Klimat & energi. Martin Hedberg meteorolog. Visby 10 oktober,

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Klimat & energi. Martin Hedberg meteorolog. Visby 10 oktober,"

Christer Henriksson
för 6 år sedan
Visningar:

1 Klimat & energi Visby 10 oktober, 2011 Martin Hedberg meteorolog

2 Varför bry sig?

3 Före 1960:Världens fjärde största sjö med en yta av 68,000 km : 10% av dess forna yta. Aralsjön

4 Men klimatet har ju ändrats förr, utan människan!

5 Global medeltemperatur Medelvärdet Last uppdated:

6 Planeten Jordens medeltemperatur talet 1900-talet +10 Istid C

Temperaturvariationer 420.000 år 4 4 Vostok Ice core Vostok ice core 2 2 Temperaturvariation relativt 1950 0 0-2 2-4 4-6 6 Holocene 12.

7 Temperaturvariationer år 4 4 Vostok Ice core Vostok ice core 2 2 Temperaturvariation relativt Holocene år , , , , , , Age (year before present) År före nutid

8 Höjning av havsnivån sedan istiden 20 m på 400 år Vattennivå (meter) Tusentals år sedan Fleming et al. 1998, Fleming 2000, & Milne et al. 2005

9 5 miljoner år sedan: meter år sedan: <1 4-6 meter Vår tid Figure 2. Global temperature relative to peak Holocene temperature (Hansen and Sato, 2011).

10 Foto: Nobelstiftelsen Vi lever idag i en geologisk tidsålder som lämpligen bör kallas Anthropocene. Det är en tidsperiod där människan har utvecklats till att bli en betydande och möjligen intelligent aktör, kapabel att omgestalta hela planeten. (Crutzen 2002) We live today in what may appropriately be called the Anthropocene a new geologic epoch in which humankind has emerged as a globally significant and potentially intelligent force capable of reshaping the face of the planet. (Crutzen 2002)

11 Global medeltemperatur Medelvärdet Last uppdated:

12 Solfläckar solarscience.msfc.nasa.gov

13 Klassning av förändringar Förändringarnas hastighet och omfattning Minskade och ökade naturresurstillgångar Okad frekvens och intensitet av oväder Havsnivåhöjning Gradvis eller plötslig? Permanent eller temporär?

14 Kemiska föroreningar Klimat Fosfor, Kväve Markanvändning Färskvatten Försurning av hav Ozon Aerosoler Biologisk mångfald

15 Jordens befolkning Världen år 2050: Konstant ökning 12 Hög 11 Medel 9 Låg 8 miljarder inv. Miljoner invånare (logaritmisk skala) År FN 2006 (

16 Varför reagerar vi inte på hoten? Vår hjärna har genom årtusenden av naturligt urval utvecklats till att förutse risk och undvika skadliga eller dödliga situationer. Charles Darwin 1879 Antropogena klimatförändringar liknar inget hot vi mött tidigare.

The issue of climate change The time for delay is

world s leading importer of foreign oil, or we can

17 The issue of climate change The time for delay is over. The time for denial is over... This is a matter of urgency and national security. Barack Obama 10 december, 2008 We can remain the world s leading importer of foreign oil, or we can become the world s leading exporter of renewable energy. 23 mars, 2009

De kännetecknas av återkopplingar och olinjära förlopp.

18 Klimatsystemet Antroposfär (människan) Atmosfär (luft) Hydrosfär (vatten) Klimatsystemet är sammansatt av fysikaliska, kemiska och biologiska delsystem. De förändras ständigt. De kännetecknas av återkopplingar och olinjära förlopp. Biosfär (växter & djur) Kryosfär (snö & is) Förändringarna är oftast irreversibla. Geosfär (marken) Kan existera i olika regimer.

19 Från istid till värmeperiod mer solenergi varmare klimat glaciärer smälte mer av solenergin absorberades mer mörka havs- och markytor

20 Från istid till värmeperiod mer solenergi varmare klimat haven blev varmare förstärkt växthuseffekt koldioxid avgavs

21 Återkopplingar

22 Återkopplingar A B Positiva (förstärkande) Negativa (hämmande) Förändringar förstärks. Möjliggör övergång till andra regimer Kan vara destruktivt. Systemet strävar tillbaka till jämviktsläge. Skapar stabilitet i system. Överkorrigering medför oscillation (svängningar)

23 De flesta förväntar sig att konsekvenserna av vårt agerande i naturen skall vara: gradvisa, förutsägbara reversibla

24 Tipping point och att ångra sig Det gränsvärde där en liten ytterligare variation kan orsaka stor förändring av systemet (regimskift).

25 Resiliens och Tipping point Resiliens: Ett systems förmåga att absorbera störningar, omorganiseras och förändras, men fortfarande behålla ungefär samma funktion, struktur, identitet och återkopplingar. Tipping point ( Walker 2004)

Tipping element Arktiska sommarhavsisen Marina metan Grönlandsisen Tundra

circulation (Glaciärer) Syrebrist i haven Sahara/Sahel Indiska monsunen

Southern Oscillation Västra Antarktis Antarktiska djuphavsvatten Ozonlagret

26 Tipping element Arktiska sommarhavsisen Marina metan Grönlandsisen Tundra hydrater Barrskogsdöd Permafrost Barrskogsdöd Atlantic thermohaline 1-3 circulation (Glaciärer) Syrebrist i haven Sahara/Sahel Indiska monsunen Försurning av haven Amasonas regnskog Västafrikanska monsunen El Niño Southern Oscillation Västra Antarktis Antarktiska djuphavsvatten Ozonlagret Lenton et al. Tipping elements in the Earth s climate system. PNAS February 12, 2008 vol. 105 no. 6

27 Amasonas regnskog 2005: Hundraårstorka 2010: Nästa hundraårstorka 1,6 miljarder ton kol 2,2 miljarder ton kol

28 Ryssland sommaren Source: AFP

29 Pakistan sommaren 2010 August 18, 2009 Indus August 17, 2010 earthobservatory.nasa.gov

30 extra 100-tals år Växthusgaser värmer extra veckor-månader Partiklar kyler

31 Förändring av Radiative forcing IPCC 2007 WG1 AR4

32 Utsläpp från STORA vulkanutbrott (tex Pinatubo 1991): Aerosoler: Sänker temperaturen globalt i 1-2 år Koldioxid: Lika mycket som vi släpper ut under 12 timmar. Etna, Sicilien. 30 October NASA/ISS

33 ~ 20% Fate of Anthropogenic CO 2 Emissions ( ) Atmosphere ~ 46% 4.2 Pg Carbon/yr (1.5 Pg Carbon /yr) ~ 80% + Land ~ 29% 2.6 Pg Carbon/yr (7.5 Pg Carbon /yr) Oceans ~ 26% 2.3 Pg Carbon/yr Down ~ 5% Canadell et al. 2007, PNAS (updated) Robert W. Corell. The H. John Heinz Center for Science, Economics and the Environment John D. Sterman. MIT Sloan School of Management

34 Havens försurning Förändring av havsytans ph-värde från 1700 till Jeremy Jacquot, June 12th,

9000 8000 7000 Utsläpp av fossilt kol 1850-2007 75% chans att klara 2 -målet.

com/ Peak år 2010 3,7 %/år Peak år 2015 5,3 %/år Peak år 2020 9,0 %/år

fuel consumption Liquid fuel consumption Solid fuel consumption Cement

35 Utsläpp av fossilt kol % chans att klara 2 -målet. Peak år ,7 %/år Peak år ,3 %/år Peak år ,0 %/år Miljoner ton kol/år Total carbon emissions Gas fuel consumption Liquid fuel consumption Solid fuel consumption Cement production Gas flaring År Carbon Dioxide Information Analysis Center

36 Peak oil

37 Insikter om vad som orsakar klimatförändringar, säger oss att vi borde använda mindre fossilt kol. Insikten om att olja, kol och gas kommer att sina, tvingar oss att använda mindre av dem.

Om man inte lyckas begränsa utvinningen av fossilt kol så bör vi förbereda oss på självförstärkande och okontrollerbara förändringar

38 Att förhindra klimatförändringar innebär (bland annat) att vi skapar ett samhälle som fungerar, trots att vi bara utvinner en mindre del av det kvarvarande fossila kolet. Om man inte lyckas begränsa utvinningen av fossilt kol så bör vi förbereda oss på självförstärkande och okontrollerbara förändringar av klimat och ekosystem. Konsekvenserna av detta kommer troligen att överstiga samhällets förmåga till anpassning. Man vet inte var gränsen går för hur mycket klimatpåverkan som naturen tål innan den förändras till en annan regim/domän.

39 Våra samhällssystem idag är beroende av lättillgänglig energi. Vad kan få oss att, globalt, reducera skogsskövling, användande av fossilt kol... - någon tvingar oss? - det tar slut? - vi inte längre har förmåga att bruka det? - vi slutar frivilligt? -...

40 Räcker den förnybara effekten? Människan använder effekten 13 TW 80% kommer från olja, kol och naturgas. I naturen finns det ca TW

Årlig vindenergi 1000-2000 kwh/m 2 år Genomsnittlig vindenergi 50 meter över marken

41 Årlig vindenergi kwh/m 2 år Genomsnittlig vindenergi 50 meter över marken under perioden Den årliga mängden vindenergi på 50 meters höjd över marken.

Årlig solenergi ca 950 kwh/m 2 år Genomsnittlig årlig globalstrålning (kwh/m 2 ) under perioden 1961-1990.

42 Årlig solenergi ca 950 kwh/m 2 år Genomsnittlig årlig globalstrålning (kwh/m 2 ) under perioden Globalstrålningen omfattar både direkt strålning och diffus strålning, dvs från himlen, partiklar, moln osv.

43 80% 20% is/snö vatten DN 22 mars, Foto: Nick Cobbing

44 Hur många lågenergilampor krävs det för att isarna skall sluta smälta?

45 Det är bra att göra rätt. Men det är viktigare att inte göra fel.

Att vara miljövänlig Välfärd, strategisk

46 Att vara miljövänlig Välfärd, strategisk affärsplanering Reducera klimatförändringar Vindkraft, biobränsle, lågenergilampor, passivhus, återvinning, tåg, närproducerat... Låt kolet vara kvar i marken, Mer skogar, Ta bort växthusgaser från luften...

47 Geoengineering 1. Minska halten växthusgaser i atmosfären 2. Förändra jordens albedo

Geoengineering Benefits Risks 1. Cool planet 1. Drought in Africa and Asia 2. Reduce or reverse 2. Continued ocean acidification sea ice melting from CO 2 3. Reduce or reverse land 3.

48 Geoengineering Benefits Risks 1. Cool planet 1. Drought in Africa and Asia 2. Reduce or reverse 2. Continued ocean acidification sea ice melting from CO 2 3. Reduce or reverse land 3. Ozone depletion ice sheet melting 4. No more blue skies 4. Reduce or reverse 5. Less solar power sea level rise 6. Environmental impact 5. Increase plant productivity of implementation 6. Increase terrestrial CO 2 sink 7. Rapid warming if stopped 8. Cannot stop effects quickly 9. Human error 10. Unexpected consequences 11. Commercial control 12. Military use of technology 13. Conflicts with current treaties 14. Whose hand on the thermostat? 15. Ruin terrestrial optical astronomy 16. Moral hazard the prospect of it working would reduce drive for mitigation 17. Moral authority do we have the right to do this? Robock, A., A. Marquardt, B. Kravitz, and G. Stenchikov (2009), Benifits, risks, and costs of stratospheric geoengineering, Geophys. Res. Lett., 36, L19703, doi: /2009gl

49 Vad säger investerare? The Carbon Principles Ett effektivt sätt att begränsa CO2-utsläpp är att inte producera dem. Investeringar i fossil energi som producerar CO2 skapar odefinierade finansiella och juridiska risker...

50 Terra Preta

51 Hantera klimatproblem... Peak Oil + Begränsa brytningen av fossilt kol Hantera de geopolitiska konsekvenserna av detta Anpassning till klimatförändringar Infrastruktur för energitrygghet Förmåga att producera livsmedel & vatten Förmåga att hantera sociala och finansiella kriser...

52 Martin Hedberg

Relevanta dokument

Klimat i förändring. Martin Hedberg. swc.se

Klimat i förändring. Martin Hedberg. swc.se Klimat i förändring Martin Hedberg Meteorolog Stockholms universitet Försvarsmakten Sveriges Television, SVT Swedish Weather & Climate, SWC Tällberg Martin.Hedberg@swc.se 070-601 04 05 swc.se klimat neutral