Tag - CO2

James Hansen on Nuclear, Fossil and Renewable Energy

21 september 2014
Martin Hedberg
Uncategorized
2 Comments

James Hansen, most known for his engagement in climate science, gives his take on how to replace the fossil energy. In this video he gives a brief overview, but the main topic is nuclear energy.

Some remarks and comments:

– Many countries show by example how renewables can supply demand (Germany, Denmark, Scotland etc), thus it is unclear when he says renewables can’t provide enough energy.

– All countries does not have the same potential for renewable energy.

– Renewable can never replace coal or nuclear as base load power.

– He doesn’t say we should not use renewable. Just that we can’t provide all the energy we need with it.

– Being more efficient with energy just ain’t enough. As soon as someone uses less energy, someone else will burn it instead. We need to make the fossil energy more expensive with incentives in order to lower the demand and use.

/Martin Hedberg

Koldioxiden snart stadigt över 400 ppm

1 maj 2014
Martin Hedberg
Klimat
31 Comments
Koldioxid det senaste året

I år har vi för första gången i historien haft en halt koldioxid som varit över 400 ppm (“parts per million”, miljontedelar) i mer än en månad.

Halten koldioxid varierar med växtligheten på planeten. Växter omvandlar koldioxid, CO2, till kolföreningar och syre som frigörs. Eftersom det finns så mycket mer växter på norra halvklotet än på södra så sjunker halten koldioxid under norra halvklotets sommar. 

Men under höst, vinter och vår så frigörs istället mer koldioxid från naturen självt än vad den tar upp. Det medför att halten koldioxid i luften stiger igen.

Halten koldioxid i luften varierar alltså över ett år. Som lägst är den i månadsskiftet september-oktober. Som högst är den i mitten av maj. Det är lite som att mark, växter och hav ”andas” ett andetag koldioxid per år. Sett över veckor och månader så förändras halten, men sett över ett helt år så kommer man tillbaka till samma koncentration koldioxid.

Detta i alla fall om vi inte räknar med oss människor. Och då handlar det inte om att vi andas ut koldioxid. Nej det handlar om processer som vi står för där vi förändrar halten koldioxid i atmosfären från ett år till ett annat. Genom att netto hugga ner biomassa och genom att utvinna och förbränna fossilt kol så tillför vi allt mer koldioxid till atmosfären. Halten stiger därför från ett år till ett annat.

Över väldigt stora tidsskalor så varierar halten naturligt i takt med istider som avlöser interglaciala perioder. Under en istid är halten nere på 180-200 ppm (miljontedelar). Globala medeltemperaturen är då ca 3-5 grader lägre.

Under de interglaciala perioder, dvs när det är varmt, är halten uppe på 260-300 ppm. (Det som skapat dessa variationer är mängden inkommande energi från solen till följd av sk. Milankovitch-cykler).

Koldioxid under 800.000 årBild 1. Halten koldioxid under 800.000 år. Grafik från http://keelingcurve.ucsd.edu/

Koldioxid sedan 1700-taletBild 2. Halten koldioxid sedan 1700-talet.

Koldioxid det senaste åretBild 3. Halten koldioxid det senaste året.

Koldioxid under april 2014Bild 4. Halten koldioxid under april 2014.

”Normal” nivå på koldioxid under vår civilisation, är 280 ppm (miljontedelar). Men i takt med industrialiseringen så har halten stadigt stigit och den är nu upp i omkring 400 ppm. Det var länge sedan den var så högt förra gången. Med länge menar jag ett par miljoner år sedan!

För mellan 3 och 5 miljoner år sedan, under den geologiska eran ”Pliocene”, så var halten koldioxid uppe i omkring 415 ppm. Det var en del saker som var annorlunda då jämfört med nu:

  • Globala temperaturen var 3 till 4 grader högre än idag,
  • Vid polarområden var det omkring 10 grader varmare,
  • Både Grönland och Antarktis hade väsentligt mindre is än idag och hade delvis skog,
  • Havsnivån var mellan 5 och 40 meter högre än idag,
  • Nederbörden var intensivare,

Vi rör oss mot de situationerna, men det tar lång tid för naturen att stabilisera sig. Tex tar det storleksordningen hundra år för glaciärerna att smälta så mycket att havsnivån stiger med 2 till 5 meter. Men ändå!

Den symboliska gränsen 400 ppm passerades faktiskt första gången i fjol, den 9:e maj 2013. (Jag skrev om det här). Nivån höll sig däröver någon vecka innan den åter var under 400. 

I år, 2014, passerade vi 400 redan i mars och för första gången i historien så har halten koldioxid varit högre än 400 ppm i mer än i en hel månad. Halten kommer att stanna kvar över 400 fram till första veckan i juli.

År 2015 kommer den att komma upp över 400 ppm redan i januari och vara däröver ännu längre in på sommaren än i år.

Någon gång i början av oktober 2016 kommer halten för sista gången på mycket lång tid vara under 400 ppm. Med ”mycket lång tid” menar jag tider i storleksordningen tusentals år eller längre. 

Detta givet att vi inte skärper till oss inom ett par år och gör minst två saker: 1. Minskar våra utsläpp av växthusgaser med storleksordningen 5-10% per år i ett par år. 2. Utvecklar och implementerar metoder för att ta bort koldioxid och andra växthusgaser från luften.

Ju längre tid som halten växthusgaser är hög, delsto större blir konsekvenserna och desto större blir riskerna för att återkopplingar i naturen omöjliggör att vi skall kunna behålla klimatet inom rimliga nivåer. Och när det väl börjar bli varmt så kommer naturen själv att frigöra koldioxid och metan vilket driver på processerna ytterligare, glaciärer smälter och haven blir varmare.

Just nu ser det inte så ljust ut. Jag hoppas dock att vi vidtar åtgärder för att minska utsläppen på riktigt parallellt med att vi förbereder oss på konsekvenserna av de klimatförändringar som vi skapar.

Jag beräknar att vi i slutet av 2016 går vi över gränsen 400 ppm CO2 för gott. Packa väskan och spänn fast bältet. 😉

/Martin

PS. Nivån 400 ppm är inte mer magisk än tex 398,12 eller 401,37. Men den har givetvis ett betydligt större symbolvärde. DS.

Mer om halten koldioxid från Keeling, NOAA och CDIAC.

Det blev 400

11 maj 2013
Martin Hedberg
Klimat
30 Comments

Av Martin Hedberg

Så nådde vi då över 400 ppm (parts per million, miljontedelar) koldioxid i atmosfären. Det skedde den 9 maj, 2013 då man registrerade 400,08 ppm vid Mauna Loa på Hawaii. Läs mer om vad NOAA skriver om det.

En hel del bloggar och twitter blir det givetvis om denna milstolpe och detta rekord: Aldrig tidigare på ett par miljoner år har det varit så mycket koldioxid i atmosfären.

Men faktum är att detta rekord har slagits en gång per år sedan mätningarna startade 1958. Då var halten koldioxid 316 ppm och redan det var rekordhögt: I vanliga fall pendlar halten mellan lägst 160 (istid) och max 300 (värmeperiod).

Det märkvärdiga var att årets rekord passerade över ett jämt hundratal: 400. Men, bortsett från att det är en rekordnotering, så är det strikt räknat bara märkvärdigt eftersom vi räknar i ett system med basen tio. Hexadecimalt blir det 190 och binärt blir det 110010000.

Halten kommer att ticka ner ett par ppm under sommare, men kommer under nästa vår att passera förbi 400. 2014 års topnotering kommer att vara 402 eller kanske tom 403 ppm.

/Martin

Når vi 400 denna vecka?

3 maj 2013
Martin Hedberg
Klimat
62 Comments

Av Martin Hedberg

Senast nästa år kommer planeten jorden troligen att, för första gången på flera miljoner år, ha en koncentration koldioxid som överstiger 400 ppm (miljontedelar). Men det kan ske redan i år. Om någon veckor får vi svaret.

Koldioxid frigörs och tas upp av naturen, tex av växter och vatten. Det gör att koncentrationen varierar med årstiderna. I mitten av september har koncentrationen sitt lägsta värde. I början av maj når den sin peak, dvs är som högst.

Koncentrationen mäts på många platser. Den första plats man började mäta på var Mauna Loa på Hawaii. Mätningarna där startade i mars 1958 av forskaren C. David Keeling från Scripps Institution of Oceanography. Då var koncentrationen 316 ppm.

Men koncentrationen förändras även till följd av att vi människor förbränner fossilt kol samt netto avverkar skogar. Detta gör att halten successivt stiger från ett år till ett annat. Den årliga ökningen har ökat de senaste decennierna och är nu ca 2 ppm.

Nyligen, den 25 april var 2013, var koncentrationen 399,72 ppm på Mauna Loa. I går, 2 maj, var den 399,29 ppm. Vi är så pass nära 400 ppm att vi skulle kunna passera den historiska gränsen i år. Det sker i så fall inom ett par dagar, max två veckor. Sker det inte nu så sker det med säkerhet nästa år.

Vad betyder då en allt högre koncentration koldioxid? Jo, tillsammans med andra växthusgaser så har de förmågan att konservera värme på planeten. Mer växthusgaser gör att planeten Jorden strålar ut mindre värme i rymden. Det gör i sin tur bland annat att temperaturen stiger.

Ser man till förändringen av energi (istället för temperatur) så återfinns de största skillnaderna i haven, de ackumulerar ca 90% av energidifferensen. Luften ca 3%. Men eftersom haven massa är så mycket större än luftens så blir skillnaden i temperaturen trots detta större i luften än i haven. (Landmassa ackumulerar ca 5% och glaciärer ca 2%).

Men även andra förändringar står för dörren. I samband med halten koldioxid stiger i luften så kommer allt mer koldioxid att lösa sig i hav och sjöar. Det gör vattnet allt surare. Det påverkar i sin tur djur som använder kalk för att bygga skal eller skelett. Resultatet blir att de blir klenare och mer sårbara.

Det händer inget magiskt när gränsen 400 ppm passeras, det är inte som att spränga ljudvallen. Men det har givetvis ett visst symbolvärde. Vi har för övrigt slagit koldioxidrekord för varje år som gått sedan mätningarna började.

Förra gången vi hade nivåer kring 400 ppm var under Pliocene, för 3,2 till 5 miljoner år sedan. Det var då 2 till 3 grader varmare och havsnivån var mellan 5 och 40 meter över det vi har idag. Ge det lite tid, ett par decennier eller mer, med dessa nivåer av växthusgaser och vi kommer att närma oss de situationerna. Temperaturen förändras snabbt, men havsnivån tar längre tid på sig.

Vi får också en stor utslagning av växt- och djurarter. Förutom alla samhällen som inte pallar med förändringar av storleksordning en istid, men åt andra hållet, inom loppet av tiotals till några hundra år.

Det var dagens muntra artikel om klimatet. Forskarsamhället har flaggat för dessa problem i flera decennier och vi har haft gott om tid, och rätt så bra incitament, att undvika problemen. Men vi har tillsammans låtit bli att göra tillräckligt.

Jo visst har vi gjort bra saker och det hade kunnat vara värre. Men vi har trots det inte gjort vad som krävs för att undvika problem. Det får inte bara kommande generationer leva med utan även vi. Det händer nu.

/Martin

PS. Läs även den artikel jag skrev i fjol om att detta skulle kunna ske just nu just. DS.

Andra matnyttiga länkar:

Scripps: http://scrippsnews.ucsd.edu/Releases/?releaseID=1347

Mer om Keelinkurvan: http://keelingcurve.ucsd.edu/

Keelingkurvan på Twitter: https://twitter.com/Keeling_curve

NOAA: http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/

 

The real deal

6 juni 2008
Martin Hedberg
Uncategorized

Ett nödvändigt, men kanske inte tillräckligt, villkor för att få hejd på klimatförändringarna är att sluta tillföra växthusgaser till atmosfären. Och att göra det i tillräckligt god tid innan hav, växter och marker netto börjar tillföra växthusgaser till atmosfären!

Nästa stora (STORA) problem vi människor kommer att stå inför är att naturen går om människan som netto utsläppare av växthusgaser. Då genereras klimatförändringar utan att vi fått någon nytta av källan (vi gör ju en del bra saker med de fossila bränslena innan de blir t ex koldioxid) Och det kan ske inom något eller några tiotals år

Tänk inte bara på människans utsläpp och idag (ca 8 miljarder ton kol/år). Fundera de totala flödena av växthusgaser på planeten. Naturen “andas” drygt 200 miljarder ton kol/år. Just nu andas skog, mark och hav in, men om några år sker troligen en utandning. Om den sker så kommer naturen troligen att “andas ut” i ett par hundra år. Eller tusen år. Eller mer. Naturens eventuella utandning av koldioxid och metan är beroende av hur mycket växthusgaser vi släpper ut idag.

Vi bör koncentrera oss på att antropogent absorbera storleksordningen 10 miljarder ton kol/år. Från och med nu.

Det är det som är den stora, verkliga utmaningen. Att absorbera mer än vi släpper ut. That is the Real deal.