Växthuseffekten
Bildgalleriet är tomt.
Jorden skulle kunna vara en plats som är som ett paradis där både djur och människor har det bra och andas ren och frisk luft. Men nu är det så att någonting har gått allvarligt fel. Jorden har blivit alldeles för varm och det beror på någonting som kallas för växthuseffekten. Runt jordens yta finns det ett lager av luft och gaser och kallas för atmosfären. Det är atmosfären och växthuseffekten som är förutsättningen för liv här på jorden. Utan växthuseffekten skulle det vara alldeles för kalt för att leva här. Men nu är det som sagt något som gått fel. Vår värme här på jorden kommer främst från solen i form av solljus eller strålning som det kallas.
Det mesta av strålningen studsar eller reflekteras tillbaka ut i rymden men en del av värmestrålningen stannar kvar i atmosfären och sänds tillbaka till jorden som då värms upp mer och mer. Att värmen inte kommer ut som den ska beror på att växthusgaserna lägger sig som ett lock kring jorden och gör så att mer värmestrålning reflekteras tillbaka till jordytan precis som i ett växthus. Vad har det här med oss att göra? Jo nästan varje gång vi använder energi släpper vi ut växthusgaser och under de senaste 150 åren har vi människor släppt ut massor med växthusgaser i atmosfären.
En av de växthusgaser vi släpper ut mest är koldioxid (CO2). Det är förbränningen av fossila bränslen som kol, olja och gas som är orsaken till koldioxid utsläppen och ju mer växthusgaser vi släpper ut ju tjockare blir det här locket som ligger runt jorden. Då blir det bara varmare och varmare och jorden mår sämre och sämre. Klimatet på jorden har förändrats under hela tiden jorden har funnits, det är naturligt. Men i dag är det vi som förändrar klimatet åt en riktning i en väldigt snabb takt.

Bild: Växthusgaserna vattenånga, koldioxid, metan, dikväveoxid, svavelhexaflourid och olika flourföreningar.
(https://www.miljoportalen.se/luft/vaexthusgaser/vaexthuseffekt-och-vaexthusgaser-vad-aer-det-egentligen)
Förr eller senare måste luften på något sätt bli av med all värmeenergi som den samlat på sig. I annat fall skulle den bara bli varmare och varmare. Precis som jordytan skickar luften ut energin i form av infraröd strålning. Hade våra ögon varit känsliga för sådan strålning skulle vi därför ständigt ha sett en svag glöd inte bara från marken utan också från luften omkring oss. Molekylerna i luften sänder ut infraröd strålning i alla tänkbara riktningar, även nedåt. En del av stålningen träffar med andra ord marken och fångas upp där. Mycket av energin som jordytan har försökt göra sig av med genom att stråla ut den mot rymden kommer på så sätt i retur från atmosfären.
Eftersom jordytan tar emot strålning inte bara från solen utan också från luften blir den betydligt varmare än den skulle ha varit om atmosfären inte hade funnits. Det är denna extra uppvärmning som kallas för växthuseffekten, dvs. atmosfären håller kvar värmen från solen ungefär som glasväggarna håller kvar värmen i ett växthus. Så länge jorden varit omgiven av en atmosfär har växthuseffekten hjälpt solen att hålla markytan varm. Utan den effekten hade vår planet varit mer än 30 grader kallare än den är i dag. Då hade förmodligen inget högre liv kunnat utvecklas här.

Bild: Växthuseffekten.
(https://www4.nok.se/laromedel/onlinebok/sol4000geografi7elevbokinteraktiv/web/interaktivabilder/ge7/ge7_05_bb1_vaexthuseffekten.html)
Till allra största delen består luften av kvävgas och syrgas, men ingen av de gaserna är bra på att absorbera infraröd strålning. Därför bidrar de inte heller till växthuseffekten. "Växthusgaserna", de gaser som ger upphov till det allra mesta av växthuseffekten på jorden, utgör i själva verket mindre än en procent av atmosfärens innehåll. Vattenånga är den viktigaste av dem, och koldioxid är näst viktigast. Båda dessa gaser fångar upp infraröd strålning så effektivt att de har en avgörande inverkan på jordens klimat trots att det förekommer i ganska små mängder i luften.
I alla molekyler kan atomerna vibrera i förhållande till varandra. Vattenånga liksom koldioxid, ozon, metan (sumpgas) och dikväveoxid (lustgas) har egenheten att deras molekyler är asymetriska. Koldioxid och metanmolekylerna ser visserligen symmetriska ut, men de kan vibrera på ett sätt som gör dem asymmetriska. Asymmetrin gör att de kan absorbera infraröd strålning, och de använder den uppfångade energin till att börja vibrera kraftigare.

Bild: Växthusgaserna grumlar atmosfären för värmestrålning ungefär på samma sätt som vattenfärger grumlar vatten.
(https://klimathuset.se/klimatskola/kapitel-3/3-4/)
De kan också sända ut likadan strålning när de sedan återgår till att vibrera som vanligt igen. Atmosfärens viktigaste gaser, syre och kväve, påverkas inte av infraröd strålning. På nätterna får växthuseffekten särskilt stor inverkan. Den innebär ju att marken får tillbaka en hel del energi från ovan även när solen inte är uppe. Hade det inte varit på det viset skulle temperaturen vid jordytan börjat sjunka som en sten så snart solen gick ned. Vi kan jämföra med vad som händer på månen, som saknar atmosfär och därför också saknar växthuseffekt. Där blir det nattetid mer än 100 grader kallt på ytan.
Förutom växthusgaserna kan även moln hjälpa till att hejda den utåtgående infraröda strålningen och skicka tillbaka den mot marken. Klara nätter tar sig en del av strålningen från jordytan ohejdad ända ut i rymden, men om det mulnar blir strålningens passage genom atmosfären nästan helt blockerad. Det är därför mulna nätter för det mesta inte blir lika kyliga som stjärnklara. Å andra sidan brukar det ju inte bli lika varmt på dagen när det är mulet som när solen lyser. Orsaken är att molenen reflekterar inkommande solljus tillbaka ut i rymden och på så sätt hindrar ljuset från att värma upp jordytan.

Bild: Moln hjälpa till att hejda den utåtgående infraröda strålningen.
(https://www.ecoprofile.se/thread-837-Koldioxid-och-jordens-klimat.html)
Beroende på hur man räknar finner man att koldioxiden svarar för någonstans mellan 9 och 26 procent av dagens växthuseffekt, medan vattenånga plus moln svarar för 66 till 85 procent (att man kan räkna på olika sätt beror på att koldioxidens och vattenångans bidrag till växthuseffekten delvis överlappar varandra). Klimatskeptiker nämner ibland helt andra siffror, men dessa bygger på missuppfattningar. Atmosfärens naturliga innehåll av växthusgaser medför att jordytan är mer än 30 grader varmare än den skulle ha varit utan växthuseffekt. Genom att släppa koldioxid har människa hittils förstärkt den totala växthuseffekten med ungefär två procent.
Det låter ganska lite, men det är alldeles tillräckligt för att höja temperaturen på jorden med närmare en grad. Vattenångan står alltså för det mesta av den naturliga växthuseffekten, men till skillnad från koldioxidhalten påverkas luftens innehåll av ånga knappast alls av människan, åtminstone inte på direkt väg. I stället är det främst temperaturen som styr hur mycket vattenånga det finns i luften. När det blir varmare kan luften innehålla mer ånga, och då ökar också växthuseffekten. På så sätt förstärks varje temperaturförändring på jorden, antingen den har orsakats av mänsklig eller naturlig påverkan.
Allt detta finns med i klimatforskarnas beräkningar, vattenångan är ingalunda bortglömd. Andra skeptiker håller med om att koldioxiden bidrar till den naturliga växthuseffekten men menar ändå att den nutida haltökningen inte påverkar klimatet.

Bild: Det mesta av värmestrålningen fångas upp av vattenånga, koldioxid och andra växthusgaser.
(https://sv.wikipedia.org/wiki/V%C3%A4xthuseffekten)
Alltjämt finns det en och annan som över huvud taget inte tror att klimatet har förändrats. Det stämmer att lokalklimatet i städerna har blivit varmare i takt med att de har vuxit, men det är en effekt som klimatforskarna är väl medvetna om och har tagit hänsyn till. Under senare decennier visar statistiken dessutom på nästan samma genomsnittliga temperaturhöjning oavsett om man tar med mätserier från städerna eller ej. Den allra kraftigaste uppvärmingen under det gångna seklet har uppmätts i glest bebyggda trakter som Alaska, Sibirien och Antarktiska halvön.
Och även ute till havs har det blivit varmare, trots att det inte finns några städer alls där. Nej, det går knappast att komma ifrån att temperaturen faktiskt har stigit världen över sedan början av 1900-talet. Men det finns de som har svårt att acceptera att det är människan som ligger bakom. Klimatet har alltid varierat, men också naturliga variationer måste ha en orsak. I en del fall vet vi vad som låg bakom varma perioder i det förflutna, i andra fall kan vi gissa oss till det. Ingen har däremot kunnat peka ut något naturfenomen som kan ha orsakat de senaste decenniernas snabba temperaturhöjning.
Kallar man uppvärmningen för en återhämtning efter lilla istiden har man inte förklarat hur den uppkommit. Även en återhämtning måste bero på någonting, klimatet förändrar sig inte bara för att kunna återgå till ett läge som det haft en gång tidigare. Att de förr varit varmare av nayurliga orsaker behöver inte betyda att också den nutida värmen är naturlig. Det vore som att påstå att inomhusvärmen vintertid i våra lägenheter måste uppstå av sig själv eftersom det blev lika varmt där föregående sommar utan att vi då behövde elda eller slå på elementen.

Bild: Polarregionerna har upplevt den snabbaste temperaturökningen och varit betydligt större än i dag.
(https://sv.wikipedia.org/wiki/F%C3%B6ljder_av_en_global_uppv%C3%A4rmning)
Solstrålningens förändringar är verkligen mycket små, så små att vi inte kunde mäta dem förrän i slutet av 1970-talet. Sedan dess har vi sett att strålningen genomgår en regelbunden elvaårsvariation, men det syns inga spår av någon långsiktig ökning som kunde ha orsakat den globala uppvärmning vi haft sedan 1970-talet. Hypotesen att den kosmiska strålningen (strålning från avlägsna källor i Vintergatan) kan påverka klimatet på jorden har förblivit obekräftad, men inte ens om den stämde skulle den kunna förklara att det nu har blivit varmare.
Vi har nämligen kunnat mäta den kosmiska strålningen sedan mer än femtio år, och vi har funnit att den precis som solstrålningen genomgår en elvaårsvariation men ingen långsiktig förändring. Längre tillbaka i tiden är det tänkbart att både solstrålningen och den kosmiska strålningen varierade mer än nu, men det deuger inte som förklaring till klimatförändringar som äger rum i dag. I praktiken är det bara de stigande halterna av koldioxid och andra växthusgaser som kan förklara den pågående uppvärmningen. Samtidigt som det har blivit varmare vid jordytan har det blivit kallare uppe i stratosfären, och det är precis vad som är att vänta när växthuseffekten förstärks. Hade uppvärmningen vid jordytan i stället berott på ökad solstrålning skulle det ha blivit varmare också i stratosfären.

Bild: Teorin om att inflödet av kosmisk strålning påverkar molnbildningen och därmed jordens klimat.
(https://www.klimatupplysningen.se/2014/12/05/kosmisk-stralning-och-klimatet-nya-pusselbitar/)
I debatter hör man ofta om att människans koldioxidutsläpp är helt försumbara jämfört med vad som kommer från vulkanerna. Påståendet är mycket lätt att motbevisa då om det vore sant skulle kurvan över koldioxidhaltens förändringar visa en kraftig ökning just vid ett sådant tillfälle exempelvis 1991 när vulkanen Pinatubos hade utbrott, men så är inte fallet. I själva verket släpper människan i dag ut ungefär hundra gånger mer koldioxid än vad alla vulkaner i genomsnitt gör tillsammans. Hur är då människans koldioxidutsläpp jämfört med ämnets naturliga omsättning mellan atmosfär och vegetation?
Den koldioxid som växligheten tar upp blir nämligen inte kvar där någon längre tid. Det allra mesta av den är tillbaka i luften redan efter något eller några år. Det som hände vid istidernas slut var att den dåtida uppvärmningen (som bland annat berodde på förändringar av jordbanans form) frigjorde koldioxid från mark och havsvatten. Det är alltså rätt att ökad temperatur kan medföra ökad koldioxid halt i luften. Men det hindrar inte att ökad koldioxidhalt också kan medföra ökad temperatur. Och det som händer nu skiljer sig på flera sätt från det som inträffade när istiderna upphörde.
I våra dagar är det koldioxidhaltens uppgång som har kommit först. Den inleddes så smått redan på 1800-talet (orsakad av människans dåtida utsläpp) medan den temperaturhöjning som har blivit resultatet dröjde till in på 1900-talet.

Bild: Koldioxid (CO2) tas upp genom porer i växternas blad.
(https://illvet.se/naturen/hur-produceras-syre-pa-jorden)
Väder och klimat är inte samma sak. Klimatet kan beskrivas som det genomsnittliga vädret under en längre tid, och genomsnittsvädret kan vi faktiskt säga en del om även långt i förväg. Exempelvis kan vi ju tryggt förutspå att det nästa år blir varmare i juli än i januari, trots att vi inte alls vet hur vädret kommer att variera från dag till dag under dessa månader. Att förutsäga klimatets förändringar under kommande hundra år är förstås mycket svårare än att förutspå årstidernas regelbundna gång, men den största svårigheten är inte att förstå hur själva klimatet fungerar utan att vi inte vet hur stora människans utsläpp av växthusgaser blir i framtiden.
Därför arbetar klimatforskarna med flera olika scenarier för hur utsläppen kommer att förändras. Ingen kan veta precis hur varmt det kommer att vara om hundra år, men alla beräkningar tyder på att det blir varmare än nu, nästan oavsett vad som händer med utsläppen.

Bild: Världens tillstånd är mycket mer allvarligt än man hittills föreställt sig.
(https://www.apg29.nu/index.php?artid=11001)
Klimatpanelen är i allt väsentligt ett vetenskapligt organ . IPCC:s rapporter om klimatfrågan bygger på noggranna genomgångar av all vetenskaplig litteratur i ämnet, inklusive den som på ett eller annat sätt ifrågasätter etablerade uppfattningar. Många av världens ledande klimatforskare är involverade i klimatpanelens arbete, och även de som inte deltar aktivt har med få undantag stort förtroende för IPCC. Eftersom rapporterna kan omfatta tusentals sidor tar IPCC också fram kortare sammanfattningar för beslutsfattare, och i det arbetet deltar även tjänstemän som utsetts av FN-ländernas regeringar.
Men dt säger sig självt att sammanfattningarna inte kan ges ett annat budskap än rapporterna som de bygger på. Varje försök att mixtra med de vetenskapliga slutsatserna skulle ha resulterat i offentlig skandal.

Bild: Intergovernmental Panel On Climate Change (IPCC).
(https://climateshiftproject.org/2015/10/08/scientific-american-four-challenges-facing-newly-elected-climate-chief/)
Film: drive.google.com/file/d/0B2VSNOWBAXckMWtJR3JNMnlySFE/view?usp=sharing
Frågor att besvara
-
Vad är orsaken till att jordens naturliga växthuseffekt förstärks?
-
Sedan 1970 har utsläppen av koldioxid ökat med 80 procent, och ännu finns inget trendbrott i sikte. Situationen är allvarlig, men forskarna pekar också på att det finns goda möjligheter att minska utsläppen i tillräcklig grad. Hur ska det gå till?
-
Men gör det egentligen någonting om det blir några grader varmare?
-
Hur påverkas vi av att medeltemperaturen i Sverige bedöms öka mer än genomsnittet för jorden?
-
Hur kan vi hejda förändringen av klimatet?
-
Spelar det någon roll vad just du gör?