Klimatpåverkan i olika tids- och rumsskalor

Klimatet påverkas av faktorer som varierar både i tid och rum. Här används vulkanutbrott och den förstärkta växthuseffekten som exempel för att illustrera dessa olika skalor. Se sammanställning med fler exempel längst ned.

Klimatet måste betraktas utifrån olika tids- och rumsskalor. Om man talar om det globala klimatet, om att till exempel jordens temperatur har ökat med 0,4 grader mellan 1880 och 1980 så ger det i praktiken ingen information om hur temperaturen samtidigt har ändrats i Säffle eller i Sverige, knappast ens i hela Europa.

Det kan ofta vara lättare att inse det omvända. Det vill säga att om årsmedeltemperaturen i Säffle har ökat med 2 grader på 100 år så behöver detta knappast gälla för hela Sverige och ännu mindre för hela jorden.

Vissa faktorer är cykliska det vill säga någorlunda regelbundet återkommande. Ett exempel på detta är årstidernas växlingar som beror på jordaxelns lutning. Den mänskliga påverkan på klimatet har inte denna cykliska karaktär.

Vulkanutbrott som exempel

Tidsskalor indelas ofta i storleksordningar av faktor tio, se den schematiska sammanställningen nedan. Låt oss ta ett exempel.

Ett stort vulkanutbrott kan pågå under någon vecka eller månad. Dess inverkan på klimatet kan skönjas under några år. Därefter har stoftet som hamnade i atmosfären till största delen fallit tillbaks på jorden. Då upphör vulkanutbrottets påverkan på klimatet.

Vi kan använda exemplet om Vulkanutbrott även för att se på faktorer som agerar inom olika rumsskalor. Vulkanutbrott verkar oftast regionalt. Enbart de mycket stora, typ Pinatubo, har en mer global påverkan.

Samma sak vad gäller svavelutsläpp, som påverkar klimatet på olika sätt. Partiklarna från svavelutsläppen har en kylande effekt men deras påverkan är i huvudsak regional eftersom de faller ner efter ca ett par tusen kilometers transport i atmosfären. De flesta växthusgasmolekyler uppehåller sig länge i atmosfären och transporteras därmed runt jorden och påverkar därför jordens klimat.

Jordbanan ändrar sin form (ellipticitet) i cykler om ca 100 000 år. Jordaxelns riktning i rymden ändras i en cykel om ca 23 000 år. Detta flyttar på årstiderna och solstrålningens styrka omfördelas på jorden. Själva lutningen av jordaxeln varierar även den med en cykel på ca 41 000 år.

Kombinationen av dessa tre faktorer ger upphov till variationer över tidsskalan 10 000 -100 000 år. Dessa astronomiska faktorer samt förekomsten av vulkanutbrott påverkar klimatet men på två helt olika tidsskalor.

Tidsskalor och växthuseffekten

Mycket aktuellt idag är den av människan förstärkta växthuseffekten. Den typiska tidsskalan för denna beror på ökningstakten i utsläppen av växthusgaser och deras genomsnittliga uppehållstid i atmosfären. Här handlar det om tidsskalan 100 år.

När man talar om en viss tidsskala till exempel 100 år är det inte exakt hundra år som avses utan storleksordningen 100 år. Det kan i detta exempel handla om variationer alltifrån 50 till 500 år.

Påverkan av vulkanutbrott sker tämligen omgående, man kan tala om en tidsskala på ungefär ett år. Påverkan av ökade utsläpp av växthusgaser sker inom en eller två generationer, alltså en tidsskala på ungefär 100 år, medan effekten kan pågå i tusentals år avseende exempelvis havsnivå-förändringar.

Exempel på tidsskalor

  • 1 år - Årstider (jordaxelns lutning)
  • 10 år - Ozonskikt (mänsklig påverkan)
  • 100 år - Förändrad växthuseffekt (mänsklig påverkan)
  • 1000 år - Förändrad växthuseffekt
  • 10 000 år - Senaste istiden går mot sitt slut
  • 100 000 år - Istider, förändringar i jordbanan
  • 1 miljon år - Kontinentalförsjkutning
  • 100 miljoner år - Krita dinosaurierna
  • 1 miljard år - Jorden bildas
  • 10 miljarder år - Universums begynnelse

Exempel på rumsskalor

  • Jordens klimatskala: 1000 km - Här avses i allmänhet klimatet för jorden som helhet. Det kan även avse jordens havsområden eller landområden. Jordens klimat beskrivs till exempel av Köppens klassificering.
  • Regional klimatskala: 100 km - Klimatet i ett land eller en del av ett större land.
  • Lokal klimatskala: 10 km - Klimatet i ett mindre område till exempel Österlen, Tornedalen.
  • Mikroklimatskala: 1 m - Med mikroklimat avses det klimat som råder nära markytan och påverkas starkt av densamma. Det kan exempelvis vara klimatet över betong- och asfaltsytor i en stad eller klimatet omkring en planta i en skog.