Hva er drivhuseffekten?

Ser du en sammenheng i disse opptegnelsene over klimaet på jorden? Det gjør dr. James E. Hansen, leder av Goddard-instituttet for romforskning, et forskningssenter som drives av den amerikanske romorganisasjonen NASA (USAs sentraladministrasjon for sivil flyteknisk forskning og romvirksomhet). I juni 1988 sa dr. Hansen at all denne varmen ikke bare er statistiske tilfeldigheter. Etter at han hadde avgitt en oppsiktsvekkende forklaring for det amerikanske senat, sa han: «Det er på tide å slutte å snakke så mye fram og tilbake og isteden innrømme at bevisene er temmelig sterke for at drivhuseffekten er her.»

DRIVHUSEFFEKTEN. Du har sannsynligvis hørt uttrykket mange ganger. Det har ikke noe med et vanlig drivhus å gjøre. Det beskriver en oppvarming av atmosfæren som mange vitenskapsmenn frykter allerede berører hele kloden. Men forut for dr. Hansens forklaring var det ingen eksperter som var villig til å si det offentlig. «Et regjeringsforum under en hetebølge og en tørkeperiode og en vitenskapsmann med mot nok til å si: ’Ja, det ser ut til at den [drivhuseffekten] har begynt å gjøre seg gjeldende, og vi har oppdaget den’ — det var det som måtte til,» sier atmosfæreforskeren Michael Oppenheimer om dr. Hansens forklaring. «Han følte han klart og tydelig kunne si offentlig det som andre bare har sagt privat.»

Det verdensomspennende drivhuset

Har du noen gang parkert bilen i solsteiken om sommeren med alle vinduene lukket? Da du kom tilbake, fikk du en liten forsmak på hva drivhuseffekten er. Solstrålene slipper gjennom vinduene i bilen din og varmer raskt opp interiøret. Men selve varmen slipper ikke ut. Hvorfor ikke? Fordi varme avgis i form av infrarød stråling, som er usynlig for det menneskelige øye, men som kan føles, for eksempel når du befinner deg i nærheten av et bål. Det samme glasset som slipper synlig lys inn, hindrer mye av den usynlige infrarøde strålingen i å slippe ut igjen. Derfor stiger temperaturen i bilen.

Jordens atmosfære kan sammenlignes med glasset i et bilvindu eller i et drivhus. Den slipper lett igjennom synlig lys, men hindrer en stor del av den usynlige strålingen, deriblant infrarødt og ultrafiolett lys og røntgenstråler, å slippe igjennom. Vanligvis er dette en god ting. Ultrafiolett lys og røntgenstråling er forholdsvis farlig, og man tror slik stråling fremkaller kreft. Men hvorfor hindre infrarød stråling i å slippe igjennom?

Atmosfæren absorberer infrarød stråling og kan sammenlignes med et lokk rundt jorden. Det hender vi glemmer at jorden er omgitt av et kaldt, tomt rom. Selv om solen varmer opp jorden, ville varmen raskt forsvinne hvis det ikke var for dette drivhus-«lokket», og temperaturen på jordoverflaten ville synke med 40 grader celsius. Det ville ha resultert i islagte hav!

Problemet med drivhuseffekten er at det kan bli for mye av det gode. En ukontrollert drivhuseffekt vil kunne føre til alvorlige hungerkatastrofer, ettersom store kornområder ville bli forvandlet til områder med støv som virvles opp av storm. Den vil også kunne føre til at et oppvarmet hav vil utløse orkaner som krever mange menneskeliv, at havnivået stiger og oversvømmer kystområder, at antall tilfelle av hudkreft øker voldsomt som følge av at ozonlaget brytes ned, og til ufattelige menneskelige lidelser.

Jordens termostat skrus opp

Du lærte sannsynligvis på skolen at atmosfæren består av omkring 99 prosent oksygen og nitrogen. Men disse gassene hindrer ikke infrarød stråling i å slippe igjennom. Det er vanndamp og noen av de gassene som utgjør den resterende prosenten, som hindrer jorden i å bli dypfryst, og som samtidig paradoksalt nok truer med å overopphete den.

De fleste vitenskapsmenn er enige om at hvis konsentrasjonen av drivhusgasser i luften øker, vil temperaturen på jorden øke, selv om ingen kan være helt sikre på hvordan det vil skje. Disse gassene kan sammenlignes med en verdensomspennende termostat. I løpet av de over hundre siste årene ser det ut til at menneskene sakte, men sikkert har skrudd opp jordens termostat. «Siden 1860 har forbrenning av fossilt brensel (sammen med andre aktiviteter som kan knyttes til industri og jordbruk) økt konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren med omkring 25 prosent,» skriver Irving M. Mintzer ved World Resources Institute. «Man tror at opphopingen av karbondioksid og andre drivhusgasser i atmosfæren siden 1860 allerede har ført til at jordens overflatetemperatur har økt med mellom 0,5 og 1,5 grad celsius i forhold til den globale middeltemperaturen i tiden før den industrielle revolusjon.»

Én eller to grader høres riktignok ikke så mye ut, men i virkeligheten representerer dette tallet en god del varme. «Til sammenligning er en økning i den globale middeltemperaturen på bare én grad celsius det som skiller det nåværende klimasystemet i Nord-Amerika og Europa fra klimaet under ’Den lille istid’ fra det 13. til det 17. århundre,» sier Mintzer. Det er heller ingen grunn til å tro at den ekstra varmen vil bli jevnt fordelt. En årlig temperaturøkning på én grad vil kunne bety at de varmeste sommermånedene blir mange grader varmere, noe som vil ha ødeleggende virkninger.

Miljøvernkonferansen i Toronto

Mens solen sendte sine brennende stråler over Nord-Amerika sommeren 1988, kom over 300 delegater fra 48 land sammen i Toronto i Canada til en internasjonal konferanse for å drøfte endringer i atmosfæren. I en rapport fra konferansen kom avisen Manchester Guardian Weekly med følgende dystre spådom angående konsekvensene av jordens oppvarming:

«Temperaturøkningen på jorden vil ikke bli jevnt fordelt. Områdene på høyere breddegrader vil oppvarmes raskere enn områdene ved ekvator. Det vil bety at jordsmonnet vil miste mye av sin fuktighet på de midlere breddegrader på den nordlige halvkule, hvor det meste av kornet i verden dyrkes.» Med andre ord en oppskrift på en verdensomspennende hungersnød.

Oversvømmelser over hele jorden

Den virkningen som en temperaturøkning vil ha på havnivået, er også årsak til stor bekymring. De fleste forbinder en hevning av havnivået med isbreer og isfjell som smelter, men i virkeligheten kan havnivået stige forholdsvis mye uten at noe av polarisen smelter. Hvordan? På grunn av varmeutvidelse — det samme fenomen som gjør at kvikksølvet i et termometer stiger på en varm dag. «Hvis vi alle gikk sammen om å begrense tendensen til et varmere klima, kan vi kanskje stanse hevningen av havnivået på omkring én—to meter, men det er også det beste vi kan håpe på,» ifølge vitenskapsmannen Robert Buddemeier ved Lawrence Livermore National Laboratory.

En hevning av havnivået i en slik størrelsesorden har vakt bekymringer verden over. «En hevning av havnivået på omkring en halv meter vil kanskje medføre at 27 prosent av Bangladesh oversvømmes, og at 25 millioner mennesker blir fordrevet,» melder U.N. Chronicle. «Egypt ville stå i fare for å miste 20 prosent av sitt produktive landområde og De forente stater mellom 50 og 80 prosent av våtmarkene langs kysten. En hevning på to meter vil utslette alle de 1190 øyene i øygruppen Maldivene.»

De ovennevnte spådommene er forsiktige anslag. Tenk over noen av de mer ekstreme forutsigelser man har kommet med: «Året er 2035,» lyder en av dem. «Nederland ligger under vann. Bangladesh eksisterer ikke lenger. Skybrudd og en hevning av havnivået har drept millioner av mennesker og tvunget resten av befolkningen til å søke til provisoriske flyktningeleirer i høyereliggende strøk i Pakistan og India. I Mellom-Europa og i Midtvesten i USA har årtier med tørke forvandlet fruktbar dyrket mark til tørre ørkener.» — Jeremy Rifkin i avisen Manchester Guardian Weekly.

Er det virkelig en slik framtid jorden går i møte?

[Ramme på side 5]

Det er ikke alle vitenskapsmenn som er sikre på at økningen av drivhusgasser har ført til at det er blitt varmere på jorden. Stephen H. Schneider, som utarbeider klimamodeller ved det amerikanske senter for atmosfæreforskning, sier: «Man kan ikke si at drivhuseffekten er årsaken, bare fordi det er blitt varmere i løpet av et tiår. Men hvis to tiår har en tendens til å bli varmere, ville det være nokså uvanlig. Og hvis rekordene fortsetter å bli slått år etter år, tror jeg de fleste skeptikere vil gi seg og være enige om at nå er den her.» — Science News, bind 135, 8. april 1989

[Ramme på side 6]

Hvorfor det er så vanskelig å forutsi drivhuseffekten

Klimaet på jorden er et svært komplisert system, og forskerne innrømmer åpent at det er begrenset hva de kan forutsi. Her er noen av de faktorene som kan ha stor innvirkning på de datamaskinbaserte modellene som er blitt utarbeidet med tanke på klimaet i framtiden.

SNØ- OG ISSMELTING: Is og snø reflekterer mellom 40 og 60 prosent av solstrålene. Det er med på å avkjøle jorden. Men etter hvert som stigende temperaturer fører til at is og snø smelter, vil vannet og landjorden som er mørkere, komme til syne og absorbere mer varme. Dette vil kunne forsterke drivhuseffekten, kanskje med mellom 10 og 20 prosent.

SKYER: Et varmere klima på jorden bør gi høyere fuktighet og dermed flere skyer. «Den rolle skyene spiller, er en av de største kildene til usikkerhet når det gjelder klimaendringsteorien,» sier klimaforskeren V. Ramanathan ved Chicago universitet. Man tror imidlertid at flere skyer vil virke avkjølende i og med at mer solenergi blir reflektert.

Men selv om skyene reflekterer bort noe solenergi, vil de på den annen side også fungere som lokk som fanger opp strålingen fra jordoverflaten. Det er derfor vanskelig å forutsi hvilken virkning som vil dominere i en varmere verden med flere skyer.

HAVET: Vann absorberer mye varme, og det ser ut til at havet kan lagre nok varme til at det vil ta flere tiår før drivhuseffekten er over oss for fullt. Det er vanskelig for vitenskapsmennene å forutsi hvor lenge.

VULKANER: Skyer som er et resultat av vulkansk aktivitet, varmer opp stratosfæren og avkjøler jorden på en komplisert måte. Generelt sett vil vulkaner sannsynligvis redusere drivhuseffekten, men ingen kan forutsi når en stor vulkan vil ha utbrudd.

SOLSYKLUSER: Stikk i strid med det mange tror, skinner ikke solen med konstant intensitet. Lysstyrken fra solen avtok med omkring 0,1 prosent mellom 1979 og 1984. Det gjør den stigende temperaturen i den samme perioden enda mer illevarslende.

[Ramme/illustrasjon på side 7]

Drivhusgassene

VANNDAMP: Mengden av vanndamp i luften er for en stor del avhengig av temperaturen. Varm luft inneholder mer fuktighet enn kald luft. Vanndamp absorberer varme svært effektivt, men den kan ikke i seg selv forsterke drivhuseffekten. Vanndampen tjener stort sett til å forsterke virkningen av andre gasser.

KARBONDIOKSID (CO₂): Dette er den viktigste av drivhusgassene. Den er også nødvendig for å opprettholde livet på jorden, siden plantene trenger den for å kunne leve. Mengden av karbondioksid i atmosfæren øker for tiden med en halv prosent hvert år. Det høres kanskje ikke så mye ut, men det betyr at for hvert menneske på jorden blir omkring ett tonn karbondioksid sluppet ut i atmosfæren hvert år som følge av forbrenning av fossilt brensel, for eksempel kull og olje — fem milliarder tonn karbon hvert år! Omtrent halvparten av dette karbonet blir til slutt forbrukt av planter eller absorbert av havet, men resten forblir i luften.

METAN (CH₄): Dette er hovedkomponenten i naturgass. I likhet med karbondioksid inneholder metan karbon. Innholdet av metan i atmosfæren øker dobbelt så raskt som mengden av karbondioksid, eller med omkring én prosent pr. år. Det er allerede dobbelt så mye metan i luften i dag som det var før den industrielle revolusjon. Vitenskapsmennene frykter at den økende konsentrasjonen av metan gjør det vanskeligere for atmosfæren å bryte ned andre drivhusgasser, for eksempel de beryktede klorfluorkarbonene.

KLORFLUORKARBONER (KFK): Disse kjemikaliene har lang levetid og bidrar til å ødelegge ozonlaget etter at de har nådd stratosfæren. Og de er effektive drivhusgasser mens de oppholder seg i den lavere delen av atmosfæren. De absorberer i virkeligheten infrarød stråling omkring 10 000 ganger mer effektivt enn karbondioksid!

NITROGENOKSID (N₂O): Denne gassen kalles også lystgass, men virkningen på atmosfæren er alt annet enn lystig. Nitrogenoksid er et biprodukt ved forbrenning av fossilt brensel, og den er svært stabil. Straks den har kommet ut i atmosfæren, blir den værende der i gjennomsnittlig 150 år. I løpet av denne tiden absorberer den varme når den befinner seg i den lavere delen av atmosfæren, troposfæren, men den kan også stige opp til stratosfæren, hvor den bidrar til å ødelegge ozonlaget. Konsentrasjonen av nitrogenoksid øker for tiden med 0,25 prosent pr. år.

OZON (O₃): Sist, men ikke minst, har vi ozon. I stratosfæren er ozon nyttig fordi den absorberer farlig ultrafiolett stråling som kan forårsake hudkreft hvis den får slippe igjennom og ned til jorden. Men i de lavere deler av atmosfæren er ozon en trussel. Ozon er et biprodukt av forbrenning, spesielt i biler og jetfly.

[Illustrasjon]

(Se den trykte publikasjonen)

Drivhusgasser

Drivhuseffekten: I likhet med glasset i et drivhus samler jordens atmosfære opp solvarmen. Sollyset varmer opp jorden, men den varmen som blir skapt, og som overføres ved hjelp av infrarød stråling, har vanskelig for å trenge gjennom atmosfæren når den stråler ut igjen, fordi drivhusgassene hindrer strålene i å slippe igjennom, noe som bidrar til oppvarmingen av jordens overflate

Stråling som slipper igjennom

Infrarød stråling som holdes tilbake

Jorden