1
2
Klima: Den egentlige historien 1. Klimaet på jorden er i ferd med å endre seg 2. Grunnen er en blanding av naturlige og menneskeskapte årsaker 3. Vi kan fortsatt gjøre noe med det hvis vi vil 4. Konsekvensene hvis vi ikke gjør noe blir store for oss mennesker og vårt samfunn, ikke nødvendigvis for planeten generelt 3
Sannhet nr. 1: Jorden blir for tiden varmere http://svs.gsfc.nasa.gov/vis/a000000/a003600/a003674/index.html 4
Sannhet nr. 1: Jorden blir for tiden varmere According to the 2007 Fourth Assessment Report by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), global surface temperature increased 0.74 ± 0.18 C (1.33 ± 0.32 F) during the 20th century. Source: NASA GISS 5
Sannhet nr. 2: Vi endrer atmosfæren http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/ 6
Sannhet nr. 2: Vi endrer atmosfæren IPCC AR4 Se for eksempel http://www.realclimate.org/index.php/archives/2004/12/ how-do-we-know-that-recent-cosub2sub-increases-aredue-to-human-activities-updated/ 7
Altså: 1.Det blir varmere på jorden 2.Vi endrer på atmosfæren Kjernespørsmålet er: Har disse to noe med hverandre å gjøre? (Og hvis ja, hva så?) 8
det er i sånne øyeblikk det er godt å kunne litt fysikk Sheldon: I'm a physicist. I have a working knowledge of the entire universe and everything it contains (Big Bang Theory) Klimaet er, i bunn og grunn, ikke annet enn et fysikkproblem. (OK, et noget kompisert fysikkproblem, men alikevel.) Filosofi: Bli kvitt uvesentlighetene, fokuser på det man kan vite og måle. 9
Jorden sett med fysikerøyne: En blå kule som solen skinner på 10
Jorden sett med fysikerøyne: Den går rundt, den har hav, den har atmosfære Klima er gjennomsnittlig tilstand for hav og atmosfære. Merk altså at klima er veldig forskjellig fra vær. 11
Jorden sett med fysikerøyne: Like mye energi inn som ut! 12
Drivhusgasser??? CO2: Gassmolekyler kan lagre energi i form av vibrasjoner. «Varme» er når små ting beveger på seg (I tillegg må «strikkene» mellom atomene være passe stramme.) + vanndamp! 13
Klimaendring: Å bringe systemet ut av likevekt for en tid, slik at det lagres eller avgis for mye energi Jordens klima endrer seg hele tiden! Spørsmålet er hvorfor? 14
Solen? Over kortere tider er den veldig, veldig stabil. Lockwood and Fröhlich 2007. Proc. R. Soc There is considerable evidence for solar influence on the Earth s pre-industrial climate and the Sun may well have been a factor in post-industrial climate change in the first half of the last century. Here we show that over the past 20 years, all the trends in the Sun that could have had an influence on the Earth s climate have been in the opposite direction to that required to explain the observed rise in global mean temperatures. Hovedendringene vi ser i dag skyldes ikke solen 15
Solen? Men over lengre tid har den enormt mye å si og gir oss et naturlig fysikk-eksperiment med planeten Her, i løpet av ca. 10.000 år, innstiller jorden en ny termisk likevekt, for å kompensere for økt solvarme! Hvordan? 16
Et system ute av termisk likevekt Hvordan balanserer det seg? 17
To mulige faktorer: Absorbsjon i atmosfæren (mengden drivhusgasser), og refleksjon fra bakken (snø/is) Vi har målinger og modeller av begge: Vi har (stort sett) forstått dette! Mer CO2 betyr høyere temperatur. 18
Så 390 ppm 19
Forståelsen på IPCC-form: IPCC det internasjonale klimapanelet: Etablert i 1988, består av flere tusen forskere Mandatet er å vurdere og rapportere Den største og mest enige gruppen av forskere i verdens historie!!! Ny rapport i 2013/2014 http://kollokvium.no/2011/ 10/13/ipcc-femte-rapport/ Dette er hvor mye jorden er ute av energibalanse på grunn av våre aktiviteter (utslipp, endringer i bruk av land o.s.v.). Jorden jobber hardt med å balansere seg ved å øke temperaturen og dermed slippe mer energi tiblake til verdensrommet. 20
CO2-utslippene stiger igjen etter en kunstpause under finanskrisen G. Peters et al., Nature Climate Change (2011) Hvordan fortsetter denne kurven? Bjørn H. Samset b.h.samset@cicero.uio.no kollokvium.no
PgC/year Klimascenarier Forskningens krystallkuler hva kan skje fremover? Unit 2000 2100 RCP3 RCP4.5 RCP6 RCP8.5 Population bill 6.0 9.0 8.5 9.8 12.6 World GDP 10 12 US$ 30 363 365 218 191 Primary energy EJ 475 855 1150 830 1750 35 AIM - RCP 6.0 30 MiniCAM - RCP 4.5 25 MESSAGE - RCP 8.5 IMAGE - RCP3-PD (2.6) 20 15 10 5 0-5 2000 2005 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Se f.eks. M. Meinhausen et al., Climatic Change (2011) 109:213 241 Forsøk på å gjette veien fremover, ut fra antakelser om utvikling av samfunn, industri, teknologi og internasjonale avtaler Fanger bredden fra «business as usual» uten kutt (RCP 8.5) til strengt regime med «negative» utslipp, d.v.s. karbonfangst (RCP3) Scenariene gis som utgangspunkt for klimamodeller Bjørn H. Samset b.h.samset@cicero.uio.no kollokvium.no
Modeller av klimaet All vår klimaforståelse på en gang De beste er i dag svært detaljerte og tunge å kjøre, krever mye tid på tungregneanlegg Finnes alle grader av kompleksitet De tyngste tygger fortsatt på RCP-scenariene, mens mellom-tunge modeller alt har jobbet gjennom dem Bjørn H. Samset b.h.samset@cicero.uio.no kollokvium.no
Utsettelser av kutt betyr mye Anta at vi over tid kutter 100% av CO2-utslipp 100% kutt i dag 100% kutt i dag -5% i året i dag -3% i året i dag -1% i året i dag -3% i året i dag -3% i året fra 2020-3% i året fra 2030-3% i året fra 2040 Bjørn H. Samset b.h.samset@cicero.uio.no kollokvium.no P. Friedlingstein et al, Nature Climate Change (2011), DOI: 10.1038/NCLIMATE1302
Utsettelser av kutt betyr mye Anta at vi over tid kutter 100% av CO2-utslipp 100% kutt i dag 100% kutt i dag -5% i året i dag -3% i året i dag -1% i året i dag Allerede i år 2100 ser vi 0.25 grader forskjell for hvert tiende år vi utsetter kutt-start og denne forskjellen holder seg frem til år 2300. -3% i året i dag -3% i året fra 2020-3% i året fra 2030-3% i året fra 2040 Bjørn H. Samset b.h.samset@cicero.uio.no kollokvium.no P. Friedlingstein et al, Nature Climate Change (2011), DOI: 10.1038/NCLIMATE1302
Små utslipp betyr også mye Hva om vi bare klarer 90% kutt? 90% kutt i dag -5% i året i dag -3% i året i dag -1% i året i dag -3% i året i dag -3% i året fra 2020-3% i året fra 2030-3% i året fra 2040 P. Friedlingstein et al, Nature Climate Change (2011), DOI: 10.1038/NCLIMATE1302 ( og hvor realistisk er det å gjøre verden 100% eller 90% «karbonfri» innen 2020?) Bjørn H. Samset b.h.samset@cicero.uio.no kollokvium.no
PgC/year Hva med «business as usual» så lenge vi kan se? Scenariet RCP8.5 til IPCC AR5 Unit 2000 2100 RCP3 RCP4.5 RCP6 RCP8.5 Population bill 6.0 9.0 8.5 9.8 12.6 World GDP 10 12 US$ 30 363 365 218 191 Primary energy EJ 475 855 1150 830 1750 35 AIM - RCP 6.0 30 MiniCAM - RCP 4.5 25 MESSAGE - RCP 8.5 IMAGE - RCP3-PD (2.6) 20 15 10 5 0-5 2000 2005 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Se f.eks. M. Meinhausen et al., Climatic Change (2011) 109:213 241 RCP 8.5 må regnes som realistisk Modellene er tilpasset det klimaet vi ser i dag, og RCP8.5 er såpass ekstremt at vi kan regne med uforutsette klimaeffekter (mer om det om litt) Vi kan alikevel kjøre modellene og se hva de sier Bjørn H. Samset b.h.samset@cicero.uio.no kollokvium.no
«Business as usual» sender temperaturen i taket Kutter vi aldri så øker temperaturen 4-5 grader dette hundreåret, 6-8 grader innen år 2200 Resultatene her er basert på «mellomkompliserte» modeller Usikkerhetene er høyst reelle Spredningen gir likevel en god pekepinn på hvor vi kan havne Hvis det da ikke skjer noe helt spesielt? M. Meinhausen et al., Climatic Change (2011) 109:213 241 Bjørn H. Samset b.h.samset@cicero.uio.no kollokvium.no
men: «verdens temperatur» Når er første (venstre) og siste (høyre) år modellen ser 2 grader økning et bestemt sted? er et kunstig tall. Når går vi over 2 grader lokalt? Når er første (venstre) og siste (høyre) fem års periode modellen ser 2 grader økning et bestemt sted? Bjørn H. Samset b.h.samset@cicero.uio.no kollokvium.no Joshi et al., Nature Climate Change (2011), DOI: 10.1038/NCLIMATE1261
Skjeletter i jordens skap ting som kan påvirke klimaet mye og raskt: Tippepunkter Bjørn H. Samset b.h.samset@cicero.uio.no kollokvium.no
31
32
33
34
35
Ting vi ikke har rukket å diskutere Tilbakekoblinger Aerosoler Skyer Vanndamp CO2-kretsløpet Havnivåstigning Måleteknikker Statistikk Tilpasning og teknologi The devil is in the details http://shirt.woot.com/derby/entry.aspx?id=32062 Det blir neppe stille om dette på en stund www.skepticalscience.com 36
From the article Communicating the Science of Climate Change, by Richard C. J. Somerville and Susan Joy Hassol, October 2011 issue of Physics Today NB: Pass på språket! Ikke sikkert at ord betyr det «alle» tror Bjørn H. Samset b.h.samset@cicero.uio.no kollokvium.no
Klima: Den egentlige historien 1. Klimaet på jorden er i ferd med å endre seg 2. Grunnen er en blanding av naturlige og menneskeskapte årsaker 3. Vi kan fortsatt gjøre noe med det hvis vi vil 4. Konsekvensene hvis vi ikke gjør noe blir store for oss mennesker og vårt samfunn, ikke nødvendigvis for planeten generelt 38
Mer informasjon? Klima forklart Christian Bjørnæs, CICERO Storms of my grandchildren James Hansen Merchants of doubt Naomi Oreskes and Erik Conway www.cicero.uio.no + bladet Klima Realclimate.org www.skepticalscience.com Bjørn H. Samset Klimafysiker, CICERO Senter for klimaforskning b.h.samset@cicero.uio.no Twitter: @bjornhs Kollokvium.no 39