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 1920-1967, kuldar í rúm 20 ár og loks mjög hröð hlýnun á ný. Hún stendur enn yfir. Sé litið þúsundir ára aftur í tímann, eða hundruð þúsundir 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 lengi af sæmilega stöðugu veðurfari sem þau gátu aðlagast. Loftslag hlýnaði lengst af fremur 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 og einna hraðast á norðurslóðum. Helstu rekjanlegar skýringar eru aukin, uppsöfnuð loftmengun af ýmsu tagi, hröð magnaukning svonefndra gróðurhúsagasa og hnignun, gjörbreyting eða eyðing gróðurlendis, eftir því hvar borið er niður. 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 og til dæmis vatnsgufa, koldíoxíð (koltvísýringur, samband súrefnis og kolefnis) og metan (samband vetnis og kolefnis). Þessi efni eru mjög áhrifamikil þótt þau séu í litlum mæli í loftinu (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 í eldgosum og á jarðhitasvæðum, kemur frá lífverum (við öndum því t.d. frá okkur) og losnar við bruna (tré, kol og olía) eða efnaveðrun bergs á yfirborði jarðar. En lofttegundin binst líka í miklum mæli. Jurtir binda hana með ljóstillífun og losa súrefni. Gríðarlegt magn binst í höfum, um þriðjungur alls magns sem losnar. Metan losnar t.d. frá spendýrum og úr rotnandi, lífrænum leifum, einnig úr sífrera sem þiðnar. Í heild verður til flókin kolefnishringrás. Hún viðheldur völtu jafnvægi, án áhrifa mannsins, milli losunar og bindingar – með sveiflum af því náttúran er ekki kyrrstæð. Til dæmis getur aukin sólgeislun valdið uppsveiflu í hitafari á allri jörðinni, og öfugt.
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 100.000 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 í lofti 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 öflugar jökulframrásir einkenna svokallaðan síðjökultíma (frá ca. fyrir 14.300 árum þar til fyrir um 10.000 árum). Lokahlýnun inn í nútímann varð afar hröð.
Koldíoxíð eykst
Hægt er að kanna koldíoxíðinnihald lofts langt aftur í tímann, t.d. í borkjörnum úr jöklum. Það hefur breyst á ýmsa vegu á hundruð þúsundum ára. Núna er innihaldið óvenju hátt og hærra en það hefur verið á hlýskeiði okkar, og raunar lengur en það, í að minnsta kosti 500.000 ár. Auk þess eykst magnið í lofti hraðar en áður, ef marka má ýmis mæligögn. Mælingar sýna að á rúmri hálfri öld hefur það aukist um a.m.k. 20% en það tímabil einkenndist af mikilli og snaraukinni losun efnisins vegna þess að menn hafa brennt æ meira eldsneyti úr efnum sem féllu til við kolefnisbindingu fyrir langa löngu og voru grafin í jörð með litlum áhrifum á andrúmsloftið. Heildarlosun er orðin afar mikil, skiptir allmörgum milljörðum tonna af koldíoxíði ári.
Óþægileg viðbót
Kolefniseldsneyti úr jörð (kol, gas, olía) er notað aðallega við mestan hluta raforkuframleiðslu heimsins, til hitunar og við flutninga og samgöngur. Bruninn bætir árlega að lágmarki um 15 og 20% við náttúrulega losun koldíoxíðs, sem nemur fáeinum tugum milljarða tonna ári í kolefnishringrásinni. En kolefnisbindingin hefur ekki undan þannig að þessi árlega aukning, af stærðargráðunni nokkrir milljarðar tonna, verður í verulegum mæli eftir í loftinu og er nú 400 milljónustu hluta marki koldíoxíðs náð (400 ppm). Og þótt aukningin hafi komið fram á þriðja aukastaf eftir kommu í mælitölunni (hún er í pró mill flokknum!), dugar viðbótin til verulega aukinna gróðurhúsaáhrifa, ásamt með öðrum efnum, t.d. vatnseim í lofti og metani.
Minni binding – hærra hitastig
Margt hjálpast að við að rýra bindingu koldíoxíðs. Þegar hafið hitnar, binst minna af lofttegundinni. Og enn fremur: Gróður með hárri bindigetu í flestum heimsálfum er á undanhaldi. Í stað nýrra og gamalla skóga kemur lágróður, skammlífir, runna- og olíupálmalundir eða akrar. Flatarmál gróðurlendis í heild minnkar og eyðimerkur stækka vegna uppblásturs og staðbundinna þurrka, en menn leggja undir sig fleiri athafnasvæði. Við hækkandi hitastig gufar meira upp af vatni með tilheyrandi gróðurhúsaáhrifum. Losun metans eykst vegna fleiri húsdýra, bráðnun á sífrerasvæðum og mikilla leifa rotnandi efnis frá mönnum. Allt veldur þetta hlýnun andrúmsloftsins eða ýtir þétt undir náttúrulega uppsveiflu, ef svo ber undir. Um leið bendir allt til þess að höfin súrni hægt og bítandi. 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 hraðan hagvöxt eru því miður of eindregnar og allt of fáir átta sig á því að önnur viðmið hagsældar en hreinn hagvöxtur, mældur í peningum, þurfa að verða ofan á. Auk þess eru helstu auðlindir jarðarbúa takmarkaðar og endurnýting of lítil. Þrátt fyrir vaxandi orkuframleiðslu án losunar gróðurhúsagasa (vatnsafl, jarðhiti, vindur, kjarnorka o.fl.) er ekkert lát á aukinni orkuframleiðslu með kolefniseldsneyti, eins þótt olía og gas komi í stað kola.
Lífsstíll í iðnríkjunum er afar orkufrekur, markaðs- og fjármagnsvaxtarhyggja ríkjandi og íbúar þróunarlanda óska sér betra lífs í þeim anda. Þeir ýmist leita þess sama og tíðkast í helstu iðnríkjum eða berjast við sárustu fátækt, eftir því hvar borið er niður. Ótal margir íbúar þróunarlanda geta ekki notað næga vistvæna orkugjafa og ganga um of á gróður í löndum sínum. Allt leiðir þetta til aukinnar heildarlosunar þrátt fyrir tilraunir til að takmarka hana.
Orkuframleiðsla veldur 60-70% losunar koldíoxíðs á heimsvísu.
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. Svo afneita einhverjir að loftslag hlýni hratt. Þessar raddir hljóma á skjön við raunveruleikann. Miðað við sólvirkni undanfarinna áratuga og fyrra innihald gróðurhúsalofttegunda í lofthjúpnum, er núverandi staða óeðlileg og aukningin óeðlilega hröð. Mat alþjóðanefnda og alls þorra sérfræðinga á losun og bindingu gróðurhúsagasa sýnir að losun manna helstu veldur meginhluta hlýnunarinnar, án alls skynsamlegs vafa. Óþægindi og fjárhagstjón vegna hennar aukast með ári hverju.
Við þessar aðstæður er ekki unnt að una, aðgerðarlaus. Þess vegna grípa æ fleiri þjóðir til mótvægisaðgerða og gera með sér alþjóðasamninga um þær. Mikill meirihluti sérfræðinga, tryggingafyrirtæki og fjölmargar alþjóðastofnanir styðja þetta grunnálit, rétt eins og það álit að meirihluti þekktra kolefniseldsneytisnáma verður að fá að vera ónýttur ef vel á að fara.
Staðan nú
Meðalhiti á jörðinni hefur hækkað um rúmlega eitt stig á iðnvæðingartímanum. Sums staðar er hlýnunin yfirmáta augljós og nú stefnir í, án ríkulegra, nýrra og samhæfðra mótvægisaðgerða, að hlýnunin geti orðið 3-4 stig á heimsvísu, langt yfir það sem er talið ásættanlegt. Samkvæmt Parísarsamkomulaginu má þola allt að 2 stiga hækkun á heimsvísu en vandséð, horfi menn á viðbrögðin 2016, að markinu verði náð nema með margefldu átaki.
Ársmeðalhiti á Íslandi undanfarinna nokkurra ára er um 1,4-1,5 stigum hærri en hann var um 1800. Ársmeðalhitinn leitar enn hraðar en þetta upp á við – það sem af er 21. öldinni. Veður er lausbeislaðra en áður og hafís á hröðu undanhaldi. 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 sævar tekur hröðum breytingum. Sýrustig hafsins breytist til hins verra. Enda þótt sumt verki með jákvæðum hætti á okkur mennina, allt eftir staðsetningu, eru heildaráhrifin neikvæð og smám saman kosta viðbrögðin gífurlegar fjárhæðir, auk þess sem líf milljónatuga og -hundraða raskast til frambúðar.
Ábyrgð manna
Ávallt er erfitt er að skilja náttúrulegar orsakir hækkandi hlutfalls gróðurhúsagasa frá manngerðum orsökum. Hitt er löngu orðið augljóst: Viðbót mannkyns dugar til að skýra langmest af hlýnuninni. Um leið og hún tekur að valda meiri vandræðum en gagni, er skylda okkar að aðhafast hvað eina sem getur linað þessi áhrif eða, og það væri æskilegt, snúið þróuninni svo kyrfilega við að náttúrulegar sveiflur einar hafi langmest áhrif á lífsskilyrðin. Sjálfbært mannlíf er lykill að framtíð mannkyns á plánetunni. Almenningur, sérfræðingar, stjórnvöld og fyrirtæki verða að vinna saman að úrlausnum og innleiða vistvæna lífshætti alls mannkyns miklu hraðar en nú tíðkast. Um þetta eru ríki heims sammála en viðbrögðin enn of hæg og stórveldin þar fremst í flokki.
Horfurnar
Langtímaspár um þróun veðurfars eru mjög flóknar og fremur óvissar. Það liggur í eðli viðfangsefnisins 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 mörgum áratugum en engin líkön spá lækkun. Aðeins fáir þættir eru teknir með í reikningana og óvissa því töluverð en tilhneigingin er fyllilega ljós: Það hlýnar fremur hratt, einkum í norðri, áfram hækkar í sjó og miklar breytingar verða á lífríkinu. Það á að duga sem ærin ástæða til aðgerða.
Áhrifin á Íslandi og í okkar heimshluta
Á 21. öldinni stefnir í að veðurfar á Íslandi 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 hafi og á landi, en aðrar færa sig norðar. Nýjar siglingaleiðir opnast sennilega í norðrinu en verða lengst af erfiðar og erfitt að tryggja öryggi þeirra. Grænlandsjökull ber merki harðnandi rýrnunar. Aukin eftirspurn verður eftir vistvænni orku og vatni í norðrinu. Þótt ekki finnist traust merki þess að hafstraumar breytist, getur það gerst og þá með ófyrirsjáanlegum og skelfilegum afleiðingum, m.a. snöggri og afdrifaríkri kólnun. Súrnun hafsins veggur ugg og er nú þegar greinanleg í sjó við Ísland.
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 breytileg eftir svæðum, veldur mikilli röskun og kostnaði.
Mótvægisaðgerðir í stórum mælikvarða
Andspyrna, bundin í Kyoto-samkomulaginu, var of veik til þess að gera gæfumun. En hún hófst þó með þessu skrefi en nú hafa nær allar þjóðir heims samþykkt betri samning um frekari aðgerðir og ný markmið - Parísarsamkomulagið 2015. 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, misrétti og örbirgð í heiminum. Samkomulagið tryggir ekkert en opnar leiðir og hvetur.
Mótvægisaðgerðir sveitarfélaga, almenningsfélaga, 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 orkufrekur iðjuverum, skipaflota og bílaflota, endurnýting hráefna, bættar almenningssamgöngur, aukin orkusparnaður, hærri kolefnisgjöld í öllum atvinnugreinum, útreikningur kolefnisspora atvinnugreina, lífsferilsgreiningar framkvæmda (reiknuð losun/mengun frá öllum þáttum þjónustu, framleiðslu og mannvirkjagerðar), aukinn landbúnaður og önnur matvælaframleiðsla heima fyrir, styttri vöruflutningsleiðir og vistvænna heimilishald. Sérhver einstaklingur telur, einnig hvert heimili sem leitar að réttum lífsstíl. Menn spyrja: Hvað get ég gert?
Í stjórnmálum munu loftslagsbreytingar og allt er þeim fylgir lita fjölmarga þætti.
Bjartsýni eða…?
Sjálfsögð viðbrögð við umhverfisbreytingum eiga ekkert skylt við dómsdagsspár og þaðan af síður við tilraunir til að vera “stikkfrí” frá losun mengandi efna. Í reynd er ástæða til bjartsýni og þá meðal annars vegna aukinnar samvinnu ríkja í þessum efnum. Hér á landi eykst nú brýn umræða og hlutlæg fræðsla, og fyrstu markmið í ljósi Parísarsamkomulagsins sjást í stjórnkerfinu og meðal fyrirtækja. Alls staðar þarf þó að spýta í lófana og leggja fram magnbundnar, fjármagnaðar áætlanir! Þessar eru nokkrar forsendur árangursríkra viðbragða ekki síður en sú krafa að stjórnvöld taki stór, framsækin skref en styðji þá ekki sem hafa hagsmuni af því að gera sem allra minnst - eða taka þátt í olíu- og gaslindakapphlaupi á norðurslóðum.
Ég bendi á bók mína VERÖLD Í VANDA (Hið ísl. bókmenntafélag 2016) til frekari fróðleiks og einnig bók Sigurðar R. Gíslasonar KOLEFNISHRINGRÁSIN (Hið ísl bókmenntafélag 2012).