Växthuseffekten

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Inledning

Växthuseffekten nämndes för första gången 1824 av fransmannen Joseph Fourier. Då visste ingen att hans upptäckt skulle bli ett av världens mest diskuterade ämnen 180 år senare. Vi har valt att jobba med det här eftersom det är ett intressant, aktuellt och viktigt ämne som bör tas på allvar. På senare år har vi fått varmare somrar och mildare vintrar i Sverige, men förändringarna är inte bara roliga för oss. Stormar har börjat plåga oss allt mer, som Gudrun i Sverige och Katrina som ödelade New Orleans. Är det växthuseffekten som redan börjat verka märkbart, eller är det bara en slump att vädret nu ser annorlunda ut?

Syfte

Med det här arbetet vill vi ta en mer ingående titt på världens kanske mest aktuella ämne. Det första vi vill ta reda på är vad det är som händer. Hur fungerar det egentligen? Alla vet att det händer, men många vet inte hur det händer. Den andra frågan vi vill ha svar på är vilka konsekvenser växthuseffekten kan få. Kommer den att orsaka naturkatastrofer? I så fall, vad kommer att inträffa? Det sista vi inriktar oss på är vad vi människor gör för att hindra växthuseffekten? Vi ska ta reda på vad världens ledare gör för att åtgärda problemet.

Metod

För att kunna svara på våra frågeställningar har vi använt ett antal källor. Vår huvudsakliga sökmetod har varit Internet, men vi har också jobbat med artiklar i tidningar.

Vi har använt det digitala uppslagsverket Wikipedia en hel del. Detta kan tyckas vara en opålitlig källa eftersom vem som helst kan ändra vad som står i det, men enligt en artikel i Ars Technica, en teknikwebbplats, finns undersökningar som visar att experter på olika ämnesområden faktiskt ger Wikipedias artiklar bättre omdömen än vanliga användare och att Wikipedias fakta ligger på samma nivå som Encyclopedia Britannica.

Artiklarna vi läst kommer från diverse tidningar. En av dessa artiklar skrevs att statsminister Fredrik Reinfeldt, där han berättade om sin regerings mål och vad som ska ske i Sveriges miljöpolitik. Denna källa anser vi är klart pålitlig eftersom den kommer från statsministern och han berättar om mål, inte direkta fakta.

Vad orsakar klimatförändringen?

Solstrålningen innefattar vanligt ljus och ultraviolett strålning. Dessa typer är kortvågiga strålningstyper. Jordens strålning är infraröd och långvågig.
Jorden strävar hela tiden efter att behålla en viss balans. Solstrålningen värmer upp jorden vilket gör att den vill kyla av sig. Det gör den genom att skicka ut strålning själv och det är det här ”utbytet” som gör att jordens klimat håller sig på samma nivå. Strålningen som jorden absorberar är i huvudsak kortvågig, medan den som skickas ut är långvågig. Väldigt kortfattat är det så här strålningsbalansen fungerar. Nedan ser vi mer detaljerat på förloppet, för att sedan komma fram till vad växthuseffekten är.

Långt ifrån all kortvågig strålning som når atmosfären tar sig ända ner till jordytan. För det vanliga ljuset börjar bortfallet så fort det når luften. Runt sex procent av ljuset skickas tillbaka ut i rymden när det reflekteras mot molekyler och aerosolpartiklar. Det största hindret för ljuset är dock molntäcket. Mot detta reflekteras 20 procent av ljuset tillbaka till rymden.
Av den ultravioletta strålningen stoppas ungefär 19 procent i atmosfären, men till skillnad från ljuset reflekteras inte den här strålningen tillbaka. Atmosfären tar upp och absorberar den, vilket innebär att den hettas upp en aning, eftersom den upptar energi. Den största delen upptas av ozonskiktet i stratosfären.

Totalt når 55 procent av den ursprungliga solstrålningen till marken, men än är bortfallet inte slut. Fyra procent till försvinner tillbaka ut i rymden när den reflekteras mot marken. Till sist har vi 51 procent av den ursprungliga strålningen kvar. Denna andel tas upp av jorden, vilket medför att dess temperatur stiger, då den upptar energi. Som vi sade i början strävar jorden efter att upprätthålla en värmebalans. När strålningen absorberas och jorden värms upp skickar den ut egen strålning för att kyla av sig. Denna strålning är långvågig infraröd strålning. Jorden sänder ut olika mycket strålning beroende på hur mycket av solstrålningen den absorberar för att behålla sin balans.

På det här sättet hade vårt klimat fungerat, om det inte vore för växthuseffekten. Om den inte funnits hade vi på jorden haft en genomsnittstemperatur på -19 grader Celsius. Det beror på att växthusgaserna inte släpper igenom långvågig strålning på samma sätt som kortvågig. De vanligaste växthusgaserna är vanlig vattenånga och koldioxid. Dessa, och andra mindre vanliga växthusgaser, finns det mycket av i atmosfären, som tar upp en stor del av den långvågiga strålningen. Den värms då upp och skickar ut sin egen strålning varav en del når marken, som ännu en gång värms upp. Även moln fungerar på det här sättet, men det sker i en mindre skala.

Problemen i det här systemet har uppstått då människan påverkat, i huvudsak, halterna av bland annat koldioxid, metan och dikväveoxid i luften genom industri och andra utsläpp. Koldioxiden i luften kommer i huvudsak från förbränning av fossila bränslen, som olja, kol och naturgas. I Sverige står utsläppen från transporter för den största andelen utsläpp, då 30 procent av all växthusgas vi släpper ut kommer därifrån. Industrin är alltså inte den största orsaken till växthuseffekten, i alla fall här i Sverige, som man skulle kunna tro. I själva verket kommer 27 procent från industrin.

Ökning av växthusgaser orsakar den förstärkta växthuseffekten. Ökningen av växthusgas sker främst i industrier vid användande av fossila bränslen. Dessa bränslen innefattar naturgas, olja och kol. En allt större halt av dessa växthusgaser orsakar ökad återstrålning, vilket i sin tur orsakar ökad uppvärmning. Det är detta som kallas global uppvärmning.

Växthuseffektens inverkan på världen

FN:s klimatpanel IPCC presenterade den 3 februari 2007 sin nya rapport angående den globala uppvärmningen. I denna rapport har runt 2500 forskare från 130 länder deltagit. De anser att det nu är 90 procent säkert att det är vi människor som ligger bakom temperaturhöjningen på 0,75 grader de senaste 100 åren.

Mellan år 2010 och 2100 menar forskarna att det globalt kommer att bli mellan 1,8 och 4,5 graders temperaturhöjning, men en ökning på 6,4 grader tesluts inte, då man inte helt säkert vet om utsläppen av växthusgaser kommer att öka eller minska de kommande decennierna. Detta är dock bara ett genomsnitt för hela världen. Haven kommer antagligen att drabbas lättare och därför ligga under genomsnittet medans landområden kommer att drabbas av mycket hårdare temperaturökningar än genomsnittet. För polartrakterna, tundraregionerna och Medelhavsområdena väntas temperaturhöjningen bli stor. FN:s klimatrapport är dock inte den enda teorin.

Andra teorier säger att ”uppvärmningen är inom ramen för naturlig variation”. Detta betyder att det inte alls är något ovanligt som händer, utan att detta är en av de varierande höjningar och sänkningar av temperaturen jorden alltid haft. Uppvärmningen är en bieffekt av en köldperiod kallad den lilla istiden. Dessa teorier är emellertid väldigt osannolika enligt IPCC:s senaste rapport.

Effekterna som väntas av en uppvärmning av den skala som skrevs tidigare kan få omfattade följder, varav flertalet katastrofala. Förändringar av nederbördsmönster, såsom mängden nederbörd, kan inträffa. Naturkatastrofer som utbredd torka, översvämningar, häftiga cykloner och orkaner med stor kraft och så vidare förväntas inträffa oftare till följd av uppvärmningen. Tropiska sjukdomar såsom malaria och denguefeber förväntas breda ut sig i nya områden i takt med att klimatet blir varmare.

För 129 000 år sedan upplevde jorden en värmeperiod. Denna värmeperiod medverkade till att Grönland hade en 2,4 grader varmare temperatur än vad det har idag. Forskarna tror att vi nu är på väg mot en ny sådan. Den här gången beror det, enligt dem, på människans utsläpp av växthusgaser.

Vid den förra värmeperioden smälte stora delar av Grönlands is bort. Detta höjde havsytan med hela fyra till sex meter högre jämfört med nivån idag. Nu uppskattar forskarna att det kommande seklet kommer havsytan att stiga med max en meter. Detta kommer främst att bero på att havet expanderar när det blir varmare. Forskarna menar också att när temperaturen passerar en viss gräns kommer havsytan också att höjas på grund av storskalig issmältning på Grönland och Antarktis. Detta innebär en höjning på en meter per hundra år, kanske ännu snabbare om vi människor värmer upp jorden mer än vad naturen gjorde för 129 000 år sedan.

Dessa höjningar kommer att göra att stora delar av kontinenter kommer att läggas under vatten. Många av våra städer kommer att försvinna ner under havsytan och med detta kommer många människor att bli hemlösa.

Afrika förväntas att drabbas hårdast det kommande seklet. Befolkningen i Afrika försörjer sig nämligen främst av jordbruk och skulle temperaturen stiga som beräknat kommer detta att medföra en kraftig nederbördsminskning i Afrika. Risken för att hundratals miljoner afrikaner kan komma att bli klimatflyktingar det kommande seklet anses vara mycket stor.

I Europa kommer Medelhavsområdet som sagts drabbas hårt med kraftiga temperaturhöjningar och minskad nederbörd, vilket kommer att påverka jordbruket och turistindustrin. Grekland, Italien och Spanien kan drabbas av värmeböljor med temperaturer upp till 50-55 grader i skuggan. I Sverige riskerar barrskogen att slås ut och temperaturer upp till hela 40 grader beräknas kunna förekomma under sommartid

De områden som har mycket nederbörd kommer att få en ökad sådan. Motsatt förstärkning gäller även i torra regioner då dessa får ökad torka och minskad nederbörd. Allt detta är dock fortfarande inte säkert då det bygger på datorsimulerade klimatmodeller, som fortfarande är i utveckling, vilket gör att man inte kan lite på dem till 100 procent.

En del klimatforskare har även uttryckt oro för att ett varmare klimat skulle kunna försvaga Golfströmmen eller till och med få den att ändra riktning eller stanna av. Detta skulle enligt dem leda till att de norra och västra delarna av Europa skulle få ett mycket kyligare klimat än idag. Detta är dock enligt IPCC:s rapport ytterst osannolikt. Man menar istället att Golfströmmen troligen kommer att bli försvagad med upp till 25 procent. Alltså skulle den föra med sig mindre värme till norra och västra Europa. I ett sådant scenario förutspår man dock att temperaturhöjningen kommer att kompensera mer än väl för Golfströmmens minskade uppvärmningsförmåga. Europa kommer alltså ändå få ett betydligt varmare klimat.

Vad gör vi för att åtgärda uppvärmningen?

I december 1997 slöts ett avtal som kallas kyotoprotokollet. Protokollet innebär att när minst 55 länder, som tillsammans står för minst 55 procent av år 1990 års utsläpp, skrivit in det i sina lagar (ratificerat det), ska utsläppen av växthusgaser minska med fem procent, jämfört med 1990. I februari 2005 hade detta antal länder nåtts och överenskommelsen började gälla. Målet är att utsläppsminskningen ska vara klar senast 2012.

Det finns emellertid en hel del kritik riktad mot kyotoprotokollet. Många anser att det inte är tillräckligt för att påverka klimatförändringarna. Nästan alla industriländer har undertecknat avtalet, men varken USA eller Australien har ratificerat det och lever alltså inte efter det. Bilden i bilaga ett visar vilka länder som skrivit under, ratificerat eller inte skrivit under alls.

Det är ett stort problem att två av de största industriländerna, USA och Australien, inte ratificerat protokollet, men det finns två minst lika stora problem utöver detta. Det första är att Kina just nu har en ekonomi som skjuter i höjden. I dagens läge är Kinas koldioxidutsläpp 54 procent av USA:s utsläpp, men i den utvecklingstakt Kina visar upp idag räknar man med att den nivån kommer passeras om två till tre år, enligt undersökningar från 2006. Ett liknande scenario utspelar sig i Indien, men trots detta är varken Indien eller Kina enligt kyotoprotokollet tvunget att minska sitt koldioxidutsläpp, vilket de båda länderna anser är rättvist. Detta tycker de på grund av att de har en låg utsläppsnivå om man räknar i genomsnitt per person, men eftersom Indien och Kina har störst respektive näst störst invånarantal i världen står de ändå för en mycket stor del av världens totala utsläppsnivå.

I Sverige har den nya borgerliga regeringen satt upp som mål att minska utsläppen av växthusgaser med 25 procent fram till år 2020. Regeringen valde att stödja Tysklands krav på att utsläppen inom EU ska minska med 30 procent. Ett försök till minskade utsläpp är de så kallade utsläppsrätterna, som finns i Sverige och flera andra länder i EU. Företag tilldelas ett visst antal utsläppsrätter, men vill eller behöver de släppa ut mer än de får är de tvungna att köpa fler. En utsläppsrätt ger företaget rätt att släppa ut ett ton koldioxid. Systemet har fått kritik eftersom många företag tilldelas fler utsläppsrätter än de behöver. De har ett överflöd som de istället för att använda säljer vidare och tjänar pengar på dem. När detta kom till allmän kännedom sjönk priset på utsläppsrätter kraftigt från knappt €30 i april 2005 till dagens pris på €1. Idag kostar de så lite att de företag som behöver köpa fler utsläppsrätter nästan inte förlorar någonting alls.

Svenska naturskyddsföreningen har startat ett projekt som går ut på att sälja utsläppsrätter till privatpersoner. Eftersom det inte finns ett obegränsat antal utsläppsrätter vill man köpa upp så många som möjligt för att företagen inte ska kunna använda dem till att och förorena luften ytterligare.

Slutsatser och diskussion

Vi hade när vi började skriva om det här ämnet visst vi inte vad som sker när den globala uppvärmningen går för långt. De lilla fakta vi hade var främst ifrån filmer och kanske från någon artikel. I dessa hade vi lärt oss att det skulle bli varmare i framtiden och att det till och med kunde gå så långt att polarisen började smälta. När vi inledde arbetet visste vi inte att växthuseffekten faktiskt alltid funnits och att det bland annat tack vare den vi existerar, då den gör så att medeltemperaturen passar oss. Kanske hade ett mer passande namn på denna fackuppsats varit ”Global uppvärmning” eller ”Den förstärkta växthuseffekten”.

Än så länge kan man inte säga med säkerhet vilka teorier som stämmer. Teorierna bygger nämligen på datorsimulerade klimatmodeller som hela tiden utvecklas och därför inte är helt säkra. Detta framkallar en viss tvekan hos många. ”Vi vet inte säkert vad som händer och därför bör vi vänta med att agera” är ett vanligt argument, men enligt oss är det rent ut sagt korkat. Varför vänta? Visar det sig, som de flesta forskare är överens om, att klimathotet är oerhört stort, och vi inte gör någonting nu lär det vara försent när vi vet exakt vad som händer. Även om vi inte kan vara 100 procent säkra måste vi alltså reagera nu, innan det är för sent. Är det värt risken att chansa på att inget ska hända när miljoner liv står på spel på grund av möjliga översvämningar, torka och andra katastrofer.

Om vi väljer att för stunden tro på teorierna om global uppvärmning kan vi gå vidare i resonemanget. Om vi människor inte slutar släppa ut för mycket växthusgas blir världen varmare. Visst, vi har börjat ta steget mot en mer miljövänlig värld, men vi har inte gjort det fullt ut. Vi har miljöbilar, men vissa av dessa släpper fortfarande ut växthusgaser och med tanke på hur mycket de flesta sådana här bilar kostar blir det omöjligt för vissa människor att ha råd med en. Detta jobbar Sveriges regering just nu för att ändra. Den första april infördes en miljöbilspremie som innebär att ägare till en bil som går på etanol eller med låg bensinförbrukning får en premie på 10 000 kronor.

Kyotoprotokollet är ett bra initiativ, men vilken nytta är det till i dagens läge. USA påverkas inte av det, likaså Australien och världens två folkrikaste länder, Kina och Indien är också oberörda, trots en ekonomi som skjuter i höjden. Det är dags att sätta press på dessa länder och närmast påtvinga dem att ta initiativ. Ett alternativ skulle kunna vara att införa vissa handelssanktioner mot dessa länder, eller möjligtvis locka dem till det med förmåner av något slag i andra frågor.

Det måste bli enklare för vanligt folk att leva miljövänligt. Att göra det nu är krångligt och kräver mer jobb. De flesta gör det som är enkelt och tänker att deras små handlingar inte har någon effekt på världen, men när de flesta tänker så är slaget förlorat. ”Många små gör skillnad tillsammans” sägs det och det är det som måste tillämpas i den här frågan. Folket måste få ett enkelt miljövänligt liv, annars kommer ansträngningarna för en värld utan förstärkt växthuseffekt inte lyckas.

Vi människor måste även samarbeta tillsammans för att kunna stoppa den globala uppvärmningen och än så länge samarbetar vi inte på alla punkter. Stora industriländer som USA och Australien fortsätter att borra efter fossilbränslen och släppa ut otroliga mängder gas. Vi tror att om vi ska kunna få en förändring i mönstret måste politikerna och företagen kunna förstå faran med att påverka världen på det sätt vi gör. Istället för pengar måste de bry sig om viktigare saker, som miljontals människors liv, för förr eller senare kommer moder jord att slå tillbaka och det kommer man inte, vare sig man har pengar eller inte, kunna undkomma. Nu kan det låta som om vi tycker att hotet viftas bort, men man får inte glömma att det finns aktivister som brinner för denna fråga. Al Gores film ”En obekväm sanning” fick mycket stor publicitet i massmedia och det går inte en dag utan att vi läser om farorna om vad som kan göras i våra tidningar. Till exempel har Aftonbladet en hel avdelning för klimathotet på sin webbsida, som ofta uppdateras. Detta inger hopp om att vi i framtiden kommer att kunna samarbeta och besegra detta hot.

Sammanfattning

Delar av solens kortvågiga strålning tar sig till jorden. I atmosfären och i luften finns vissa hinder som gör att en stor del av strålning reflekteras tillbaka ut i rymden. Ungefär hälften når jordytan och absorberas där. Då jorden värms upp skickar den i sin tur ut egen långvågig strålning. Växthusgaserna som i atmosfären tar upp strålningen och hettas upp, vilket gör att den skickar ut egen strålning. En del av denna strålning sänds ut i rymden, men mycket av den sänds tillbaka till jorden och värmer upp den ännu en gång. Detta kallas växthuseffekten och den har alltid funnits. Problemen har uppstått när människan påverkat systemet genom att öka halten växthusgaser i atmosfären, vilket orsakar en ökad återstrålning till jorden. Denna ökade återstrålning orsakar temperaturhöjningen, eller som det också kallas, den globala uppvärmningen.

Enligt FN:s klimatpanel IPCC är det 90 procent säkert att människan ligger bakom uppvärmningen. Man uppskattar att temperaturhöjningen i värsta fall kan bli 6,4 grader under detta sekel. Det finns dock motståndare till den teori, som säger att uppvärmningen beror på jordens naturliga temperaturvariation.

Den globala uppvärmningen kan få katastrofala konsekvenser. Man uppskattar att vattenytan kan höjas med högst en meter fram till år 2100, på grund av att vattnet utvidgas när det blir varmare och mer vatten i haven till följd av smält is. Nederbördsmönster kan komma att ändra...