Drivhuseffekten og globale klimaendringer Figurer vist på GEF1000 høsten 2008 Terje Berntsen

Svante Arrhenius Beregnet at en dobling av CO2 konsentrasjonen vil øke den globale temperaturen med 5 – 6 °C. Nyere estimater gjerne litt lavere.

Partikler

Temperatur og CO2 endringer på geologisk tidsskala

Temperaturendringer siste 1300 år (tilsvarer fig. 14 Temperaturendringer siste 1300 år (tilsvarer fig. 14.2b som refereres I notatet)

Tilsvarer figur 14.2a

Endringer i nedbør 1900-2005

Havis i Arktis 2008

Gjennomsnitt 1900 - 1985 Gjennomsnitt 1985 - 2005 Figur 1. Antall dager med skiføre på Bjørnholt i Nordmarka ved Oslo i perioden 1900 til 2005, målt som antall dager pr år med snødybde over 25 cm (Meteorologisk institutt).

Økning i orkaners intensitet i forskjellige tropiske havområder 1970-2004 Webster et al., 2005. Science.

Tilsvarer figur 14.7

Definisjon av Strålingspådriv (radiative forcing)

Partikler (aerosoler) SO2  partikler DIREKTE AVKJØLING Partikler  skyendringer: INDIREKTE AVKJØLING Regionale effekter Luftforurensning. Tiltak gir redusert avkjøling  øker oppvarmingen (fjerner maskeringen) NB: Reduksjoner i utslipp: SO2 hurtig. CO2 langsomt.

Effekten av vulkanutbrudd …….. Modellberegninger _____ Observert Temperatur

Beregnet og observert temperaturøkning

Start siste istid. Lite stråling i nord om sommeren

Vekselvirkninger hav/atmosfære

Klimaeffekt av El Nino

Utvikling i CO2 konsentrasjon og utslipp

Små menneske-skapte utslipp? From IPCC, 1994 92 vs 90: gjør halve jobben, men vil endre seg. Ja, men enveisrettet. Systemet må ”ta unna”, og det tar tid…..

Årlige globale utslipp av CO2 fra forbrenning av fossile brensler og arealbruksendringer 1850-2002.

2006 Fossil Fuel: 8.4 Pg C 1990 - 1999: 1.3% y-1 2000 - 2006: 3.3% y-1 Anthropogenic C Emissions: Fossil Fuel 2006 Fossil Fuel: 8.4 Pg C [2006-Total Anthrop. Emissions:8.4+1.5 = 9.9 Pg] 1850 1870 1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010 1990 - 1999: 1.3% y-1 2000 - 2006: 3.3% y-1 Raupach et al. 2007, PNAS; Canadell et al 2007, PNAS

Tilsvarer figur 14.9

Definisjon av strålingspådriv

Aerosols causing large uncertainty

Hvor følsomt er klimasystemet? Climate Sensitivity: Endring i global årlig middeltemperatur ved likevekt for en dobling av CO2 Følsomheten er bestemt av styrken på tilbakekoblingene ΔT0>0  ΔH2O >0  RF>0  ΔT> ΔT0 IPCC TAR (2001): Climate sensitivity 1.5-4.5 ºC (middel ± std). Basert på “Expert Judgement”

Tilbakekoblinger i klimamodellene GCM i 4AR gir en klimafølsomhet (5-95%) på 2.1-4.4ºC Vann damp Skyer Albedo Lapse rate

Naturlig drivhuseffekt øker med Ts-Tp Lapse Rate: Naturlig drivhuseffekt øker med Ts-Tp Økt drivhuseffekt vil redusere Ts-Tp  Negativt ”lapse Rate feedback” Men økt Tp vil gi mer H2O i øvre troposfære  Sterkere H2O feedback. Stratosfære Z(km) E=σTp4 Tropopause E=σTs4 Troposfære Ts T(K) Tp

Analyse av sky-feedback

IPCC/SRES Scenario families Very rapid economic growth, low population growth and rapid introduction of new and more efficient technology. Major underlying themes are economic and cultural convergence and capacity building, with a substantial reduction in regional differences in per capita income. A very heterogeneous world. The underlying theme is that of strengthening regional cultural identities, with an emphasis on family values and local traditions, high population growth, and less concern for rapid economic development. A2 A1 A world in which the emphasis is on local solutions to economic, social, and environmental sustainability. It is again a heterogeneous world with less rapid, and more diverse technological change but a strong emphasis on community initiative and social innovation to find local, rather than global solutions. A convergent world with rapid change in economic structures, "dematerialization" and introduction of clean technologies. The emphasis is on global solutions to environmental and social sustainability, including concerted efforts for rapid technology development, dematerialization of the economy, and improving equity. B2 B1 FNs klimapanel (Intergovernmental Panel on Climate Change – IPCC) har utviklet et sett med framtidsscenarier og publisert disse I Special Report on Emission Scenarios – forkortet SRES. Scenariene er grupper I fire scenariefamilier, karakterisert som følger: Scenario A1, the rich world, is characterised by very rapid economic growth (3% per year) low population growth (0.27 % per year) and rapid introduction of new and more efficient technology. Globally there is economic and cultural convergence and capacity building, with a substantial reduction in regional differences in per capita income. In Scenario A2, the separated world, cultural identities are separating the different regions making the world more heterogeneous and international co-operation less likely. “Family values” and local traditions, high population growth (0.83 % per year) is emphasised. Less focus on economic growth (1.65% per year) and material wealth. Scenario B1, the sustainable world, describes rapid change in economic structures, “dematerialization” including improved equity, and environmental concern. There is a global concern regarding environmental and social sustainability and more effort in introducing clean technologies. The global population reaches 7 billion by 2100. Scenario B2, the world of technological inequalities, shows a heterogeneous society emphasising local solutions to economic, social, and environmental sustainability rather than global solutions. Human welfare, equality and environmental protection all have high priority.

IPCC’s emission scenarios Rapportene fra FNs klimapanel (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) finner du på: http://www.ipcc.ch/ Avkjølende Oppvarmende

Kilde: Raupach et al. PNAS June 12, 2007 vol. 104 no. 24 10291

 IPCC 4AR: Climate sensitivity 2.0-4.5 (middel ± 1 std)

Scenarier for økning i global middeltemperatur Tilsvarer fig. 14.11

Dagens Nedbør Endringer 2100

Global havnivåendring 2100 i forhold til 1980-1999

Endringer i snødekke, Mars (2040-2070)

Dette kommer til å vare !

RegClim: Klimaet i Norge mot 2100: Varmere, våtere - noen ganger tørrere - ikke så mye mer vind Årlig gjennomsnittstemperatur øker med 2,5 °C - 3,5 °C. Stiger mest i innlandet og i nord. Mildere vintre. Min-temp 2,5-4°C høyere Varmere somre: Max-temp stiger 2-3°C (mest på Sørlandet) Flere sommerdager over 20°C i sør-øst. Årlig nedbør stiger med 5-20% avh. av landsdel. Nedbøren øker mest om høsten. Østlandet: 15-20%. Vestlandet, Midt-Norge, Nord-Norge: mer enn 20 %. Tørrere sommer på Øst- og Sørlandet. Hyppigere ekstremnedbør Små endringer i max-vindstyrke. regclim.met.no

Virkninger av klimaendringer (temp, nedbør, vind, havnivå,…)  Bio-fysiske endringer (Flom/tørke, ras, erosjon, virkninger på naturlige og kultiverte økosystemer) Samfunnsmessige virkninger (Produktivitet i jord-, og skogbruk, fiske, samferdsel, energi, turisme; næringsgrunnlag og bosetning) Velferd/Livskvalitet

Illustrasjon av helhetsløsningen Illustrasjon av helhetsløsningen. Årlige utslipp av klimagasser historisk og i Referansebanen og i Lavutslippsbanen 1990-2050. Figur 7.1 Illustrasjon av helhetsløsningen. Årlige utslipp av klimagasser historisk og i Referansebanen og i Lavutslippsbanen 1990-2050. Kilde: Lavutslippsutvalget.

Takk for oppmerksomheten