Veðurfar og lífsstíll: Erfitt að ríma saman

Ari Trausti storAri Trausti Guðmundsson, jarðeðlisfræðingur / pistill |  Eftir að land byggðist hafa veðurfarssveiflur einkennt íslenskt veðurfar. Hlýindi, svipuð og nú, voru við upphaf byggðar. Svo gekk mjög langt og kalt tímabil yfir, síðan urðu snörp hlýindi 1920-1965, kuldar í um 20 ár og loks mjög snörp hlýnun á ný. Hún stendur enn yfir. Sé litið þúsundir ára aftur í tímann, eða hundruð þúsunda ára, er líka að finna ummerki um smáar og miklar veðurfarsbreytingar. Slíkar sveiflur eru hluti af framvindu náttúrunnar. Þær eiga sér margar, samþættar orsakir. Nútíma samfélög hafa orðið til og stækkað mjög hratt á skömmum tíma. Tuttugasta öldin einkenndist af stöðugu veðurfari sem samfélögin gátu aðlagast. Loftslag hlýnaði reyndar hægt, sé horft fram hjá staðbundinni kólnun hér og hvar, en ekki til verulegra óþæginda. Síðustu tvo til þrjá áratugi hefur allt í einu orðið breyting á. Veðurfar hlýnar óvenju hratt. Eina sjáanlega skýringin er aukin loftmengun og hnignun gróðurs en hvort tveggja má rekja til athafna mannsins. Hvað er að gerast og hvað ert til ráða?

Gróðurhúsalofttegundir og áhrif þeirra

Hvorki súrefni né nitur, sem eru aðalefni lofthjúpsins, halda hita að jörðinni. Það gera hins vegar t.d. vatnsgufa, koldíoxíð (samband súrefnis og kolefnis) og metan (samband vetnis og kolefnis). Þessi efni eru mjög áhrifamikil þótt þau séu aðeins í litlum mæli í lofti (koldíoxíð nær um 0,04%) vegna þess að þau hækka meðalhitastig á jörðinni og gera hana byggilega. Ella væri frost allt árið í Evrópu.

Hringrás efna

Vatn gufar upp af jörðinni og úr sjó. Vatnsgufan þéttist og fellur sem úrkoma en vatnið rennur í sjó, ofan- eða neðanjarðar. Koldíoxíð losnar úr jörðinni t.d. í eldgosum og á jarðhitasvæðum, kemur frá lífverum (við öndum því t.d. frá okkur) og losnar við bruna (tré, kol og olía). En lofttegundin binst líka í miklum mæli. Jurtir binda hana með ljóstillífun og losa súrefni. Gríðarlegt magn binst í höfum. Metan kemur t.d. frá húsdýrum og úr rotnandi, lífrænum leifum. Í heild verður til flókin hringrás. Hún viðheldur völtu jafnvægi milli losunar og bindingar en með smáum og stórum sveiflum af því náttúran er ekki kyrrstæð. Til dæmis getur eldgos eða aukin sólgeislun valdið uppsveiflu.

Stærstu loftslagssveiflurnar

Fyrir 2-3 milljón árum hófst nýtt veðurfarsskeið á jörðinni (um orsakir verður ekki fjölyrt hér) sem við köllum ísöld. Að minnsta kosti 20 sinnum hefur hitastig lækkað mikið og jöklar og ís þakið mest allt norðurhvel jarðar. Slík jökulskeið standa í allt að 100.00 ár. Á milli þeirra hækkar hitastigið hratt og ástandið verður svipað og við þekkjum nú. Slík hlýskeið eru 10.000-30.000 ára löng og þá er meira um gróðurhúsalofttegundir en á jökulskeiðum. Okkar hlýskeið hefur staðið í um 11.000 ár og því mun næsta örugglega ljúka í fjarlægri framtíð. Á hlýskeiðum verða ávallt loftslagsbreytingar og það á raunar líka við um jökulskeiðin. Tvær jökulframrásir einkenna svokallaðan síðjökultíma (frá ca. fyrir 14.300 árum þar til fyrir um 10.000 árum)

Koldíoxíð eykst

Hægt er að sjá koldíoxíðinnihald lofts langt aftur í tímann í borkjörnum úr jöklum. Það hefur breyst á ýmsa vegu, hundruð þúsunda ára aftur í tímann. Núna er innihaldið óvenju hátt og hærra en það hefur verið á hlýskeiði okkar, og raunar lengur en það, í allt að 800.000 ár. Auk þess eykst magnið í lofti hraðar en áður. Mælingar sýna að á hálfri öld hefur það aukist um a.m.k. 20 % en það tímabil einkenndist af mikilli losun efnisins vegna þess að menn hafa brennt eldsneyti úr efnum sem féllu til við kolefnisbindingu fyrir langa löngu og voru gafin í jörð með afar litlum áhrifum á andrúmsloftið. Heildarlosunin er orðin afar mikil, varla ekki 10 milljöðrum tonna af koldíoxíði ári.

Óþægileg viðbót

Kolefniseldsneyti úr jörð (kol, gas, olía) er notað við meirihluta raforkuframleiðslu heimsins, til hitunar og við flutninga og samgöngur. Bruninn bætir ekki nema milli 15 og 20% við náttúrulega losun koldíoxíðs, sem nemur 50-60 milljörðum tonna. En kolefnisbindingin hefur ekki undan þannig að þessi aukning, af stærðargráðunni allmargir milljarðar tonna, verður mikið til eftir í loftinu á hverju ári og er nú 400 milljónustu hluta markinu náð. Og þótt aukninginn komi fram á þriðja aukastaf eftir kommu í mælitölunni (hún er í pró mill flokknum!), dugar viðbótin til verulega aukinna gróðurhúsaáhrifa.

Minni binding – hærra hitastig

Margt hjálpast að við að rýra bindingu koldíoxíðs. Þegar hafið hitnar, binst minna af lofttegundinni. Og enn fremur: Gróður í flestum heimsálfum er á undanhaldi. Í stað skóga kemur lágróður eða akrar, flatarmál gróðurlendis minnkar og eyðimerkur stækka, en menn leggja undir sig fleiri athafnasvæði. Við hækkandi hitastig gufar meira upp af vatni með tilheyrandi gróðurhúsaáhrifum. Losun metans eykst vegna fleiri húsdýra og mikilla leifa rotnandi efnis frá mönnum. Allt veldur þetta hlýnun andrúmsloftsins eða ýtir undir náttúrulega uppsveiflu, ef svo ber undir. Um leið bendir allt til þess að höfin súrni hægt og bitandi. Hækkað sýrustig veldur öllum lífverum sem innihalda kalk vaxandi vandræðum; kóröllum, skeldýrum og kalkþörungum, svo eitthvað sé nefnt.

Aukin orkuþörf

Mannkynið stækkar hratt og kröfur um aukinn hagvöxt eru því miður of eindregnar og allt of fáir átta sig á því að önnur viðmið hagsældar en hreinn hagvöxtur þurfa að verða ofan á. Þrátt fyrir vaxandi orkuframleiðslu án losunar gróðurhúsagasa (vatnsafl, jarðhiti, vindur, kjarnorka o.fl.) er ekkert lát á aukinni orkuframleiðslu með kolefniseldsneyti. Lífstíll í iðnríkjunum er afar orkufrekur og íbúar þróunarlanda óska sér betra lífs. Þeir ýmist leita þess sama eða berjast við sárustu fátækt, eftir því hvar borið er niður, og geta ekki notað næga vistvæna orkugjafa og ganga víða um of á gróður í löndum sínum. Allt leiðir enn til aukinnar losunar þrátt fyrir tilraunir til að takamarka hana.

Er allt í lagi?

Stundum heyrist í fólki sem telur ástandið eðlilegt, segir hlýnunina af náttúrunnar völdum einnar og að óþarfi sé að takmarka losun gróðurhúsalofttegunda frekar en orðið er. Miðað við sólvirkni og fyrra innihald gróðurhúsalofttegunda í lofthjúpnum, er núverandi staða óeðlileg og aukningin óeðlilega hröð. Mat alþjóðanefnda á losun og bindingu sýnir að losun manna á helstu gróðurhúsalofttegundum verður að mestu eftir í loftinu. Óþægindi og fjárhagstjón vegna hlýnunar aukast með ári hverju. Við þessar aðstæður er ekki unnt að una, aðgerðarlaus. Þess vegna grípa æ fleiri þjóðir til mótvægisaðgerða. Mikill meirihluti sérfræðinga og fjölmargar alþjóðastofnanir styðja þetta grunnálit, rétt eins og það álit að meirihluti þekktra kolefniseldsneytisnáma verði að fá að vera ónýttur ef vel á að fara.

Staðan nú

Meðalhiti á jörðinni hefur hækkað um vel rúmt eitt stig á hátindi iðnvæðingartímans. Sums staðar er hlýnunin yfirmáta augljós og það stefnir núna í að hlýnunin verði 3-4 stig á heimsvísu, langt yfir það sem er talið ásættanlegt. Ársmeðalhiti á Íslandi undanfarinna nokkurra ára er nálægt 2 stigum hærri en hann var fyrir fáeinum áratugum. Veður er lausbeislaðra en áður. Yfir 95% jökla á norðurhveli jarðar minnka hratt. Það hækkar um 3 mm á ári í sjó og nú herðir á hækkuninni. Lífríki landa og sævarins tekur hröðum breytingum. Enda þótt sumt verki með jákvæðum hætti, eru heildaráhrifin neikvæð og smám saman kosta viðbrögðin gífurlegar fjárhæðir, auk þess sem líf milljónatuga raskast til frambúðar.

Ábyrgð manna

Erfitt er að aðskilja náttúrulegar orsakir þess að meira er um gróðurhúsalofttegundir en áður og manngerðu orsakirnar. Hitt er orðið augljóst: Viðbót mannanna dugar til að skýra mikið af hlýnuninni. Um leið og hún er tekin að valda meiri vandræum en gagni, er skylda okkar að aðhafast hvaðeina sem getur linað þessi áhrif eða, og það væri æskilegt, snúið þróuninni svo kyrfilega við að náttúrulegar sveiflur einar hafi áhrif á lífsskilyrðin. Almenningur, sérfræðingar, stjórnvöld og fyrirtæki verða að vinna saman að úrlausnum og innleiða vistvæna lífshætti alls mannkyns miklu hraðar en nú tíðkast.

Horfurnar

Langtímaspár um þróun veðurfars eru mjög flóknar og fremur óvissar. Það liggur í eðli viðfangsefnsins og því að veðurfar ræðst af mörgum þáttum sem verka saman.

Spálíkön gera ráð fyrir allt frá 1-2 stiga hækkun meðalhitastig á jörðu upp í 4-5 stig á allmörgum áratugum en engin líkön spá lækkun. Aðeins fáir þættir eru teknir með í reikningana og óvissa því veruleg en tilhneigingin er ljós: Það hlýnar fremur hratt, áfram hækkar í sjó og miklar breytingar verða á lífríkinu.

Áhrifin í okkar heimshluta

Á 21. öldinni stefnir í að veðurfar hér um slóðir líkist æ meir því sem var t.d. í Skotlandi fyrir 2-3 áratugum. Jöklar minnka um hluta úr prósenti á ári. Sjór hækkar um a.m.k. 10-15 cm á hverjum aldarfjórðungi. Kulvísum tegundum fjölgar í landinu, og við það,  en aðrar færa sig norðar. Nýjar siglingaleiðir opnast sennilega í norðrinu en verða lengst af erfiðar. Aukin eftirspurn verður eftir vistvænni orku og vatni. Þótt ekki finnist traust merki þess að hafstraumar breytist, getur það gerst og jafnvel með ófyrirsjáanlegum afleiðingum. Súrnun hafsins veggur ugg.

Áhrifin á heimsvísu

Vera má að sumt að því sem kann að gerast sé Íslendingum hagfellt er annað það ekki og á heimsvísu eru mikil áhrif hlýnunar að meirihluta talin neikvæð. Einungis hækkun sjávarborðs, um 0,5-2 metra á 21. öldinni en breytilegt eftir svæðum, veldur ævintýralegri röskun og kostnaði.

Mótvægisaðgerðir í stórum mælikvarða

Andspyrna, bundin var í Kyoto-samkomulaginu, er of veik til þess að gera gæfumun. En hún hófst með þessu skrefi og nú er verið að undirbúa næstu og mun mikilvægari aðgerðir, næst nú í haust í Paris, COP 21. Breytt orkuframleiðsla, nýjar tegundir eldsneytis, breyttar samgöngur, ný velferðarviðmið, styttri flutningar um heim allan og minni orkueyðsla er meðal þess sem verður að taka fyrir um leið og kolefnisbinding er aukin, gróðurvernd styrkt og unnið að því að útrýma fátækt og örbirgð í heiminum.

Mótvægisaðgerðir félaga, fyrirtækja og einstaklinga

Á Íslandi blasa mörg verkefni við: Meiri og markvissari gróðurvernd, aukin ræktun trjáa og uppgræðsla lands, endurheimt votlendis, minni losun skaðlegra lofttegunda í framleiðslu, frá skipaflota og bílaflota, bættar almenningssamgöngur, aukin orkusparnaður, lífsferilsgreiningar framkvæmda (reiknuð losun frá öllum þáttum þjónustu, framleiðslu og mannvirkjagerðar), aukinn landbúnaður heima fyrir, styttri vöruflutningsleiðir og vistvænna heimilshald. Sérhver einstaklingur telur, einnig hvert heimili sem leitar að réttum lífsstíl. Menn spyrja: Hvað get ég gert?

Bjartsýni eða…?

Eðlileg viðbrögð við umhverfisbreytingum eiga ekkert skylt við dómsdagsspár eða tilraunir til að vera “stikkfrí” frá losun mengandi efna. Það er ástæða til bjartsýni

og þá einkum til aukinnar samvinnu milli ríkja í þessum efnum. Hér á landi eykst umræða og fræðsla. Það eru forsendur árangursríkra viðbragða ekki síður en sú krafa að stjórnvöld taki stór skref en horfi síður til þeirra sem hafa hagsmuni af því að gera sem allra minnst eða taka þátt í olíu- og gaslindakapphlaupi á norðurslóðum.