Tag - växthusgaser

Om en intelligent utomjording ville förgöra oss

De utomjordingar vi kan komma att stöta på är antigen bakterier eller riktigt intelligenta varelser. Ekorrar, ormbukar eller något liknande lär inte kunna resa genom rymden till vårt solsystem. Antag därför att utomjordingen Zorg* upptäckt planeten Jorden och dessutom bestämt sig för att förändra livet på planeten och slå ut de väl etablerade arterna som befolkar den. Varelsen gör det inte genom att landstiga, kriga eller sprida smitta. Nej, Zorg är betydligt listigare än så, och än oss.

Djur och växter på planeten Jorden är/var bra rustade mot störningar och hot, dvs resilienta. Detta till stor del eftersom planeten haft ett förhållandevis stabilt klimat de senaste drygt 11.000 åren. Men samtidigt har det gjort att vi alla lever under premissen att klimatet, t ex havsnivån, monsuner, havsströmmar, temperaturer och växtzoner mm inte varierar särskilt mycket.

Zorg’s plan var att få till en förändring av just klimatet och att det i sig skulle slå ut många arter. Av dessa så föreföll människan vara en osedvanligt seg och anpassningsbar art, trots sina klena fysiska förutsättningar. Men kreativiteten hos människan gjorde henne också lämplig som katalysator för Zorg’s grandiosa plan. Därtill tänkte sig Zorg komma åt många arter genom dominoeffekter i systemen.

Det finns (minst) sex sätt att ändra/påverka en planets väder och klimat.

  1. Förändra hur mycket energi som solen strålar ut.
  2. Flytta planeten närmare eller längre bort från solen.
  3. Ändra månens rotation kring planeten.
  4. Ändra planetens rotation, rotationsaxelns lutning eller formen på omloppsbanan kring solen.
  5. Ändra planetens färg, ”albedo”. Detta påverkar hur mycket av solljuset som reflekteras ut i rymden respektive blir kvar som energi på planeten.
  6. Ändra sammansättningen eller mängden växthusgaser i atmosfären.

Av dessa så kräver de fyra första stora externa krafter från t ex andra planeter. Till viss del sker förändringar av dessa, men det är på skalor som antingen är för snabba (solfläckar) eller för långsamma (tex Milanković-cykler) för att tilltala Zorg som vill ha en varaktig förändring, men inte orkar vänta flera tusen år till nästa förväntade istid.

De två sista är lite enklare och kräver mindre energi. Interna processer på planeten kan skapa t ex kraftiga vulkanutbrott eller återkopplingar i klimatsystemet. Men även om stora regionala katastrofer som vulkaner och jordbävningar har orsakat mycket skada på livet på jorden de senaste 11.000 åren, så har ingen av dem förmått förändra klimatet varaktigt.

Att ändra planetens reflektionsförmåga, Albedo, är inte heller trivialt. Sot, svavel och andra partiklar faller ner till marken av gravitation eller nederbörd efter någon vecka. Det gör att man aktivt måste ”fylla på” för att andra återkopplingar i klimatsystemet skall kunna starta. Det är nästan som om systemet inte vill förändras annat än att möjligen ”vibrera” kring ett medelvärde.

Växthusgaserna då, hur kan de nyttjas för att ändra planetens klimat? Växthusgaser är lite mer långsiktiga. De ändrar inte mängden energi som kommer till jorden, men däremot hur mycket som strålar ut i rymden. Mer växthusgaser gör att utstrålningen av värmeenergi sker från en högre höjd. Där är det kallare, dvs mindre energi lämnar planeten. Det blir alltså kvar energi på planeten. Och det blir därmed varmare, blåsigare, mer regn och mer torka. Eftersom växthusgaser är gaser så faller de inte ur atmosfären till följd av gravitationen i alla fall. Gaserna det handlar om är:

  1. Vattenånga
  2. Metan
  3. Lustgas
  4. Koldioxid
  5. Ozon
  6. Helt nya kemiska föreningar, tex freoner

Att ha som strategi att försöka förändra dem har sina baksidor. Vattenångan är effektiv som växthusgas och det finns gott om den, men den är alldeles för temperaturkänslig. Så fort det blir kallt, och det räcker med att det blir natt, så kondenserar den och faller ut som dagg, regn eller snö. Men den kan boosta effekten av andra växthusgaser. Metan och lustgas är effektiva sett per molekyl, men bryts ner av solljus efter något tiotals år. Ozon är inte tillräckligt stabilt det heller, reagerar med andra molekyler. Freoner är i och för sig väldigt stabila och effektiva sett per molekyl, men de kostar dock en massa energi och förutsätter kunskap för att skapa.

Koldioxiden däremot skiljer sig från de andra. Dess beståndsdelar, kol och syre, finns i överflöd på planeten. Och koldioxiden är tillräckligt långvarig i atmosfären, flera hundra år, för att en ökad halt av den skall kunna starta andra processer, tex avsmältning av glaciärer, metangasutsläpp från biologisk aktivitet i mark som varit i permafrost i hundratusentals år och förändra växtzoner.

Dessutom så behöver man inte tillföra någon energi för att producera den. Tvärtom, man får energi när man skapar koldioxid!

Det som talar mot koldioxiden är att växter konsumerar den genom fotosyntesen och att koldioxiden löser sig i vatten, tex haven. Men det oroar inte Zorg. Dels eftersom människan redan transformerat så mycket skogar till andra ytor och därmed tagit bort en väsentlig del av den växtlighet som kan binda koldioxid till såväl fibrer som i marken. Dels för att den koldioxid som löst sig i haven förmodligen kommer att komma upp till atmosfären igen när haven blir allt varmare. Vätskors förmåga att binda gaser är ju trots allt temperaturberoende. Och mer än 90% av värmen från den förstärkta växthuseffekten hamnar i haven.

Koldioxiden är Zorg’s trolldryck! Det fossila kolet kommer att bli människans ödesråvara. Får människan väl smaka på den frukten blir det svårt att låta bli att fortsätta. Zorg bevakar Jorden från en av dess Lagrangepunkter där han smider sina planer. Människan har nu etablerat sina vanor och system. Zorg kan sätta sina idéer till verket. Han skall låta människan förgöra sig själva.

Det gäller bara att göra dem beroende av något som i sin tur får dem att såga av grenen de sitter på. Och komma långt nog innan de fattar vad de håller på med. Som grädde på moset kanske de dessutom börjar bråka med varandra och då kommer det att gå ännu snabbare.

Tiden blev mogen för människan att uppleva att hon kan ställa sig utanför naturen och betrakta den som ett objekt. Människan bearbetar detta objekt, denna resurs som tycks ligga helt outnyttjad framför henne, och skapar på så sätt mer välmående till sig själv. Med hjälp av vetenskap, teknik och förfinade berättelser bygger människan upp samhällen, strukturer och rör sig sakta men säkert in i förväntningarnas landskap. Inget problem är för litet eller stort. Men djärva ambitioner och gott självförtroende tar sig människan an problem efter problem. Det förefaller bara vara en tidsfråga innan alla är lösta. Naturen ligger som på ett dukat bord, färdigt för människan att ta sig an. Ja, och det som inte ligger färdigdukat, det kan människan gräva fram och servera sig själv.

Skogarna höll på att ta slut till följd av de energikrävande processer man skapat. Men så fann människan det fossila kolet som legat lagrat i mark, berg och under havsbottnar i miljontals år. Det är ett mirakel större än Miraculix’s trolldryck som ger övermänsklig styrka. Olja, kol och naturgas tycks finnas i obegränsad mängd. Med dess hjälp får man krafter som inte ens forntida kungar eller generaler förfogade över. Den ger makt och rikedom och ju mer fossilt kol man förfogar över, desto mer makt och förmåga att erövra fossilt kol får man.

Det är inte konstigt att alla människor tävlar om att komma åt trolldrycken.

Zorg’s plan håller på att fulländas. Genom att göra människan beroende av något som hade som bieffekt att den skapade koldioxid så är Zorg på väg att lyckas med ambitionen att  människorna skall transformera klimatsystemet och sina livsbetingelser till sin egen nackdel. Varningsklockor ringer, men sötman och belöningen för de som äger kolets kraft trumfar visheten hos de som inser att grenen vi sitter på, och sågar i, håller på att brista.

Men människan är inte beroende av koldioxiden i sig. Inte heller av energin som sådan, det är bara ett verktyg. Vi är beroende av syre, vatten, livsmedel, värme, kyla, fibrer, transporter, sjukvård, kultur, rekreation, bildning mm. Om vi kan finna något annat sätt att skapa denna välfärd på, eller i alla fall det mest nödvändiga av den, så kan vi låta det fossila kolet ligga kvar i marken och skogarna på marken. Men det rådande systemet är beroende av de återkopplingar som ger makt, rikedom, välfärd mm. Det är inte lätt att transformeras. Men transformation blir det förr eller senare, till det ena eller andra.

Grenen håller på att brista. Naturen vrålar. Människan är tondöv och stoppar huvudet i sanden. Som snart är översvämmad. Gör vi inget så är det ett aktivt val att misslyckas.

/Martin

I verkligheten finns givetvis inte Zorg eller någon motsvarighet vi skulle kunna skylla på. Vi gör det här helt själva.

*Alla eventuella likheter med andra verkliga eller fiktiva Zorg är givetvis oavsiktliga.

Global uppvärmning? Det är ju kallt!

Temperaturavvikelsen från det för årstiden normala i Sverige den 9 maj 2016, samt den 9 april respektive 9 maj 2017. Grafik från SMHI. Dra inte för stora slutsatser om klimat baserad på en enskild dag! Vi har många fler varma än kalla dagar. Men allt väder, inte bara det varma, är påverkat av att vi förändrat klimatet. Även kalluftsutbrott. Tex till minskade isutbredning i Arktis och en allt mer meanderande jetvind.

Jag fick en kommentar igår som säkert kan sägas vara representativ för många frågor just nu. Hur ligger det till med den globala uppvärmningen, det är ju kallt ute?

Ja, har det gått över? Är vi på väg mot en ny istid? Eller är det så att det kan vara kallt vissa dagar på vissa platser, trots att planeten som helhet har en förhöjd medeltemperatur?

Lite som att man för stunden kan sakna kontanter för att betala parkeringsavgiften, trots att bilen man äger är värd hundratusen. Eller att man känner sig riktigt hungrig en halvtimme innan lunch och middag, trots att man övriga 23 timmar på dygnet är ganska mätt och belåten?

Det är väl ingen vettig som föreslår att avsaknaden av mynt för att betala parkeringsavgiften är ett tecken på att man är fattig, eller att suget efter mat innan lunch betyder att man svälter?

 

Global temperatur sedan 1890. Det tickar på uppåt. Från Japanska nationella vädertjänsten.

Men när det gäller klimat, då kan nattfrost i maj eller rekordsnö i november tolkas som ett bevis för att ”klimatskeptiker” har en poäng och att man inte kan vara säker på om det verkligen pågår global uppvärmning, än mindre om människan har någon del i den, om det utgör något hot mot oss eller om vi behöver bry oss för att minska på växthusgaser och andra saker som påverkar vår miljö och livsbetingelser.

Jag skriver detta nu, medan det fortfarande är kallt. Jag gör det för att upprepa vad jag skrivit tidigare i en liknande situationer: Ja det kan vara kallt en enskild dag även om det i medeltal är varmare.

Se tex:
Kallt just nu och varmt klimat
Helgvädret och kall global uppvärmning
Kallare lokalt och varmare globalt
Det blir kallare trots global värme

Vi skulle behöva fullfölja den planer och ambitioner vi åtagit oss, tex genom Parisavtalet. Vi behöver inte bara ”minska utsläppen”, vi behöver se till att halten koldioxid kommer ner på en nivå av ca 350 ppm. Hur svårt är det?

Halten koldioxid sedan 1700. Från https://scripps.ucsd.edu/programs/keelingcurve.

Jo det kräver att vi minskar utsläppen med ca 10% per ÅR med start idag, egentligen igår. Mer om det kan ni lyssna på i podden Beyond One Degree där jag intervjuar klimatforskaren Kevin Anderson.

Det kräver ett globalt och lokalt politiskt ledarskap och ansvarstagande som vi inte riktigt har idag. ”We choose to fail” konstaterar Kevin.

Halten koldioxid, metan, lustgas och freoner i luften är det som avgör hur kraftig växthuseffekten är. Givetvis har våra utsläpp av dessa gaser med det att göra, men så har även andra processer i atmosfären. Tex så binds en väsentlig del av luftens koldioxid i haven. Mängden råkar motsvara ca hälften av våra utsläpp (det som binds i haven är relaterat till halten CO2 i haven respektive koldioxidens partialtryck i luften). Btw, detta medför att haven håller på att försuras och det är ett annat gigantiskt problem.

Halten koldioxid skall alltså ner från dagens 400+ till 350 ppm. Slutsatsen är i vilket fall som helst att det är först när våra utsläpp är halverade som halten CO2 i luften kan förväntas plana ut.

Kommer vi att göra detta? Jag hoppas det, men tvivlar eftersom vi inte gjort i närheten av tillräckligt, trots all kunskap vi haft de senaste decennierna. Nåväl, framtiden är obestämd, men inte helt oförutsägbar.

Passa på att njuta av det regionalt kylslagna vädret vi har just nu. Det kommer att finnas gott om tid i framtiden att se tillbaka på det med längtan.

/Martin

Det blev 400

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

Ökad ökning av växthusgaser

Av Martin Hedberg

Det som i grunden driver på förändringarna av klimatet i vår tid, som så många andra gånger, är relationen mellan inkommande mängd energi från solen och hur mycket energi som strålar ut i rymden. Just nu (och de senaste hundra åren) är det en obalans; vi strålar ut mindre än vi tar emot, vilket resulterar i att planeten ackumulerar energi.

Energi kan manifesteras på lite olika sätt t ex som värme-, rörelse-, läges- eller kemisk energi. Vi märker främst av energiöverskottet i form av värme: haven, marken, luften och isarna blir varmare. Det senare leder till att glaciärer och permafrost töar.

Förutom att extra koldioxid leder till att förstärka växthuseffekten så leder det högre partialtrycket koldioxid i luften till att koldioxid löser sig i haven. Koldioxid pressas helt enkelt ner i haven. Det leder i sin tur till att havens pH-värde sjunker, haven håller på att försuras. Det gör i sin tur att organismer som använder kalk för att bilda skall och skelett får svårare att överleva; De blir mindre, får mjukare skal och får använda mer resurser till att bygga skal/skelett. Detta påverkar, förutom hela näringskedjan och livet i haven, vår egen livsmedelsförsörjning.

Forskare, myndigheter och nationer har identifierat behovet av att stabilisera mängden växthusgaser i atmosfären vis en nivå som förhindrar ”farliga antropogena klimatförändringar”. Detta beskrivs i UNFCCC från 1992. Under de två decennierna fram till 1997, då man skapade Kyotoavtalet, så ökade halterna växthusgaser i atmosfären med 1,5% per år. Men trots medvetenhet och goda intentioner så blev det en ökning av ökningstakten efter 1997. Nu ökar halterna med 2,5% per år.

/Martin