SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 1 SIB 5005 BM3 Miljøteknikk Globale atmosfære-endringer.

Presentasjon om: "SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 1 SIB 5005 BM3 Miljøteknikk Globale atmosfære-endringer."— Utskrift av presentasjonen:

1 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 1 SIB 5005 BM3 Miljøteknikk Globale atmosfære-endringer (Del 3) Helge Brattebø

2 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 2 Karbon-syklusen Alle tall er i Giga- tonn og gir snittet for årene 1980-89 C - reservoarer: [Gt C] C - flukser: [Gt C / år] Dyp-havene lagrer 50 gg mer CO 2 enn atmosfæren!

3 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 3 Karbon-utslipp fra fossile brensler Det hvite feltet angir fraksjonen av menneskeskapte utslipp som kan tilskrives produksjon, distribusjon og bruk av energi Fossile brensler dominerer for CO 2, for CH 4 er bildet blandet, men menneskeskapt, mens for N 2 O dominerer nitrogen- syklusen i naturen.

4 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 4 Hva om Kina og India kommer på vårt nivå? USA dominerer CO 2 - utslippene i alle henseender Hva om Kina/India får stor vekst i sitt brutto-nasjonalprodukt? Hva betyr tiltak i Norge?

5 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 5 Energi-intensiteten Energi-intensiteten uttrykker forbruket av primær-energi i forhold til brutto-nasjonalproduktet (tonn oljeekv./$1000 GDP) LDCs : prognoser for ”Less developed contries”

6 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 6 IPCC’s prognoser for CO 2 - utslipp IS = IPCC Scenarios IS92 = scenario fra 1992 a) er et middel-scenario c) baseres på lavest mulig befolkningsvekst og sterke mot-tiltak e) er basert på midlere befolkningsvekst men sterk økonomisk vekst og rikelig tilgang på fossile brensler (kull) Kurvene knekker rundt år 2025 p.g.a. antatt overgang fra olje som energikilde.

7 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 7 IPCC’s prognoser for atmosfærisk CO 2 IS = IPCC Scenarios IS92 = scenario fra 1992 a) er et middel-scenario c) baseres på lavest mulig befolkningsvekst og sterke mot-tiltak e) er basert på midlere befolkningsvekst men sterk økonomisk vekst og rikelig tilgang på fossile brensler (kull)

8 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 8 IPCC’s prognoser CO 2 og CH 4 i 1990 og 2100 Basert på IS92a Scenario, dvs. et middel-scenario. Merk spesielt skiftet i CO 2 - utslipp med tiden: - kraftig økning totalt - kraftig økning i Kina, Sentral- Asia og andre regioner Denne endringen i CO 2 er vesentlig mer betydningsfull enn skiftet i CH 4 -utslipp.

9 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 9 Global temperatur-endring? Temperatur-endringen er svært vanskelig å anslå, både globalt og regionalt! Endringen vil særlig avhenge av økningen i atmosfærisk CO 2, CH 4 og N 2 O, men også av halokarboner, aerosoler og solflekker Disse vil igjen avhenge mye av befolkningsvekst og økonomisk vekst, energikilder og ulike typer strategier for mot-tiltak (teknisk, sosio-økonomisk) IPCC-modellene tilsier at temperatur-endringen globalt kan være i området 1,5 - 3,5 o C

10 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 10 Modell for regionale temperaturendringer

11 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 11 Sannsynlige regionale endringer (IPCC) Generelt større oppvarming over land enn over hav om vinteren Minimal oppvarming i Antarktis og nordlige Nord-Atlanteren pga endrede havstrømmer i disse områdene Maksimal oppvarming på nordlige breddegrader om høsten og vinteren, som gir mindre is og sne Liten oppvarming over Arktis om sommeren Reduserte døgn-variasjoner over land En forsterket hydrologisk syklus Økt nedbør i fjellområder om vinteren Redusert nedbørsmengde i den asiatiske sommer-monsoon Økt innhold av jord-fukt på nordlige breddegrader om vinteren Økning i ekstreme høye temperaturer og en reduksjon i ekstreme lave temperaturer Flere alvorlige tørkeperioder og/eller oversvømmelser

12 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 12 Stigende hav-nivå? Havnivået stiger fordi isbre-volumet ved polene avtar! IS92a/mid: Dette middel- scenariet tilsier en økning på ca 50 cm de neste 100 år. De siste 100 år har havet steget 10-25 cm. Over lengre tid, ca 200 år vil derimot havet kunne stige ca 1,5 - 3,0 meter.

13 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 13 Havstrømmene og ”den biologiske pumpen” Netto fjernes ca 10 GtC/år fra overflatevann som sedimenterer til dyphavet. Dette er ca. dobbelt så mye som C-mengden utslipp fra bruk av fossile brensler. I tillegg til dette fjernes C ved dypvannsdannelsen i Nord-Atlanteren.

14 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 14 Endring i stratosfærisk ozon Ozon i stratosfæren beskytter mot skadelig UV-lys fra rommet Bakke-nært ozon derimot er toksisk for mennesker og vegetasjon

15 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 15 Spekteret for UV, synlig og IR-lys Ozon absorberes UV-lys i området = 200 - 320 nm, med maksimal effekt ved 255 nm. Dette fjerner derfor effektivt UV- C og UV-B stråling fra verdensrommet i stratosfæren. O 2 på sin side absorberer maksimalt ved ca 140 nm, og fjerner derfor effektivt det mest kortbølgede UV-C lyset. Disse reaksjonene får oksygenatomet til stadig å skifte mellom O 2 og O 3 tilstand i stratosfæren

16 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 16 Fluksen av UV-lys avtar inn mot Jorden Spesielt absorberes det farlige, energi-rike UC-C og UV-B lyset Lys med bølgelengde < 290 nm slipper så å si ikke gjennom

17 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 17 Fallende Ozon-mengde over Antarktis Dataene viser total ozon- mengde om våren over Halley Bay, Antarktis

18 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 18 Ozon-laget tynnes også ved 60 o S og 60 o N Tallene er justert for solflekk-aktiviteten Linjen gir regresjonen frem til utbruddet av Mt. Pinatubo i 1991

19 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 19 Effekten av 25 % mindre ozon i stratosfæren Effekten er neglisjerbar for UV-A lys ( > 320 nm) Effekten øker når UV-lysets energi øker ( avtar), og dessverre er det da UV-lyset er mest toksisk for mennesker og vegetasjon Over New Zealand var det i 1991 ca. 25 % mindre ozon i stratosfæren enn over Tyskland på samme tid. Y-aksen er logaritmisk!

20 SIB5005 BM3 - Miljøteknikk: ”Globale atmosfæreendringer”H. Brattebø, Inst. for vassbygging, NTNU 20 Ozone Depletion Potential (ODP) Referansen er CFC-11 (CFCl 3 ) ODP er ikke tidsavhengig slik som GWP for global oppvarming