Vinderne af Årets Danske Forskningsresultat: Sejr for klimaforskningen
Afstemningen til Årets Danske Forskningsresultat viser, at klimaforskningen bliver anset som vigtig for vores samfund, mener de glade vindere af prisen.

Hør vinderne af Årets Danske Forskningsresultat fortælle om deres forskning. (Video: Kristian Højgaard Nielsen/Videnskab.dk)

Årets Danske Forskningsresultat 2016 er i bund og grund trist læsning – i hvert fald, hvis man bekymrer sig om opvarmningen af vores klode.

Historien Kort:
  • Vinderne af Årets Danske Forskningsresultat ser prisen som en opbakning til og sejr for klimaforskningen.
  • Det prisvindende studie viser, at virkningen af CO2 tilsyneladende bliver kraftigere, når temperaturen stiger.
  • Dermed kan den globale opvarmning få en overset, selvforstærkende effekt, der kan gøre kloden endnu varmere.

Men i disse dage er folkene bag forskningsresultatet alligevel i ekstra godt humør, for de anser prisen for at være godt nyt for opbakningen til klimaforskning.  

»Vi er rigtig glade for at få prisen, for det viser, at folk synes, klimaforskningen er vigtig. Det synes vi selvfølgelig også selv som klimaforskere, for det handler om den verden, vi lever i, og hvordan vi mennesker skal agere i fremtiden,« siger den ene af prisvinderne, Gary Shaffer, som er professor og klimaforsker ved Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet.

Det prisvindende studie viser, at når Jordens temperatur stiger, kan virkningen af CO2 blive kraftigere – og dermed kan klodens temperaturer stige endnu mere end ventet.

Forskerne har beskrevet effekten ved at studere klimaet under en global opvarmning, som skete for cirka 56 millioner år siden.

Læs mere om studiet i artiklen Dansk forskning afslører dårligt nyt for klimaet

Årets Danske Forskningsresultat 2016 professor emeritus Gary Shaffer fra Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet og seniorforsker ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU) Jens Olaf Pepke Pedersen,

Her er de - vinderne af Årets Danske Forskningsresultat 2016, professor emeritus Gary Shaffer fra Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet og seniorforsker ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU) Jens Olaf Pepke Pedersen. (Foto: Videnskab.dk)

Et skulderklap til klimaforskningen

Sådan gjorde forskerne

Studiet, som vinder Årets Danske Forskningsresultat, bygger på rekonstruktioner og modelleringer af en global opvarmning for 56 millioner år siden – det såkaldte palæocene-eocæne termale maksimum (PETM)

Rekonstruktionerne viser, at Jorden allerede før PETM var omkring 10 grader varmere end i dag og under selve PETM blev Jorden yderligere 5 grader varmere.

Ved hjælp af mineraler og andre data fra PETM (kombineret med andre modelberegninger) kunne forskerne beregne atmosfærens koncentration af CO2 såvel før som i løbet af PETM episoden.

Herudfra kunne også klimafølsomheden beregnes.

Beregningerne er foretaget ved hjælp af modellen DCESS (Danish Center for Earth System Science).

Kilde: DTU Space

»I første omgang var vi stolte over, at vi overhovedet blev nomineret til prisen. Vores studie beskriver klimaet for mange millioner år siden, så det er sjovt, at så mange mennesker har fundet det interessant og vigtigt nok til at stemme på det. Men det er nok, fordi vores fund også har nogle vigtige implikationer for nutidens klima,« siger Jens Olaf Pepke Pedersen, som er seniorforsker ved Danmarks Tekniske Universitet (DTU) og en af forskerne bag det prisvindende resultat. 

Han føler, at prisen er en opmuntring og et skulderklap til at fortsætte forskningen i, hvordan udledningen af drivhusgasser påvirker vores planet.

»Til hverdag består vores forskning for det meste bare af hårdt arbejde. Vi sidder med en stor mængde data, modeller og computerprogrammer, som ikke altid gider virke. Derfor er det selvfølgelig rigtig rart at få en opmuntring til at fortsætte vores arbejde. Nu ved vi, at der er andre end os forskere, som synes, arbejdet er vigtigt,« siger Jens Olaf Pepke Pedersen.

Vinder blandt 10 nominerede

I alt 10 forskningsprojekter var nomineret til Årets Danske Forskningsresultat, og alle havde mulighed for at stemme på de nominerede via en afstemning på Videnskab.dk. Flest stemte på Gary Shaffer og Jens Olaf Pepke Pedersens forskningsresultat, som er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Geophysical Research Letters.

Undersøgelsen handler om klimafølsomhed – et fænomen, som beskriver, hvordan Jordens temperatur ændrer sig, når der ryger mere CO2 ud i atmosfæren.

Mere præcist bliver klimafølsomheden sædvanligvis defineret som den temperaturstigning, der sker, når CO2-koncentrationen i Jordens atmosfære fordobles. (Se også faktaboks)

Klimafølsomhed

Klimafølsomheden beskriver, hvor meget temperaturen stiger, når mængden af drivhusgasser i atmosfæren stiger.

Altså:  Jo større klimafølsomhed, des mere global opvarmning.

Klimafølsomheden afhænger af en række egenskaber ved Jordens klimasystem, som der er stor usikkerhed om, blandt andet omkring skydækkets udbredelse og sammensætningen af skyer. 

Kilder: Shaffer/ Pepke Pedersen

»Det interessante ved vores undersøgelse er, at det tyder på, at når Jorden bliver varmere, så bliver effekten af CO2 større. Man siger, at klimafølsomheden stiger, og det betyder, at der er en selvforstærkende mekanisme indbygget vores klimasystem. CO2 fører til opvarmning af Jorden, men selve opvarmningen betyder i sig selv, at temperaturen vil stige endnu mere,« forklarer Jens Olaf Pepke Pedersen.

Stor usikkerhed om klimafølsomhed

Forskerne har i mange år været klar over, at klimafølsomheden er en vigtig faktor for klimaet på kloden. Men der er fortsat usikkerhed om, hvordan klimafølsomheden vil ændre sig i takt med den globale opvarmning.

»En af de store ubekendte i vores viden om klimasystemet er klimafølsomheden – altså, hvor meget det egentlig betyder for temperaturen, når vi ændrer på mængden af CO2 i atmosfæren,« siger Jens Olaf Pepke Pedersen. 

»Det er lidt bekymrende, at der er så stor usikkerhed omkring klimafølsomheden, for det er en meget vigtig faktor for hele klimaforskningen, og for de beslutninger, som politikerne skal tage om at begrænse temperaturstigningerne.«

Kiggede på data fra fortiden

For at få et nærmere indblik i, hvordan klimafølsomheden arter sig, når temperaturen stiger, dykkede forskerne ned i data fra en fjern fortid: En periode med global opvarmning for 56 millioner år siden, der er kendt som det palæocene-eocæne termale maksimum.

Opvarmningen blev ifølge forskerne sat i gang af massive udslip af kulstof til atmosfæren, og derfor bliver det palæocene-eocæne termale maksimum ofte benyttet som en analogi til nutidens globale opvarmning.

»Vi er ikke de første, som beskriver klimaet i denne periode, men vi har brugt mange forskellige slags data og lagt dem sammen i vores undersøgelse. Det betyder, at vi kan beskrive temperaturerne og klimafølsomheden med en langt større sikkerhed end andre undersøgelser,« siger Gary Shaffer, som er hovedforfatter på det prisvindende studie.

Hvor stor er klimafølsomheden?

Når FN’s klimapanel skal forudsige fremtidens klima, regner forskerne med en klimafølsomhed på mellem 1,5 og 4,5 °C - og en “bedste” vurdering på 3°C. 

Intervallet angiver den usikkerhed, klimapanelet formoder, der er i beregningerne. 

Årets Danske Forskningsresultat 2016 viser, at klimafølsomheden tidligere har været endnu større. 

Under en global opvarmning for 56 millioner år siden var klimafølsomheden på 5,1°C, viser beregningerne.

Kilder: Shaffer/Pepke Pedersen

Så meget steg klimafølsomheden

Studierne af fortiden viste, at klimafølsomheden steg mere end ventet under det palæocene-eocæne termale maksimum. Forskerne beregnede, at klimafølsomheden nåede helt op på 5,1 grader under den fortidige globale opvarmning.

I tiden før det palæocene-eocæne termale maksimum var klimafølsomheden derimod på 4,5 grader, og til sammenligning ligger klimafølsomheden i dag på cirka 3,0 grader.

»Klimafølsomheden er et meget vigtigt tal. Der er en verden til forskel på, om temperaturen stiger 5,1 grader, når vi lukker en mængde CO2 ud i atmosfæren, eller om den kun stiger 3 grader. Derfor er det så vigtigt, at vi får en bedre forståelse af, hvad der sker med klimafølsomheden, når temperaturen stiger,« siger Jens Olaf Pepke Pedersen.

Endnu et bevis: Vi skal reducere CO2-udledningen

Ifølge Gary Shaffer er Årets Danske Forskningsresultat endnu et bevis for, »hvor vigtigt det er at reducere udledningen af drivhusgasser så hurtigt som muligt.« (Læs også boksen 'Disse tre faktorer bestemmer opvarmningen' under artiklen)

Hovedkræfterne bag Årets Danske Forskningsresultat er tilknyttet danske universiteter, men ligesom mange andre videnskabelige studier, er forskningen resultatet af et internationalt samarbejde.

Ud over hovedforfatterne Gary Shaffer og Jens Olaf Pepke Pedersen har også forskerne Matthew Huber (Purdue og New Hampshire University, USA) og Roberto Rondanelli (University of Chile) deltaget i det prisvindende studie.

Disse tre faktorer bestemmer opvarmningen

For at sætte resultatet i perspektiv forklarer Gary Shaffer, at der grundlæggende set er tre vigtige faktorer, som bestemmer, hvor meget global opvarmning, vi kan forvente i fremtiden.

  1. »Den første faktor – og den eneste vi kan gøre noget ved – er, hvor mange menneskabte drivhusgasser, der udledes til (eller fjernes fra) atmosfæren,« siger Gary Shaffer.
  2. »Den anden faktor er, hvor meget af det udledte CO2, der vil blive optaget af biosfæren på land (træer, planter osv.) og af oceanerne. Omkring halvdelen af det udledte CO2 bliver optaget af disse naturlige systemer i øjeblikket, men denne andel vil blive mindre i takt med at opvarmningen fortsætter.«
  3. »Den tredje faktor er klimafølsomheden, som vi nu har vist stiger med opvarmningen,« siger Gary Shaffer.
Klimafølsomhed gennem tiden
klimafølsomhed årets danske forskningsresultat 2016

Grafen viser klimafølsomheden under forskellige perioder i historien. (Illustration: DTU)

Jo mere klimafølsomhed - des mere opvarmning af Jorden.

Klimafølsomheden beskriver nemlig, hvor meget temperaturen stiger, når der sker en fordobling af CO2-koncentrationen i Jordens atmosfære. Ifølge forskerne vil CO2-tilførslen i sig selv kun give anledning til en opvarmning på omkring 1 grad. Men fordi denne opvarmning ændrer på blandt andet mængden af vanddamp og skyer, forstærkes virkningen og den samlede temperaturstigning, som således er klimafølsomheden, bliver derfor større.

Grafen ovenfor viser, hvordan klimafølsomheden har ændret sig igennem historien. 

I dag vurderes klimafølsomheden til at være i intervallet mellem 1,5 og 4,5 grader, hvilket giver en middelværdi på 3,0 grader, men med usikkerhed på tallet. Den grønne bjælke (MD) i figuren ovenfor viser klimafølsomheden i dag (gennemsnitstemperaturen er i dag ca. 14 grader C, som kan aflæses på den vandrette akse. Klimafølsomheden er ca. 3 grader, som er opgivet på den lodrette akse.)

Den blå bjælke (LGM) viser beregninger af klimafølsomheden under den seneste istid, hvor de globale gennemsnitstemperaturer var omkring 3-4 grader lavere end i dag - og klimafølsomheden også var lavere.

Studiet bag Årets Danske Forskningsresultat har beregnet klimafølsomheden under det palæocæne-eocæne termale maksimum (den røde bjælke, PETM), for 56 millioner år siden, hvor temperaturen var 15 grader højere end i dag, og klimafølsomheden også var væsentlig højere, nemlig cirka 5 grader.

Den orange bjælke (LP) i figuren viser klimafølsomheden i tiden op til PETM - sidst i perioden palæocæn -  hvor temperaturen var cirka 10 grader højere end i dag.

Kilde: DTU Space

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud