Drivhuseffekter – Tro – Håp – Realiteter

Gjesteinnlegg av Jan Sandviknes

(Red.Anm: Innlegget er oppdatert 8.des, da første versjon var basert på en ukomplett manusfil. Vi beklager feilen).

Målte verdier synes å indikere at skrekk scenariene om drivhuseffekten som fremsettes er noe overdrevet. Våre etterkommere vil ha en lykkelig fremtid med følgende leveregler. Gå mer, spis mindre, ta vare på omgivelsene og vær kreative.

Binding av CO₂ i skog og planter
I Norge slippes det ut ca. 54 mill. tonn menneskeskapt CO_2/år ved forbrenning. Skogarealet i Norge øker sterkt, og man regner at stående skog binder 27 mill. tonn CO_2/år. Stående skog i Norge øker tørrstoffvekten fra 0,2 til maks. 1,3 kg/år/m² skogsareal, avhengig av bonitet og skogstype. 50-60 % av vektøkningen er Carbon. 1kg C tilsvarer 3,67 kg CO₂. Benyttes skogen til bygningsmateriale vil Carbon bindes i treverket, gjerne i flere hundre år. Ca.10 % av bundet Carbon i planteveksten vil falle til jorden som gress, greiner, løv, bark, barnåler, frukt og bær, tang og tare, og sammen med døde dyr som mark, maur, spretthaler blir en del carbon liggende igjen som humus, muld eller torv. Humus er det svarte øverste laget i jordsmonnet, og har en halveringstid på flere tusen år. I humus på Hardangervidda og andre fjellvidder finner man ofte gamle røtter som også er en del av Carbonbindingen. Humus som vaskes ut av regnvann vil avleires i myrer og tjern og danne torv,når humus kommer frem til vassdrag vil vannet få brunfarge.

Det diskuteres i norske media om det foregår carbonbinding i myrer og sumper. I Finland har man undersøkt dette og er kommet til at i torvmyrer hvor man tar ut torv til brensel er det en betydelig carbonbinding i torven. Er uttaket mindre enn carbonbindingen, er torvuttaket CO₂ nøytralt.
Det største samlede skogarealet som binder CO₂ er den Nordatlantiske Taiga som strekker seg fra Finnmark over Finland og Russland til Beringstredet, videre i Alaska og Canada. Taigaen inneholder bar- og løvskog, lyng og busker på bakken. Dette medfører en stor binding av carbon.

I de fleste regnskoger er jordbunnen mager på humus og næring. Det er vanskelig å få nye planter til å gro, og det krever mye gjødsling i områder med avskoging.

Gasser i atmosfæren og drivhuseffekten.
En stor del av Jordens atmosfære ligger over hav, som utgjør ca. 70 % av jordklodens areal. Over 500 m. oppe i atmosfæren synker innholdet av vanndamp raskt. Vanndampen går over til skyer, og regn. Over polene er det også lite vanndamp i luften, men luften er her gjerne i nærheten av metning og inneholder vann og ispartikler (skyer). Over Ekvator er vanndampinnholdet ca. 4 % (40000 ppm), og ved polene ca. 0,5-1 %.
Med basis i tallene på diagrammet nedenfor ser man at vanndampkonsentrasjonen vil være ca. 140 ganger høyere enn CO₂ konsentrasjonen. Med basis i isotopanalyser er det konstantert at bare ca. 4 % (15 ppm) av CO₂  konsentrasjonen i luften stammer fra menneskeskapt forbrenning. Resten av CO₂ – konsentrasjonen skyldes naturlige forhold som CO₂ fra hav, vulkaner, biologiske prosesser osv. I dag svinger CO₂ konsentrasjonen mellom 300 og 400 ppm, og slike svingninger har man også opplevd tidligere. Når man tar hensyn til at vanndamp har vesentlig høyere drivhuseffekt enn CO₂, må man anta at økning i menneskeskapt CO₂ har liten betydning for drivhuseffekten de neste 200 år. Man bør også være klar over at CO₂ i atmosfæren er helt nødvendig for alt liv, hovedbestanden i tang og tare, epler jordbær, poteter, treplanker og alle andre vekster er CO_2.

På internett ligger det en animasjon hvor det viser variasjon av jordtemperatur som funksjon av vanndamp, CO₂ og andre gasser og atmosfæriske forhold. Man ser at om man i modellen setter inn en vanndampkonsentrasjon på 40000 ppm vil den overskygge de andre drivhusgassene fullstendig.

CO₂ i atmosfæren og temperatur i luft, jord og hav
Luftens middeltemperatur over jordkloden er antatt å være 15 ^oC, og det er postulert at denne temperaturen vil stige med økende CO₂ i atmosfæren. Det er også postulert at denne temperaturen ikke bør overstige 17 ^oC. Atmosfærens temperatur vil variere med døgnet, årstiden, sted på jordkloden, høyde over havet og en rekke andre forhold som vind, skyer osv., og det er derfor vanskelig å fastlegge atmosfærens middeltemperatur. I «Klimadata for Norge» av Terje Wolleng er det angitt middeltemperatur for en for en rekke steder i Norge:

Lyngør fyr, 4 m.o.h, årsmiddel 7,2 ^oC
Røros, 628 m.o.h. årsmiddel 0,5 ^oC
Kråkenes fyr, 38 m.o.h. årsmiddel 6,5 ^oC
Røst, 8 m.o.h. årsmiddel 5,0 ^oC
Kirkenes, 5 m.o.h. årsmiddel 1,4 ^oC

På forskningsstasjonen Vostock har man med iskjerneboringer målt temperatur og CO_2-konsentrasjon i atmosfæren 150 000 år tilbake i tid. Av diagrammet ser man at først stiger temperaturen og så stiger CO₂ konsentrasjonen. Ved synkende temperatur synker CO₂ konsentrasjonen mange tiår senere. Forskningsstasjonen ligger ca. 100 mil fra den magnetiske sydpol på et isplatå med tykkelse ca. 4000 meter og har en årsmiddeltemperatur på -57 ^oC.

Jordskorpens temperatur svinger ikke like mye som luftens temperatur, men temperaturen stiger gjerne med dybden, og ved Ekvator er jorden varmere enn der hvor det mot polene er tundra. I vulkanske områder vil gjerne jordskorpen være varmere enn i omgivelsene. Temperaturen på store dype grunnvannsforekomster kan gi en indikasjon på jordskorpens middeltemperatur.

Havets middeltemperatur er også vanskelig å fastlegge, men det er i litteraturen angitt at havets middeltemperatur vil stige med 0,23 ^oC de neste 100 år.

Nedenfor er det vist sjøvannstemperaturen på 1 meter dyp ved Flødevigen forskningsstasjon ved Arendal for årene 2014 og 2015.

Sort linje er normaltemperaturen, stiplede sorte linjer viser normalvariasjonen. Vannet var varmt sommeren 2014, men kaldt i 2015. Slik var det oppover hele kysten til Lofoten.

Forskningsstasjonen måler havtemperaturen i tre dybder, mange steder langs kysten.

Mange er bekymret for at havets opptak av CO₂ fra luften vil bli redusert ved økende havtemperatur og ved økende CO₂ i havet. Havet har en meget stor «bufferkapasitet» og denne øker med humus og kalk fra elver og øket CO₂ i havet. Det synes derfor å være liten fare for redusert opptak av CO₂ i havet de neste 2-3 hundre år.

Sjøvannstemperaturen på 1 meter dyp i 1915 i Lofoten.

Stråling til Jorden og til verdensrommet.
Stråling fra Solen og til jorden er målt til 1367 Watt/m2 for en flate vinkelrett på stråleretningen ved ekvator. Jo nærmere polene man måler strålingen jo lavere blir innstrålingen. For Norge regnes det med en midlere innstråling på 90 Watt/m2 over året. Dette er for det meste kortbølge stråling som omformes til langbølge stråling når den treffer vann eller fast grunn. Den langbølgede strålingen vil i en viss grad reflekteres mot verdensrommet, men på sin vei til verdensrommet vil luften bli oppvarmet og denne energien tilbakeføres med regn, sne og luftturbulens til nedre luftlag. i 10 km høyde er luften ca. -60 ^oC og stråler bare til verdensrommet. I 50 km over bakken er lufttemperaturen steget til ca. 0 ^oC, men her er den fortsatt for kald til å gi stråling til jorden.

Hvor mye av solinnstrålingen som vil reflekteres til verdensrommet avhenger av landjordens og havets albedo samt atmosfærens sammensetning.
Nyfallen sne har en albedo på 0,8-0,9. Det vil si at 80-90 % av innstrålingen fra sola blir reflektert. Gammel skitten sne kan ha en albedo på 0,2. Jordkloden har i middel en albedo på 0,3. Havvann har en albedo på 0,1-0,15.