Morgunblaðið - 05.03.2016, Blaðsíða 32

Morgunblaðið - 05.03.2016, Blaðsíða 32
32 UMRÆÐAN MORGUNBLAÐIÐ LAUGARDAGUR 5. MARS 2016 Kolefnisbúskapur jarðar, eins og Baldur Elíasson eðlisfræð- ingur skilgreinir hann, er mjög einfölduð mynd af kolefn- ishringrásinni og byggist á ófullkomnum upplýsingum þess tíma. Eitt af stórum verkefnum Loftslags- ráðs Sameinuðu þjóð- anna hefur verið að greina kolefn- ishringrásina betur og áætla magn koltvíoxíðs í henni. Vinnuhópur 1 hjá ráðinu sér um þetta verkefni, og hefur hópurinn einnig skoðað nátt- úrlegar hringrásir annarra höf- uðefna andrúmslofts. Í kafla 6.1 í 5. Stöðuskýrslu IPCC frá 2013/2014 (auðvelt er að nálgast allar skýrslur ráðsins á heimasíðu þess, http:// www.ipcc.ch/) er fjallað um kolefn- ishringrásina. Þar er gerð grein fyr- ir öllum uppsprettum koltvíoxíðs á jörðu svo og óvirkum forðabúrum þess, og hvernig samspili lands, sævar og lofthjúps er háttað. Mynd- in í skýrslunni sýnir kolefn- ishringrásina. Hún er birt hér í ís- lenzkri útgáfu með góðfúslegu leyfi Vinnuhóps 1. Hefur myndin frá 2013 verið leiðrétt af vinnuhópnum. Skýringarmynd IPCC Eins og á mynd Baldurs er kol- tvíoxíð umreiknað í magn hreins kolefnis C. Tölurnar gefa til kynna kolefnismagn í forðabúrum jarðar (t.d. olíu- og kolabirgðir í jörðu) í PgC (1 petagram (1015 g) af kolefni samsvarar einum milljarði tonna eða einu gígatonni Gt) og árlega skiptistrauma kolefnis í PgC/ári. Svartar tölur og örvar tákna magn í forðabúrum og árlega strauma kol- efnis fyrir iðnbyltingu, um 1750. Svartir straumar sýna því hina nátt- úrulegu hringrás kolefnis. Rauðar örvar og tölur tákna árlega strauma af manna völdum sem meðaltal ár- anna 2000-2009. Þeir sýna þannig þá truflun sem hefur orðið á kolefn- ishringrásinni vegna mannlegra at- hafna frá 1750 til 2011. Þessir straumar (rauðar örvar) eru: Losun koltvíoxíðs, CO2, vegna jarðelds- neytis og sementsframleiðslu (kafli 6.3.1 í skýrslu WG1), vegna breyt- inga á landi af völdum breyttrar notkunar (kafli 6.3.2), vegna með- alaukningar á CO2 í andrúmslofti, einnig kallað „vaxtarhraði CO2“ (kafli 6.3). Gleypni CO2 af sjó og vistkerfum á landi, oft kölluð kolefn- issökkbrunnur, er sýnd með rauðu örvunum fyrir verga land- og sjáv- arstrauma. Rauðar tölur í forðabúrum tákna samanlagðar breytingar á kolefn- isbúskapnum af manna völdum yfir iðnaðartímabilið 1750–2011 (2. dálk- ur í töflu 6.1. í skýrslunni). Sam- kvæmt viðtekinni reglu táknar pósitíf sam- anlögð breyting, að forðabúr hefur bætt við sig kolefni síðan 1750. Heildarbreyting á kolefnisforða af manna völdum á landi er summa þess kol- efnis sem hefur tapazt vegna breyttrar land- notkunar og þess sem hefur bætzt við síðan 1750 í öðrum vistkerf- um á landi (tafla 6.1). Breytingar á vergum lands- traumum (rauðar örvar fyrir heild- artillífun plantna, heildarútöndun og bruna) hafa verið áætlaðar eftir niðurstöðum loftslagsreiknilíkana sem eru hluti af CMIP5 verkefninu (e. Climate Modelling Intercomp- arison Project, Phase 5, kafli 6.4 í skýrslu WG1). Kolefnisstraumar frá eldgosum, bergrofi (hvörfun silikata og karbó- nata leiðir til smávegis gleypni CO2), framburður kolefnis úr jarð- vegi sem berst út í ár, greftrun kol- efnis í náttúrulegum vötnum og vatnslónum og framburður kolefnis í ám til sjávar eru allir taldir vera náttúrulegir og því óbreyttir tíma- bilið 1750–2011. Birgðahald kolefnis í andrúmslofti er reiknað með því að nota umbreytingarstuðulinn 2,12 PgC til að fá eininguna ppmv (e. parts per million volume). Þannig fæst lokaniðurstaðan, að árleg meðalaukning kolefnis í and- rúmslofti frá 1750–2011 nemur 4 GtC. Það er ívið meira heldur en Baldur Elíasson setti fram í grein sinni 1994, en ekki svo langt frá mati hans sem var rúmlega 3 GtC. Það er þessi árlega viðbót sem kem- ur fram á Keeling-ferlinum og hefur hækkað styrk koltvíoxíðs í and- rúmslofti úr u.þ.b. 280 ppmv fyrir iðnbyltingu í rétt tæplega 400 ppmv 2015. Hvað verður um CO2 í lofti? En hvað verður svo um upp- safnað koltvíoxíð í andrúmsloftinu? Þessari spurningu er svarað í kafla 6.4 í skýrslu vinnuhópsins. Fyrst breiðist það hratt um loftið og deilir sér síðan milli þess, grunnsjávar og gróðurs. Í kjölfarið heldur kolefni áfram að flytjast milli mismunandi forðabúra í kolefnishringrásinni, svo sem í jarðvegi, á djúpsævi og í bergi, og gerist það yfirleitt mjög hægt. Allt eftir því hversu mikið koltvíoxíð berst upp í loftið, verða milli 15 og 40% eftir í andrúmsloft- inu í allt að 2000 ár, en þá næst nýtt jafnvægi milli andrúmslofts, lífríkis á land og hafs. Ferli, sem endurdreifa kolefni milli jarðfræðilegra forðabúra, geta varað allt frá tugum til hundraða þúsunda ára, jafnvel lengur. Það má því vera ljóst, að aukinn styrkur koltvíoxíðs í lofti, og þær loftslags- breytingar sem tengjast núverandi losun af manna völdum, munu verða viðvarandi langt inn í framtíðina. Mælingar á hita sjávar Mælingar á hita sjávar sýna, að varmainnihald hans hefur aukizt verulega á síðustu 30 árum, sem rennir stoðum undir niðurstöður reiknilíkananna. Um 64% þeirra breytinga, sem hafa orðið á varma- orku jarðar, hafa átt sér stað í efri hluta sjávar (0-700 m). Bráðnun íss (hafís á norðurslóðum, ísalög og jöklar) hefur valdið 3% af heild- arbreytingunni og hlýnun land- massans öðrum 3%. Hlýnun and- rúmslofts á svo 1% hlutdeild í orkubreytingunni. Það er nú talið fullvíst, að hitaorka jarðarinnar hafi vaxið verulega á árunum 1971 til 2010, eða um 274 ZJ (1 ZettaJoule = 1021Joule = 2,78x108 TWh). Það skal enn og aftur ítrekað, að Loftslagsráð Sameinuðu þjóðanna stendur ekki fyrir neinum sjálf- stæðum rannsóknum, eða skrifar skýrslur sínar á eigin forsendum. Stöðuskýrslurnar byggjast einvörð- ungu á birtum, ritrýndum vís- indagreinum, sem vinnuhópar ráðs- ins hafa farið yfir og síðan fengið höfunda þeirra til að leggja til sem efni í þær. Skýrslur IPCC byggjast því á samvinnu fleiri hundruð vís- indamanna um allan heim. Eru áhrif hafíss vanmetin? Hér heima hafa heyrzt raddir sem gagnrýna loftslagsreikningana fyrir þær sakir, að ekki hafi verið reiknað með áhrifum hafíss í norð- urhöfum. Þetta virðist byggt á mis- skilningi skv. upplýsingum frá Ceci- líu Bitz, prófessor í loftslagsfræðum við Háskólann í Washingtonríki. Hún bendir á, að meira en 90% af þeim reiknilíkönum er taka þátt í CMIP5 verkefninu, sem Loftslags- ráðið og vinnuhópur 1 hafa skoðað, taka tillit til áhrifa hafíss. Á ráð- stefnu loftslags- og veðurfræðinga á Svalbarða 2008, hélt Cecilia erindi, þar sem hún lýsir meira en tug reiknilíkana, þar sem hafís er meðal þeirra áhrifaþátta er þau byggjast á. Björn Erlingsson, loftslagsfræð- ingur hjá Veðurstofu Íslands, hefur rannsakað áhrif hafíss og mikla þynningu hans undanfarna áratugi. Hann telur að ísbráðnunin verði ekki skýrð með gróðurhúsaáhrif- unum einum saman, og núverandi líkön nái ekki að skýra á fullnægj- andi hátt hvað veldur þessari miklu eyðingu á hafísbreiðunni. Það er því ennþá verk fyrir höndum að fá þennan þátt rétt metinn í reiknilí- könunum. Hann mun þó ekki breyta heildarmyndinni sem er orðin mjög skýr. Hlýnun jarðar er staðreynd Það þarf ekki annað en horfa á Vostok-ferilinn til að gera sér grein fyrir, að meðalhiti á yfirborði jarðar er í nánu samhengi við styrk kolt- víoxíðs í andrúmslofti. Á honum má nefnilega sjá ísaldirnar, þegar styrkur CO2 var lágur (180 ppmv), og hlýnunarskeiðið sem hófst í lok síðustu ísaldar. Styrkur koltvíoxíðs í lofti verður mestur u.þ.b. 280 ppmv á fyrri hlýskeiðum milli ísalda. Hann komst í rúmlega það gildi (284 ppmv) rétt fyrir lok nítjándu aldar, nokkru minni en það sem Högbom áætlaði á sínum tíma (300 ppmv). Hann er nú um 400 ppmv og hefur því hækkað um rúmlega 40% á 125 árum frá 1890. Vísindamenn hafa haldið áfram að þróa loftslagslíkön sín sem verða æ viðameiri og flóknari og taka orð- ið tillit til allra þeirra þátta, er geta haft áhrif. Þau eru vistuð á of- urtölvum stærstu rannsóknarstofn- ana á þessu sviði víða um heim. All- ar niðurstöður þeirra benda til hins sama, að meðallofthiti við yfirborð jarðar fari hækkandi. Þannig kom- ast flestir að þeirri niðurstöðu, að hækkun meðalhita á 20. öld hafi verið nærri 0,75 gráður. Fyrir efasemdarmenn Þeir sem eiga erfitt með að trúa hugmyndinni um hlýnun andrúms- lofts af völdum sívaxandi styrks koltvíoxíðs í lofti og telja allar kenn- ingar og rannsóknir þar að lútandi vera bábiljur einar, ættu að skoða vefsíðuna http://www.skeptical- science.com/. Þar er hægt að fá svör við öllum spurningum. Farið er yfir hefðbundnar athugasemdir og efa- semdir vantrúaðra, ástæða þeirra útskýrð og einnig hvers vegna þær eru rangar. Hægt er að taka vef- námskeið um gróðurhúsaáhrifin á vefsíðunni. Aðstandendur hennar eru ungir vísindamenn og áhugafólk um allan heim. Lokaorð Það verður að teljast vafasamt, að þjóðum heims takist að halda aftur af hlýnun andrúmslofts með því að minnka losun koltvíoxíðs, eins og stefnt er að með Parísarsam- komulaginu. Skaðinn er þegar skeð- ur, og loft mun halda áfram að hlýna, líklega sama hvað við gerum. Sjálfsagt er þó að reyna allt sem hægt er til að halda aftur af þessari þróun og draga úr losun koltvíoxíðs eins og framast er unnt. Var- úðarreglan sem samþykkt var á Ríóráðstefnunni 1992 segir okkur beinlínis að gera það, hvort sem það muni duga eður ei. Kannski verða Ragnarök af völdum hlýnunarinnar með þeim hætti sem segir í Völuspá: Sól tér sortna, sígr fold í mar, hverfa af himni heiðar stjörnur; geisar eimi við aldrnara, leikr hár hiti við himin sjálfan. Þakkir Að lokum eru þeim Baldri Elías- syni, Ara Ólafssyni og Sveinbirni Björnssyni, fv. rektor Háskóla Ís- lands, færðar þakkir fyrir yfirlestur á greininni. Greinarhöfundur ber einn alla ábyrgð á villum, sem kunna að hafa farið framhjá þeim. Jafnframt er ritstjórn Morgun- blaðsins þakkað fyrir að taka svona flóknar greinar til birtingar. Greinar þessar má lesa í heild með neðanmálsathugasemdum á eftirfarandi slóð: Meira: mbl.is/greinar Um kolefnisbúskap jarðar og kolefnislíkan IPCC Eftir Júlíus Sólnes » Skaðinn er þegar skeður, og loft mun halda áfram að hlýna, líklega sama hvað við gerum. Júlíus Sólnes Höfundur er prófessor emeritus og fv. umhverfisráðherra. Kolefnisbúskapur jarðar Leiðrétt mynd 6.1 í Stöðuskýrslu vinnuhóps 1, 2013. (Ciais, P., C. Sabine, G. Bala, L. Bopp, V. Brovkin, Brovkin, J. Canadell, A. Chhabra, R. DeFries, J. Galloway, M. Heimann, C. Jones, C. Le Quéré, R.B. Myneni, S. Piao and P. Thornton, 2013. Carbon and Other Biogeochemical Cycles (Í Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the 5th Assessment Report of the IPCC [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex og P.M. Midgley (ritstjórar)], bls. 465–570. Cambridge University Press.) Yfirborð sjávar 900 Miðbik d ýpis og djúps ævi 37.100 +155 ±30 Uppleyst lífrænt kolefni 700 Lífríki sjávar 3 90 10 1 50 11 0,2 37 2 2 Veðrun bergs 0,1 Jarðeldsn eyti birgð ir Gas: 383- 1135 Olía: 173 -264 Kol: 446-5 41 -375 ±30 Andrúms loft 589 + 240±10 ( PgC/ári) (meðalta lsaukning í andrúm slofti: 4 (P gC/ári)) 2,3 ±0.7 0,7 G as st re ym iú rf er sk u va tn i 1, 0 N et tó br ey tt la nd no tk un 1, 1 ± 0, 8 Ja rð el ds ne yt i( ko l, ol ía ,g as ) se m en ts fr am le ið sl a 7, 8 ± 0, 6 H ei ld ar m ag n ljó st ill ífu na r 12 3 = 10 8, 9 + 14 ,1 El dv irk ni 0, 1 Fljót 0,9 Gre fst niður 0,2 Jarðvegu r berst út í ár 1,7 Ve ðr un be rg s 0, 3 11 8, 7 = 10 7, 2 + 11 ,6 2,6 ±1,2 1,7 78 ,4 = 60 ,7 + 17 ,7 80 = 60 + 20 H af -l of t G as st ra um ar Gróðurlen di 450-650 -20 ±45 Jarðvegu r 1500-240 0 Sífreri ~1700 Nettó str aumur fr á höfunu m Einingar Strauma r: PgC/ár i Birgðir: P gC PgC: Peta grömm k olefnis (1 015 g) eða einn milljarðu r tonna, G tC Hafsbotn : lífræn yfirborðs setlög 1.750 Nettó str aumur fr á landi H ei ld ar út ön du n og br un i Laugavegur 59, 2. hæð • Sími 551 8258 • storkurinn.is Opið: Mán.-F ös. 11-18 Lau. 12 -16 Ný sending komin af nýtt garn og nýir litir
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56

x

Morgunblaðið

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Morgunblaðið
https://timarit.is/publication/58

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.