Globala uppvärmningens komplexitet

Global uppvärmning orsakas till allra största delen av vattenånga. Utan vattenångan och de andra naturligt förekommande växthusgaserna i atmosfären skulle jorden vara en mycket kall plats (ca –18 grader jämfört med de knappt +16 grader som vi har idag). Den globala uppvärmning med mindre än en grad som de mänskliga utsläppen hittills medfört (enligt IPCC2007) är i det sammanhanget liten, men inte desto mindre av stor betydelse för t.ex. ekosystemens funktion, världshavens nivå och utbredningen av glaciärer.

Figur 1. ”Radiative forcing” används som mått för mänsklig förändring av det naturliga klimatsystemet, eller egentligen nettoförändring av balansen mellan inkommade och utgående strålning. En positiv ”radiative forcing” innebär en uppvärmningseffekt medan en negativ ger en nedkylning. Utsläppen av växthusgasen koldioxid (CO2) är den viktigaste orsaken till mänskligt orsakad uppvärmning, även om metan (CH4), dikväveoxid (N2O) och halogener (främst i form av freoner) också i stor utsträckning bidrar till uppvärmningen. Människan orsakar dock också nedkylning exempelvis genom stora utsläpp av aerosoler (små partiklar som svävar i luften och bland annat ökar molnbildningen). Ett moment 22 är att en minskad aerosol-effekt, vilket på flera sätt vore miljöförbättrande, samtidigt orsakar att den globala uppvärmningen ökar… Bildkälla: Wikipedia commons. Data från IPCC 2007.

Av de miljöförändringar som människan orsakar påverkas den globala uppvärmningen mest av utsläppen av växthusgasen koldioxid (figur 1, första stapeln). Mänsklig påverkan utöver de stora utsläppen av växthusgaser har även ibland kylande effekter som i fallet med utsläpp av aerosoler (figur 1, mitten), men den totala effekten av mänsklig påverkan är ändå att den så kallade ”Radiative forcing” ökar och därmed högst sannolikt bidrar till den eskalerande globala uppvärmningen.

För att förstå och förutsäga den kommande utvecklingen måste många dimensioner av uppvärmningsproblematiken beaktas samtidigt, vilket klimatpanelen IPCC försöker göra med hjälp världens samlade forskning inom området (se vidare i IPCC 2007). Jag har inte kunskapen att gå in i detalj i detta, men jag vill ändå nämna två exempel på problemets komplexitet ur min synvinkel:

Komplexitet 1: global warming potential

De olika växthusgaserna ger olika uppvärmningseffekt (GWP). Ett kilo metangas orsakar exempelvis ca 70 gånger högre uppvärmning än ett kilo koldioxid (om man mäter under 20års period). Men sett på lite längre tid, ca 500 år, så blir effekten av metan bara 7.5 starkare än koldioxid, eftersom metan är en ganska instabil gas som lätt bryts ned till koldioxid. En slutsats av detta är att de politiska insatserna inte bara bör riktas mot gaser som släpps ut i stor mängd utan också mot gaser med hög GWP.

Komplexitet 2: Ekosystemens reaktioner på uppvärmning

Som geoekolog vill jag också framhålla det faktum att det globala ekosystemet, biosfären, släpper ut ca 32 ggr mer koldioxid än mänskligheten (210,5 Gt). En bra sak är dock att det samtidigt finns motverkande naturliga processer som årligen tar upp allt som släpps ut – och lite till (213,5Gt). Mänsklighetens utsläpp på ca 6,5 gigaton (Gt) kol, kompenseras därmed till stor del av naturen, vilket ju är mycket bra, men eftersom naturen inte orkar ta upp allt som släpps ut ökar ändå atmosfärens innehåll av kol med 3,5Gt/år, vilket bidrar till den globala uppvärmningen (IPCC 2007).

Relaterat till detta finns en intressant – och brinnande – fråga, nämligen hur de naturliga ekosystemen reagerar på global uppvärmning. Det är t.ex. inte troligt att naturen hur länge som helst kan ta upp mer koldioxid än vad den släpper ut. Och det är också uppenbart att bara en ytterst liten rubbning av balansen mellan naturligt upptag och utsläpp, kan bidra till mycket stora förändringar i flödet av koldioxid till atmosfären. T.ex. skulle en global minskning med 1% av det naturliga kolupptaget (t.ex. genom minskad fotosyntes) bidra till att den årliga globala ökningen av kol i atmosfären ökar från 3,5 till 5,6 Gt, vilket motsvarar en ökning med ca 60%.

Förståelsen av biosfärens reaktion på uppvärmning är svår att förutsäga, även om forskning pågår. Jag arbetar själv med en liten pusselbit i denna forskning, och vill understryka att biosfären är ytterst komplext system, som det är svårt att överhuvudtaget mäta på global skala. I vissa sammanhang är forskningsfronten mycket närmare själva mättekniken än tolkningen av tydliga resultat. Att vi bör hålla oss till försiktighetsprincipen när det gäller klimatet är därför helt självklart för mig personligen.