samt data om endringar i temperaturen i djuphavet.

– Vi har no oppjustert estimatet vårt frå 1,8 grader til 2,0 grader, seier han.

– Men kva skal dette talet brukast til?

– Dersom ein dobling av CO2-nivået i atmosfæren gir 2,0 grader oppvarming, kan vi gå til politikarane og seie kor mykje vi må kutte i utsleppa av drivhusgassar. Vi treng denne kunnskapen for å oppnå ambisjonane i Paris-avtalen, seier Berntsen.

Talet på klimasensitiviteten trengs for å argumentere for konkrete utsleppskutt som vil halde oppvarminga til under 2 grader, helst ned mot 1,5 grader, forklarar klimaforskaren.

– Dersom ein trur at det er gjort med eit lite utsleppskutt, så tar ein feil. Vi skal langt nedover på kurva. Kor langt ned på utsleppskurva vi skal, inkludert kor store negative utslepp som er nødvendige, avheng av klimasensitiviteten, seier han.

Får konsekvensar i 2040

– Blir du motlaus eller bekymra av klimaendringane?

– Ja, eg er kjempebekymra for dette her. Skal ein vere heilt kynisk, så er det slik at for meg som er 54 år, kjem det truleg ikkje til å bli noko stort problem. Det tar såpass lang tid og går så gradvis at vi ikkje merkar det direkte på kroppen. Og slik trur eg dessverre mange tenker.

Dersom verda klarar å kutte alle CO2-utsleppa, kjem mengda CO2 i atmosfæren til å gå sakte nedover. Det vil likevel ta 20 til 30 år før den globale temperaturauken stoppar opp. Tidsforskyvinga i klimaet er noko av det som flyttar problemet over på komande generasjonar. Handlingar i 2018 får ikkje merkbare konsekvensar før i 2040.

– Kva gjer du for å redusere utsleppet ditt?

– Eg reddar ikkje verda åleine, men prøver å oppføre meg slik at eg er i nedre del av forbruksskalaen. Eg køyrer elbil, syklar til jobben og fyrer med ved. Eg er derimot ikkje vegetarianar, men det burde eg sikkert ha vore, svarar Berntsen.

– Stort sett einig

Stephanie Mayer
Stephanie Mayer meiner det er viktig å avgrense usikkerheten rundt klimasensitiviteten. Foto: Kristin Richter/UiO

Stephanie Mayer, som forskar på klimamodellar ved Uni Research Klima og Bjerknessenteret i Bergen, kommenterer at Berntsen gjer eit viktig bidrag til klimaforskinga ved å avgrense usikkerheten rundt klimasensitiviteten.

– Eg er stort sett einig med det Berntsen seier, svarar ho og understrekar at sjølv om klimamodellane ikkje er perfekte, vert dei stadig betre.

Klimamodellane vert betre grunna auka datakraft og meir detaljert kunnskap om fysiske prosessar. Samla gjer det at klimaforskarar kan utføre presise eksperiment for å føreseie klimaet i framtida. Observasjonane til Berntsen er ein viktig del av dette, meiner Mayer.

– Det er eit viktig samspel mellom observasjonar og modellar. Observasjonane gjer at vi forstår dei fysiske prosessane betre. Vi som arbeider med klimamodellar er avhengige av gode og kvalitetssikra observasjonar for å kunne evaluere simuleringane våre.

Kontakt:

Terje Berntsen, professor ved Institutt for geofag

Meir på Titan.uio.no:

Kommentarer

Oslo Science Park

"Før den industrielle revolusjon i 1780 var nivået på om lag 280 ppm. No har talet passert 400 ppm." Sitat fra artikkelen.
280 ppm CO2 er en skremmende lav verdi, og faretruende for planeten sin samlende biomasse og biodiversitet.
Dagens verdi pa 400 ppm kan gjerne mangedobles, bare vi ikke oppnar dette ved a frigjore CO2 fra kull uten rensing. Da vil HG og sortpartikkler fra kullforbrenningen utgjore de storste farene for miljoet.

klimatviler-24-01-18

Hei, jeg er en av tvilerne som er lei av tilfedlige tall som slenges ut som bevis for en 'klimakrise', som mange kaller det.
Sitat:
– Ved hjelp av svært komplekse klimamodellar kan vi legge inn framtidig CO2-nivå i atmosfæren som det dobbelte av kva det var før. Så trykker vi Enter og ventar to veker på at superdatamaskina reknar ut svaret. Dei fleste forskarane får eit tal som er mellom 2,1 og 4,7 grader temperaturauke, forklarar han.
og
I det nye arbeidet har Berntsen inkludert data om globaltemperatur fram til 2014, samt data om endringar i temperaturen i djuphavet.
– Vi har no oppjustert estimatet vårt frå 1,8 grader til 2,0 grader, seier han.
Sitat slutt.
Jeg er nok litt for dum til å forstå om det er programmeringen, innlagte data eller tolkingen av en superdatamaskin som jobber i to uker, som er feil, sett i lyset av at estimater beregnet i 1896 er like nøyaktige. Om jeg kan henlede oppmerksomheten til en annen nylig publisert artikkel:
https://www.nrk.no/urix/ny-studie_-avlyser-skrekkscenario-for-klimaendri...
Sitat:
Et kjernespørsmål i klimaforskningen er hvor følsomt klimaet vårt er for en økning i drivhusgasser og hva som skjer hvis mengden av CO₂ i atmosfæren blir doblet. Det kalles klimasensitivitet.
Ifølge den nye studien vil temperaturen på jorda øke med mellom 2,2 og 3,4 grader som følge av dette. Den mest sannsynlige økningen mener forskerne vil være 2,8 grader.
Sitat slutt.
Jeg blir så glad når forskere snakker om 'den mest sannsynlige løsningen', og alle er enige! Oops, ikke det?
Mvh. Olaf Larsen

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)

Les også

Professor Dag O. Hessen hever pekefingeren

Advarer mot å gjøre universitetene til «pølsefabrikker»

Professor Dag O. Hessen hever en advarende pekefinger: Det er viktig å stå imot forsøkene på å gjøre universitetene til "pølsefabrikker". De norske universitetene har hittil vært forskånet for de harde kuttene som har rammet i mange andre land, men ifølge Hessen er tiden inne for å minne om universitetenes tradisjonelle dannelsesidealer. 

Jordskjelv

Hva er jordskjelv?

Vi hører mest om jordskjelv når katastrofen inntreffer, men de kan også være små og ufarlige. Senest 6. februar var det et i Norge.

Hvilken fart har et jordskjelv? Kan det bevege seg sakte?

maraton, idrett

Frykter at uskyldige skal bli dømt for doping

Denne historien handler om idrett, dopingmistenkte, slurv i internasjonale dopinglaboratorier, dårlige vitenskapelige metoder, hemmelighold og en energisk professor i biokjemi.

Det er hårreisende a