Ottos geografi noter til HF
Global opvarmning
Global opvarmning og klimaforandringer

Klimaforandringer

Teori - CO2 og Drivhuseffekten

Kulstofkredsløbet

Model af kulstofskredsløbet
Figur 1: Model af kulstofskredsløbet med angivelse af Gigaton kulstof / år

1) Hvilke naturlige biologiske processer indgår kulstof i ?

2) Hvor stort er det menneskelige bidrag til atmosfærens CO2 indhold?

3) Hvilke af de nævnte tal værdier i modellen tror du man kender med størst sikkerhed?

Mere detaljeret model af kulstofskredsløbet

Drivhuseffekten

Model af kulstofskredsløbet
Figur 2: Simpel model af atmosfærens strålingsbalance

4) Forklar ud fra modellen hvad der menes med den 'naturlige drivhuseffekt'

5) Hvilken rolle spiller CO2 i atmosfærens strålingsbalance (klimasystemet) ?

6) Hvad ville gennemsnitstemperaturen være på jorden uden den naturlige drivhuseffekt?

7) Hvad er den vigtigste drivhusgas ?

8) Hvilke andre drivhusgasser findes der?

Svar ...

  • atmosfærens drivhusgasser tilbageholder størstedelen af jordens langbølgede varmestråling
  • Co2 er en drivhusgas - og bidrager derfor til drivhuseffekten
  • Uden drivhuseffekten ville temperaturen være 33 ° koldere = - 18 ° C
  • Vigtigste drivhusgas er vanddamp og skyer.
    Drivhusgasserne og deres andel af den samlede drivhuseffekt:
    Vanddamp = 50 %, skyer = 25 %, Co2 = 20 %, øvrige 5 %.
  • H20, CO2 , CH4, 03.

Strålings- og energibalancen

Atmosfærens energi - og strålingsbalance - af Otto Leholt
Figur 3: Model af atmosfærens strålingsbalance ( af Otto Leholt) Tidligere anvendt : Alverdens Geografi s. 55
9) Hvilke former for stråling indgår i atmosfærens strålings- og energibalance?

10) Find den naturlige drivhuseffekt i modellen?

11) Kan du bruge tallene til at illustrere (dokumentere) at det ville være koldere uden den naturlige drivhuseffekt?

12) I et varmere klima - hvilke af tallene ville så ændre sig?

Svar ...

  • kortbølget indstråling fra solen og langbølget varmestråling fra jorden.
  • langbølget varmestråling er '118' mens absorberet indstråling kun er '48' <=> udstråling > indstråling
  • mindre reflektion (albedo) fra jordoverfladen (7) , større absorbation (48), større udstråling (118) og større drivhuseffekt (100)

Klimadebatten ...

IPCC og Al Gore

Jordens klima har altid været under forandring, hvor lange istider er blevet afløst af kortere varmeperioder (se figur). Den sidste istid sluttede for kun 10-12.000 år siden, så vi er nu i en varmeperiode eller en mellemistid.

Global opvarmning handler om de klimaforandringer som man har observeret igennem de sidste godt 150 år. Målinger viser at jordens gennemsnitstemperatur er steget med ca. 0.8 ° C i forhold til gennemsnittet 1961-1990 (referenceperioden).

Siden midten af 1980'erne har man diskuteret hvorvidt denne klimaændring var et resultat af menneskelige aktiviteter - først og fremmest vores afbrænding af fossile brændstoffer, og den heraf følgende CO2 udledning til atmosfæren, hvilket menes at ville forstærke den naturlige drivhuseffekt.

Den første FN-konference om klimaændringer blev afholdt i 1992 (Verdensmødet i Rio de Janeiro), og siden 1995 er der hvert år afholdt et såkaldt COP-møde mellem FN's medlemslande, hvor man har søgt at komme til enighed om internationale aftaler for begrænsning af CO2 udslippet.

Den førende autoritet i den offentlige klimadebat har siden 1990'erne været IPCC (The Intergovernmental Panel on Climate Change), som blev oprettet i 1988 under FN, med det formål at undersøge risikoen for en menneskeskabt global opvarmning og konsekvenserne heraf samt hvordan en globalopvarmning kan modvirkes.¹

IPCC har siden 1990 udgivet en lang række rapporter som har været toneangivende i klimadebatten. ²

Et vendepunkt i den offentlige debat om en menneskelig påvirkning af klimaet kom med bogen og filmen "En ubekvem sandhed" (An Inconvenient Truth) fra 2006 med den tidligere amerikanske vicepræsident Al Gore.

¹) IPCC's formål er: "...to assess on a comprehensive, objective, open and transparent basis the scientific, technical and socio-economic information relevant to understanding the scientific basis of risk of human-induced climate change, its potential impacts and options for adaptation and mitigation. IPCC reports should be neutral with respect to policy, although they may need to deal objectively with scientific, technical and socio-economic factors relevant to the application of particular policies." kilde
²) Klimadebattens historie (eng) hvor klimadebatten beskrives som en ny form for videnskabelig baseret politisk aktivisme, hvor naturen gøres til et offer for menneskets moderne livsstil.

Koncensus - om panik!

I dag er der almindelig enighed (koncensus) om følgende:
  1. at der sker en global opvarmning
  2. at denne opvarmning fremmes (signifikant) af menneskets udledning af CO2, og
  3. at sådanne klimaændringer vil få alvorlige konsekvenser for livsbetingelserne for flora, fauna og mennesker.
  4. at klimaforandringerne må modvirkes gennem reduktion af vores CO2 udledninger
Mens der er opstået en bred enighed om ovenstående, så er der alligevel forskellige holdninger til klimaspørgsmålet.

På den ene side er der "Alarmisterne", som taler om en forestående menneskeskabt katastrofe af næsten apokalyptiske proportioner. Et notat fra IPPC i oktober 2018 talte man for en 'hurtige og vidtgående (..) og hidtil usete" forandringer i vores arealanvendelse, energiforsyning, industrier, boliger, transport og bymiljøer" hvis opvarmnigen skulle holdes under 1.5 C i det 21. årh.

Siden efteråret 2018 har 'alarmisternes' synspunkter vundet stigende udbredelse i den vestlige verden, hvor man nu taler om 'klimakrisen' og 'menneskehedens største udfordring' og truslen om 'udryddelsen af livet på jorden'. Se f.eks Extinction rebellion

Panikken er ikke mindst hjulpet på vej af den 16-årige svenske klimaaktivist Greta Thunberg, som i aug. 2018 startede sin skolestrejkte for klimaet. Hun turnerer nu verden rundt og taler ved klimademonstrationer. I England har man erklæret i 2019 erklæret en symbolsk 'undtagelsestilstand på klimaområdet' og i Danmark overbyder stort set alle politiske partier hinanden i vidtgående ambitiøse klimamål.
Se DR2 Debatten d. 60-6-2019 min:47.00

På den anden side står "Benægterne" som mere eller mindre benægter at der finder en global opvarmning sted eller at mennesket skulle have indflydelse herpå.

Andre, de såkaldte "Skeptikere", har stillet sig kritisk eller tvivlende overfor dele af 'koncensus-teorien' og det videnskabelige grundlag herfor, og har også oplevet at blive hængt ud som 'vantro' eller er på anden måde blevet stemplet som 'reaktionære', amoralske osv.

Holdningerne i klimadebatten

Forskellige holdninger til global opvarmning
Holdningerne i klimadebatten - fra katastrofe til benægtelse. Hvor ligger du selv eller dine venner i forhold hertil?

Videnskab, politik eller tro?

Det der tidligere hed "Klimadebatten" syntes ikke længere at kunne diskuteres, men er blevet et 'etableret faktum'. Hvis spørgsmålet om en menneskelig påvirkning af klimaet er blevet en 'almen sandhed', er det så fortsat et naturvidenskabeligt forskningsområde? Eller er naturvidenskabelig diskussion om klimaændringer blevet en ny 'religion', som man skal 'tror' på med mindre man vil betegnes for at være 'vantro'? Bedøm selv.

Overvej hvor nedenstående videnskabsfolk og debatører placerer sig i i debatten ( jvnf skemaet)

IPCC - videnskabelige beviser (9 min.)

Hør Professor Brian Cox (ca. 4 min)

Hør Dr. Judith Curry (ca 5 min)

Patrick Moore om CO2 (ca. 20 min)

En dansk geografibog til Gymnasiet / HF (siden er nu fjernet fra Politikens webside!! ) blev i 2011 udsat for offentlig kritik, da man her omtalte nogle af de divergerende synspunkter som hidtil havde præget klimadebatten.

I takt med at den 'Globale opvarmning' viser sig i 'vind & vejr' med varmerekorder, orkaner, oversvømmelser m.v., er den også blevet stadig mere synlig i klimapolitikken, som i dag griber ind i stort set alle politikområder; energi- og miljøpolitik, industri- og transportpolitik, skatter- og afgifter og fødevarepolitik m.v.

Nogle vil også se klimaproblemet i sammenhæng med hele den industrielle eller kapitalistiske verdens materielle forbrugskultur, som således ses som uforenelig med en bæredygtig fælles fremtid.

I undervisningsforløbet her skal I først og fremmest få kendskab til:

  • Kulstofkredsløbet og CO2 betydning for atmosfærens strålingsbalance
  • De data / observationer som ligger til grund for klimadebatten, og
  • De selvforstærkende mekanismer (feedback-) som klimasystemet indeholder.
  • Hvem er de største CO2 udledere (syndere) og hvordan kan vi forklare at CO2 udledningerne varierer så markant fra land til land?
kilde: https://archiobjects.org/illustrations-about-climate-change/

De vigtigste data bag den globale opvarmning

Temperaturstigningen siden 1850

Global gennemsnitstemperatur 1850-2016
Figur 4: Global gennemsnitstemperatur 1850-2016 - afvigelser fra referenceperioden

kilde

"Den rygende pistol" i klimadebatten!

13) Hvordan skal figuren aflæses ?

14) Hvor meget er den globale gennemsnitstemperatur steget siden 1860 ?

15) Hvilke usikkerheder eller kritikpunkter er der rejst imod denne temperaturkurve?

16) Hvordan vil du vurdere den viste temperaturstigning i forhold til de naturlige klimaudsving som er vist i figur 5 (nedenfor). Hvilke konklusioner kan man drage på den baggrund?

Naturlige klimavariationer de sidste 11.000 år

KLimaet i de sidste 10.000 år
Figur 5: Klimaforandringer siden sidste istid (kilde:Jimmy Mangelsen m.fl s. 27)

Svar ...

  • 0 = gennemsnitstemperaturen i referenceperioden (1961-90) som er ca. 15 ° C
  • 0,8 ° C siden 1860
  • Færre målestationer tilbage i tiden, målinger koncentreret i byområder, meget få målinger fra oceaner og arktiske områder. Hvad er egentlig en global gennemsnitstemperatur og hvad er 'normalt' ?
  • Siden istidens afslutning har der været perioder med koldere (Den lille istid) og varmere temperaturer (Middelaldervarmen) end det der i dag anses som 'normalen' (=15 ° C). Disse klimaændriger tilskrives ikke CO2 eller mennesket. Temperaturstigningen på 0.8 ° C siden 1860 kan derfor udemærket ligge indenfor de normale klimavariationer som kendes siden istiden.


SPØRGSMÅL 17-18 - se nedenfor

Temperatur og Co2 gennem 400.000 år

CO2 og temperatur gennem 400.000 år
Figur 7: Data fra iskerneboringer i Vostok på Antarktis (1996), som viser atmosfærens CO2-indhold og temperaturen gennem 414.000 år. Man borede ned til 3300 m.

19) Hvilket niveau har atmosfærens Co2 koncentration ligget på i gennem de sidste 400.000 år?

20) Hvordan skal temperaturkurven læses ..?

21) Hvor store har temperaturudsvingene været igennem disse år?

22) Hvad har været karakteristisk for varme og kuldeperioderne?

23) Er der en sammenhæng / Korrelation mellem CO2 og temperatur?

24) Hvad er kausaliteten ( årsags-virkningsforholdet. Altså hvad er årsag og hvad er virkning?

25) Hvilket spørgsmål rejser kurven om CO2 koncentrationen variationer over de sidste 400.000 år?

26) Find i jeres tekst ( s.20) et argument for en anden kausalitet i ovenstående data !

Svar ...

  • CO2 svinger mellem 180 til 300 ppm.
  • Temperaturkurven er afvigelser i forhold til nutiden ( = 15 ° C)
  • Fra 2-3 ° varmere (varmeperioder) til 5-7 ° koldere (istider) end i dag
  • Lange istider på ca. 100.000 år - og korte varmeperioder < 10.000 år
  • Ja tydelig sammenhæng ( korrelation) mellem temperatur og CO2
  • Kausalitet: Co2 styrer temperaturen ( Al Gore m.fl)
  • Men hvorfor stiger og falder CO2 niveauet ...???
  • Alternativt: temperaturen stiger før CO2 niveauet.
    I et varmere klima vil oceanerne optage mindre CO2 fra atmosfæren, hvorfor CO2 niveauet i atmosfæren stiger. Omvendt i et koldere klima.

Co2 stigningen siden 1958

Co2 koncentrationen siden 1958 - Keeling - kurven
Figur 8: Co2 koncentrationen 1958-2019 målt på Mauna Loa, Hawaii. ("Keeling - kurven")
Dagens CO2 koncentration
Animation af Keeling Kurven

26) Hvorfor er der årlige udsving i CO2 koncentrationen som vist i figuren herover ?

27) Hvad er bemærkelsesværdigt ved CO2 koncentrationen i dag - sammenlignet med tidligere?

28) Hvor mange % højere er CO2 koncentrationen i dag end den har været gennem de sidste 400.000 år?

29) Prøv at sammenholde denne kurve med temperaturkurven i figur 4. Kan kurven i figur 8 forklare hele eller dele af temperaturkurven?

30) Se figuren herunder - hvad er der som kurven vil illustrere? Viser kurven en korrelation eller en kausalitet?

CO2 og temperaturer de sidste 150 år

Svar ...

  • fotosyntese i sommerhalvåret = optagelse af CO2 fra atmosfæren
  • CO2 niveauet har ikke været over 400 ppm de sidste 400.000 år
  • ca 33 % højere CO2 niveau i dag
  • Ja - der er umiddelbar korrelation mellem temperaturkurven og CO2 udledningerne efter 1960
31) Hvilke hypotese kan opstilles på baggrund af det foregående (figur 1 - 8)

En hypotese ...

  1. Drivhuseffekten er afgørende for jordens klima
  2. Co2 er en drivhusgas
  3. Der er korrelation mellem CO2 og temperaturer i de sidste 400.000 år
    kausalitet: CO2 styrer temperaturen ! (måske)
  4. CO2 koncentrationen i atmosfæren er steget fra 300 -> 400 ppm.
  5. Det øgede CO2 niveau skyldes menneskets brug af fossile brændsler
  6. Den globale gennemsnitstemperatur er steget siden 1860 med 0.8 g. C
  7. Hypotese:
    En menneskeskabt drivhuseffekt / global opvarmning p.g.a. CO2 udledning
Hypotesen er sand for så vidt som præmisserne i de enkelte argumenter er sande.

Én væsentlig præmis er her, at drivhuseffekten er den vigtigste faktorer i klimasystemet og Co2 er vigtig for drivhuseffekten.

En anden præmis er, at at CO2 niveauet er årsag til (styrer) temperaturudviklingen i de sidste 400.000 år ( figur 7)

En tredje præmis er, at den opvarmning på 0.8 g der er sket siden 1860, er menneskeskabt og ikke blot en naturlig klimavariation ( jvnf fig 5)

Det er en eller flere af disse præmisser som 'skeptikerne' er ...skeptiske overfor.

Beviserne på global opvarmning

Beviser på global opvarmning:

Nedenstående observationer fremhæves almindeligvis som beviser eller indikationer (indicier) på global opvarmning. Se f.eks. NASA's liste over beviser på global opvarmning.

Enhver naturvidenskabelig undersøgelse er forbundet med fejlkilder / usikkerheder , som her er angivet efter de enkelte observationer.

1.

Den globale gennemsnitstemperatur er steget med ca. 1,0 ° C siden 1860
  • Den globale gennemsnitstemperatur ...hvad er det?
  • Temperaturkurven 1860-2018:
    Er en stigning på 0.8 -1.0 ° C ekstraordinært, altså udenfor de naturlige variationer?
  • Opvarmningen siden 1860 bør ses i relation til tidligere variationer (den lille istid 14-1800, middelaldervarmen 1000-1300)
  • Proxy-data (iskerner m.v.) men ingen præcise / direkte målinger af atmosfærens temperatur før det 20. årh.

2.

Atmosfærens CO2 koncentration er steget fra 315 -> 415 ppm siden 1958!
  • Korrelation mellem CO2 og temperatur er ikke det samme som kausalitet!

    I de sidste 400.000 år har CO2 ikke styret klimaet, men været en respons på et varmere eller koldere klima.

  • Er CO2 den vigtigste faktor i klimasystemet?
    <=> Klimasystemet som et simpelt linært system (Co2 -> temperatur)
    Omvendt kan klimasystemet bedst beskrives som et kompliceret dynamisk eller endog kaotisk system med mangfoldige feedback-mekanismer (aresoler, skyerne, oceanerne, plantevækst mv)
  • Det er ikke klart hvilken rolle andre faktorer spiller for klimaet. Det gælder f.eks. solaktiviteten (solpletter), vulkanudbrud og oceanstrømmene (El Nino effekten)?

3.

Vandstanden i verdenshavene er steget med 24 cm i 20.årh. (= 02,4 mm pr.år)

4.

Varmere oceaner
  • Hvis havtemperaturen stiger, optager oceanerne mindre CO2 ...!

5.

Isafsmeltning på Antarktis

6.

Isafsmeltningen på Grønland og Arktisk / ishavet

7.

Flere tilfælde af ekstremt vejr (orkaner, oversvømmelser, tørke, varmerekorder)

8.

Gletscherne formindskes

9.

Forsuring af oceanerne -> ødelæggelse af korallerne

10.

Længere vækstperiode

  • Vil alt andet lige føre til øget fotosyntese og større optagelse af CO2 fra atmosfæren

Beviser på hvad ...?

  • Alle disse observationer er forventlige i et varmere klima
  • Observationerne er derfor beviser på at der sker en global opvarmning
  • Men de er ikke nødvendigvis beviser på at dette skyldes CO2 eller andre menneskelige påvirkninger.
  • Observationer af ekstremt vejr, isafsmeltning, havvandsstigning m.v. bør sammenholdes med / relativeres til hvad der tidligere har været gældende
  • IPCC's rapporter underspiller den videnskabelige usikkerhed om menneskets påvirkning af klimasystemet
  • Man kan ikke kvantificere (sætte tal på) hvor STOR den menneskelige påvirkning af klimasystmeet egentlig er!

Konsensus (IPCC), skeptikere og benægtere

FN's klimapanel - IPCC:

IPPC (Intergovernmental Panel on Climate Change) konkluderer i nedenstående video (7:30):

1) Opvarmningen af klimaet er ubestrideligt

2) Menneskets indflydelse på klimasystemet er tydelig

3) Fortsatte CO2 udledninger vil forstærke klimaændringerne

4) Begrænsning af klimaændringer kræver en væsentlig reduktion i vores udledning af CO2

Konklusionerne fra IPCC's 5. rapport nov. 2013 fra Working Group 1, som omhandler de videnskabelige beviser for en menneskelig påvirkning af klimaet (9 min.)
IPCC - Workgroup 2 som omhandler konsekvenser og tilpasning til klimaforandringerne

IPCC - Workgroup 3 om hvordan man modvirker øget klimaforandringer.

Eksempel:

Brian Cox - no discussion (4 min)
Efterlyser politiske institutioner som kan genemføre den 'nødvendige klimapolitik'

Skeptikerne

Forskere som stiller sig skeptisk overfor IPCC's konklusioner har fremhævet følgende kritikpunkter mod IPCC:

  • IPCC fokuserer alene på udledningen af drivhusgasser - især CO2, og

  • ignorerer andre faktorer (naturlige klimaforandringer, skyerne, solen, oceanerne...)

  • -> IPCC's klimamodeller overdriver betydningen af CO2 for klimaet
  • Underspiller den videnskabelige usikkerhed og overdriver den videnskabelige koncensus i klimaforskningen ¹

  • Klimaforskningen er blevet politiseret, dvs. et holdningsspørgsmål frem for faktabaseret naturvidenskab.

  • => polarisering af den offentlige debat mellem "de troende" og "de vantro"!
¹ ) koncensus henviser til at det hævdes at 97 % af verdens klimaforskere er enige om menneskeskabte klimaforandringer

Eksempel:

Judith Curry (1) 5 min. lidt svær..
Judith Curry (2) (5 min) nem af forstå

Benægterne

Blandt de som afviser teorien om en menneskeskabt global opvarmning fremhæves ofte følgende argumenter:
  • Den globale temperaturstigning (0.8 ° C) ligger inden for de naturlige klimavariationer (figur 5)
  • Iskerneboringerne (figur 7) viser at temperaturen stiger 500-700 år FØR CO2 <=>
    CO2 kan ikke være årsag til temperaturstigninger
  • Den globale gennemsnitstemperatur er ikke steget i årene 1998-2013 (se også NASA)
  • IPCC's konklusioner er baseret på indicier og ikke beviser. (korrelation <-> kausalitet)
  • Climate-gate ; 2009 afslører Wikileaks at IPCC's klimaforskere har manipuleret med data for at bekræfte hypotesen om menneskeskabt global opvarmning.
  • Global opvarmning pga menneskets CO2 udledninger er det største bedrag i moderne tid ("fake news") baseret på holdninger / værdier og ikke videnskabelige beviser. Blot en ny metode at beskatte borgerne på!

Eksempel:

Patrick Moore om CO2 15 / 24 min.

Climate Debate - Mann vs Curry & Moore June 2018 1.32

Klimasystemet og Feedback-mekanismer

Klimasystemet - sammenhænge

Klimasystemet - nogle sammenhænge
Model af klimasystemet - nogle sammenhænge

Modellen kan illustrere de mange elementer som udgør vores samlede klimasystem. De enkelte elementer i klimasystemet er mere eller mindre forbundne og påvirker i højere eller mindre grad hinanden.

Man taler derfor om "feedback-mekanismer" eller "tilbagekoblingsmekanismer" i klimasystemet. Hvor ændringer af én variabel enten kan forstærke (positiv feedback) eller modvirke (negativ feedback) den globale opvarmning.

Klimasystemet - et kaotisk system

Klimasystemet er altså et overordentlig kompleks system. Nogle har beskrevet klimasystemet som et 'kaotisk system' dv.s at en lille ændring et sted i systemet kan resultere i store og uforudsigelige og / eller irreversible ændringer andre steder i systemet.

Kan du evt. give et eksempel på en sådan 'kaotisk proces' i klimasystemet i relation til spørgsmålet om global opvarmning?

Se her..

  • en stigning af atmosfærens CO2 indhold fra 0,03% til 0,04 % vil ændre jordens klima -> afsmeltning af ismasser, havstigninger m.v.
  • en lille temperaturstigning kan udløse positive feedbackmekaismer -> som gør opvarmningen selvforstærkende
  • mere uforudsigelig er hypotesen om 'grønlandspumpen' , hvor global opvarmning kan føre til en ny istid på de norlige breddegrader !

Positiv feedback

Positiv feedback = at processen ( her opvarmning af atmosfæren) forstærkes

Negativ feedback = at processen ( her opvarmning af atmosfæren) svækkes

Positiv feedback i klimasystemet
Positiv feedback i klimasystemet

Et simpelt eksempel på positiv feedback i klimasystemet.

Find dette eksempel i modellen over atmosfærens strålingsbalance

Hvilke tal i modellen ville ændre sig som følge af globalopvarmning?

Negativ feedback

Et eksempel:

  • Når der afbrændes fossile brændstoffer (kul, olie, gas) frigives sodpartikler til atmosfæren
  • Sådanne sodpartikler fungerer som aresoler (ligesom støv og sand) og reflekterer sollyset <=>
  • Reducerer indstrålingen og dermed opvarmningen

Et andet eksempel:

  • Aresoler i luften tjener til at kondensere vanddamp
  • Flere aresoler + højere temperatur -> flere skyer
  • Skyerne reflekterer sollyset (øget albedo effekt) ->
  • Reducerer indstrålingen og dermed opvarmningen

Feedback-mekanismer i klimaet

Feedback mekanismer i klimasystemet
Feedback mekanismer i klimasystemet
Kilde: Willy Dansgaard ca 1978

Grønlandspumpen ...

20 min. video om Grønlandspumpen

Om Grønlandspumpen

Eksempler på feedback

Prøv med udgangspunkt i billederne her, at overveje hvilken effekt en global opvarmning vil have i forhold til de enkelte klimafatorer.

Vurder i hvert eksempel om der er tale om en positiv feedback ( som forstærker opvarmningen) eller en negativ feedback (som modvirker opvarmningen) eller eventuelt begge dele !!

Der er ikke nødvendigvis et endeligt / absolut svar på disse spørgsmål, men I skal først og fremmest bruge det til at forstå klimasystemets komplekse natur og de mange - ofte modstridende - sammenhænge og effekter den globale opvarmning har på forskellige elementer af klimasystemet.

Isdækket...

isdække og globalopvarmning
Isdækket og den globale opvarmning
Hvilken klimavariabel vil blive påvirket ved et reduceret isdække . Se f.eks. model af atmosfærens strålingsbalance.

svar ...

  • reflektion fra jordoverfladen reduceres (overflade albedo) <=>
  • mere sollys absorberes i jordoverfladen =>
  • øget varmestråling til atmosfæren => varmere klima
  • Positiv feedback

Oceanerne...

Oceanerne og globalopvarmning
Havet og den globale opvarmning
Hvad vil en opvarmning af oceanerne betyde for deres evne til at optage CO2 fra luften ?

Hvad vil det betyde for CO2 koncentrationen i atmosfæren ..?

svar ...

  • Varmere oceaner optager mindre CO2 fra luften <=>
  • øget CO2 koncentration i atmosfæren =>
  • øget drivhuseffekt => varmere klima
  • Positiv feedback

Skydækket...

Skydække og globalopvarmning
Skydække og den globale opvarmning
Hvordan vil et varmere klima påvirke mængden af skyer?

Hvordan påvirker skydækket atmosfærens energi- og strålingsbalance? Se f.eks. model af atmosfærens strålingsbalance.

svar ...

  • varmere klime -> øget fortdampning <=> øget skydække =>
  • øget naturlig drivhuseffekt fra skyerne = positiv feedback, men
  • skyerne reflekterer også sollys (= øget albedo) <=> negativ feedback
  • Hvilken effekt vil være stærkest ..???

Skov / plantevækst...

Skov / plantevækst og globalopvarmning
Skov / plantevækst og den globale opvarmning
Hvad vil en opvarmning betyde for udbredelsen af skov og plantevæksten?

Hvordan vil det påvirke atmosfærens CO2 indhold ?

svar ...

  • længere vækstperiode + øget plantevækst i tempererede og polare klimabælter <=>
  • mere fotosyntese <=> mindre CO2 i atmosfæren <=>
  • Negativ feedback

Tundraen ...

Tundraen og global opvarmning
Tundraen og den globale opvarmning
Opvarmning vil betyde optønning af tundraområderne.

Hvad vil dette betyde i for mængden af drivhusgasser i atmosfæren ..?

Hvordan vil opvarmningen påvirke plantebæltet (den naturlige plantevækst) i tundra områderne ?

Hvad betyder det i forhold til atmosfærens CO2 indhold..?

svar ...

  • Øget respiration fra den optøede jord / sumpområder =>
  • øget udslip af methan / CO2 ("methan-bomben") =>
  • øget drivhuseffekt <=> varmere klima = Positiv feedback, men
  • Øget plantevækst + fotosyntese <=> optagelse af CO2 => Negativ feedback
Hvad tror det disse feedback mekanismer betyder i forhold til:
  1. Forudsigelser af fremtidens klima ?
  2. Holdninger til klimaudfordringen?

Eksempel 1

Feedbackmekanisme eksempel 1
Eksempel på feedback mekanisme i klimasystemet

Eksempel 2

Feedbackmekanisme eksempel 2
Eksempel på feedback mekanisme i klimasystemet

Eksempel 3

Feedbackmekanisme eksempel 3
Eksempel på feedback mekanisme i klimasystemet

Eksempel 4

Feedbackmekanisme eksempel 4
Eksempel på feedback mekanisme i klimasystemet

Konsekvenser af globalopvarmning

Landbruget ....

»Det varmere klima gør, at man kan dyrke nye afgrøder såsom majs og få et højere udbytte. Dansk landbrug kan måske endda drage nytte af, at klimaforandringerne kommer til at ramme hårdere andre steder i verden end lige her,« fortæller professor Jørgen E. Olesen
»Canada har fået det varmere og udvider sit landbrugsareal i øjeblikket. Det er meget store arealer, der med det varmere klima er blevet egnet til landbrug.
»Så er det langt værre for landmændene i de amerikanske sydstater – der giver klimaændringerne allerede problemer. Så der er ved at ske et geografisk skift i områdernes egnethed til landbrug. De egnede områder rykker nordpå.«
(kilde)

Vandstandsstigninger ..

Teori: Månen og tidevandet - ingen påviselig effekt på havniveauet af global opvarmning.

Svingningerne i vandstanden i østlige Nordsø, Skagerrak, Kattegat, Bælthavet og sydlige Østersø de seneste godt 160 år kan forklares fuldstændigt ved summen af en række naturlige svingninger styret af Månen. Der er med andre ord ingen effekt at se af en global opvarmning, skriver forsker. kilde

Civilisationens overlevelse ...

Men på lang sigt kan klimaændringerne efter flere og flere forskeres mening true selve den menneskelige civilisations overlevelse, hvis vi ikke handler nu. (kilde

Skyld og ansvar - The usual suspects

Co2 udledning i ton

Figur ?: CO2 udledning i ton - udvalgte lande, 1960-2014
(Otto Leholt - Data: World Bank )

  • Hvilke markante ændringer er der sket i CO2 udledningen fra de viste lande i tiden efter 1960?
  • Hvem var tidligere den største 'synder' og hvem er det i dag?
  • Hvordan kan man forklare disse ændringer ?
  • Kan man umiddelbart sammenligne landenes CO2 udledninger - sådan som vi gør her? Begrund svaret...

Co2 udledning ton/indb.

Figur ?: CO2 udledning i ton pr. indbygger - udvalgte lande, 1960-2014
(Otto Leholt - Data: World Bank )

  • Hvem er nu den største CO2 udleder..?
  • Kan vi umiddelbart sammenligne landene i denne figur ?
  • Hvilke land har oplevet den største vækst / største fald i CO2 udledningerne?
  • Hvorfor er der så stor forskel på landene CO2 udledninger - hvad afspejler dette?
  • Kan du udfra figuren her forklare hvorfor ulandene / lavindkomstlandene har været modstander af bindende aftaler om CO2 reduktion?
CO2 Emissions ca. år 2004

CO2 udledning pr indb. 1960-2013

Co2 udledning og mennesket

Figur 9: mindmap til årsager til menneskelig CO2 udledninger
Hvilke faktorer ( samfundsmæssige ) er afgørende for størrelsen af det menneskeskabte CO2 udslip ? Prøv at skelne mellem :

  • Demografiske
  • Økonomiske
  • teknologiske og
  • politiske faktorer
Hvilken korrelation viser nedenstående figur:
CO2 udslip pr indb og BNP

Klimapolitik

Bæredygtighed

  • 1987 - FN's Brundtland rapport: "Vor Fælles Fremtid - om miljø og udikling"
  • Rapporten analyserer befolkingsudviklingen, den økonomiske udvikling og miljøproblemerne som én sammenhængende problemstilling!
  • Bæredygtighed som fælles princip for forskellige politikområder:

    Bæredygtighed = at vores livsstil / ressourceforbrug ikke må forringe ressourcegrundlaget, miljøet, naturen eller udviklingsmulighder for fremtidige generationer

  • 1992 - FN's konference om Miljø og Udvikling i Rio de Janeiro.

    Vedtager en Klimakonvention (uden bindende krav) hvis målsætning var:

    "at stabilisere drivhusgasserne på et niveau, som forhindrede en farlig menneskelig påvirking af klimasystemet"

Klimaaftaler - COP møder

  • 1997 - Kyoto-protokollen; reduktionsforpligtelser for Ilandene på udledning af drivhusgasser i forhold til 1990 udledninger

    Ulandene pålægges ingen reduktionsforpligtelser.

    USA tiltrædder ikke aftalen!

  • Juridisk aftale - men uden sanktionsmuligheder
  • Salg af CO2 kvoter mellem lande som ikke udnytter deres udledningskvoter og lande som overstiger deres udledningskvoter
  • Underskriverne af FN's klimakonvention mødes hvert år til de såkaldte COP møder (Conference of the Parties) hvor der forhandles om en ny aftale efter Kyoto aftalen

    Et tilbagevendende diskussionspunkt har været fordeling af reduktionsforpligtelser mellem ilande og ulande.

    USA m.fl. : Indien og Kina udleder mange GT CO2 og skal derfor forpligte sig!

    Kina, Indien m.fl. : Vi er mange mennesker og fattige - CO2 udledninger pr indb. små i f.h.t. USA m.fl.

  • dec. 2015 : COP 21 i Paris - indgås en ny juridisk bindende klimaaftale. Målsætning:

    at holde den globale temperaturstigning under 2 grader ( i forhold til referenceperioden) .

    < 2 ° C som 'the tipping point of no return'

CO2 reduktion:
økonomi og teknologi

Problem: De 'nødvendige' reduktionskrav ( i forholdtil målsætning < 2 ° ) vil umiddelbart kræve
  • Store investeringer i grønne energikilder (sol, vind, vand, biogas m.v.)
  • Mindre økonomisk vækst / mindre ressourceforbrug <=> lavere BNP <=> mindre energiforbrug og dermed CO2 udslip
  • Grønneafgifter ( adfærdsregulerende afgifter) på energiforbrug m.v.

    <=> øgede forbrugerpriser

    <=> svækket konkurrenceevne ....

  • Bjørn Lomborg: reduktionskrav = spild af penge - effekten vil være umålelig.
    Brug istedet penge på klimatilpasning og bekæmpelse af konkrete udviklingsproblemer.

Geo-ingineering

  • Skabe kunstige skyer ...

    svolv i atmosfæren ... (øget albedo)

    gøde verdenshavene ...

    oplagre Co2 i undergrunden , m.v.

    Se Deadline DR2 17/03/2017

    Suge CO2 ud af atmosfæren -

Opgaver og links

Tekst & Opgaver:

Vi læser denne tekst:

Klimaforandringer og global opvarmning 28 s.

Spørgsmål til teksten

Opgaver m.v.

Opgave til 3 bilag | DOCX

Noter til IPCC's dokumentarfilm

Bilag 1 med vigtige data

Feedbackmekanismer i klimasystemet

CO2 udledninger - udvalgte lande / regioner

EKSAMENSOPGAVEN

I besvarelsen skal I bruge data fra climate.nasa.gov/evidence/

Vejledning eks. opgaven:

  • Opgaven besvares som en synopsis - dvs. med stikord til din mundtlige fremlæggelse ved eksamen.

  • Det er vigtigt at du kan bruge alle de vedlagte bilag i besvarelsen af opgaven!
    Ekstra bilag kan inddrages.

  • Husk at skrive data / tal fra aflæsning af bilag ind i synopsen

  • Lav gerne en indledning til fremlæggelsen, hvor du f.eks. præsenterer emnet og hvorfor det er interessant / relevant.
Global opvarmning - afsluttende noter

Uddrag af PPT - 4 slides

Avisartikler

Forskere giver Trump svar på klimapåstand ..

Den globale økonomi velfærd og sundhed ..

Vi kan ikke redde verden i de næste tre år..

Begreber:

Du skal kende til følgende begreber:
  • Naturlige CO2 kredsløb(-hyppighed)
  • Atmosfærens strålingsbalance, kortbølget og landbølget stråling og albedo
  • Den naturlige drivhuseffekt og drivhusgasserne
  • Korrelation mellem CO2 og temperatur KONTRA kausalitet
  • Positive- og negative feedbackmekanismer (tilbagekoblingsmekanismer)

Kompetencer

Du skal gerne kunne:
  • Beskrive det naturlige kulstofkredsløb
  • Beskrive atmosfærens energibalance og drivhuseffektens betydning for denne
  • Beskrive forskellige årsager til det stigende CO2 udslip
  • Analysere korrelationen mellem atmosfærens CO2 koncentration og temperaturudviklingen
  • Analysere forskellige positive og negative feedbackmekanismer (tilbagekoblingsmekanismer) i klimasystemet
  • Vurdere hvilke forhold der er afgørende for størrelsen af CO2 udslippet fra forskellige lande..?
  • Vurdere hvad der kan gøres for at nedbringe CO2 udslippet , samt
  • Vurdere hvorfor dette er lykkedes i nogle lande og ikke i andre.

Naturvidenskabelig metode

Du gerne kunne:
  • Forstår hvilke teorier og data som ligger til grund for hypotesen / teorien om
    "en menneskeskabt global opvarmning"
  • Vurdere præmisserne bag denne hypotese / teori, dvs. hvilke præmisser kan siges at være sande eller tvivlsomme..?
  • Særligt interessere elever , kan læse mere på siden om vidnenskabsmetoder