Global opvarmning: Hvad er op og ned i debatten om CO2's effekt på klimaet?

Den globale opvarmning er over os, fordi vi udleder for meget CO2.

Den svada har du med garanti hørt masser af klimaforskere komme med.

Men hvis du har fulgt debatten, har du sikkert også hørt debattører fremføre, at de tvivler på, at CO2 har en effekt på Jordens stigende temperaturer.

En af Videnskab.dk's læsere er derfor kommet i tvivl om, hvad han skal tænke og tro om CO2 og andre drivhusgassers rolle i forhold til vores klodes klimaforandringer.

»Jeg synes snart, det kan være svært at finde rundt i global opvarmning. Der kommer hele tiden nye rapporter, som viser, at temperaturen stiger, og at alt dette skyldes udledning af drivhusgasser. Men jeg har samtidig også læst, at nogle forskere mener, at denne temperaturstigning lige såvel kan skyldes kosmisk stråling associeret med fluktuationer i Solens magnetfelt,« skriver Andreas Dahl Andersen og tilføjer:

»Mit spørgsmål går på, hvad der egentlig er op og ned i denne debat - har forskerne et endegyldigt bevis på, at det er på grund af drivhusgasser, at temperaturen på Jorden stiger - eller er det bare den teori, som man mener passer bedst lige nu? Og kan man reelt set måle koncentrationerne af drivhusgasser i atmosfæren lige nu?«

Sådan måler man CO2-koncentration

Videnskab.dk vil naturligvis gerne hjælpe med at besvare spørgsmålet, og vi har derfor bedt fire klimaforskere om at guide os gennem junglen af informationer om vores planets klima.

Vi tager Andreas Dahl Andersens sidste spørgsmål først – nemlig om man kan måle koncentrationen af drivhusgasser i atmosfæren. Her lyder der et entydigt ja fra forskerne.

»Man kan måle det meget præcist, og det har man gjort siden 1970'erne. Man måler normalt CO2-koncentrationen højt oppe i atmosfæren, hvor det er langt fra kilderne til udledning. Den bliver blandt andet målt på toppen af Mauna Loa på Hawaii, og man får også daglige målinger fra stationer på toppen af Antarktis.«

»I de senere årtier er det også blevet målt fra satellitter,« fortæller professor Jens Hesselbjerg Christensen, som er leder af Danmarks Klimacenter ved Danmarks Meteorologiske Institut (DMI).

Isen gemmer på fortidens drivhusgasser

Selvom der kun findes direkte målinger af atmosfærens indhold af drivhusgasser fra det seneste halve århundrede, har forskerne faktisk også mulighed for at studere mængden af drivhusgasser i fortiden.

Små luftbobler fra hundredtusindvis af år sidder nemlig indkapslet og gemt i isen på Nord- og Sydpolen.

»Når den nye sne bliver presset sammen til is, bliver luften fanget derinde. På den måde har vi fortidens atmosfære indfanget i isen. Når vi borer ned og får isen med op, kan vi få luften ud af isen og måle indholdet af drivhusgasser tilbage i tiden,« forklarer professor Dorthe Dahl-Jensen, som er leder af Center for Is og Klima ved Københavns Universitet.

I sine mange iskerneboringer fra Grønland kan Dorthe Dahl-Jensen og hendes kollegaer blandt andet se, at fortidens koncentrationer af drivhusgasser i atmosfæren generelt har været lavere end nutidens.

»I de seneste 800.000 år eller mere har vi ikke set drivhusgasværdier, som når op på et niveau, der ligner det, vi har nu. Indholdet af drivhusgasser har altid svinget, og det er ikke kun menneskeskabte forhold, som kan få dem og klimaet til at svinge.«

»Men vi kan sige temmelig konsistent op igennem al den tid, vi har studeret, at når drivhusgaskoncentrationerne har været høje, har temperaturerne også været høje,« fortæller Dorthe Dahl-Jensen.

Hvorfor stiger atmosfærens indhold af CO2?

FN's klimapanel (IPCC) er et panel af flere hundrede forskere fra hele verden, som hvert femte år opsamler tusindvis af undersøgelser og målinger af klimaet i en samlet rapport.

I den seneste IPCC-rapport om klimaet kan man blandt andet læse, at atmosfærens koncentration af drivhusgasserne lattergas (N2O) og metan (CH4) er steget med henholdsvis 20 og 150 procent siden industrialiseringens begyndelse.

Når det gælder CO2 er stigningen på 40 procent.

»Primært på grund af udledninger fra fossile brændstoffer,« hedder det i rapporten.

Sådan udregner man CO2-udledningen

Konklusionen om, at de fossile brændstoffer bærer den tungeste del af skylden for de stigende mængder af drivhusgasser i atmosfæren, drager klimapanelet blandt andet på baggrund af forskning, som udnytter nationale statistikker over landes energiforbrug.

Forbruget kan nemlig omregnes til mængden af CO2, som udledes ved bestemte typer af brændstof.

I en undersøgelse estimerer en større forskergruppe, at når det gælder det globale CO2-udslip, er der en usikkerhed på 10 procent ved denne regnemetode.

Så vidt, så godt. Forskerne kan altså måle, at atmosfærens koncentration af drivhusgasser er stigende – og at de ikke har været på så højt et niveau som nu, i de seneste 800.000 år eller mere.

Og samtidig kan forskerne med en vis sikkerhed regne sig frem til, at den dominerende årsag til stigningen er afbrænding af fossile brændstoffer.

Spørgsmålet er så, hvordan drivhusgasserne påvirker temperaturerne på Jorden?

Uden drivhuseffekt - ingen liv

I enhver lærebog kan man læse, at drivhusgasserne i atmosfæren fungerer som – ja, et drivhus – for vores klode. De lægger sig kort fortalt som en dyne hen over Jorden og sørger for, at al den energi, vi modtager fra Solens stråler, ikke bare reflekteres og fiser ud i verdensrummet.

Uden denne naturlige drivhuseffekt ville Jorden være langt koldere og måske endda uden liv, fortæller professor Jørgen E. Olesen fra Aarhus Universitet.

»Vi skal være utrolig glade for, at vi har drivhuseffekten – ellers ville der være kulde på kloden. Så det, vi diskuterer i forhold til global opvarmning, er en forøgelse af drivhuseffekten,« fortæller Jørgen E. Olesen, som forsker i global opvarmning ved Institut for Agroøkologi.

Han mener ikke, at »man kan finde nogen forskere, som betvivler, at drivhusgasser har en opvarmende effekt på Jorden.«

»Det har været velkendt i flere hundrede år. Der, hvor usikkerheden sætter ind, er, når vi taler om størrelsen - altså hvor stor en rolle CO2 og andre drivhusgasser spiller for temperaturerne på Jorden. Vi roder stadig rundt med decimalerne, men det, at CO2 har en klimaeffekt, kan ikke bestrides,« siger Jørgen E. Olesen, som har været medlem af FN's klimapanel.

Fysikforsøg viser drivhuseffekten

Professor Dorthe Dahl-Jensen fra Københavns Universitet er enig.

»Det er virkelig velkendt fysik, at drivhusgasserne øger temperaturen. Man kan faktisk lavet et forsøg i gymnasieklasser, hvor man putter CO2 i et glas og ser, hvordan temperaturen ændrer sig,« siger Dorthe Dahl Jensen fra Center for Is og Klima.

Der lader altså ikke til at herske tvivl om, at drivhusgasserne har en opvarmende effekt på vores klode. Men spørgsmålet er så, om det er de menneskeskabte drivhusgassers skyld, at vi i løbet af det seneste århundrede har set en global temperaturstigning på cirka 0,85 grader?

I den seneste rapport fra FN's klimapanel IPCC lyder konklusionen, at det er »ekstremt sandsynligt, at over halvdelen af den observerede stigning i den gennemsnitlige globale overfladetemperatur fra 1951 til 2010 var forårsaget af den menneskeskabte stigning i drivhusgaskoncentrationer og andre menneskeskabte påvirkninger.«

Stor forsker-enighed om global opvarmning

Spørger man professor og klimaforsker Jens Hesselbjerg Christensen, er netop IPCC's rapporter det bedste bevis på, at det er de menneskeskabte drivhusgasser, der primært er skyld i den globale opvarmning.

IPCC's rapporter bygger nemlig på verdens mest omfattende indsamling af forskningsartikler om klimaet – og al denne forskning er blevet gennemgået, vurderet og analyseret af panelet, fortæller Jens Hesselbjerg Christensen.

»IPCC's rapporter viser, at 40.000 forskere er overbeviste om, at det er det øgede indhold af CO2 og andre drivhusgasser i atmosfæren, som er dominerende i forhold til at øge temperaturen på Jorden. Så er der selvfølgelig også et lille antal af forskere, som hævder, at det er noget andet, der er dominerende. Det er deri, usikkerheden ligger,« siger Jens Hesselbjerg Christensen.

Professor Dorthe Dahl-Jensen stemmer i med samme argument om enigheden blandt forskerne.

»99 procent af de forskere, som arbejder med klima, siger, at 'Ja, der er ikke nogen tvivl, om, at det er de høje drivhusgaskoncentrationer, som får temperaturerne til at stige'. Men som en god forsker er det selvfølgelig sundt at høre de argumenter, der peger i en anden retning.«

»I øjeblikket findes der simpelthen bare ikke nogen anden teori, som reelt kan forklare de temperaturstigninger, vi ser,« lyder det fra Dorthe Dahl-Jensen.

Hvad med Solens effekt?

Videnskab.dk's læser Andreas Dahl Jørgensen henviser i sit spørgsmål ellers til en anden teori - han skriver, at han har læst, at nutidens temperaturstigninger lige så vel kan skyldes Solen og den kosmiske stråling.

I de senere år har en række studier da også vist, at naturlige variationer i Solens aktivitet spiller en rolle for, hvordan klimaet arter sig på Jorden (se for eksempel artiklen: Solens cyklus påvirker klimaet på Jorden).

Solens aktivitet følger blandt andet en 11-årig cyklus, og FN's klimapanel konkluderer da også, at der er »middel sikkerhed« for, at denne cyklus påvirker »klimafluktuationer i nogle områder.«

Til gengæld konkluderer klimapanelet, at der er »stor sikkerhed for, at ændringer i den samlede solindstråling ikke har bidraget til stigningen i den gennemsnitlige globale overfladetemperatur i perioden 1986 til 2008, baseret på direkte satellitmålinger af den samlede solindstråling.«

Svensmark: CO2's effekt er mindre, end klimapanel siger

En af de mest kendte – og omstridte – fortalere for, at Solens naturlige variationer spiller en væsentlig rolle for nutidens klimaforandringer, er den danske professor Henrik Svensmark.

Han fremsatte i 1996 en teori, som kort fortalt indebar, at Solens aktivitet i selskab med kosmisk stråling bar en stor del af ansvaret for nutidens klimaændringer (Læs mere om teorien i denne artikel).

Teorien vakte både debat og harme blandt andre klimaforskere, fordi Svensmark på denne måde satte spørgsmålstegn ved, at størstedelen af den globale opvarmning er menneskeskabt på grund af udslip af drivhusgasser.

Men selvom Svensmark altså ikke mener, at drivhusgasserne er så dominerende for Jordens temperaturer, som andre forskere mener, så anerkender han, at drivhusgasserne spiller en rolle for klimaet på vores planet.

»Det er rigtigt, at CO2 er en drivhusgas, der er med til at varme Jorden. Men effekten fra CO2 alene, for eksempel ved en fordobling af CO2-koncentrationen, vil kun resultere i en temperaturstigning på cirka én grad. Dette er meget mindre, end det vi får at vide i IPCC's rapporter, hvor man regner med, at temperaturen typisk vil stige 2-4 grader,« skriver professor Henrik Svensmark fra Danmarks Tekniske Universitet i en mail til Videnskab.dk.

Kosmisk stråling påvirker muligvis skydannelsen

På Aarhus Universitet anerkender professor Jørgen E. Olesen da også, at Svensmark kan have ret i, at den kosmiske stråling – som svinger i takt med de naturlige variationer i Solen – kan påvirke temperaturerne på Jorden.

Men effekten kan ikke være så voldsom, som Svensmark antager, siger Jørgen E. Olesen:

»Det er muligt, at den kosmiske stråling påvirker klimaet. Det, som de kosmiske stråler formentlig gør, er, at de påvirker skydannelsen og dermed muligvis mængden af skyer på Jorden. Alt det er vigtigt for vores forståelse af klimaet, og vi skulle også meget gerne blive bedre til at forstå det.«

»Men vi kan se på masser af målinger, at den kosmiske stråling kun kan betyde meget lidt for den globale opvarmning, sammenlignet med drivhusgasserne - de overskygger alt andet,« siger professor Jørgen E. Olesen fra Aarhus Universitet og henviser til IPCC's klimarapporter.

LÆS OGSÅ: Svensmark fremlægger nye argumenter for sin kontroversielle klimateori

Svensmark: Klimapanel regner forkert

Når det gælder IPCC's klimamodeller mener Henrik Svensmark derimod, at klimapanelet regner forkert i forhold til, hvor stort et problem drivhusgasserne er.

»I klimamodellerne antages det, at der er samtidige forandringer i skyer og vanddamp, som resulterer i en forstærkning af den direkte CO2-effekt som samlet kaldes 'positivt feedback'. Men netop skyer og vanddamps rolle i et fremtidigt klima er ikke tilstrækkeligt forstået.«

»Der er faktisk flere videnskabelige resultater, der viser, at den forstærkende effekt er langt mindre end IPCC's modelresultater. Dermed kan CO2 også være et langt mindre problem end hidtil antaget,« skriver professor Henrik Svensmark fra DTU Space og henviser blandt andet til forskning fra tidsskrifterne Climate Change og Environmetrics.

IPCC: Effekt fra kosmisk stråling er svag

I den seneste rapport fra FN's klimapanel bliver der også vurderet forskning, som bakker op om Svensmarks hypotese om kosmisk stråling og skydannelse.

Her lyder det, at der er »en vis evidens for,« at de kosmiske stråler kan forstærke dannelsen af såkaldte aerosoler – punkter i luften, hvorfra skyer kan begynde at danne sig.

Men den tilgængelige forskning viser ifølge klimapanelet, at »mekanismen er for svag til at påvirke den globale koncentration« af aerosoler og skyer.

Som klimaforsker har man faktisk brug for en spindoktor.

Professor Dorte Dahl-Jensen, Københavns Universitet

Samtidig henviser rapporten til forskning, som viser, at der mangler sammenhæng mellem målinger af den kosmiske strålingsintensitet og målinger af temperaturerne i perioden 1960-2005.

Det giver ifølge klimapanelet »endnu et argument imod hypotesen om et stort bidrag fra variationer i den kosmiske stråling til den observerede opvarmning«.

I den mere kortfattede version af rapporten, som er skrevet til politikere, lyder konklusionen, at der ikke er »konstateret nogen robust forbindelse mellem ændringer i kosmiske stråler og skydækket.«

Selvom Svensmark og andre forskere måske er uenige i konklusionerne i FN's klimarapport, så mener professor Jens Hesselbjerg Christensen, at »man, uanset hvilken forsker man er, ikke kan benægte, at drivhusgasserne påvirker temperaturen på Jorden.«

»Selv de forskere, som helst vil tale om Solens påvirkning af klimaet, anerkender også, at der er en drivhuseffekt. Men de anfægter, at den er så betydelig, som vi andre har regnet os frem til, at den er,« opsummerer professor Jens Hesselbjerg fra Danmarks Meteorologiske Institut.

Hvorfor er vi så stadig i tvivl?

Men hvis Hesselbjerg har ret i, at der er så stor enighed blandt forskerne om, at drivhusgasserne – i en eller anden grad - er med til at opvarme vores planet, hvorfor hersker der så fortsat tvivl hos læseren Andreas Dahl Jørgensen og andre om, hvorvidt den globale opvarmning er reel?

Spørger man professor Dorthe Dahl-Jensen handler det om, at klimaforandringerne er blevet gjort til et spørgsmål om tro frem for videnskab.

»Det er et ret interessant fænomen, når man beskæftiger sig med klimaforskning. Jeg er fysiker, og vi fysikere er vant til, at når vi måler noget og præsenterer vores data, så tror folk på os. Men så snart vores målinger handler om klima, er det pludselig noget helt andet – det er blevet til noget, man tror på eller ej. Det er nærmest blevet religiøst for folk,« siger Dorthe Dahl-Jensen og tilføjer:

»Man kan jo spørge sig selv, hvordan klimaet egentlig har fået den rolle. Jeg tror, det hænger sammen med, at der er meget store interesser på spil. Der er masser af lobby fra for eksempel olieindustrien og andre store interessegrupper, som gerne vil forvrænge folks forståelse af det. Som klimaforsker har man faktisk brug for en spindoktor.«

Konklusion: Ingen endegyldige beviser

Med disse ord håber vi, at Andreas Dahl Andersen føler sig lidt bedre klædt på til at finde vej igennem junglen af klimaspin, lobby og videnskab.

»Det endegyldige bevis«, som han efterlyser, på at den globale opvarmning skyldes udledning af drivhusgasser, har vi desværre ikke fundet frem til.

Det tætteste, vi kommer, er formentlig, at FN's klimapanel - på baggrund af tusindvis af videnskabelige målinger og forskningsresultater - konkluderer, at »klimaets opvarmning er utvetydig«, og at det er »ekstremt sandsynligt,« at det er den menneskeskabte stigning af drivhusgasser i atmosfæren har været den dominerende årsag til opvarmningen.

Og når forskere går med til at bruge den slags skarpe vendinger, er det da også tegn på, at der er virkelig gode beviser for, at der er hold i hypotesen om den globale opvarmning.

Vi siger tusind tak til Andreas Dahl Andersen for hans gode spørgsmål – der er en T-shirt på vej til din postkasse. Der skal også lyde en stor tak til forskerne Dorthe Dahl-Jensen, Jørgen E. Olesen, Henrik Svensmark og Jens Hesselbjerg Christensen.

Skulle du selv have et spørgsmål om klimaet, vejret, vinden, din syge moster eller noget helt andet, så tøv ikke med at sende os spørgsmålet på adressen sv@videnskab.dk.