Kampen om klimatet

Sedan hösten 2009 har det rasat en het debatt om FN:s klimatpanel IPCC, och dess slutsatser att mänskliga utsläpp av växthusgaser, främst koldioxid, höjer jordens medeltemperatur. Flera fel i IPCC:s rapporter har upptäckts, vilket har utnyttjats av debattörer som tvivlar på den dominerande teorin om växthuseffekten.

Dagens diskussion om klimatet har en lång förhistoria. Redan för närmare tvåhundra år sedan blev dess variationer ett debattämne. Till en början gällde frågan om stora klimatförändringar verkligen förekommit, och när detta bekräftats kom debatten att handla om vilka naturliga processer som ledde till de stora svängningarna mellan kalla och varma tidsperioder. Dagens dominerande fråga, tanken att mänsklig aktivitet kan påverka klimatet, framfördes för första gången på 1890-talet.

Fram till i dag har forskarna hela tiden fått nya kunskaper, och de vetenskapliga teorierna har förändrats och blivit allt bättre underbyggda.

I den processen har ett antal svenska forskare haft stor betydelse.

Att vädret ständigt varierar, med varma och kalla år, liksom översvämningar och torrperioder, har människ­an insett sedan urminnes tid. Men det var först i början av 1800-talet som naturforskarna genom studier av glaciärer började förstå att det förekommit storskaliga klimatförändringar i ett tidsperspektiv om tusentals eller tiotusentals år. Bland annat upptäckte man att flyttblock låg på platser lång från den berggrund de kom från, uppenbarligen förflyttade av numera bortsmälta glaciärer. Dessa tankar ledde till hetsiga diskussioner, och de mötte starkt motstånd från forskare som stödde sig på Bibeln och hävdade att flyttblocken transporterats av syndafloden.

1837 presenterade schweizaren Louis Agassiz, professor i zoologi och paleontologi, teorin om en stor nedisning. Det dröjde dock några år innan istidstanken blev allmänt accepterad. Under 1850-talet bedrev tre svenska geologer – Hampus von Post, Axel Erdman och Otto Torell – en omfattande forskning som visade att hela Skandinavien varit istäckt. Deras arbete medverkade till att teorin om en stor nedisning antogs av det internationella forskarsamhället. (Om istidsteorins genombrott och hur glaciärforskning ger nya historiska kunskaper se Populär Historia nr 8, 2003.)

När väl istidsteorin etablerats dröjde det inte länge förrän forskarna insåg att det inte bara förekommit en istid, utan ett antal stora nedisningar. Man började genast fundera över vad som orsakat dessa väldiga klimatförändringar. Den store pion­jären inom området var den skotske fysikern James Croll. Redan 1864 publicerade han en artikel där han hävdade att växlingarna mellan istider och varmare perioder hade kosmiska orsaker, förändringar i jordens omloppsbana runt solen. Crolls teori väckte stor uppmärksamhet, men föll sedan i glömska under flera decennier.

Samma öde drabbade en svensk föregångsman inom klimatvetenskapen, vetenskapsmannen Svante Arrhenius, som 1903 tilldelades nobelpriset i kemi. Han var den förste som insåg att koldioxidhalten i atmosfären påverkar jordens medeltemperatur. I en uppsats från 1896 räknade han med att en fördubbling av atmosfärens koldioxid­halt skulle höja jordens temperatur med 5,7 grader. Det var en förvånansvärt bra beräkning med tanke på det vetenskapliga underlag som då fanns. Dagens forskning talar om en temperaturhöjning på 2 till 4,5 grader.

Arrhenius förde fram tanken att de återkommande istiderna och värmeperioderna kunde orsakas av variationer i atmosfärens koldioxidhalt. Beträffande de mänskliga utsläppen antog den svenske vetenskapsmannen att det skulle ta flera tusen år innan koldioxid­halten fördubblats. Han kunde inte förutse den enorma ekonomiska tillväxt som skulle komma med energislukande industrier, massbilism och flyg.

Hans teori om koldioxiden som växthusgas förblev bortglömd fram till 1938, när den brittiska forskaren Guy Stewart Callender började undersöka området. Callender samlade in väderstatistik från olika delar av jorden, och gjorde beräkningar över hur ökande halter av koldioxid i atmosfären skulle kunna leda till en global uppvärmning. Men även Callenders forskning blev för ett tag nonchalerad.

Medan teorierna om växthusgaserna förblev negligerade, hade en annan forskare, serben Milutin Milankovic, börjat studera klimatförändringarna utifrån James Crolls tankar om ett kosmiskt inflytande bakom de återkommande istiderna. Milankovic ägnade sig åt de små förändringar i jordens bana runt solen, och jordaxelns lutning, som man tidigare noterat. Brist på tillförlitliga dateringar över äldre nedisningar gjorde att Milakovics idéer för en tid lades åt sidan. När man senare utifrån borrkärnor från havsbottnar kunde kartlägga tidigare istider visade det sig att hans modell i stora drag stämde, även om cyklernas längd justerades något.

Med en periodicitet om cirka 110 000 år förändras jordbanan från nästan helt cirkulär till mer elliptisk och tillbaka igen. Under en period om ungefär 41 000 år varierar jordaxelns lutning mellan 22 och 24,5 grader, vilket påverkar temperaturskillnaderna mellan sommar och vinter. En tredje periodicitet är på cirka 23 000 år och handlar om vid vilken tid på året som jorden är närmast solen. De här tre kosmiska förändringarna kan förstärka eller motverka varandra.

Forskarna insåg också att det fanns fler faktorer som påverkade klimatet i såväl ett storskaligt perspektiv över långa tidsepoker som i kortare perioder. Solstrålningens intensitet verkade kunna variera, bland annat i samklang med solfläckscyklerna. Mycket stora vulkanutbrott kunde också påverka det globala klimatet något år efter eruptionen.

Under 1950-talet blev atmosfärens innehåll av växthusgaser åter aktuellt. En av de pådrivande var svensken Carl-Gustaf Rossby, en av 1900-talets mest framträdande meteorologer. Han flyttade 1926 till USA. Där blev hans forskning om de storskaliga rörelserna i atmosfären, det som kom att kallas ”Rossby-vågor”, mycket uppmärksammad, och han utsågs till professor i såväl Boston som Chicago.

Rossby återvände till Sverige efter andra världskriget. Hans intresse för atmosfärskemi fick honom att stödja Arrhenius teori att mer koldioxid i atmosfären kunde påverka jordens klimat. Inför det Internationella geofysiska året 1957–58 argumenterade han för att man skulle börja mäta hur mycket koldioxid som fanns i atmosfären, och om den halten förändrades år från år.

1957 inleddes mätningar av atmosfärens koldioxidhalt vid Mauna Loa-observatoriet på Hawaii. Platsen valdes för att den ligger isolerat mitt i Stilla havet, långt från stora föroreningskällor och befolkningskoncentrationer. Forskarna fann snart att där noterades en årlig variation av koldioxidhalten. Den berodde på att växterna på norra halvklotets stora landmassor under somrarna tog upp koldioxid, som sedan frigjordes när växligheten vissnade ner under vinterhalvåret.

Från 1959 finns en tillförlitlig statistik över koldioxidmängden vid Mauna Loa. Då var den genomsnittliga halten i atmosfären 315,98 ppm, alltså miljondelar. Man upptäckte snart att det var en relativt stabil ökningstakt år från år. 2009 hade genomsnittssiffran ökat till 387,35 ppm.

Den växande mängden koldioxid i atmosfären uppmärksammades av klimatforskarna, och en del av dessa började oroa sig för att människan på allvar kunde påverka klimatet. Under 1960-talet ansåg dock många att det var troligare att jorden gick mot en avkylning och en ny istid. En av dessa var den amerikanske klimatforskaren Stephen H Schneider som 1971 ansåg att föroreningar i atmosfären kunde leda till en ny istid, och att koldioxidens roll var liten. Fem år senare, 1976, hade nya forskarrön och statistik från bland annat Mauna Loa fått honom att helt ändra uppfattning.Sedan dess har Schneider varit en av de mest kända företrädarna för teorin att mänskliga utsläpp av växthusgaser leder till en uppvärmning av jorden.

I takt med att mätserien från Mauna Loa blev allt längre fick forskarna samtidigt allt mer fakta om klimatvariationer under de senaste årmiljonerna. Förutom sedimentprover från havsbottnarna kunde man nu studera och analysera borrkärnor från jordens två stora inlandsisar, på Grönland och Antarktis.

Forskarna upptäckte att det fanns en samvariation mellan höga koldioxid­halter i atmosfären och ett varmare klimat, även om man inte exakt kunde fastställa hur sambandet fungerade. Samtidigt såg man att koldioxidmängden var på väg att bli högre än den varit under de senaste mellanistiderna.

I dag verkar tendensen gå mot en varmare värld, troligen på grund av allt mer växthusgaser i atmosfären. Tanken att mänsklig verksamhet kan leda till ett varmare klimat med smältande glaciärer och inlandsisar och stigande havsnivåer fick under 1980-talet allt fler oroliga klimatforskare, däribland den svenske meteorologiprofessorn Bert Bolin, att agera. De ansåg att alla forskningsresultat borde sammanfattas, så att allmänheten blev informerad och politikerna fick ett korrekt beslutsunderlag för eventuella åtgärder mot koldioxidökningen.

1988 beslöt FN:s miljöprogram (UNEP) och Meteorologiska Världsorganisationen (WMO) att utvärdera kunskapsläget. Resultatet blev att Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) bildades. Dess förste ordförande blev Bert Bolin, som ledde organisationen fram till 1997. Sedan 2002 leds IPCC av Rajendra Pachauri. 2007 fick organisationen, tillsammans med USA:s förre vicepresident Al Gore, motta Nobels fredspris.

IPCC bedriver ingen egen forskning, utan uppgiften är att granska, utvärdera och ställa samman alla de rapporter som världens klimatforskare ständigt levererar. Hittills har IPCC publicerat fyra stora rapporter, 1990, 1995, 2001 och 2007. Slutsatserna har varit att människan med stor sannolikhet håller på att skapa en varmare jord genom utsläppen av växthusgaser, och då främst koldioxid. För att förhindra en framtida klimatkatastrof bör åtgärder för att minska utsläppen vidtas redan nu.

De allra flesta av världens klimatforskare delar uppfattningen att den noterade temperaturhöjningen de senaste decennierna beror på våra utsläpp, men det finns en del så kallade klimatskeptiker som anser att uppvärmningen har andra orsaker. Debatten intensifierades under hösten 2009 när det framkom att den senaste IPCC-rapporten innehöll några felaktiga uppgifter. Sedan dess har tonläget varit högt mellan alla de forskare som stöder teorin om en global uppvärmning på grund av mänsklig verksamhet, och de som tvivlar på IPCC:s slutsatser.

Något generaliserat kan man säga att det går en skiljelinje mellan å ena sidan meteorologer och atmosfärforskare, som stöder IPCC, och å andra sidan geologiskt inriktade forskare som studerar klimatet under gångna tidsepoker och då ser hur det varierat långt innan människan kunde påverka sin omgivning.