Jorden är känslig

Earth System Components. Credit: Earth System Digital Lab

Jorden är ett komplext dynamiskt system. Jordsystemets dynamik kan förstås i termer av banor mellan olika tillstånd separerade av trösklar som kontrolleras av icke-linjära processer, interaktioner och återkopplingar. Över de senaste 1,2 miljoner åren har Jorden befunnit sig i en bana som växlat mellan tillstånd av istid och varmperiod. Den nuvarande temperaturförändringen 1,2°C ovan förindustriell nivå har redan puttat ut Jorden ur denna bana och förhindrat en ny istid.

Jorden är en vattenplanet och otroligt trögrörlig. Tidsförskjutningen mellan orsak och verkan, mellan utsläpp och slutgiltig temperaturförändring, är stor. Den totala uppvärmningen från en stor utsläppspuls kan ta årtionden eller århundraden att realiseras. Resultatet av detta faktum är att observerade temperaturförändringar endast representerar en del av den slutgiltiga uppvärmningen från nuvarande utsläpp.

Det gör situationen mycket allvarlig vad gäller Jordens framtida klimat och mänsklighetens överlevnadschanser. Eftersom vetenskaplig forskning visar på att en temperaturökning över 2 grader Celsius skulle kunna utgöra en tröskel som vi inte får passera om vi vill att den globala civilisationen ska överleva. Om vi passerar denna tröskel skulle det kunna sätta igång abrupta förändringar i klimatsystemet som i sin tur skulle kunna sätta igång starka självförstärkande processer som kan orsaka snabb uppvärmning bortom mänsklig kontroll. 

Därför kommer mänsklighetens handlingar det kommande årtiondet spela en avgörande roll för vilken bana Jordsystemet kommer följa flera hundra till tusentals år framöver. Endast drastiska utsläppsminskningar och kolupptag på en global nivå kan förhindra att Jorden rör sig mot ett växthustillstånd om 4-5°C uppvärmning. Ett tillstånd som anses vara inkompatibelt med en organiserad global civilisation. 

Budskap: Jorden är på väg in i ett så varmt tillstånd att det kanske inte går att anpassa sig till det


Jordsystemets känslighet

Hur klimatsystemet kommer svara på ökande koldioxidnivåer (CO2) beror på tidsskala och vilka återkopplingar som vi tar i beaktande. Om vi räknar med snabba återkopplingar såsom moln, vattenånga, reflektivitet, och aerosoler får vi en klimatkänslighet mellan 2-4,5°C. Men det inkluderar inte långsamma återkopplingar såsom istäcken, förändringar i kolcykeln, förändringar i växtlighet, eller förändringar i havens förmåga att lagra kol. Om vi inkluderar alla återkopplingar, både snabba och långsamma, får vi en Jordsystemskänslighet mellan 3-6°C. Alltså hur mycket Jorden skulle värmas upp vid en fördubbling av CO2 i atmosfären från 280 ppm till 560 ppm.


Uppskattade temperaturförändringar från snabba och långsamma återkopplingar vid en fördubbling av CO2, från 280 ppm till 560 ppm, över tid. Källa: Schmidt, 2016

Studier av Jordens klimathistoria visar att långsamma återkopplingar spelar en viktig roll i Jordens slutgiltiga klimattillstånd. Exempelvis, för 3-4 miljoner år sedan, mitten på Pliocen, när CO2 nivåer nådde en topp vid 450 ppm var den globala medeltemperaturen 3-4°C varmare och havsnivåer 10-25 meter högre. Vår nuvarande koncentration av CO2 ligger på 410 ppm men medeltemperaturen har endast stigit med +1,2C så därför bör vi förvänta oss att Jorden värms upp till liknande nivåer över tid. Och över tusentals år skulle havsnivåerna stiga med minst 10 meter.

Anledningen varför många inte pratar om Jordsystemets känslighet, dvs. den långsiktiga klimatutvecklingen, beror på att det antas att det kommer ta århundraden eller årtusenden för dess långsamma återkopplingar att göra verkan. Men problemet med den synen är att vi nu genomgår en förändringstakt som är många gånger snabbare än någon naturlig förändring i Jordens historia. Endast jämförbart med sällsynta katastrofala händelser som meteoritnedslaget som tog död på dinosaurierna för 66 miljoner år sedan. Det innebär att de mer långsiktiga “långsamma” återkopplingarna såsom kollapsande istäcken och förändringar i kolsänkor, t.ex. permafrostens tinande, redan har påbörjats. Mycket tidigare än många forskare förväntat sig och som sannolikt kommer påverka oss detta århundrade.

Vilket innebär att, förutom den extra uppvärmningen som vi kan förvänta oss från snabba återkopplingar som ännu inte har realiserats på grund av systemets termiska tröghet, står vi även inför än mer uppvärmning från långsamma återkopplingar som nu har satts igång. Dessa biogeofysiska krafter är enormt starka och skulle kunna komma att driva systemet. Vilket skulle begränsa vår handlingsförmåga.

Budskap: Jordens klimat är sannolikt mer känsligt för forceringar än standardscenarier av framtida uppvärmning antar

Fenixor

Ur askan i elden

0 kommentarer: