Global opvarmning: årsager, konsekvenser og Parisaftalen forklaret

Du får feber. Termometret viser 38,1 grader i stedet for de sædvanlige 37, og det lyder af ingenting. Alligevel ligger du i sengen med hovedpine og kan ikke koncentrere dig om lektierne. Global opvarmning handler om præcis den slags forskel: Jordens gennemsnitstemperatur er steget omkring 1,1 grader siden 1850, og det lille tal har sat gletsjere, havniveau og vejrsystemer i bevægelse.

Det svære i geografi er ikke at huske tallet. Det er at kunne forklare, hvordan et lille hop i gennemsnittet kan give store følger, og hvorfor forskerne er så sikre på, at vi mennesker står bag. Det kræver, at du kan kæden fra drivhusgasser til konsekvenser, og at du kan skelne mellem begreber, der ofte bliver blandet sammen. Den kæde bygger vi her, trin for trin.

Hvad er global opvarmning?

En kold januardag i Aalborg siger ingenting om global opvarmning. Det gør en hedebølge i juli heller ikke. Vejret er det, der sker udenfor dit vindue i dag, og det kan skifte time for time. Klimaet er mønstret, du får, når du lægger mindst 30 års vejr oven i hinanden. Global opvarmning er det, der sker, når hele det mønster rykker sig opad.

Tallene er ikke gætværk. I FN's klimapanels sjette hovedrapport lå den globale temperatur fra 2011 til 2020 omkring 1,09 grader over niveauet fra 1850 til 1900. Rapporten kalder det utvetydigt, at menneskelig påvirkning har opvarmet atmosfæren, havene og landjorden. Det er et usædvanligt stærkt ord i videnskabelig sammenhæng.

For at mærke, hvor meget 1,1 grader er, kan du kigge den anden vej. Under den sidste istid var Jordens gennemsnitstemperatur kun omkring 5 til 6 grader lavere end i dag, og store dele af Nordeuropa lå under kilometertyk is. Få grader kan altså flytte hele landskaber. Derfor er et hop på over én grad på under 200 år et markant signal.

Begreberne bliver tit blandet sammen i opgaver, så hold dem adskilt:

Tommelfingerreglen er, at global opvarmning er selve temperaturstigningen, mens klimaforandringer er alt det, temperaturstigningen sætter i gang.

Drivhuseffekten: sådan fanger atmosfæren varmen

Sæt dig ind i en bil, der har holdt i solen en sommerdag. Ruderne har ladet sollyset slippe ind, men varmen slipper ikke ud igen, og efter en time kan du næsten ikke røre rattet. Atmosfæren virker på en anden måde end bilens ruder, men resultatet minder om det.

Solen sender kortbølget lys mod Jorden. Overfladen opvarmes og sender energien tilbage som langbølget varmestråling. Her træder drivhusgasserne ind: kuldioxid (CO2), metan, lattergas og vanddamp absorberer en stor del af varmestrålingen og sender den videre i alle retninger, også tilbage mod overfladen. Uden den proces ville Jordens middeltemperatur ligge omkring minus 18 grader. Med den ligger den omkring plus 15 grader.

Før industrialiseringen lå CO2-koncentrationen i atmosfæren omkring 280 ppm, altså 280 CO2-molekyler pr. million luftmolekyler. I dag er den over 420 ppm, som NASAs oversigt over beviserne for klimaændringer viser. Det er et tal, du kan bruge direkte i en besvarelse. Vil du have hele fysikken bag strålingsbalancen, kan du dykke ned i vores guide til drivhuseffekten.

Årsagerne: hvor kommer de ekstra drivhusgasser fra?

Tænk på tre ganske almindelige handlinger: en bil, der kører på benzin, et kraftværk, der brænder kul, og en ko, der æder og bøvser. Ingen af dem ligner en trussel mod klimaet, men alle tre sender drivhusgasser op i atmosfæren. Lægger du milliarder af sådanne handlinger sammen, får du forklaringen på stigningen.

CO2 er hovedpersonen. Når kul, olie og naturgas brændes, frigives kulstof, der har ligget bundet under jorden i millioner af år, på få generationer. Skovrydning gør tingene værre på to måder. Når træer fældes eller brændes, frigives deres kulstof, og samtidig forsvinder de planter, der ellers ville have optaget CO2 gennem fotosyntese. Havene og vegetationen optager omtrent halvdelen af vores udledning, og resten bliver i atmosfæren.

Metan og lattergas fylder mindre i regnskabet, men de er ikke ligegyldige. Metan er flere gange mere effektiv til at fange varme end CO2, og landbruget er en af de største kilder. Det er også her, global opvarmning rammer dit eget hverdagsliv: Det, du spiser, og den energi, du bruger, hænger sammen med tallene i tabellen.

Deler du udledningerne op efter sektor, ser billedet sådan ud: Energiproduktion og industri står for den største andel, fordi de leverer strøm, varme og materialer til resten af samfundet. Transport kommer næst efter, og herefter følger landbrug og opvarmning af bygninger. Det betyder, at de fleste løsninger ikke handler om ét enkelt sted, men om at ændre den måde, hele økonomien får sin energi på.

Hvordan ved forskerne, at det er os?

Hvis Solen var synderen, ville hele atmosfæren blive varmere, fra jordoverfladen og helt op i stratosfæren. Men målingerne viser noget andet. Den nedre del af atmosfæren varmes op, mens stratosfæren køler lidt af. Det er præcis, hvad du ville forvente, hvis varme bliver fanget nedefra af drivhusgasser. Solaktiviteten er desuden ikke steget siden 1950'erne, mens temperaturen er røget i vejret.

Forskerne bruger flere uafhængige fingeraftryk. Kulstof fra fossile brændsler har en anden isotopsammensætning end kulstof fra naturlige kilder, og den ændring kan måles i luften. Og vi kender de naturlige årsager godt. Skiftene mellem istid og mellemistid skyldes ifølge Trap Danmarks klimahistorie primært små ændringer i Jordens bane omkring Solen, og de foregår over titusinder af år. Store vulkanudbrud kan afkøle klimaet kortvarigt. Ingen af delene kan forklare en opvarmning på 1,1 grader på under 200 år.

En klassisk indvending lyder: "Klimaet har altid ændret sig, så hvorfor er det anderledes nu?" Svaret er, at tempoet og årsagen er anderledes. De naturlige skift mellem istid og mellemistid tog titusinder af år og blev styret af Jordens bane. Den nuværende opvarmning er sket på få generationer, og den falder sammen med vores udledninger. At klimaet har ændret sig før, er ikke et argument for, at mennesker ikke kan ændre det nu. En skovbrand kan også opstå af lyn, men det frikender ikke den, der kaster en tændt cigaret i tørt græs.

Målingerne kommer fra mange forskellige steder. Vejrstationer, bøjer i havet og satellitter registrerer temperaturen i dag. Længere tilbage kan forskerne bruge iskerner fra Grønland og Antarktis, hvor små luftbobler i isen fungerer som gamle luftprøver. De viser, at CO2-niveauet i de seneste 800.000 år har svinget mellem istider og mellemistider, men aldrig har ligget så højt som nu. Når flere uafhængige målemetoder peger i samme retning, bliver konklusionen svær at skyde ned.

Feedback: når opvarmningen forstærker sig selv

Tag en sort og en hvid T-shirt på en solskinsdag. Den sorte bliver hurtigt varm, den hvide forbliver køligere, fordi den kaster lyset tilbage. Det er albedo: hvor stor en andel af sollyset en overflade reflekterer. Frisk sne og is reflekterer det meste af lyset, mens åbent hav tager det meste til sig.

Her opstår en ond cirkel. Når havisen i Arktis smelter, bliver der mere mørkt havvand og mindre hvid is. Mere lys bliver absorberet, vandet bliver varmere, og mere is smelter. Forskerne kalder det en positiv feedback, men ordet "positiv" betyder her kun, at effekten forstærker sig selv, ikke at den er god. Det er en af grundene til, at Arktis varmer langt hurtigere op end resten af kloden.

Permafrosten er et andet eksempel. Når den frosne jord i Sibirien og Canada tør op, begynder planterester at rådne og frigive CO2 og metan, og de gasser varmer atmosfæren yderligere. Også vanddamp virker som feedback: Varmere luft kan holde på mere vanddamp, og vanddamp er selv en drivhusgas. Feedbackmekanismerne gør, at små udledninger i dag kan få store følger senere.

Nogle af feedbackene kan nå et punkt, hvor processen bliver svær at stoppe igen. Forskerne kalder dem vippepunkter. Et eksempel er den grønlandske iskappe: Hvis den smelter ud over en vis grænse, vil den fortsætte med at smelte, selv hvis temperaturen ikke stiger yderligere. Ingen ved præcist, hvor grænserne ligger, og netop den usikkerhed er et argument for at handle tidligt frem for at vente på sikkerhed.

Klimamodeller og scenarier: hvad sker der frem mod 2100?

Ingen kan sige præcist, hvor varmt der bliver i år 2100, og det er ikke en svaghed ved videnskaben. Svaret afhænger af noget, forskerne ikke kan beregne: hvad vi gør. Derfor arbejder FN's klimapanel med scenarier, altså beskrivelser af, hvor meget verden udleder i fremtiden, og hvilke temperaturer der følger af det.

Klimamodeller er matematiske beregninger af atmosfære, have, is og land, der kører på supercomputere. Forskerne tester dem ved at lade dem gengive fortiden: Kan modellen ramme temperaturerne fra 1950 og frem til i dag, når den får de faktiske udledninger? De gode modeller kan, og så er der større tillid til deres fremskrivninger.

For Danmark viser Klimatilpasning.dk, at temperaturen i et scenarie med høje udledninger stiger med omkring 3,4 grader frem mod år 2100 i forhold til perioden 1981 til 2010. Bliver udledningerne bremset helt eller delvist, bliver stigningen markant mindre. Forskellen mellem scenarierne er altså valgene, vi træffer i dag.

Tid er en vigtig faktor. CO2 forsvinder ikke, fordi vi stopper udledningen i morgen. En stor del bliver i atmosfæren i hundredvis af år, og havene er langsomme til at varme op, så opvarmningen fortsætter et stykke tid, selv hvis udledningerne falder. Jo tidligere udledningerne falder, jo mindre skal verden senere tilpasse sig.

Konsekvenser: fra havniveau til hedebølger

I dag regner man statistisk med en alvorlig stormflod langs de danske kyster cirka hvert 20. år. Ved slutningen af århundredet kan den ramme omkring hvert andet år, viser DMI's Klimaatlas. Det er et godt eksempel på, hvordan en lille ændring i gennemsnittet flytter sjældne hændelser ind i hverdagen.

Is og havniveau

Havniveauet stiger af to grunde: Isen på land smelter og løber ud i havet, og vand udvider sig, når det bliver varmere. Siden 1900 er de globale have steget omkring 20 centimeter ifølge FN's klimapanel, og stigningen accelererer. Det lyder af lidt, men for lavtliggende øer og deltaer betyder det mere salt vand i drikkevandet og oversvømmelser.

Ekstremt vejr

Varmere luft rummer mere vanddamp, og derfor falder regnen i kraftigere byger. Hedebølger bliver hyppigere og varer længere. I Danmark tæller en hedebølge som tre dage i træk med over 28 grader. Fra 1981 til 2010 var der i gennemsnit to hedebølgedage om året, og mod slutningen af århundredet kan tallet ligge mellem tre og otte, afhængigt af hvor meget verden udleder, viser Klimatilpasning.dk.

Havene optager en stor del af den CO2, vi udleder, og det bremser opvarmningen i atmosfæren. Prisen er, at havvandet bliver mere surt, fordi CO2 reagerer med vand og danner kulsyre. Det gør det sværere for muslinger, snegle og koraller at bygge deres skaller og skeletter.

Natur og mennesker

Mange arter kan ikke flytte sig hurtigt nok, når temperaturen ændrer sig. Koralrev bliver bleget, når havet bliver for varmt, og fiskebestande flytter mod nord. Samtidig rammer tørke og oversvømmelser landbruget, og folk bliver tvunget til at forlade områder, hvor det ikke længere er muligt at dyrke jorden. Konsekvenserne rammer ujævnt: De lande, der har udledt mindst, oplever ofte de hårdeste følger.

Sundhed er også i spil. Lange hedebølger belaster især ældre og syge, og varmere somre kan lade myg og andre smittebærere brede sig til nye egne. Selv i Danmark kan en tropenat med over 20 grader om natten gøre det svært at sove, og det mærker du, når du skal koncentrere dig i skolen næste dag.

Global opvarmning i Danmark

Danmark er et godt sted at øve sig i at læse data, fordi DMI har målt temperaturen siden 1870'erne. Prøv selv at regne på det.

Danmark er altså varmet lidt mere op end det globale gennemsnit på 1,1 grader. Det er ikke mærkeligt: Landjorden varmes hurtigere op end havet. Ifølge DMI er den årlige nedbør samtidig steget med omkring 100 millimeter siden 1870'erne. Næsten alle år siden 1988 har været varmere end normalt, og det samme mønster ser du i Klimaatlas for fremtiden: højere temperaturer, mere regn og flere ekstreme vejrhændelser.

Du kan selv hente tallene. På DMI's hjemmeside finder du temperaturserier for Danmark og kort i Klimaatlas, der viser udviklingen for forskellige udledningsscenarier. Til eksamen kan du vælge ét tal om temperatur, ét om nedbør og ét om havniveau og bruge dem som dokumentation. Det er bedre end tre uldne formuleringer.

Fra Arrhenius til Parisaftalen: hvad har verden lovet?

Svante Arrhenius regnede allerede i 1896 på, hvordan kulafbrænding kunne opvarme kloden. Han så det næsten som en fordel, fordi han troede, at processen ville tage tusinder af år. Siden er viden og politik rykket sig i etaper.

I Parisaftalen har landene sat som mål at holde temperaturstigningen langt under 2 grader over niveauet før industrialiseringen og at forsøge at stoppe ved 1,5 grader. Hvert land melder selv ind, hvor meget det vil reducere sin udledning, og de tilsagn bliver skærpet løbende.

Aftalen er frivillig, og det er både dens styrke og dens svaghed. Styrken er, at næsten alle lande har skrevet under. Svagheden er, at der ingen straf er, hvis et land ikke holder sine løfter. Presset kommer fra, at udledningerne og målingerne er offentlige, så lande kan sammenlignes.

Forskellen på 1,5 og 2 grader lyder lille, men den er stor. FN's klimapanels særrapport om 1,5 graders opvarmning viser, at omkring 70 til 90 procent af verdens koralrev går tabt ved 1,5 grader, mens mere end 99 procent forsvinder ved 2 grader. Arktis vil ved 1,5 grader være uden sommerhavis cirka én gang pr. århundrede, men mindst én gang pr. årti ved 2 grader. Hver tiendedel grad tæller.

Løsninger: afbødning og tilpasning

Der er to slags svar på global opvarmning, og de skal ikke forveksles. Det ene handler om at begrænse årsagen. Det andet handler om at leve med de følger, der allerede er på vej.

Danmark har med klimaloven forpligtet sig til at reducere udledningen med 70 procent i 2030 i forhold til 1990. Du kan også selv bruge begrebet i en opgave: Er et tiltag afbødning eller tilpasning? Er det et teknologisk valg, en politisk regulering eller et spørgsmål om adfærd? Det er den slags nuancer, der løfter en besvarelse. Vil du se løsningerne i et bredere perspektiv, kan du læse om, hvordan bæredygtighed hænger sammen med FN's verdensmål.

De tekniske værktøjer er kendt: vedvarende energi som vind og sol, elektrificering af transport, mere energieffektive bygninger, ændringer i landbruget og beskyttelse af skove. Nogle forskere peger også på CO2-fangst og lagring som supplement. Hver løsning har fordele og udfordringer, og netop afvæjningen mellem pris, tempo og bivirkninger er det, du kan diskutere i en besvarelse.

Retfærdighed: hvem har udledt, og hvem betaler?

Forestil dig et fælles måltid, hvor nogle spiser store portioner i årevis, og regningen bliver delt lige til sidst. Sådan opleves klimaforhandlingerne af mange lande. De rige industrilande har udledt mest CO2 gennem historien, fordi de industrialiserede først. Alligevel er de fattige lande ofte mest sårbare, fordi de har færre penge til kystsikring, kunstvanding og sundhedsvæsen.

Samtidig vokser udledningerne i store, hurtigt voksende økonomier som Kina og Indien. Spørgsmålet er derfor, om ansvaret skal fordeles efter historiske udledninger, nuværende udledninger eller udledning pr. indbygger. Tal for hele landet og tal pr. indbygger giver nemlig vidt forskellige billeder. I samfundsfag kaldes diskussionen klimaretfærdighed, og den hænger tæt sammen med emner som migration og global ulighed.

Typiske fejl, når du skriver om global opvarmning

Nogle misforståelser går igen år efter år, og censor kender dem alle. Her er de fire, du bør undgå.

Sådan analyserer du global opvarmning i en opgave

Når du får en graf over temperaturen og en opgavetekst, kan det være svært at se, hvor du skal starte. Brug de samme fem trin hver gang, så falder tingene på plads.

1. 1

   Læs aksen og referenceperioden

   Mange temperaturkurver viser afvigelsen fra et gennemsnit, for eksempel perioden 1981 til 2010, og ikke selve temperaturen. Notér, hvad nulpunktet er, og hvilken periode kurven dækker.

2. 2

   Beskriv udviklingen med tal

   Brug konkrete tal, for eksempel "temperaturen er steget cirka 1,5 grader siden 1870'erne", og angiv tidsrum. Det er svaret på spørgsmålet "hvad sker der?".

3. 3

   Forklar mekanismen

   Kæd drivhusgasser, absorption af varmestråling og forstærkende feedback sammen. Det er svaret på "hvorfor sker det?".

4. 4

   Giv et konkret eksempel på en konsekvens

   Vælg et sted og et tal, for eksempel hedebølgedage i Danmark eller havniveauet ved Vestkysten.

5. 5

   Perspektivér til løsninger

   Skeln mellem afbødning og tilpasning, og nævn Parisaftalen eller et dansk tiltag. Det viser, at du kan se sagen fra flere sider.

Husk at skrive, hvilke kilder dine tal stammer fra. DMI, FN's klimapanel og NASA er gode valg, fordi de er officielle og kan findes frit.

Vil du have flere forklaringer til geografi og andre fag, finder du dem i vores lektiehjælp til geografi og på oversigten over alle fag.