Jorden i en petriskål. Vi bedriver et gigantisk eksperiment for tiden - hvordan ser planeten vår ut om 100 år? Vi vet ikke, men vi kan i det minste finne noen øvre og nedre grenser.
Verdens utslipp av CO2 fra bruk av fossile brensler øker for hvert år, og nådde nye rekorder i 2010. Samtidig ser effektive kutt ut til å ligge lenger og lenger inn i fremtiden. I del 1 av denne bloggen så vi at for hvert tiende år vi utsetter kutt så øker vi slutt-temperaturen til jorden med en kvart grad – og tellingen av det første tiåret har allerede startet. Samtidig så vi at hvis vi skal holde oss under det politisk bestemte to-graders-målet så må verden på sikt gjøres 100% klimanøytral. Selv 90% kutt er ikke nok i det lange løp.
Men hva om vi bestemmer oss for bare å ta endringene som de kommer, og ikke kutte i det hele tatt? Det er jo absolutt en av mange muligheter. Hvordan reagerer planeten på det? Eller alternativt: Er det noe som kan hjelpe oss med å oppnå 100% CO2-nøytralitet?
Mer realistiske klimascenarier
Et realistisk scenario for fremtiden må ta hensyn til veldig mange faktorer. RCP'ene er vårt beste forsøk til dags dato.
Studiet vi så på i del 1 er enkelt og instruktivt – men det ble gjort med en såkalt mellomkomplisert modell, og tok utgangspunkt i et veldig enkelt klimascenario. Vi vet både at det trengs modeller med full kompleksitet for å forutsi naturens oppførsel, og at klimautslipp består av mye mer enn bare CO2.
Til bruk i det internasjonale klimapanelet (IPCC) sin femte rapport som kommer i 2013/2014 (se beskrivelse av hva det er og hvordan det går med jobben her) er det utarbeidet noen langt mer realistiske scenarier. Såkalte Representative Concentration Pathways – eller RCP-scenarier – beskriver årlige utslipp av alle relevante gasser og partikler: CO2, metan, ozon, aerosoler og så videre. For å lage dem har man gjort noen antakelser om verdens kommende befolkningsøkning, industrielle utvikling, økonimiske tilstand og så videre, og så bestemt seg for hva slags fremtid man vil beskrive.
RCP-scenariene prøver altså ikke å beskrive verden slik vi «tror» den blir, men heller å beskrive et sett av mulige veier fremover som dekker over store deler av mulighetene.
RCP: The good and the ugly.
To RCP-scenarier er litt spesielle.
Det positive scenariet, kalt RCP3.0, antar at verdens CO2-utslipp ikke bare går til null men faktisk blir negative rundt år 2080. Dette kan skje hvis teknologier som karbonfangst i kraft- og transportsektorene kombineres med tiltak som aktivt suger CO2 ut av luften. Ekte eller kunstige trær, kontrollert alge-vekst i havet, luftrensing – det finnes mange muligheter, men få eller ingen som er teknologisk tilgjengelige i dag. (Se her for litt mer om sånt.) RCP3.0 forutsetter altså mye utvikling av teknologi samtidig med at vi kutter utslipp – men er det noe vi vet så er det at vi er gode på teknologiutvikling hvis vi må.
Det negative scenariet, kalt RCP8.5, er en rå fortsettelse av den kursen vi følger i dag. Høy befolkningsvekst, høy grad av industrialisering i folkerike deler av verden, og fortsatt avhengighet av de fossile kraftkildene vi har i dag. Her slakker ikke verdens utslipp av CO2 og andre gasser av før befolkningsveksten antas å sakke rundt 2075. Dette scenariet omtales gjerne som et «business-as-usual»-scenario – fortsett som i dag og bare hvordan det går.
Mellom disse ligger det et større antall mer eller mindre realistiske scenarier som utforsker forskjellige veier folkevekst, industrialisering og teknologiutvikling kan gå.
Verden under RCP3.0 og RCP8.5
Verdens utvikling av CO2-konsentrasjon (øverst), klimapådriv (midten - se teksten for forklaring) og temperatur (nederst) under scenariene RCP3.0 og RCP8.5. I 2100 kan vi holde oss under to graders oppvarming, eller vi kan ha fått mellom 4 og 5 graders oppvarming relativt til 1850.
Til den femte IPCC-rapporten er det meningen at de største klimamodellene alle skal ha kjørt simuleringer av RCP-scenariene. Akkurat som scenariene hviler på ulike antakelser, så gjør også modellene litt forskjellige antakelser av hvordan atmosfæren, havene og klimaet henger sammen. Til sammen spenner de over usikkerheten som er igjen i forståelsen vår av klimaet, så når modellene og rapporten er ferdige håper vi å ha fått en god ide om hvor varmt – eller kaldt – det kan bli.
Disse kjøringene pågår i dag for fullt, og det er ikke mange som er publisert enda. Et studium som kom i 2011 fra M. Meinhausen et al., vist på figuren til venstre, bruker (som i del 1 av bloggen) en mellomkomplisert modell snarere enn en full, tung en. Resultatet er likevel interessant å se på, for alle foreløpige resultater undertegnede og de jeg har snakket med har sett fra de tunge modellene faller innenfor usikkerhetene i studiet til Meinhausen.
Figuren til venstre viser CO2-konsentrasjon (øverst), klimapådriv (i midten) og verdens overflatetemperatur (nederst), under RCP3.0 og RCP8.5.
Klimapådriv? Det er et mål på hvor mye jorden er ute av energibalanse – hvor fler eller færre watt per kvadratmeter som kommer inn en det som går ut. Positivt klimapådriv betyr at jorden tar opp mer energi enn den slipper ut, og dermed sakte men sikkert varmes opp. Klimapådrivet viser hvor tallene i navnene til RCP-scenariene kommer fra – de er det omtrentelige pådrivet til scenariet i år 2100…
Det viktige resultatet her er temperaturkurven. Den viser at under det (veldig) optimistiske RCP3.0-scenariet så vil vi i 2050 se en temperaturtopp på mellom 1.5 og 2.0 graders oppvarming relativt til 1850 – akkurat det politikerne har satt som en maksgrense. Deretter blir det saktere kjøligere igjen på grunn av reduserte og etter hvert negative utslipp.
For RCP8.5 skjer akkurat det man vil forvente – verden blir varmere og varmere inntil utslippene flater ut. I 2050 er oppvarmingen totalt på ca. 3 grader, i 2100 på mellom 4 og 5 grader og fra 2200 og utover et sted mellom 6 og 9 grader.
4-5 grader varmere i 2100 enn i 1850
Jo lenger frem i tid jo større usikkerhet, men det endrer ikke poenget: «Business-as-usual»-scenarier gjør verden en håndfull grader varmere i 2100 enn den var i 1850. De kompliserte modellene kommer til å utdype og forbedre dette bildet i løpet av det kommende året, men kommer neppe til å endre denne hovedkonklusjonen særlig.
Det som kan endre på dette er om vi finner ut at alle modellene (og studiene av fortiden) har overvurdert hvor følsom verden er for en endring i CO2. Dette kan alltid skje, og anslagene spriker fortsatt en del, men selv de laveste tallene vi ser er gjør ikke veldig stort innhugg i resultatet til Meinhausen et al. med de usikkerhetene de bruker der.
Quo vadis?
Her har vi skissert ytterpunktene for hvordan verden kan utvikle seg, i følge dagens forskning.
Hvor er vi så faktisk på vei? Det er nå i stor grad et politisk spørsmål. I dag følger vi RCP8.5, men som dere ser av figuren er vi fortsatt tidlig i løypa. Ønsker vi å unngå den sterke oppvarmingen så er det mulig – men neppe behagelig for verdensøkonomien. Derfor er det viktig å se på konsekvensene av en så sterk oppvarming og se om vi faktisk kan leve med det hvis vi forbereder oss.
I siste del av denne artikkelserien skal vi se litt på de mulige konsekvensene vi vet om per i dag, og også si noe om hvorfor bildet såklart ikke blir så rent og pent som det vi har skissert her. «Verdens snitt-temperatur» er et lett tall å snakke om, men vi vet jo alle at det ikke er like varmt over alt – og verden varmes heller ikke like fort over alt. Det betyr mye for hva vi kan vente oss i de kommende årene. Følg med.
Kollokvium 
Takk, det er sik opplysningsarbeid vi trenger. Det hadde vært artig å kombinere dette med informasjon om hva den enkelte kan gjøre for å minske utslippene. Det er det nemlig en del (min kjepphest 😉
Men ofte går debatten i retning «hva politikken må gjøre». Jeg tror det er feil tilnærming, det trengs en omstilling av alle, en folkebasert bevegelse hvor ALLE tar ansvar. Og det tror jeg er fullt mulig.
Hei Sonja,
takk for det 🙂
Du har helt rett i at en eventuell løsning må være en blanding av politikk og ting vi gjør selv – det gjelder både for klima og for forbruket i samfunnet generelt (vi slipper etter hvert opp for materialer til halvledere til moderne teknologi for eksempel…)
Når jeg (og mange andre) fokuserer på politikk så er det fordi det skjer så mye der i dag som får langtidseffekter. F.eks. bygger Kina store mengder urensede kullkraftverk, som du kan garantere at vil være i drift i 20-30 år minst. Folk kan i prinsippet omvendes på en dag… Men skal politikerne føle at de har et mandat til å ta tøffe avgjørelser så må dette mandatet komme fra Folk Flest, og før det skjer må nok Folk Flest ta såpass mye ansvar selv at det føles plagsomt for dem at politikerne ikke gjør det. Tror jeg… Så ja, den enkelte er viktig – både for selve utslippene og for politikken.
–Bjørn
Tja, før eller siden vil jo utslipp av fossil CO2 gå ned, iom at vi snart går tom for olje og gass. Men alle (fysikere) som uttaler seg om hvordan utslippskutt skal skje i praksis bør først lese denne: http://bit.ly/9MTT
«Før eller siden» er sant, men vi har meg bekjent store nok kullreserver til å holde på i et par hundre år til. Det er noget for lenge etter vårt syn…
Ang. boken: Den var lang og gjennomarbeidet, ser jeg. Klarer ikke å trekke ut hovedpoenget raskt, men skal se litt på den. Det jeg ihvertfall kan støtte opp om er det forfatteren sier helt i starten – alle synspunkter om overgang til andre energikilder må støttes av tall snarere enn følelser. Og alle tallene jeg har sett, det være seg fra IEA, FN eller for den del BP, tyder på at vi har et problem med realitetene hvis vi skal over til fornybar energi med dagens effektivitet. MEN: Effektivitet vil stort sett alltid gå opp med tiden hvis industrien satser tungt på noe, og dette er ikke så lett å tallfeste. Vi kan med andre ord fortsatt håpe på at det vil komme brukbare alternativer.
–Bjørn
Jeg skulle ønske noen kunne presentere tallene for å bli klimanøytrale. De er ikke så ille som man skulle tro, men det er så mange som tror at vi i praksis alle må gå i kloster at man foretrekker å borre hodet godt ned i sanden og fortsette som før.
Sannheten er nedtrykkende: Vi kommer ikke til å klare det, simpelten fordi selv de som virkelig forsår alvoret bruker denne saken som brekkstang for å få gjennom sin ideologi (vanligvis en variant av utgjevning fra rike til fattige land).
Til det første: Vel – vi må redusere netto utslipp med 9 petagram (ni tusen millioner kilo) i året i løpet av 20-30 år i såfall. Noe sånt har aldri skjedd før i menneskehetens historie, så hvorvidt det er «ikke så ille som man skulle tro» tror jeg ingen vet. Eventuelt kan du gjerne begrunne det utsagnet litt. «Netto» innebærer at vi godt kan slippe ut CO2, men da må det fanges tilsvarende et annet sted. Og det kommer litt om metan fra permafrost i del 3 – det er også noe som må has i mente.
Ad det siste: Jeg elsker konspirasjonsteorier, men klimasaken er ikke en slik. Hverken politisk, økonomisk eller noe annet. Sånne argumenter ødelegger for alle ved å gjøre debatten ufortjent useriøs.
–Bjørn
Hehe, dette er internett, så jeg kan forstå at du tenker «crackpot» og konspirasjonsteoretiker når du ser noen som kommenterer. Men konspirasjoner er ikke poenget mitt. Jeg skal gi et utfyllende svar om hvordan jeg tenker:
Vi bruker omtrent 500 EJ med energi årlig på verdensbasis i dag.
http://en.wikipedia.org/wiki/World_energy_consumption
Vi kan regne med at det er mulig å kutte ned noe på dette, men sannsynligvis ikke så mye uten at det svir skikkelig. Vi må altså regne med at vi må produsere så mye energi uten at vi slipper ut CO2. Hva kan gjøre det? For å bare kjapt ta solkraft:
I dag er det bedre segmentet av solkraftverk omtrent på 20% effektivitet. Antar du gjennomsnitt 200W/m^2 (gjennomsnitt per døgn), får du altså 40W eff. per m^2. Sahara er 9 400 000 km^2, som gir 564TW. På ett år blir det 11.9ZJ = 11 900EJ – plass er ikke et fundamentalt problem.
Kostnad? Priser på solenergi ligger i dag på mellom 1 og 2 dollar per watt.
http://solarbuzz.com/facts-and-figures/retail-price-environment/module-prices
Bruker man tallet 1,15 $/W, vil det koste oss omtrent 650 billioner dollar eller omtrent 10 ganger årlig produksjon i verden
http://en.wikipedia.org/wiki/World_gdp
– en helt overkommelig kostnad hvis den tas over f.eks. 100 år. Skal vi bare ha de 500EJ vi bruker på et år i dag, koster det mindre enn et års totalproduksjon. Fordelt over flere år er det ikke mye for å redde menneskeheten!
Legg merke til at jeg bruker tall for billigere solenergi enn 20% eff – hvis noe sånt skulle gjennomføres ville jeg forvente at de årlige forbedringene i pris og eff fortsatte en god tid til, samtidig som global BNP fortsetter å vokse. Den totale kostnaden ville dermed være mye lavere enn det jeg regner ut her.
Mao. er vanskelighetene her politiske og ikke teknologiske. Men det er ikke umulig – og husk, her snakker jeg bare om en eneste kilde.
Hva med bruk og lagring? Elbiler er allerede i dag praktiske – de bruker over 12 timer på å lade opp batteriene, men allerede nå har Nissan planer om et system som lader dem opp på 30 min. Hydrogen er en annen kandidat, men der er vi ikke helt i mål enda. Det er altså viljen det står på, ikke mulighetene.
Det samme gjelder skipstrafikk. Her er hydrogen enklere, og billigere, men er det virkelig umulig å gi de vanligste skipsleiene strømførende kabler under vann? Igjen er mulighetene mange og begrensningene ligger først og fremst i fantasien.
Det eneste jeg ikke har noe godt svar på er flytrafikken. Vi kan konstruere høyhastighetstog fra Asia via Europa til Afrika, men transatlantiske flyvninger er jeg ikke helt sikker på hvordan man kan erstatte. Kanskje vil det bli det ene, store offeret vi vil måtte gjøre, eller kanskje kommer man opp med en løsning. Jeg har faktisk tro på at vi vil finne en løsning også her.
**
Så var det «konspirasjonsteoriene mine». Hvis jeg for enkelhets skyld kan dele verden i høyre og venstre, ser vi at når den grimme sannheten om klima kommer opp til debatt, velger man to forskjellige taktikker for å verne om sine hjertesaker. Høyresiden er mest opptatt av økonomisk sikkerhet, velstand og arbeidsplasser. De har svart med alt fra å hevde at man kan løse problemet uten bruk av avgifter og uten at folk merker det overhodet til å regelrett benekte at problemet finnes.
Venstresiden er ikke så opptatt av at man ikke skal merke det, og har vanligvis heller ikke problemer med å innrømme at vi har en «utfordring». Men også de har hjertesaker; fattigdomsbekjempelse, rettferdighet og sosial utjevning står høyt oppe. Se bare på argumentene i praksis:
Det kreves at «rike land» skal ta en relativt større andel av byrden enn fattige land. Behovet for å bekjempe fattigdom og sosiale forskjeller settes dermed ved siden av eller over kravet om at kutt skal skje.
http://www.cicero.uio.no/fulltext/index.aspx?id=6723
Det samme gjelder frykten for atomulykker
http://e24.no/makro-og-politikk/tyskland-stenger-atomkraftverkene-innen-2022/20063632
og frykten for at naturen ikke skal tilfredsstille ens personlige estetiske smak:
http://naturvernforbundet.no/trondelag/nyheter/stor-motstand-mot-vindkraftprosjektene-article25924-1428.html
Og en masse andre mer eller mindre relevante synspunkter som brukes som argument for hvorfor akkurat denne måten å redusere CO2 på ikke burde brukes. Med andre ord er også venstresiden mer enn rede til å sette sine hjertesaker over reduksjon av CO2. Det er ingen som er villige til å si at dette er en så viktig sak at en atomulykke eller en krig, så ille som det enn er, ikke er noe i forhold. Tvert imot er det alltid alle andre som skal lempe på SINE prinsipper. Det perfekte blir det godes fiende.
Og derfor tror jeg ikke at vi kommer til å klare det. Dessverre.
Til express3d:
(ny kommentar, kan ikke svare direkte på innlegget over pga begrensninger i wordpress)
takk for utdyping – det var akkurat noe sånt jeg ville provosere frem, for siden (som du sier) dette er internett så har vi plass til lange kommentarer 🙂
For å ta det siste først: Jeg er ikke uenig i realitetene i det du fremstiller, og at det å komme fremover ad politisk vei er pokker så vanskelig ser vi jo bl.a. i de internasjonale klimaforhandlingene. Men jeg tror ikke at å redusere det til «venstresiden» mot «høyresiden» er noen konstruktiv vei å gå. Naturen endrer seg rundt hodene våre enten de hodene har kapitalistiske, konservative, sosialistiske, liberale, borgerlige eller whatever tanker i seg. At vi kan bruke eksisterende politikk til å forutse problemer som vil komme er noen annet, og det gjør du jo forsåvidt bra i kommentaren over. Forskere er gjerne glade i realpolitikk. Få fakta på bordet, inklusive hva folk mener og vil komme til å mene, og prøv å lage en vei frem mot målet gitt alle de forutsetningene. (Alle vet så klart egentlig at det ikke er så enkelt…)
Til utregningene dine: Jo da, det ser pent ut når man fremstiller det litt idealisert, men selv uten å trekke inn politikk er det enorme praktiske utfordringer. Bruk av fossile brensler er integrert i samfunnets infrastruktur rundtom hele verden, i form av bensinstasjoner, olje- og gassledninger, transportnettverk, handel, organisasjoner, teknologi og industri og så videre og så videre. Hva må til for å dekke f.eks. en bit av Sahara med solceller? Jo:
– mer solcelleråstoff en vi antakelig har tilgjengelig i dag (som vil drive prisen i taket over natten)
– mer industri enn det som finnes i dag (som vil drive prisen i taket over natten)
– mer teknologisk infrastruktur enn det som finnes i ca. hele Afrika i dag (som vil… ja…)
– en lagringsteknologi for el.kraft som ikke finnes per i dag
– transportledninger ut fra et kontinent som er langt fra de største markedene
…og så videre. Alt dette kan såklart løses – som du sier er hovedproblemene politiske, ikke teknologiske – men det tar TID og det koster PENGER. Samme slags argumentasjon gjelder for andre fornybare energikilder. Dette høres såklart i overkant pessimistisk ut – og jeg er da i bunnen egentlig en tekno-optimist – men jeg vil gjerne illustrere at det aldri er så enkelt som å bare gange opp effektiviteten og prisen i en «ny» energikilde til man får det sluttallet man vil ha.
Realpolitikk igjen: Ting Tar Tid. Og Tid har vi ikke så mye av hvis vi tror på det jeg har skrevet i disse tre innleggene. Om vi derimot dumper 2-gradersmålet og heller tenker langsiktig på livet i en varmere verden, så blir dette mye mer aktuelt igjen. Og strengt tatt, siden vi nå er syv milliarder mennesker, så burde vi vel ha nok kloke hoder til å gjøre begge deler… 🙂