Klimatfrågan. Det är nu tid att handla säger klimatexperterna

Transkript

1 Klimatfrågan Det är nu tid att handla säger klimatexperterna 1

2 Världen fokuserar nu på det avgörande klimatmötet i Paris Klimatfrågan i slutet av februari 2015 Nils Pauler Under hösten 2014 har två internationella möten hållits som förhoppningsvis lägger grunden för globalt bindande klimatavtal i Paris i november Dessutom har USA och Kina gjort historiska klimatåtagande som skall reducera deras kodioxidutsläpp. I början av november 2014 publicerade FN:s klimatpanel den s.k. syntesrapporten (ARG5 ) där delegaterna från världens regeringar sammanfattade resultaten från de tre arbetsrapporterna som behandlade Den fysikaliska bakgrunden (WG1), Klimathot (WG2) och Åtgärder för att anpassa och begränsa effekterna (WG3). Sammanfattningen visar att växthusgaserna och uppvärmningen fortsätter att öka. FN:s klimatpanel menar att det fortfarande finns möjlighet att begränsa förloppet så att 2-gradersmålet uppnås, men varnar för att tidsfristen håller på att rinna ut. I det s.k. COP 20 mötet I Lima förhandlade man fram ett förslag som visar hur rika länder skall bidra ekonomiskt för att lindra bördan för de mest utsatta utvecklingsländer, samt anvisade hur de 120 länderna skall ta fram och redovisa sina klimatåtagande. USA lovar att minska sina koldioxidutsläpp med 17 % till 2020 och Kina börjar minska sina utsläpp Utvecklingen av förnybara energikällor som vind-, sol- och bioenergi fortsätter i en överraskande hög takt. I slutet av 2013 var ca 20 % av all energiproduktion förnybar. Detta har dock inte gjort några märkbara avtryck utan koldioxidhalten fortsätter att öka och 2014 var det varmaste året sedan mätningarna påbörjades. Havsnivån stiger nu snabbare än för några år sedan, isen kring nordpolen minskar och glaciärerna smälter. Världen befinner sig alltså i ett kritiskt läge och det kommer att krävas omgående och kraftiga åtgärder för att klara 2 graders målet. Enligt IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) måste vi begränsa koldioxidutsläppen till 1000 Gton och lämna 1900 Gton kvar i jorden. Om vi fortsätter som idag kommer vi ha nått den mängd kol som vi kan plocka upp redan Halten växthusgaser i atmosfären fortsätter att öka Koldioxidhalten fortsätter att öka globalt, figur 1. Den cykliska variationen beror på att fotosyntesen ändras över årstiderna. Växterna tar upp koldioxid under sommarmånaderna varvid koldioxidhalten minskar och eftersom landmassan och växtligheten är koncentrerad till den norra hemisfären slår dessa variationer igenom globalt. Effekten sprids i atmosfären och 2

3 registreras i de globala mätningarna. I dessa mätningar ser man inga tecken på att koldioxidökningen avtar, snarare registreras en något ökat takt under senare delen av Figur 1 Global koldioxidhalt (ppm), (NOAA, december 2014) Klimathot växthusgaser Förutom koldioxid bidrar metan, kväveoxid och klorfluorkolväten till växthuseffekten. Koldioxiden dominerar med störst växthuseffekt eftersom den förekommer i så hög koncentration och har en uppehållstid av år. Metanhalten är avsevärt lägre och mer kortlivad men dess växthuseffekt är ca 20 gånger högre än koldioxiden. Den sammanlagda effekten av de fyra gaserna kan summeras genom att effekterna av metan, dikväveoxid och fluorerade kolvätena räknas om till koldioxidekvivalenter (CO 2 EQ), se figur 2 och 3. 3

4 Figur 2 Växthusgaserna Koldioxid, kväveoxid, metan och klorfluorkolväten (NOAA research) Klimathot växthusgaser Som framgår av figur 3, så är koldioxidhalten nu ca 400 ppm, men om man räknar med alla växthusgaser så blir CO 2 eqv 478 ppm, se svarta linjen i figur 3. Det blir ofta missförstånd om detta när journalister skriver om växthusgaser. Figur 3 Växthusgaser omräknade till CO 2 Eqv, från 1700 till 2013 (NOAA research) Klimathot Växthusgaser S 4

5 Under sommaren 2014 var en svensk, amerikansk och rysk forskningsexpedition SWERUS i Norra ishavet med det svenska isbrytningsfartyget Oden för att studera om töande permafrost ger ifrån sig metangas. De preliminära resultaten visade att metan bubblar upp genom haven i vissa delar av norra ishaven men all datainsamling bearbetas nu och vi kommer sannolikt få läsas om detta i kommande forskningsrapporter. Det finns dock många metankällor från sumpmarker, från kreatur osv och orsaken till att metanhalten nu ökar i lufthavet är inte känd. Uppvärmningen fortsätter i luft och hav Utvärderingen av uppvärmningen under hela 2014 pågår, men redan nu har Japans metereologiska institut släppt en graf som visar att 2014 var det varmaste året sedan mätningar påbörjades. De senaste dagarna har NOAA och NASA kommit till samma slutsats, att 2014 var det varmaste året sedan Figur 4 Global temperaturavvikelse för de två månaderna september och oktober Nollinje är medeltemperaturen (Japan Metheorological Agency) Klimathot uppvärmning i luft&hav Klimatskeptiker påpekar ofta att uppvärmningen planat ut de senaste 10 åren. Det finns åtminstone fem erkända aktörer som redovisar global temperatur (Gistemp, NOAA, HadCRUTA, RSS, USH). Av dessa är det bara den satelitbaserade RSS som redovisar ingen uppvärmning under senaste 18 åren. Uppvärmningen av oceanerna visar en stadig entydig uppgång även under hela 2000 talet och vissa forskare har lagt fram hypotesen att värmen i luften tas upp i haven, se figur 5. 5

6 Mätningar av oceanernas värmeinnehåll görs med de berömda ca 4000 Argos-bojarna som flyter omkring i världshaven och som automatiskt i intervaller förs ner till 2000 meters djup och registerar temperaturen. Värdena skickas därefter till en sattelit. Detta utgör grunden för beräkning av havens värmeinnehåll. Figur 5 Värmeinnehållet i världshaven Klimathot uppvärmning i luft&hav Havets nivå Havens nivå stiger på grund av att volymen ökar när vattnets temperatur ökar men också som en konsekvens av att polernas landismassa och glaciärerna smälter. Observera att när havsisar smälter sker ingen nivåändring enligt Archimedes princip. I Skandinavien pågår landhöjning efter senaste istiden vilket innebär att vi inte är de mest utsatta när det gäller effekter av ökande havsvolymer. Däremot kan ökningen av havsnivån bli ett allvarligt hot för många kustnära och låglänta områden på jorden. Som framgår av figur 6 ökar nu havets nivå något snabbare under senare år med en hastighet av ca 3mm/år. 6

7 Figur 6 Havens nivåökning från 1880 (RealClimate Jan 2015) Klimathot havens nivåhöjning Havets surhet Den ökande koldioxidhalten höjer surhetsgraden (lägre ph) i haven eftersom koldioxiden löser sig i vattnet och kolsyra bildas. Man osäker på vilka långsiktiga effekter det har på djur och växter. Kommer de fina korallreven att skadas? SMHI söker nu medel för att startar upp ny forskning om effekterna av försurningen i haven. (Klimathot: Havensförsurning) Figur7 Koldioxidhalten i luften och ph i haven (IGBP, november 2013). Klimathot havens försurning 7

8 Minskning av Nordpolens havsis och av glaciärerna och ökning av Sydpolens ismängd Vid nordpolen har man sedan 1978 registerat en trend mot lägre isutbredning, medan ismassan vid sydpolen visar motsatt tendens med ökande ismassor de senaste åren.isutbredningen i Nordpolen och har minskat över tid både under sensommaren augusti och under vintermånaden december, men notera att minskningen är ca 35 % under sommarmånaderna jämfört med ca 8 % under vintermånaderna. Figur 8a. Havsisutbredning vid Nordpolen agusti (NSIDC oktober 2014) Klimathot Nordpol&Sydpol Figur 8b. Havisutbredningen vid Nordpolen december (NSIDC deecmber 2014) Klimathot Nordpol&Sydpol Vid ett forskar seminarium i London har man uppskattat hur uppvärmningen kan påverka avsmältningen i Nordpolen. Om vi lyckas begränsa uppvärmningen till 2 grader kommer avsmältningen att begränsas medan scenarier med högre uppvärmning leder till total avsmältning inom det här århundradet, figur 9 a. Som framgår av figur 9b så samvariera temperaturen i Atlanten med minskad is-area i Barens hav. Temp Figur 9a Den gröna kurvan visar prognos motsvarande 2 gradersmålet för Arktis Klimathot Nordpol&Sydpol Figur 9b Temperaturen i norra Atlanten och is-area i Barens hav Klimathot Nordpol&Sydpol 8

9 Som framgår av figur10, så har glaciärerna på Grönland smält 2014 mer än medelvärdet , men sommaren 2012 var avsmältningen som störst. Figur 10 Issmältning på Grönland jan 2014-nov 2014, uppdateras dagligen (NSIDC Nov 2014) Klimathot Nordpol&Sydpol Sydpolen (Antarktis) har visat ett helt annat mönster med ökande is mängd, men ökningen kompenserar inte helt minskningen i norr. De helt olika förloppen i Nord och Sydpolen är föremål för många kommentarer från klimatskeptiker och det finns forskningsartiklar som söker förklaringar till skillnaderna. Svenska koldioxidkällor Enligt Energimyndigheten och Naturvårdsverket har Sveriges koldioxidutsläpp minskat med ca 20 % under senaste 20 åren, figur 11. Orsaken till lägre koldioxidutsläpp är framför allt en övergång från kol& olje-baserad uppvärmning av fastigheter till annan teknik, figur 8. Notera att koldioxidutsläppen från vägtransporter ökar något. 9

10 Miljoner ton CO 2 Eq Övrigt Industri produkter Jordbruk Energiindustrin Hushåll, jord & skogsbruk Industrin Fordon Figur11. Koldioxidutsläpp i Sverige fördelat på olika poster (Naturvårdsverket, 2014) Klimathot växthusgaser Bilden blir inte lika god om man titta på koldioxidutsläppen för både inrikes- och utrikeskonsumtionen. Det är våra utlandsresor och importvaror som generar allt högre koldioxidutsläpp, figur Miljoner ton CO 2 Eq Utsläpp i andra länder Utsläpp i Sverige 0 Figur 12 Koldioxidutsläpp (miljoner ton CO 2 Eq) från svensk inhemsk och utländsk konsumtion (Naturvårdsverket, 2013 ) Klimathot växthusgaser 10

11 Så stor andel som ca 4 % av Sveriges koldioxid utsläpp kommer från kreaturens matsmältning! De rapar och pruttar metangas i så stor mängd att det ger utslag i koldioxidstatistiken! Observera att metangasen räknas om till ekvivalenter koldioxid i figur 13! Miljoner ton CO 2 Eq Figur 13. Koldioxid utsläpp från jordbruket i Sverige (Naturvårdsverket 2013) Klimathot växthusgaser Koldioxidsänker från skogsmarker i Sverige Den svenska skogsmarken tar upp ca 38 miljoner ton genom fotosyntesen, vilket kan jämföras med utsläppen på ca 60 miljoner ton koldioxid som Sverige släpper ut, jämför figur 14 med figur 12! 11

12 Miljoner ton CO 2 Eq Figur 14. Utsläpp och upptag av koldioxid från svenska marker, (Naturvårdsverket 2014). Klimathot växthusgaser I växthus i Nederländerna fördubblar man paprikaskörden genom att öka koldioxid halten till 800 ppm (Jorden vi äger, Naturvårdsverket). En uppmärksammad s.k. Ted föreläsning av Allan Savory visas att ökenområden i bl.a. Afrika kan förgrönas genom att låta stora boskapshjordar ströva fritt. Här kan man verkligen tala om koldioxidfällor! Globalt koldioxidutsläpp Jordens koldioxidutsläpp fördelade över regioner visar att EU och USA nu minskar sina utsläpp, medan Kina och andra snabbt utvecklande länder ökar sina, figur

13 Figur 15 CO 2 utsläpp fördelade på olika regioner och länder Klimathot växthusgaser Under hösten 2014 träffade Obama de kinesiska ledarna och tillsammans offentliggjorde man har man skall reducera koldioxidutsläppen. USA har redan nu börjat reducera koldioxidutsläppen med 17% till 2020 och %. Kina lova att man kommer börja minska koldioxidökningen och toppen skall nås 2030, figur 16. Figur 16 USA och Kina hur meddelat hur de planerar reduktionen av koldioxidökningen Klimathot växthusgaser Danmark är liksom Tyskland ledande på att utveckla Vind och Solenergi och detta ger nu en viss effekt på utsläppt av mängden koldioxid, figur

14 Figur 17 Koldioxidutvecklingen i Danmark Klimathot Växthusgaser Utsläpp av koldioxid räknar per capita varierar kraftigt för olika länder. Sverige släpper ut ca 5 ton koldioxid per person, men vi borde alla minska till ca 1 ton per capita för att nå två graders- målet, figur CO 2 per Capita Qutar Kuwait Usa Canada Ryssland Finland Norge England Danmark Italien Frankrike Kina Figur 18 Koldioxidutsläpp per capita 14

15 Förnybar energi i Sverige Sverige ökar nu användningen av förnybar energi, figur 19 Figur 19 Sverige ökar nu andelen förnybar energi Klimatåtgärder förnybar energi De förnybara energikällorna vindkraft och solenergi börjar nu ge avtryck i statistiken av elproduktionskapaciteten, figur 20. Figur 20 Installerad elproduktionskapacitet i Sverige Svensk Energi

16 Bioenergi som transportbränsle i Sverige Sverige är i gynnat läge med all sin vattenkraft, kärnkraft och ökande vindkraft. En utmaning är att få transportsektorn fossilfri och då spelar bioenergi en roll. I dag är 15,6% av transportbränslet bioenergi. Målsättningen är att fossila fordonsbränslen nu skall minska i snabb takt. HVO, (Hydrogenerated Vegetable Oil) i dagligt tal Biodisel tillverkas av slakteriavfall och råtallolja FAME, Fettsyrametylester tillverkas av rapsolja benämns ofta som RME RapsMetylEster Etanol tillverkas av olika sädeslag (vete, majs, råg, vete och sockerrör) Biogas är metangas från rötning av matavfall och gårdsgödsel Biobränslenas bidrag till koldioxidminskning utgörs till ca hälften av HVO därefter kommer FAME. HVO eller i dagligt tal Biodisel kan komma att öka då skogsindustrin i Sverige och Finland planerar bygga ut kapaciteten att använda råtallolja till Biodisel. Etanolens betydelse som biobränsle har minskat något de senare åren, figur 21. Figur 21 Minskning av CO2 utsläpp i Sverige för olika Biobränsle 2013 (Energimyndigheten 2013) 16

17 Förnybar energi i världen Modern förnybar energi är nu på frammarsch, se den gröna kurvan i figur 16. Globalt ligger den förnybara energikonsumtionen på 19 % varav ca 10 % är moderna tekniker som solenergi, vindenergi, och biobränsle. Figur 22 Världens energikonsumtion (IEA2013?) Vindkraft och solel ökar nu markant i Kina och USA, figur 23 Figur 23 Förnybar energi i olika länder (EIA 2013) 17

18 I Sverige ökar nu installationen av solceller snabbt men den sker från en mycket låg nivå och vi ligger långt efter Tyskland och Danmark figur 24 a, b Solcell W/pers Solcell MW Figur 24a (EIA 2013) Figur 24b(IEA 2013) Våra vindkraftsparker ger nu markanta avtryck i den Europeiska elproduktionen VindW/pers VindMW Figur25a Figur 52b I en rapport från Svensk Vindenergi mars 2013 diskuteras hur vindenergi kan integreras i Sveriges elproduktion. En utmaning är att balansera kraftnätet för olika väderförhållande genom att reglera med vattenkraften. I framtiden behövs ny teknik med s.k. smarta nätverk. 18

19 Klimatprognoser IPCC använder fyra olika scenarier i sina klimatprognoser. De förkortas RCP (Representative Concentration Pathways): Siffran 2,6, 4,5.anger strålningsdrivningen som är skillnaden mellan mängden energi från solinstrålning som träffar jorden och hur mycket energi som jorden strålar tillbaka ut till rymden. 2 graders-målet motsvarar RCP 2,6 som klimatforskarna anser är RCP hela världen bör försöka uppnå. Temperaturökning Havsnivåökning Scenario RCP 2,6 0,4-1,6 0,3-1,7 0,17 0,32 0,26 0,55 RCP 4,5 0,9-2,0 1,1 2,6 0,19 0,33 0,32 0,63 RCP 6 0,8-1,8 1,4 3,1 0,18 0,32 0,33 0,63 RCP 8,5 1,4 2,6 2,6 4,8 0,22 0,38 0,45 0,82 RCP2,6 representerar låga CO2 utsläpp som kommer att behöva kulminera inom en tioårsperiod och sedan snabbt minska. Man måste då antagligen behöva skapa system som fångar upp koldioxiden vid källan och pumpar ner den i jorden. RCP4,5 innebär också utsläppsminskningar men inte lika omfattande som RCP2,6, utsläppen kulminerar t.ex. först 2050 RCP6 är ett scenario där utsläppen fortsätter att öka (om t.ex. IPCC samordning misslyckas) men en övergång till förnybara energikällor genomförs på sikt RCP8,4 mest pessimistiska där världen energiförsörjning till 80 % är fossilbaserad I figur 26 har man räknat ut att CO 2 eqv måste hållas under 450 ppm för att uppnå 2 gradersmålet Figur 26 Koncentration av CO 2 för olika klimatscenerier (RCP) 19

20 Prognoserna för de fyra scenerierna visas på nästa två sidor! 20

21 Figur 27. Prognoser publicerade av IPCC Klimatmål Det internationella samarbetet för att begränsa klimatförändringar regleras framför allt genom FN:s ramkonvention om klimatförändringar (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) och det tillhörande Kyotoprotokollet. Klimatmål 2030 för EU 2030 som Sverige har antagit i 0ktober 2014 Överenskommelsen innebär att utsläppen av växthusgaser ska minska med 40 procent till 2030 att andelen förnybar energi ska uppgå till 27 procent att energieffektiviseringen ska vara 27 procent vilket är en viss urvattning jämfört med det förslag som låg på bordet när EU-toppmötet startade. Den svenska klimatpolitiken baseras framför allt på de bedömningar som görs av forskarna inom IPCC (The Intergovernmental Panel on Climate Change). 21

22 22