Växthuseffekten

För ca 3,5 miljarder år sedan tills för 543 miljoner år sedan före vår tid dominerades livet på jorden av blågröna alger. Det var dessa alger som använde fotosyntesen för att upprätta sitt eget liv genom att ta in koldioxid och ”spotta” ut syre genom formeln H2O+CO2+solljus blir till (CH2O)+O2.  Algernas slaggprodukt (syre) är helt avgörande för allt liv som senare skulle se dagens ljus. Detta syre ”tillverkade” ozonlagret som gör att vattenångan hålls kvar på jorden och inte förångas ut i universum. Dessutom hindras den farliga strålningen, vilken förstör DNA vilket leder till mutationer.

Fotosyntesen tar alltså upp koldioxid och bildar syre. Fotosyntesen binder upp koldioxid i växter och alger (organiskt material). När växterna dör förmultnar de dock och kolföreningen i det organiska materialet återgår till atmosfären i form av koldioxid. Hur kunde då halten av koldioxid sänkas så radikalt som den gjorde i atmosfären då koldioxiden återgår till atmosfären då det organiska materialet förruttnar? Svaret är att inte allt organiskt material fick förmultna. En del organiskt material begravdes intakt i mark och sediment och tog då med sig koldioxiden i graven så att säga. Genom att detta fick fortgå under en ogreppbar tidsrymd sänktes koldioxidhalten på jorden och jorden blev svalare. Att jorden blev svalare trots att solstrålningen ökade under miljarder år är absolut vitalt för att mer komplext liv än alger skulle ta form. Det var denna globala nedkylning som beredde livet för oss människor. Från att jorden var närmare 70 grader har medeltemperaturen på jorden sänkts och varit 15 grader under människans historia.

I takt med sänkningen av temperaturen kunde också mer komplext liv uppstå. För 543 miljoner år sedan uppstod en fullkomlig explosion av livet på jorden. Olika organismer började bildas och för 425 miljoner år sedan exploderade växtriket. Fler växter och organiskt material kunde begravas i sediment och öka sänkningen av koldioxidhalten. En liten del av allt organiskt material som sjönk ner i myrar och sediment mm kunde under speciella omständigheter i hålrum i underjorden bilda olja och kol. Fossila bränslen (olja kol och gas) är just fossiler, de består av döda växter och djur som under lång tid med värme och tryck förvandlats till olja, gas eller kol. Dessa fossila bränslen innehåller alltså just den koldioxid som dessa växter en gång har tagit bort från atmosfären och kapslat in i underjorden. Således frigörs nu denna koldioxid och går åter ut till atmosfären då människan eldar, förbränner dessa bränslen. Under loppet av några decennier har människa släppt tillbaka en del av denna koldioxid i atmosfären som tog någon miljard år för växterna att begrava.

Jordens temperatur kan ökas genom att solstrålningen ökar, vilket den också kommer att göra under de närmaste miljarder åren precis som alla andra solar som växer till röda jättar för att sedan dö. Temperaturen kan också öka om balansen mellan instrålningen och utstrålningen av solenergi på jorden ändras. Om utstrålningen från jordens yta minskar, då absorberas mer värmeenergi på jorden. Koldioxid har oomtvistligt den egenskapen att den håller kvar mer strålning på jorden, därmed ökar temperaturen. Även andra gaser har samma egenskap t.ex. metangas som är en mycket kraftig växthusgas, men det är koldioxiden som idag är den största källan till växthuseffekten. Vi (människan) kan se tillbaka hela 800000 år i tiden och jämföra med stor säkerhet balansen mellan halten av koldioxid i atmosfären och jordens medeltemperatur. Detta kan man fastställa genom att undersöka luftbubblor från Antarktis isar som har kapslats in i lager för lager i isen genom årens lopp. Sambandet mellan koldioxid och temperatur tycks närmast perfekt. Det riktigt oroväckande är att halten av koldioxid aldrig tidigare under 800000 år varit så högt som det är idag. Man kan alltså inte med säkerhet säga hur mycket temperaturen kommer att öka med enbart dagens nivå av koldioxid. Dock tyder allt på att temperaturen kommer att öka drastiskt även om alla utsläpp minskas till noll eftersom det finns en eftersläpning mellan sambandet koldioxid/temperatur.

Även små förändringar i temperatur kan få förödande konsekvenser vilket kan innebära ytterligare temperaturhöjningar. Man kan likna det vid ett vattenglas som man kan luta utan att vatten spiller ut men vid en viss punkt (temperaturhöjning) faller hela glaset och allt vatten rinner ut. Exempelvis så vet vi att havsisarna reflekterar en stor mängd solljus tillbaka till rymden. Då nu dessa isar täcks av ett tunt lager sot absorberas mer värme och då isarna smälter (vilket de faktiskt gör i en allt snabbare takt) kommer ännu mer värme att absorberas i jordskorpan. Då temperaturen stiger kommer också mer vattenånga från haven att bildas, och varmare luft kan innehålla högre luftfuktighet. Denna ökade vattenångan i luften ger också en växthuseffekt som håller kvar mer värme på jorden. Därtill finns oro för att metangas kan läcka ut från jordskorpan om frosten som den är innesluten i tinar (vilket den redan har börjat göra). Det verkar alltså finnas ”snöbollseffekter” i klimatet där en process kan starta en annan process som leder till ännu snabbare uppvärmning i en oåterkallelig ond spiral.

Det tycks som om naturen kan klara av vissa förändringar men det verkar som om att om en viss brytpunkt nås så kan det innebära mycket allvarliga konsekvenser. Forskarna kan idag inte säga exakt var denna brytpunkt kommer att nås, vissa hävdar att vi redan har passerat den. Om enbart Grönland smälter kommer det att leda till en höjning av havsnivån på några meter. Konsekvenserna av detta scenario är närmast ofattbara. Sedan människan började elda med fossila bränslen har koldioxidhalten i atmosfären stigit från 290 ppm till 390 ppm. Denna ökning har ökat jordens medeltemperatur med 0,7 grader. Redan vid 2 graders temperaturökning kan en oåterkallelig temperaturökning ske genom att permafrosten tinar och att metangaser (växthusgas) frigörs. Ett sådant scenario har potential att förändra allt liv på jorden.

Temperaturökningen kommer inte att vara helt jämnt fördelad mellan olika geografiska regioner. Prognosen är att vissa områden kommer att drabbas hårdare av översvämning medans andra områden kommer att drabbas av mycket svårare torka och bränder som följd. Sannolikt är att torra områden blir mer torra och områden med hög nederbörd får ännu högre nederbörd. Tropiska stormar kommer att öka i styrka och antal. Dessa tendenser i förändringar av vädret har vi redan sett. 

Växthuseffekten kan förändra livet på jorden såsom vi känner det. För att komma tillrätta med problemet måste eldning av fossila bränslen minska drastiskt eller helt upphöra dessutom måste befintlig koldioxid i atmosfären återbindas och kapslas in. Tyvärr går verkligheten i en helt annan riktning. Människan fortsätter att drastiskt öka utsläppen. Sedan 1975 fram tills idag har mer än 2/3 av de totala koldioxidutsläppen skett. Från 80 talet till 90 talet ökade koldioxidutsläppen med ca 17 % och från slutet av 90 talet till år 2005 var ökningen hela 25 %. Därutöver skövlas enorma arealer skog vilket också frigör mycket stora mängder koldioxid. Ny skog planteras inte i samma takt som kan återbinda koldioxiden. Även om vi helt upphör med eldning av fossila bränslen så kvarstår koldioxiden i atmosfären under lång tid, sannolikt är att vi under mycket lång tid kommer att ha en betydligt högre koldioxidnivå och temperatur än innan människan började elda med fossila bränslen. Vi måste därför hitta en lösning för att ta tillbaka koldioxiden från atmosfären och återigen förpassa den till underjorden.

Trädplantering
Den mest effektiva metoden idag att återbinda koldioxid är genom fotosyntesen. Genom att plantera träd på mark som tidigare varit skövlad återbinds koldioxiden. Som nämnts tidigare i texten så återgår dock denna koldioxid till atmosfären då träden förruttnar eller bränns. Därför är det viktigt hur träden används efter det att de avverkas. Teakträd används till möbler vilka används under lång tid innan de kastas på någon sopstation. Idag eldas skräpet på soptipparna upp och då frigörs koldioxiden till atmosfären. Önskvärt (eller nödvändigt) vore givetvis att denna koldioxid stäng inne, eller begravs så att den inte återgår till atmosfären. Det är inte osannolikt att soptippar i framtiden kommer att ”låsa in” koldioxiden från sopor så att den inte släpps ut igen. Försök med dessa tekniker görs idag. Tekniker för att ta hand om koldioxiden från kolkraftverk görs och teknikerna utvecklas. En annan fördel med trädplantering är att den minskar trycket på avverkning från naturliga skogar. En stor källa till koldioxidutsläpp sker just när skogar skövlas och bränns. Dessutom förstörs givetvis djurlivet och artrikedomen när skövlingar av naturliga skogar sker. Incitamentet för att avverka naturliga skogar kommer att minska då det finns tillgång till virke från plantager.

Texten är författad av Johan Skålen på Tectona Capital AB och är till stora delar en sammanfattning av boken ”Det är vår bestämda uppfattning att om ingenting görs nu kommer det att vara försent” som är skriven av Andreas Malm.