Hvordan måler du klimaændringer? En måde er ved at registrere temperaturer forskellige steder over en lang periode. Selvom dette fungerer godt, kan naturlig variation gøre det sværere at se længerevarende tendenser.
Men en anden tilgang kan give os en meget klar fornemmelse af, hvad der foregår: Spor, hvor meget varme kommer ind i Jordens atmosfære, og hvor meget varmeblade. Dette er Jordens energibudget, og det er nu godt og virkelig ude af balance.
Vores nylige forskning fandt, at denne ubalance er mere end fordoblet i de sidste 20 år. Andre forskere er kommet til de samme konklusioner. Denne ubalance er nu væsentligt mere end klimamodeller har antydet.
I midten af 2000’erne var energibalancen ca. 0,6 watt pr. Kvadratmeter (w/m2) i gennemsnit. I de senere år var gennemsnittet ca. 1,3 W/m2. Dette betyder, at den hastighed, hvormed energi akkumuleres i nærheden af planetens overflade, er fordoblet.
Disse fund antyder, at klimaændringer godt kan fremskynde i de kommende år. Værre er det, at denne bekymrende ubalance dukker op, selv da finansieringsusikkerhed i USA truer vores evne til at spore varmestrømmene.
Energi i, energi ud
Jordens energibudget fungerer lidt som din bankkonto, hvor penge kommer ind og penge går ud. Hvis du reducerer dine udgifter, opbygger du kontanter på din konto. Her er energi valutaen.
Livet på jorden afhænger af en balance mellem varme, der kommer ind fra solen og varmeaflader. Denne balance vælter til den ene side.
Solenergi rammer jorden og varmer den. Atmosfærens varmefangende drivhusgasser holder noget af denne energi.
Men forbrændingen af kul, olie og gas har nu tilføjet mere end to billioner tons kuldioxid og andre drivhusgasser til atmosfæren. Disse fanger mere og mere varme, hvilket forhindrer, at den forlader.
Nogle af denne ekstra varme varmer landet eller smelter havis, gletsjere og isark. Men dette er en lille brøkdel. Fuldt 90% er gået i verdenshavene på grund af deres enorme varmekapacitet.
Jorden kaster naturligvis varme på flere måder. En måde er ved at reflektere indgående varme fra skyer, sne og is og tilbage ud til rummet. Infrarød stråling udsendes også tilbage til rummet.
Fra begyndelsen af den menneskelige civilisation indtil for kun et århundrede siden var den gennemsnitlige overfladetemperatur ca. 14 ° C. Den akkumulerende energibalance har nu skubbet gennemsnitstemperaturer 1,3–1,5 ° C højere.
Sporing hurtigere end modellerne
Forskere holder styr på energibudgettet på to måder.
Først kan vi direkte måle varmen fra solen og gå tilbage til rummet ved hjælp af de følsomme radiometre på overvågning af satellitter. Dette datasæt og dets forgængere går tilbage til slutningen af 1980’erne.
For det andet kan vi nøjagtigt spore opbygningen af varme i verdenshavene og atmosfæren ved at tage temperaturaflæsninger. Tusinder af robotfloats har overvåget temperaturer i verdens oceaner siden 1990’erne.
Begge metoder viser, at energibalance er vokset hurtigt.
Opgaven af energibalance er kommet som et chok, fordi de sofistikerede klimamodeller, vi bruger, stort set ikke forudsagde en så stor og hurtig ændring.
Modellerne forudser typisk mindre end halvdelen af den ændring, vi ser i den virkelige verden.
Hvorfor har det ændret sig så hurtigt?
Vi har endnu ikke en fuld forklaring. Men ny forskning antyder, at ændringer i skyer er en stor faktor.
Skyer har generelt en køleeffekt. Men det område, der er dækket af meget reflekterende hvide skyer, er krympet, mens området med virvlet, mindre reflekterende skyer er vokset.
Det er ikke klart, hvorfor skyerne ændrer sig. En mulig faktor kan være konsekvenserne af en vellykket indsats for at reducere svovl i forsendelsesbrændstof fra 2020, da det at brænde det snavset brændstof kan have haft en lysende virkning på skyer. Imidlertid begyndte den accelererende energibudget ubalance inden denne ændring.
Naturlige udsving i klimasystemet, såsom Pacific Decadal -svingning, spiller muligvis også en rolle. Endelig – og mest bekymrende – skyændringerne kan være en del af en tendens forårsaget af selve den globale opvarmning, det vil sige en positiv feedback om klimaændringer.
Hvad betyder det?
Disse fund antyder, at de seneste ekstremt varme år ikke er engangs, men kan afspejle en styrkelse af opvarmningen i det kommende årti eller længere.
Dette vil betyde en større chance for mere intense klimapåvirkninger fra brændende varmebølger, tørke og ekstreme regn på land og mere intense og langvarige marine varmebølger.
Denne ubalance kan føre til dårligere konsekvenser på længere sigt. Ny forskning viser, at de eneste klimamodeller, der kommer tæt på at simulere målinger i den virkelige verden, er dem med en højere “klimafølsomhed.” Det betyder, at disse modeller forudsiger mere alvorlig opvarmning ud over de næste par årtier i scenarier, hvor emissionerne ikke hurtigt reduceres.
Vi ved dog endnu ikke, om andre faktorer spiller. Det er stadig for tidligt at definitivt sige, at vi er på en højfølsomhedsbane.
Vores øjne på himlen
Vi har kendt løsningen i lang tid: Stop den rutinemæssige forbrænding af fossile brændstoffer og udfaset menneskelige aktiviteter, der forårsager emissioner såsom skovrydning.
Det er vigtigt at holde nøjagtige poster over lange perioder, hvis vi skal se uventede ændringer.
Især satellitter er vores advarselssystem for forhånd, der fortæller os om varmeopbevaringsændringer omtrent et årti før andre metoder.
Men finansieringsnedskæringer og drastiske prioriterede forskydninger i USA kan true væsentlig satellitklimaovervågning.