Sammenhengen mellom fortidens istider og nåtidens globale klimaendringer
Av Sunniva Vatle
Skeptikere til global oppvarming bruker ofte usikkerhet rundt klimadata som argument for at klimaendringer ikke er en realitet. Det er et faktum at framtiden er usikker, det kan vi alle være enige om. Det enste vi kan vite litt mer sikkert er fortiden og den vet vi faktisk mye om. Det er her nøkkelen til fremtiden ligger.
Når en arbeider med datamateriale fra naturen, så er usikkerhet noe alle forskere opererer med. Det finnes alltid avvik fra det gjennomsnittlige. De fleste vet også at det ofte er stor spredning innen gjennomsnittet også, noen ganger klynger dataene seg sammen i grupper samtidig som en har avvikere i alle retninger. Slik er det med den globale temperaturen også. Hvis en tenker seg om, så vet alle at temperaturen endrer seg gjennom dagen, den endrer seg på samme måte gjennom året og er ulik på ulike deler av jorden på grunn av ulikt klima. Det kan fortsatt være bitende kaldt i Norge om vinteren selv om det globalt sett er blitt varmere siden målingene startet. Poenget er at det er trenden vi må se på, ikke krangle om hvilket år som var varmest. Trenden viser en økning i den globale temperaturen (NOAA, 2015).
Men tilbake til fortidsklima. En rask oppsummering: for 2,6 millioner år siden begynte en tidsperiode som jorden aldri hadde sett maken til. Istider regjerte med økende styrke over hundre tusen år for så å bli avbrutt av milde perioder på ti tusen år hvor planter og dyr kom tilbake til Norge (Mangerud, 2003). Våre forfedre overlevde mange store og små istider. Under siste istid var det 10-20°C kaldere enn dagens klima i Norge (Bhagwat and Willis, 2008) Så kom våren, da jordbanens syklus kom i en posisjon som gjorde det mulig for solen å smelte bort iskappen, dette skjedde for rundt ti tusen år siden. Disse varme behagelige ti tusen årene tillot menneskene å leve ut sine drømmer og ideer i form av ny teknologi som vi drar nytte av i dag.
Men så kom den Lille Istid som varte fra 1300 til 1850. Dette er den mest urolige, ustabile og ekstreme perioden siden siste istid (for 10 000 år siden) som førte med seg tørke, flommer, stormer, år uten somre, milde vintre, iskalde vintre, men også varme somre (Fagan, 2000). Breene gikk fram i denne tidsperioden og gav navn til hele perioden. Det er fortsatt debattert hva som satte i gang den lille istid, men det var trolig en kombinasjon av noen få store vulkanutbrudd og lav solinnstråling som påvirket det globale klimaet (Miller et al., 2012). På slutten av Lille istid startet den industrielle revolusjon og samtidig som utslippene av klimagasser fra fabrikker, kjøretøy, skogbranner, kraftproduksjon etc. økte, så økte også temperaturen. Selvfølgelig kan en argumentere med at i slutten av lille istid var klimaet global sett kaldere og det er utgangen av den lille istid vi ser i de økte temperaturene. Problemet er bare at vi nå har vi beveget oss ut av den ”naturlige syklusen”.
Lille istid inntraff som følge av naturlige svingninger i solinnstråling med drahjelp fra vulkanutbrudd som senket den globale temperaturen. Den oppvarmingen vi ser nå, kan ikke forklares ut i fra naturlige sykluser som solinnstråling eller jordbanens form (IPCC, 2014). Nå kommer jeg til poenget: Vi har målt temperaturen på jorden ulike steder siden 1880, så ved å modellere klimaet hvor en legger inn ALLE variabler som kan påvirke klimaet i modellene og kjører dem på de eksisterende temperatur- og nedbørsdata vi har tilgjengelig, så simulerer modellen den globale oppvarmingen vi ser i dag. Den vil derimot IKKE simulere global oppvarming hvis vi IKKE legger til økningen i klimagasser som CO2, se figur 1 hentet fra IPCC-rapporten fra 2007 (IPCC, 2007).
Figur 1: Hentet fra IPCC-rapporten fra 2014 og viser med blått modellert klima uten menneskeskapte utslipp og med rosa modellert klima med både naturlige og menneskeskapte utslipp.
Figur 2: Innholdet av CO2 i atmosfæren ved Mauna Loa Observatoriet fra 1960 til 2014 (NOAA, 2015).
Når en ser på innholdet av CO2 i iskjerner fra Vostok i Antarktis vil en raskt legge merke til at temperatur og CO2 går hånd i hånd (Petit et al., 1999).
Figur 3: Hentet fra Petit et al., 1999 og viser klimagasser i en iskjerne fra Vostok, Antarktis. Tidsperioden går fra høyre mot venstre og begynner for 420 000 år siden. Det du ser er forskjellig innhold av klimagasser i iskjernen, samt temperatur (insolation betyr solinnstråling). Hvis du ser på temperatur så forteller den deg at temperaturen sank for 400 000 år siden som følge av en istid, legg merke til den gradvise senkningen med et sikk-sakk-mønster i temperatur. Deretter økte temperaturen brått i overgangen til en mellomistid. Dette mønsteret har en periodisitet på 100 000 år som følge av jordens bane rundt solen. Du vil også legge merke til at solinnstrålingen sammenfaller noen lunde med istider og mellomistider.
Nivået av CO2 i atmosfæren er høyere enn det har vært siden istidene begynte for 2,6 millioner år siden, det betyr at temperaturen vil følge etter slik vi har sett fra iskjernen fra Vostok. I vår mellomistid ser det ut til å ha vært mer stabil klima, hvor temperaturen har holdt seg relativt høy fram til den lille istid. Lille istid kan sees på som starten på en ny istid. Se tilbake på siste mellomistid, her varierer temperaturen mye før den når et vippepunkt og stuper fra 0°C til -5°C. Det samme kan være tilfelle nå, vi kan gå mot tider med mye variasjon, med stadige endringer fra kaldt til varmt, tørker og flommer og om et par tusen år så vil nok temperaturen stupe nok en gang mot en ny istid. MEN, klimamodellene som modellerer fortids-, nåtids- og framtidsklima modellerer at vi kan ha endret den klimatiske syklusen så mye at vi kan gå mot en høyst usikker framtid klimamessig. Det er snakk om klima vi aldri har opplevd på jorden (IPCC, 2014). IPCC rapporten fra 2014 spår en framtid som er så varm at de fleste planter og dyr ikke kan tilpasse seg det raskt nok (Steffen et al., 2007).
Figur4: Hentet fra IPCC-rapporten fra 2014 og viser i a) endring i gjennomsnittlig overflatetemperatur og b) endring i gjennomsnittlig nedbør. 90% av modellene er enige om endringene.
Du tenker kanskje at det bare er bra at vi ikke går mot en ny istid, men det burde du ikke være glad for. Fordi: vi er avhengige av mat. Mat kommer fra naturen, naturen er avhengig av et relativt stabilt klima som den har tilpasset seg i denne mellomistiden. Hvis vi nå plutselig får et helt annet klima, så vil de fleste planter, dyr, insekter, ja alt levende måtte tilpasse seg et klima vi ikke har sett maken til på minst 2,6 millioner år. Vi må redusere utslippene av CO2 til atmosfæren for å redusere fremtidens endringer til det minimale. For å svare på tittelen; sammenhengen mellom fortidens istider og nåtidens globale klimaendringer er komplekst sammensatt av naturlige sykluser og menneskeskapte utslipp av klimagasser.
Referanser:
Bhagwat, S. A. & Willis, K. J. 2008. Species persistence in northerly glacial refugia of Europe: a matter of chance or biogeographical traits? Journal of biogeography, 35, 464-482.
Fagan, B. 2000. The Little Ice Age: how climate made history, 1300-1850, NY, USA, Basic Books.
Ipcc 2007. Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. In: Pachauri, R. K. & Reisinger, A. (eds.) IPCC report. Geneva, Switzerland.
Ipcc 2014. IPCC: Summary for Policymakers. Contribution of Working Group III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. In: Edenhofer, O., Pichs-Madruga, R., Y. Sokona, E. F., S. Kadner, K. S., A. Adler, I. B., Brunner, S., Eickemeier, P., Kriemann, B., Savolainen, J., Schlömer, S., Stechow, C. V., Zwickel, T. & Minx, J. C. (eds.) Climate Change 2014: Mitigation of Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
Mangerud, J. 2003. Istider og jordas stilling i forhold til sola. Cicerone. Senter for klimaforskning: Cicero.
Miller, G. H., Geirsdóttir, Á., Zhong, Y., Larsen, D. J., Otto-Bliesner, B., Holland, M. M. & Thordarson, T. 2012. Abrupt onset of the little ice age triggered by volcanism and sustained by sea-ice/ocean feedbacks. Geophysical Research Letters, 39.
Noaa. 2015. Global Analysis – Annual 2014 [Online]. Available: http://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global/2014/13 [Accessed 6.feb.2015].
Noaa. 2015. Mauna Loa Observatory [Online]. Available: http://www.esrl.noaa.gov/gmd/obop/mlo/ [Accessed 19.feb.2015].
Petit, J. R., Jouzel, J., Raynaud, D., Barkov, N. I., Barnola, J. M., Basile, I., Bender, M., Chappellaz, J., Davis, M., Delaygue, G., Delmotte, M., Kotlyakov, V. M., Legrand, M., Lipenkov, V. Y., Lorius, C., Pepin, L., Ritz, C., Saltzman, E. & Stievenard, M. 1999. Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the Vostok ice core, Antarctica. Nature, 399, 429-436.
Steffen, W., Crutzen, P. J. & Mcneill, J. R. 2007. The Anthropocene: are humans now overwhelming the great forces of nature. AMBIO: A Journal of the Human Environment, 36, 614-621.
Dette var et interessant innlegg for en som ikke kan så mye om fortidens istider. Jeg synes det er nyttig å se på klimaendringene over lengre tid, og ikke bare klimaendringene siden den industrielle revolusjonen. Som du sier så har ikke CO2-nivået i atmosfæren vært så høyt på 2,6 millioner år, og CO2-nivået i atmosfæren og temperatur er tydelig korrelert. Jeg er enig med deg at et viktig grep for å hindre videre global oppvarming vil derfor være å betydelig redusere CO2 utslipp til atmosfæren.