Effekter med posiiv återkoppling riskerar att skapa en mycket varmare jord, en där vi i värsta fall gör det omöjligt för människan att överleva.

Är du orolig för klimatförändringarna? Efter året rekordsommar, med storbränder på många håll både i Sverige och utomlands, är det många som blir mer och mer oroliga för vad som kommer att hända. Tyvärr är detta inte en text som kommer att lugna dig.

Gaia

På 1970-talet formulerade kemisten James Lovelock en hypotes att jordens jämna stabila klimat var en produkt av ett stort antal fall av positiv och negativ återkoppling, som tillsammans motverkade alla förändringar. Den fick namn efter den grekiska mytologins jordgudinna, Gaia. Redan när den kom, och under decennierna efter, var det ofta kritiserad för att Lovelock inte ordentligt underbyggt hur alla dessa mekanismer skulle samverka, och att geologiska spår tyder på perioder med stor variation i bland annat klimat och syrehalt. Idag anser många att det möjligen finns en svag “Gaia-effekt”, där stabiliserande mekanismer samverkat med andra för att påverka hur klimat och liv ser ut på jorden.

Positiv och negativ återkoppling

Det finns i grunden två olika typer av återkoppling: positiv och negativ. I en positiv återkoppling blir effekten av sig själv starkare och starkare. Tänk dig en majbrasa, när man just tänt den. Ju mer det brinner, desto varmare blir det, och desto mer av materialet kan börja brinna, i en snabbt ökande återkoppling. På samma sätt är det när det uppstår panik (t.ex. vid en brand), desto fler som är panikslagna runt dig desto större chans är det att även du skall bli panikslagna. Har processen väl börjat tenderar den att fortsätta, och ökar oftast hela tiden snabbare.

I en negativ återkoppling fungerar det tvärtom: resultatet av en förändring tenderar att motverka den förändringen som startade det hela. Tänk dig att du är hungrig, och börjar äta. Du äter en varmkorv, två, kanske tre. Men vartefter du äter blir din magsäck allt fullare, och därmed slutar din hjärna att skicka lika starka “jag är hungrig” signaler till ditt medvetna (det finns också andra signaler, som t.ex. beror på hur mycket socker det finns i ditt blod, som agerar parallellt med din magsäcks utfyllnad). Processen bromsar alltså ned sig själv.

Nu verkat det som om vi riskerar att helt hamna utanför en stabil jord, i en loop av positiv återkoppling.

En domino-effekt mot allt större temperaturökningar

Om – eller snarare när – Grönlands isar smälter kommer detta att påverka Golfströmmen, och helt eller delvis ta bort den. Då kommer inte bara havsytan att stiga, utan även vatten temperaturerna i den Antarktiska oceanen (vattnen kring Antarktis) vatten att stiga. Vilket kommer att leda till att östra Antarktis isar kommer att smälta bort i allt högre grad.

Räcker Parisavtalets 2 C?

Parisavtalet säger att vi skall göra vårt bästa för att hålla temperaturökningen under 2 C jämfört med den preindustriella temperaturen. Många tror att detta är optimistiskt, att vi istället snarare kommer att se 3–4 graders ökning. Men räcker Parisavtalets gräns, eller borde vi egentligen göra allt vi kan för att begränsa ökningen ännu mer? En grupp forskare i Sverige har just publicerat en artikeln som tyder på att det möjligen är det senare som gäller, att det helt enkelt finns en tröskeleffekt1. Går vi över den tröskel riskerar vi att få en snabbt ökande temperatur, och att jorden riskerar att fastna i ett varmare läge, och bli kvar där i många tusen år1.

Mångtusenåriga klimatcykler kan förändras

Under de senaste miljonerna år har jordens temperatur varierat med istiderna, mellan kallare istider och varmare interglacialer mellan dessa

Jordens långsiktiga
temperaturförändringar
De långsiktiga förändringarna i temperatur och havsnivåer Källa: Steffen et al 2018 1

Under de senaste miljonerna år har jordens temperatur varierat med istiderna, mellan kallare istider och varmare interglacialer mellan dessa. Denna cykel tar ca 100 000 år, och är alltså det nuvarande normala. Om vi går över tröskeln riskerar vi istället se bilden ovan) att gå mot en mycket högre temperatur, med högra havsnivåer. Mycket tyder på att vi kan vara på väg bort från detta normaltillstånd, mot den mycket varmare växthusjorden Steffen et al föreslår att vi redan kan ha passerat denna tröskel, och utan kraftiga åtgärder oundvikligen kommer att hamna i en mycket varmare värld1. En värld som kommer att ge oss mycket förändrade förhållanden på jorden, och möjligen ett av de större massutdöenden i jordens historia.

Denna nya värld kan vara mycket långsiktig, där förhållandena skapar en stabilitet genom först en positiv återkoppling mot högre temperaturer, och sedan stabiliseras där (se bilden nedan).

Klimatets stabilitet enligt Steffen et al
2018
Stabilitet på klimatet. Källa: Steffen et al 2018 1

En kaskad av samverkande faktorer

Som jag nämnde i inledningen kan en effekt av den ökande växthuseffekten ge upphov till flera andra effekter, som i sin tur bidrar till att öka temperaturen på jorden (se bilden nedan).

Samverkande miljöfaktorer
Samverkande faktorer som bidrar till en allt varmare värld. Källa: Steffen et al 2018 1

För varmt för att leva

Hur varmt klimat kan man överleva i? Mycket tyder på att människan, och andra varmblodiga djur, inte kan leva om den långsiktiga våttemperaturen överstiger ungefär 35 C2 i mer än 6 timmar. Nu kanske 35 C inte låter så värt mycket, men våttemperaturen är mycket lägre än den vi normalt upplever: våttemperaturen är den som man mäter när man lindar in termometern i fuktigt tyg och blåser kraftigt på den. I dagläget överstiger denna idag i princip aldrig 31C. Om jordens temperatur ökar med 7 grader (inte omöjligt enligt vissa bedömare) kommer detta att förekomma på ett flertal platser… och vid en ännu större ökning (11–12 C) riskerar vi en sådan situation över stora områden som idag är bebodda2. Det är alltså fullt möjligt, och möjligen inte troligt, med förhållanden som skulle förhindra att människor (och däggdjur) kan leva på stora delar av jorden. Vi skulle helt enkelt drabbas av värmeslag om vi vistades mer än några enstaka timmar i dem miljön.

Ett helt nytt läge

Hamnar vi där, på växthusjorden, med en temperatur som överstiger dem vi sett under de senaste 1,2 miljonerna åren kommer många saker att hända:

  • havsytan kommer att stiga till nivåer vi inte sett under Holocen
  • kraftiga förändringar i ekosystemen när djur och växter inte längre förmår anpassa sig till de snabba förändringarna, med massutdöenden som följd.
  • stora negativa ekonomiska följder av detta när till exempel ekonomiskt viktiga grödor inte längre går att odla som tidigare, och när kustnära städer måste flyttas
  • stora sociala effekter när idag befolkade delar av jorden inte längre kommer att vara beboeliga

För att undvika detta måste vi försäkra oss om att vi inte hamnar i den mycket varma växthusjorden.


Källor

  1. Steffen, W.; Rockström, J.; Richardson, K.; Lenton, T. M.; Folke, C.; Liverman, D.; Summerhayes, C. P.; Barnosky, A. D.; Cornell, S. E.; Crucifix, M.; Donges, J. F.; Fetzer, I.; Lade, S. J.; Scheffer, M.; Winkelmann, R. & Schellnhuber, H. J. Trajectories of the Earth System in the Anthropocene Proceedings of the National Academy of Sciences, National Academy of Sciences, 2018. https://doi.org/10.1073/pnas.1810141115  2 3 4 5 6

  2. Sherwood, S. C. & Huber, M. An adaptability limit to climate change due to heat stress Proceedings of the National Academy of Sciences, National Academy of Sciences, 2010, 107, 9552-9555. https://doi.org/10.1073/pnas.0913352107  2