Inspirationsdagar för gymnasielärare – tema 2
Jordens klimat – ett komplext system
Vi vill belysa de pågående klimatvariationerna, vilka belägg det finns för att en systematisk förändring
(uppvärmning) är på gång och hur framtidens klimat kan komma att utveckla sig. Som bakgrund till
detta vill vi beskriva dynamiken i det naturliga klimatsystemet genom att ge exempel på hur Jordens
klimat tidigare har genomgått stora förändringar och de olika processerna bakom dessa. Möjligheten
att skilja naturliga klimatförändringar från mänskliga effekter kommer att diskuteras, liksom hur
människans aktiviteter påverkar olika delar av klimatsystemet.
Den övergripande målsättningen är att klargöra att Jordens klimat ständigt förändras, att dessa
förändringar är resultat av en mängd olika processer i och mellan jordklotets olika sfärer (atmosfären,
hydrosfären, geosfären, biosfären och kryosfären) och att detta system är känsligt för olika typer av
störningar, såväl naturliga som av mänskligt ursprung.
Inlandsisar och värmeperioder – vad styr jordens föränderliga klimat?
Svante Björck, professor, Geologiska institutionen, Lunds universitet
http://www.geol.lu.se/persinfo/detailsv.php?geolid=seb
Dan Hammarlund, professor, Geologiska institutionen, Lunds universitet
http://www.geol.lu.se/persinfo/detailsv.php?uid=18
Jordens klimatsystem har under de senaste årmiljonerna varit utsatt för stora variationer, vilket har
resulterat i varierande mängd inlandsisar och oscillerande havsnivåer. Den primära orsaken bakom
dessa förändringar är att solinstrålningen under sommaren till norra halvklotet, och dess
nedisningskänsliga kontinenter, har varierat till följd av olika astronomiska cykler. Atmosfärens innehåll
av koldioxid, liksom andra växthusgaser, har också skiftat i samklang med dessa cykler och har
därmed spelat en förstärkande roll för istidsvariationerna. Till skillnad från dessa gradvisa förändringar
har Jorden också varit utsatt för mer eller mindre kraftiga och plötsliga rubbningar av klimatet.
Orsakerna bakom dessa, vilka det bedrivs mycket forskning kring, har varit av olika natur, såsom t ex
störningar i havets cirkulation, förändringar i den storskaliga atmosfärcirkulationen, större vulkanutbrott
eller variationer i solens aktivitet. Kunskaperna om många av dessa, ofta sammankopplade, processer
är fortfarande bristfälliga, men med hjälp av en allt större mängd paleoklimatiska data från Jordens alla
hörn ökar vi gradvis insikterna om klimatets enorma komplexitet.
Solaktivitet och klimat under de senaste 1 000 åren – när började den ”mänskliga”
växthuseffekten ta över?
Raimund Muscheler, docent, Centrum för GeoBiosfärsvetenskap, Kvartärgeologi, Lunds
universitet
http://www.geol.lu.se/persinfo/detailsv.php?uid=117
Solaktivitetens påverkan på jordens klimat är en av de mest okända processerna i klimatsystemet. Det
finns många tecken på att klimatet har varierat i samma takt som solvariationerna, men de fysikaliska
processerna bakom deras påverkan på klimatet är omdiskuterade. Några tecken på att solens ljuskraft
kan variera mer än några promille finns nämligen inte. Det finns dock idéer om att solen kan påverka
klimatet mer indirekt och att solens påverkan på jordens klimat kan vara lika omfattande som effekten
av de mänskliga utsläppen av växthusgaser. En möjlighet att avslöja solens roll är att undersöka
perioder i jordens historia, då solen var variabel men växthusgaserna konstanta. Detta leder direkt till
frågan: När började mänsklig aktivitet påverka jordens klimat?
1(2) Föredraget ska dels ge en förståelse för hur man kan rekonstruera solaktiviteten många sekler
tillbaka, dels presentera de tecken som finns på att solaktiviteten kan påverka klimatet. Möjliga
processer bakom dessa samband ska diskuteras. Frågan om det senaste århundradets höga
solaktivitet har någonting att göra med klimatuppvärmningen under de senaste 150 åren kommer
också att behandlas.
Människans påverkan på klimatet
Caroline Leck, professor, Meteorologiska institutionen, Stockholms universitet
http://www2.su.se/sukat/person.jsp?dn=uid%3Dleck%2Cdc%3Dmisu%2Cdc%3Dsu%2Cdc%3Dse
Vi påverkar idag atmosfärens sammansättning genom utsläpp av växthusgaser – framför allt koldioxid
– och stoftpartiklar. Dessa ändrar atmosfärens och markytans energibalans och därmed jordens
klimat. Växthusgaserna tenderar att värma jordytan genom att minska dess effektiva värmeutstrålning,
medan de flesta typer av partiklar verkar avkylande genom att avskärma inkommande solstrålning.
Stora ansträngningar görs för att kvantifiera dessa processer, men osäkerheten är fortfarande
betydande, särskilt när det gäller partiklarnas påverkan på moln och klimat. Mycket tyder på att den
största delen av de senaste femtio årens globala uppvärmning kan tillskrivas den ökade
växthuseffekten (mer än 90 % sannolikhet enligt FN:s klimatpanel, IPCC). Hur klimatet kan komma att
utvecklas i framtiden beror både på hur stora utsläppen blir och på hur klimatsystemet (atmosfären,
haven, isarna, ekosystemen) kommer att reagera på dessa utsläpp. Många återkopplingsmekanismer
inom systemet är dåligt kända och storleken av framtida klimatförändringar är därför osäker.
Jorden blir varmare – vad innebär det för Sverige?
Erik Kjellström, docent, Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut
http://www.smhi.se/forskning/forskningsomraden/klimatforskning/erik-kjellstrom-rossby-centre-1.924
En global klimatförändring påverkar hela jorden. Utöver en allmän uppvärmning, höjning av havsvattenståndet och smältande isar, målar forskningsresultaten upp en bild av förväntade regionala
variationer i uppvärmning, nederbördsförändringar och även i havsytenivåns ändringar. Höjningar av
Jordens medeltemperatur är – egentligen – ett trubbigt mått för regionala och lokala klimatförändringar. Landområden värms upp mer än Jorden i genomsnitt, medan uppvärmningen går långsammare
över de flesta havsområdena. Hur förändringarna blir regionalt och lokalt är mycket viktigt för studier
av konkreta klimateffekter och vidare för underlag till beslut om eventuella klimatanpassningar.
Regionala klimatsimuleringar bygger på globala klimatstudier genom att mer detaljerat ta hänsyn till
landformer och jordytans varierande natur. Högre detaljeringsgrad kan även förbättra simuleringen av
extremer, som ofta är lokala i sin omfattning. Det visar sig bl a att redan en ganska begränsad fortsatt
global uppvärmning kommer att leda till sådana förhållanden i Sverige, som ligger utanför tidigare
klimatnormaler. Bland resultaten hittar man varmare och mildare årstider, förändrad nederbörd och
ökad sårbarhet längs kuster.
Ekonomisk tillväxt och klimatförändringar
John Hassler, professor, Institutet för internationell ekonomi, Stockholms universitet
http://www.iies.su.se/2.11547/academic-staff/john-hassler-1.57316
Hur hänger ekonomisk tillväxt och klimatförändringar ihop? Kan vi använda insikter om samspelet
mellan det globala socio-ekonomiska systemet och klimatsystemet för att få ett grepp om hur stora
konsekvenserna av framtida klimatförändringar kan tänkas bli? Vilka åtgärder kan vidtas för att
bromsa ekonomins klimatpåverkan och vilka är svårigheterna med att genomföra dem? Dessa frågor
kommer att diskuteras i ljuset av pågående forskning. 2(2)
