8. Hva påvirker fremtidens klima?

Dette er et referat fra Andrew Dessler (se kilde nedenfor). Dette innlegget handler om hvordan vi mennesker kan påvirke fremtidens klima på jorden. Hvor mye klimagasser vi til sammen slipper ut påvirkes av hvor mange vi er, hvor mye vi forbruker og hva vi forbruker. Jo mindre fossile brennstoff som inngår i det vi forbruker, jo mindre klimagasser slipper vi ut. Vi kan ikke forutsi framtiden, men vi kan lage utslippsscenarier, og se på konsekvensene. Det er laget 4 ulike modeller fra den mest håpefulle der vi endrer adferd og går over til fornybar teknologi så raskt som overhodet mulig, til det mest pessimistiske der vi fortsetter akkurat som før uten å ta grep for aktivt å slutte med drivhusgassutslipp.

Påvirkningen vi har på klima er angitt som strålingspådrag. I dette innlegget  forstår vi at strålingspådraget er resultatet av en påført endring i planetens energibalanse. Som en respons på dette justerer planetens temperatur seg slik at den igjen kommer i balanse. Kan vi forutsi strålingspådraget kan vi også estimere fremtidens klima. Det å forutsi fremtidens strålingspådrag vil i all hovedsak si å estimere hvor mye drivhusgasser som blir sluppet ut i atmosfæren hvert år fra menneskelig aktivitet.

Hva påvirker utslippet av drivhusgassene

Den enkleste modellen for hvor mye drivhusgasser vi kommer til å slippe ut er avhengig av hvor mye varer og tjenester samfunnet forbruker. Uansett hvilke varer eller tjenester vi produserer vil vi forbruke energi, og mesteparten av energien i verden kommer fra forbrenning av fossile brensler. Total verdi av varer og tjenester er kjent som bruttonasjonalprodukt (BNP). Denne enkleste modellen innebærer at en dobling av BNP vil gi en dobling av drivhusgassutslippet fra et samfunn.

Modellen blir mye bedre om vi tar hensyn til flere faktorer, og sier at BNP kan brytes opp i befolkningsstørrelse og velstand.

Det er en enorm forskjell på hvor mye vi bruker per person per år. Gjennomsnittlige årlige utslipp målt i tonn karbon pr. person for noen utvalgte land er listet nedenfor.

• 5 tonn karbon per person i USA
• 1,7 tonn karbon per person i Kina
• 0,1 tonn karbon per person i Nigeria

IPAT

IPAT er en måte å anslå hvor mye drivhusgass vi kommer til å slippe ut, nærmere definisjon er gitt under. Den har som har utgangspunktet at jo høyere BNP er, jo mer slipper vi ut. Dette har vist seg å være en god tilnærming i nedgangstider. Vi kan se på figuren under at det var utflating av BNP for verden samlet i en periode etter 1989 etter Sovjetunionens fall, og omveltningene i Øst-Europa som fulgte etter. BNP heter GDP (gross domestic product) i figuren, og det er den heltrukne sorte linjen.

IPAT er en forkortelse for en formel der vi tar P ganger A ganger T, og den kan skrives slik: I= P x A x T. Bokstavene er forkortelsen på engelsk, så på norsk er det ikke like logiske valg av bokstaver.

• I, Impact = Klimapåvirkning, og representerer utslipp av drivhusgasser til atmosfæren.
• P, Population = Befolkningen, antall mennesker, jo flere vi er jo mere bruker vi.
• A, Affluence = Velstand, hvor rike folk er, jo mer penger vi har, jo mer kjøper vi.
• T, Technology = Drivhusgassintensitet i teknologien som benyttes, som det igjen er nyttig å bryte ned i 2 nye faktorer,T= EI x CI. ____________________________________________
• EI, Energy intensity = Energi-intensitet, mengden Joule som forbrukes for å lage varer eller tjenester til en verdi av 1 dollar.
  • Industriell fremstilling av varer krever mye mer energi enn å yte tjenester til hverandre
• CI, Carbon intensity = Karbonintensitet, i hvor stor grad den energien vi bruker i fremstillingen er fra fossile kilder eller ikke.
  • Bruk av kull olje og gass fra fossile kilder øker karbonintensiteten. Naturgass er det fossile drivstoff som produserer minst CO₂ pr energimengde (Joule), olje er noe imellom og kull produserer omtrent dobbelt så mye CO₂, og har derfor aller høyest karbonintensitet.
  • Bruk av kjernekraft og energi fra sol, vind, vann og andre fornybare energikilder slipper ikke ut CO₂, og har 0 i karbonintensitet.

Befolkningen – hvordan endrer den seg?

Det tok hele menneskehetens historie for å bli 1 milliard mennesker på jorden i 1804, men det tok bare 123 år til å bli 2 mrd. mennesker i 1927, og ytterligere 33 år for å bli 3 mrd. mennesker i 1960. Etter dette har verdens befolkning øket med 1 milliard hver 12 – 13 år.

I 2011 var vi 7 mrd. mennesker, og vi stiger nå med omtrent 1 % i året. Det meste av veksten skjer i utviklingslandene der folk fortsatt er fattige. Der kvinnene er utdannet blir det født færre barn. Det er umulig å forutsi framtiden, men forståelsen av hva som påvirker fødselstallene og dødstallene gjør det mulig å komme med anslag på fremtidens befolkningstall.

• Lavt anslag: Vi stiger til 9 mrd. mennesker ca. 2050, og faller deretter til ca. 7 mrd. ca. 2100.
• Mest sannsynlig anslag: Vi stiger til 10 – 11 mrd. mennesker før vi når 2100, og befolkningen stabiliseres på dette nivået
• Høyt anslag: Vi stiger til 16 mrd. mennesker ca. 2100, og fortsetter å stige.

Velstanden, hvordan endrer den seg?

Velstanden kan måles som BNP per person og den steg med 80% i løpet av noen tiår fra 1970.

Veksten i BNP de siste årene er ledet an av Kina, der den har steget med 10 % pr år. Andre utviklingsland har også økt forbruket de siste årene og drevet verdens BNP oppover. Veksten er minst for store avanserte samfunn, mens den er størst for de som har en overgang fra fattige til rike land. I USA var veksten størst på slutten av 1800 tallet, mens den var størst etter andre verdenskrig i Japan.

Basert på erfaringene om vekst i BNP er ekspertenes mest sannsynlige anslag at velstanden vil øke med 2-3 % for utviklingsland og 1-2 % for industrialiserte land.

Energiintensiteten, hvordan endrer den seg?

I våre dager er vi vant til at teknologi kontinuerlig utvikles til å bli mer og mer energieffektiv. Det er som regel små skritt fra en versjon til den neste, mens noe ganger er det store sprang slik som ved overgangen fra glødelamper til sparepærer.

Det har også vært en endring fra kjøp av varer til mere kjøp av tjenester som har redusert energiintensiteten i forbruket vårt.

Energiintensiteten har stort sett sunket jevnt med 1 % per år, men i tider med store økonomiske endringer eller ekstra høye energipriser har energiintensiteten blitt redusert mye kraftigere slik at det i det forrige århundre i gjennomsnitt var 2 % årlig reduksjon i energiintensiteten.

Karbonintensiteten, hvordan endrer den seg?

Karbonintensiteten har blitt redusert over de siste tiårene etter hvert som verden har hatt en overgang fra kull til gass. Fordi Kina i 2005 fortsatt bygde nye kullkraftverk gikk reduksjonen av karbonintensiteten saktere enn den ellers kunne gått.

I fremtiden kan vi regne en fortsatt reduksjon av karbonintensiteten etter hvert som vi får en overgang fra fossile til fornybare energikilder. Hvor raskt dette går er avhengig av hvilken politikk som etableres av verdens ledere.

Drivhusgassmengden i atmosfæren, hvordan endrer den seg?

Fordi det er stor usikkerhet om hvordan faktorene utvikler seg framover er det laget ulike scenarier av IPCC. Disse scenariene er utviklet med en indre konsistens slik at hver av dem skal representere en mulig måte verden kan utvikle seg i fremtiden når det gjelder befolkning, velstand og teknologi. Til sammen representerer scenariene de plausible mulighetene og varierer fra det mest pessimistiske der forutsetningen er at menneskene ikke gjør noe for å redusere utslippene til det mest optimistiske der vi mennesker gjør alt vi kan for å redusere CO₂ utslippet.

Navngivingen av scenariene skal forstås slik: RCP er en forkortelse for Representative Consentration Pathway, og dette refererer til at det er en indre konsistens i utviklingen av befolkning, velstand og teknologi i modellen. Tallet bak representerer det resulterende strålingspådraget i 2100. Det er en link til en beskrivelse av hva strålingspådraget er øverst i dette innlegget. Jo høyere strålingspådraget er jo mer kommer temperaturen på jorda til å stige.

• RCP8,5 er det mest pessimistiske der vi mennesker ikke gjør noe for å redusere CO₂ utslippet og for RCP8,5 vil resultatet være om lag en tredobling av dagens CO₂ utslipp i 2100, og CO2 i atmosfæren passerer 1800 ppm før år 2200.
• RCP6 er et av de scenariene der menneskene gjør noe for å redusere CO₂ utslippet. Utslippet er på sitt maksimum ca. 2060, og maksimal CO₂ i atmosfæren blir 750 ppm som er det tredobbelte av førindustrielt nivå.
• RCP4,5 er et av de scenariene der menneskene gjør noe for å redusere CO₂ utslippet. Utslippet er på sitt maksimum ca. 2040, og maksimal CO₂ i atmosfæren blir 540 ppm som er det dobbelte av førindustrielt nivå.
• RCP2,6 er det mest optimistiske scenariet der vi gjør alt som står i menneskelig makt for å redusere CO₂ utslippet. Utslippet slutter å stige fra 2020, for deretter å falle i årene framover. Om vi klarer å følge RCP2,6 vil mengden CO₂ i atmosfæren være på sitt maksimum i 2050 ved ca. 440 ppm, og deretter falle.

Figuren viser strålingspådraget slik det har vært fram til 2010, og de ulike fremtidsscenariene som er beskrevet over.

Kilde

Over er en kortversjon i dagligspråk av første del av kapittel 8 i universitetslæreboka: INTRODUCTION TO MODERN CLIMATE CHANGE / Andrew Dessler, Texas A&M University, (second Edition 2016) Innlegget er skrevet etter en avtale med Andrew.  Forelesning

Britas egne kommentarer.

Vi vet hvor mye et molekyl CO₂  veier, og vi vet at det er 3,7 ganger så mye  som vekten av et molekyl C (karbon). Med denne informasjonen kan vi regne om utslippstallene fra læreboken ovenfor til tonn CO₂ per person og land. Jeg vet ikke nøyaktig hvilket år disse utslippene var.

• 5 tonn C = 18,3 tonn CO₂per person i USA
• 1,7 tonn C = 6,2 tonn CO₂per person i Kina
• 0,1 tonn C  = 0,4 tonn CO₂per person i Nigeria

Fra Klimavakten har jeg funnet disse tallene fra 2015 der Norges utslipp av karbon er med. Her er utslippet målt i tonn CO₂ pr innbygger. Gjennomsnitt utslipp fra 2015 målt i tonn karbondiokid (CO₂) pr. innbygger er listet nedenfor.  Jeg har regnet de samme tallene om til utslipp av tonn karbon/ person. Begge deler er det samme utslippet, men to forskjellige måter å vise det på.

• 16,8 tonn CO₂ USA = 4,6 tonn C (karbon) / person
• 8,4 tonn CO₂ Norge = 2,3 tonn C (karbon) / person
• 7,5 tonn CO₂ Kina = 2,0 tonn C (karbon) / person
• 4,9 tonn CO₂ som et gjennomsnitt pr. innbygger i verden. = 1,3 tonn C (karbon) / person
• 1,7 tonn CO₂ India = 0,5 tonn C (karbon) / person

Jeg minner om at dette er årlige utslipp. Hvordan det samler seg opp i atmosfæren blir nærmere utdypet i neste innlegg.

World Resources Institute  forteller at Kina fra 2013 har reduksjon i forbruket av kull, og i 2015 var Kinas CO2 utslipp på vei nedover for første gang på 15 år. De siste 3 årene før 2015 har Kina hatt en stor øking av kapasiteten på fornybare energikilder.

Reduksjon av karbonintensiteten er sterkt påvirket av prisen på karbonholdige energikilder, og jeg tenker at det smarteste vi vanlige folk kan gjøre akkurat nå er å fortelle politikerne våre at vi vil at de skal endre på det som er lettest å endre på, nemlig hvor mye det koster å bruke energikilder som slipper ut CO₂. Dagens kostnad ved å slippe ut CO₂ er så lav at det ikke endrer vår adferd. Uten at politikerne er trygge på at vi velgere vil dette, så tør ikke politikerne gjøre noe.

Jeg vil gjerne høre fra deg i kommentarfeltet. Skriv navn og epost hvis du vil høre fra meg når jeg skriver neste innlegg.