ENERGIPOLITISK.NO

Publisert i ENERGI – mai 2008

 

Mindre isdekke vil øke havområdenes evne til å absorbere solenergi og vannet blir varmere. Er jordens klima i ferd med å komme ut av kontroll?

 

Jevnlig formidler avisene bekymringsmeldinger om jordens tilstand.  Jeg har gjort meg tanker om to av problemstillingene:

 

• Havområdene ved Nordpolen har mindre isdekke enn det som er registrert noen gang tidligere og kan være isfrie allerede innen 2013 (Dagbladet 17.02.08)
• Opptaket av CO₂ i disse havområdene var i perioden 2002-2005 lavere enn 10 år tidligere (Aftenposten 21.10.07).

Dette er i utgangspunktet bekymringsfullt. Mindre isdekke vil øke havområdenes evne til å absorbere solenergi slik at havvannet blir enda varmere. Jordens klima er i ferd med å komme ut av kontroll frykter noen.

Men la oss resonnere litt omkring disse to observasjonene. Å forstå mekanismene i samspillet mellom CO₂ i atmosfæren og CO₂ i verdenshavene er avgjørende for å kunne overskue helheten i klimaspørsmålet.  Samspillet mellom CO₂ i hav og atmosfære er underlagt en kjent fysikalsk lov, ofte referert til som Henrys Lov. Dette samspillet påvirkes i hovedsak av konsentrasjonen av CO₂ i atmosfæren, konsentrasjonen av CO₂ i havet, temperaturen i havet og arealet av havoverflaten Hovedmønsteret i CO₂-sirkulasjonen er at havområdene omkring ekvator avgir CO₂, mens havområdene omkring polene tar opp CO₂. CO₂-balansen mellom hav og atmosfære er en dynamisk likevekt. Temperaturforhold og CO₂-konsentrasjonen i atmosfæren og de enkelte havområder, vil styre hastigheten og størrelsen på denne sirkulasjonen.

En temperaturøkning i havet vil generelt øke atmosfærens konsentrasjon av CO₂. Ved en global oppvarming av kloden vil temperaturen øke mest i de kaldeste områdene og bremse de nordlige havområdenes evne til å ta opp CO₂. Målinger av temperaturen i de nordlige havområder antyder en økning på 1-2 grader siden 50-tallet. En slik temperaturøkning vil isolert sett kunne forskyve CO₂-likevekten og redusere opptaket i de nordlige havområdene med i størrelsesorden 5 prosent.

En temperaturøkning ved ekvator vil øke hastigheten i utslipp av CO₂ og også bidra til en økt konsentrasjon i atmosfæren. Men de økte utslippene ved ekvator vil etter hvert dempes noe på grunn av den økte konsentrasjonen av CO₂ i atmosfæren.

Tilsvarende vil en økt CO2 konsentrasjon i atmosfæren etter hvert øke opptaket i de kalde områdene og dempe effekten av økt havtemperatur. Avhengig av størrelsen på CO₂-sirkulasjonen, vil en temperaturendring, isolert sett, kunne forklare store deler av den observerte økningen av CO₂ i atmosfæren.

Atmosfæren kan sammenlignes med et vannreservoar som det strømmer vann gjennom. Hvis utløpet strupes vil vannivået øke. Jo større gjennomstrømningen er i forhold til reservoarets størrelse jo raskere vil vannstanden øke når utløpet strupes.

Når økt temperatur i nordlige havområder reduserer opptaket av CO₂, vil CO₂-nivået i atmosfæren øke på tilsvarende måte som vannet i reservoaret. En generell konklusjon er at variasjoner i globale temperaturforhold vil kunne ”trigge” endringer i atmosfærens CO₂-konsentrasjon uansett om endringen skyldes naturlige, sykliske variasjoner i havet, variasjoner i solens aktivitet eller menneskenes utslipp av CO₂.

I utgangspunktet er arealet av havoverflaten konstant, men hvis isen smelter ved Nordpolen, øker arealet av den delen av verdenshavet som tar opp CO₂. Dette er en effekt som vil motvirke konsekvensen av at CO₂-sirkula-sjonen er brakt ut av sin tidligere likevekt på grunn av temperaturøkning i kalde havområder. Og effekten kan være betydelig. Den delen av Nordpolen som er dekket av is, utgjør bare ca 4 prosent av verdenshavene. Hvis en tredjedel av denne isen forsvinner, vil størrelsen på de havområder som tar opp CO₂ øke med 1-2 prosent.

Men havområdene ved polene har den sterkeste evnen til å oppta CO₂. CO₂-opptaket globalt vil derfor kunne øke vesentlig mer enn dette. Kanskje opp mot 5 prosent.  Hvis volumet av CO₂-sirkulasjonen mellom hav og atmosfære er i størrelsesorden 100 Gt, slik mange kilder oppgir, vil økningen i havets opptak, med disse forutsetningene, øke tilsvarende halvparten av menneskenes årlige utslipp (ca 10 Gt). Effekten vil riktignok dempes noe etter hvert som konsentrasjon av CO₂ i atmosfæren øker. Smeltingen av polisen har også andre effekter:

• Mer åpent hav kan absorbere mer solenergi og gi økt oppvarming, men det er lite innstråling av sol nær polene, det er derfor det er så kald der.
• Is har god isoleringsevne. Forsvinner isen, kan utstrålingen av energi fra havområdet øke og dempe effekten av oppvarmingen
• At mer åpent hav eksponeres for vind øker fordampningen og gir en kjølende effekt som virker dempende på en temperaturøkning.

Det er sannsynlig at mer åpent vann ved polene vil dempe veksten i atmosfærens konsentrasjon av CO₂ og bringe CO₂-balansen mellom hav og atmosfære inn i en ny likevekt, raskere enn ellers. Redusert isdekke på Nordpolen og i havet rundt Antarktis kan være en viktig stabiliserende mekanisme i jordens klimabalanse. Er man bekymret for økt CO₂-konsentrasjon i atmosfæren vil en isfri Nordpol være godt nytt.