Avsnitt 1: Klimatforskarna: "Finns inga alternativa hypoteser"

Gäster: Erik Kjellström och Gustav Strandberg

Programledare: Olivia Larsson

(Introduktionsmusik)

(Erik Kjellström)

Det går inte att med dagens kunskap om hur klimatsystemet fungerar och vad vi vet om hur atmosfären är sammansatt att förklara den här uppvärmningen på något annat sätt. Det finns inga andra alternativa hypoteser idag som skulle kunna förklara det.

(Olivia Larsson)

Att man ska lyssna på klimatforskare, det får man ofta höra i samhällsdebatten. Men vad är det egentligen som klimatforskarna säger? Det ska vi ta reda på i den här podden genom samtal med några av SMHIs klimatexperter. Du lyssnar på SMHI-podden och avsnittsserien om klimatforskning, vilket är ett av SMHIs stora forskningsområden tillsammans med hydrologi, oceanografi och meteorologi.

Hej och välkomna till SMHI-podden och till dom här avsnitten som ska handla om klimatforskning. Idag är det första avsnittet och jag som programledare heter Olivia Larsson och är kommunikatör på SMHI. Men viktigare är kanske de andra 2 personerna som är i studion med mig. Det är Gustav Strandberg som är klimatforskare och Erik Kjellström som är professor i klimatologi. Välkomna hit.

(Gustav Strandberg)

Tack så mycket!

(Erik Kjellström)

Tackar, tackar!

(Olivia Larsson)

Ni två jobbar på Rossby Centre som är SMHIs klimatforskningsenhet. Vad är det ni gör där?

(Erik Kjellström)

Lite kort kan man väl säga att vi jobbar med klimatmodeller. Det handlar om matematiskfysikaliska klimatmodeller som man använder för att räkna på klimatet. De fungerar ungefär som en väderprognosmodell där man kan räkna från ett visst tillstånd in i framtiden och titta på hur vädret kan bli i morgon. Men man kan också köra de här modellerna för väldigt långa tidsperioder och simulera klimatet över till exempel 100 eller 150 år. Eller ännu längre för den delen.

Vi utvecklar sådana modeller på Rossby Centre. Det betyder att vi skriver massa datorkod, funderar på hur vi kan förbättra processbeskrivning och sådant i de här modellerna. Det är då vädret som vi stimulerar över långa tider. Vi tittar exempelvis på hur molnen representeras i våra modeller eller hur utbytet mellan hav och atmosfär ser ut och hur det fungerar. Vi arbetar mycket med de här processerna, kör våra modeller och testar dem. Vi jämför mot observationer för att se att de är någorlunda riktiga och sen kan vi använda olika typer av scenarier för framtiden när det gäller växthusgasutsläpp och annat. Och så kör vi långa scenarier för framtiden och räknar på hur klimatet kan komma att ändras framöver. Så det är lite kort vad vi gör.

(Olivia Larsson)

Och för att ni ska förstå vad ni ska ta in i de här modellerna behöver ni också förstå klimatsystemet och det är det vi ska prata om det i det här avsnittet. Men för att ta det från början, vad är det vi menar med klimatsystemet?

(Erik Kjellström)

Klimatsystemet består egentligen av många olika delar. Det man tänker på när man tänker på klimatet är ofta på väder och hur vädret varierar över ganska långa tidsperioder. Man kanske kommer ihåg hur det var när man var liten på vintrarna eller någonting sådant och det är ju precis det som klimatologi beskriver. Hur vädret varierar över lång tid. Men klimatsystemet styrs ju inte bara av atmosfären och vädersystemen som kommer in, utan det finns också väldigt starka kopplingar till hur det ser ut i våra hav till exempel. För där finns massa värmeenergi lagrat och hur den värmeenergin sen utbyts med atmosfären är jätteviktigt, för det styr vårt klimat till stor del. Klimatsystemet handlar alltså både om atmosfären men också om haven, om land- och markytan samt vegetationen på land.

Sen finns det naturligtvis också de stora landisarna och glaciärerna - alla de här olika bitarna hänger ihop. Och de utbyter energi och massa med varandra en del. Det finns också atmosfärskemiska och biogeokemiska kretslopp som påverkar till exempel kolets kretslopp som är jätteviktigt för klimatet. Så det är många olika system som hänger ihop och som vi måste beskriva i våra klimatmodeller för att kunna simulera både tidigare och framtida klimat.

(Olivia Larsson)

Och hur klimatet har varierat är det vi ska prata om i resten av avsnittet. Både de naturliga variationerna men också hur människan påverkar klimatet.

(Musik)

(Olivia Larsson)

Det här avsnittet ska fungera lite som en tidsresa genom jordens klimathistoria. Jorden har en jättelång historia, den är 4,6 miljarder år gammal, men vi ska inte prata om all den tiden. Det vi ska prata om är hur klimatet har varierat på olika tidsskalor och vi tänkte börja med en jättelång tidsskala som är flera hundratals miljontals år.

(Erik Kjellström)

Precis, du sa att vi inte ska börja från början, men om vi kort ska börja från början kan man säga att det som styr klimatets utveckling över väldigt lång tid (eller det som egentligen styr hela klimatsystemet) är ett par olika saker.

Dels har vi instrålningen från solen. Solen är den energin som kommer till jorden, påverkar planeten och på många sätt styr hur det ser ut. Men sen har vi en atmosfär runt jorden och i den finns det olika gaser och en del så kallade växthusgaser. De gör att atmosfären kan vara lite varmare än vad den skulle varit på jorden om vi inte hade haft växthusgaserna. Det är framförallt vattenånga men också koldioxid, metan och en del andra växthusgaser som är jätteviktiga det här sammanhanget. Alla de sakerna har varierat över väldigt långa tidsskalor.

Om man går ända tillbaka till början då för 4,6 miljarder år sedan, då sken solen inte lika starkt. Den har blivit starkare med tid, vilket är en sak som har förändrats. Den har blivit någonstans mellan kanske 20 till 25 procent starkare i sin utstrålning under den här väldigt långa tidsperioden. Det har gett mer energi till systemet nu på senare tid då över de här årmiljarderna. Men sen tittar vi på den här andra långa tidsskalan flera 100 miljoner år sedan, har växthusgaskoncentrationer i atmosfären ändrats.

Sen är det annat som har spelat roll, under så pass långa tidsperioder har våra kontinenter också flyttat på sig. Det finns ju en kontinentaldrift och någonting man kallar för plattektonik och där de stora kontinentalplattorna faktiskt flyttar på sig på jorden. Idag ser kartan ut som alla vet, men tidigare under jordens historia har alla kontinenterna varit mer eller mindre samlade på ett ställe som en jättestor kontinent ungefär vid ekvatorn. Sånt där spelar också stor roll för klimatet och hur det ser ut. Fördelningen mellan land och hav är jätteviktigt för hur det ser ut.

(Olivia Larsson)

Man kan kolla på hur kontinenterna är placerade idag. Man vet ju att det är torrare i stora kontinenter, liksom i inne i Ryssland. Eller?

(Erik Kjellström)

Lite grann och det beror egentligen på den storskaliga cirkulationen i atmosfären. Men sedan spelar fuktighetsflöden och den nederbörd som vi har på olika ställen jättestor roll också. Så då beror det såklart på hur det ser ut inne på kontinenten i förhållande till var fukten kommer ifrån, huvudsakligen från haven. Sen hur luftströmmarna ser ut när det regnar ur någonstans och sedan kan det till exempel vara nederbördsrik skugga eller väldigt torrt inne på en del kontinenter också. Men det finns naturligtvis en samverkan mellan kontinenter och hav, och var de här kontinenterna befinner sig precis. Men också hur den storskaliga cirkulationen i atmosfären ser ut.

(Olivia Larsson)

Okej men en väldigt spännande teori som jag också skulle vilja prata om när vi ändå är så här långt tillbaka i jordens historia är ju snowball earth. Man tror alltså att hela jorden var täckt av snö och is, att den såg ut som en stor snöboll. Hade det någonting med kontinenternas placering på jorden att göra, eller hur kunde det bli så kallt?

(Erik Kjellström)

Det är en hypotes man har. Jorden har antagligen varit nästan helt nedisade, kanske till och med flera gånger. Men vid ett av de här tillfällena för många 100 miljoner år sedan då vet man att kontinenterna låg som en enda stor superkontinent. Den låg på ganska låga latituder nära ekvatorn med bergskedjor och ganska mycket höga stora bergsmassiv. I bergsmassiv när man är på hög höjd kan det bli ganska kallt, vilket betyder att det fanns förutsättningar för att börja bygga upp glaciärer och stora inlandsisar. Inlandsisar och snötäckta förhållanden reflekterar solljus väldigt effektivt och jordens reflektivitet, eller det som vi kallas för albedo, blir högre. Det betyder att mer av solstrålningen som kommer in mot jorden reflekteras tillbaka ut mot rymden igen och det leder till att det kan bli en förstärkt uppvärmning när isen försvinner.

Under den där perioden tror man att det började växa stora glaciärer och inlandsisar nära ekvatorn på hög höjd som sedan kunde breda ut sig. Man spekulerar i att jorden i princip var nästan helt istäckt och att det var stora områden havsis. Det är en väldigt spännande tid och man kan fundera lite grann på hur det såg ut med liv på jorden. För det fanns ju faktiskt liv på jorden även då. Hur det kunde fortsätta? Och var det verkligen istäckt exakt på hela jorden? Det vet vi inte riktigt.

(Olivia Larsson)

Nej, det är väldigt spännande tanke att tänka att allting var täckt av snö och is, men om man däremot ser på en varmare period finns det något sådant exempel som du kan berätta om. En väldigt varm period i jordens historia?

(Erik Kjellström)

Det finns en som jag tänker på, en väldigt varm period för någonstans mellan 50 och 55 miljoner år sedan. Man hade ett värmeoptimum på den tiden och då var det väsentligt varmare än idag. Det var kanske 5 till 10 grader varmare än vad det är idag i medeltal över hela jorden. Det finns inga exakta mätningar, men man kan ungefär rekonstruera hur det har varit med tanke på den vegetation och sånt som fanns då. Man kan räkna på det med hjälp av klimatmodeller och till exempel de koncentrationerna av koldioxid som man tror fanns på den tiden.

Just den perioden var präglad av väldigt höga koncentrationer av växthusgaser i atmosfären. Både koldioxid men också metan inte minst. Metan är en väldigt kraftfull växthusgas och det man tror hände när det började bli varmt var att det frigjordes väldigt mycket metan från olika våtmarker och områden där det finns mycket metan normalt. Det kallas för sumpgas också och kommer ut från träskmarker och våtmarker. Det kan komma ut väldigt stora mängder till atmosfären och då fick man en förstärkt växthuseffekt och ett mycket varmt klimat.

Om man tittar på det tillbaka så här jorden ibland varit väldigt varm, väldigt mycket varmare än idag, och ibland varit väldigt mycket kallar än idag. Det finns alltså ganska stora variationer och möjliga klimat som jorden kan befinna sig i så att säga.

(Olivia Larsson)

Det är en väldigt lång tidsperiod som vi pratar om pratar om också.

(Erik Kjellström)

Absolut och nu pratar vi om många 100 miljoner år eller kanske för 50 miljoner år sedan. Efter det här värmeoptimumet för 50-55 miljoner år sedan så har jorden då gradvis blivit kallare i takt med att koldioxiden har tagits upp och lagrats in i sediment. Nu har temperaturerna sjunkit fram till den mer moderna tiden med omväxlande istider och mellanistider.

(Olivia Larsson)

Den kommer ju faktiskt in nu. Nu ska vi hoppa framåt lite i tiden och prata om klimathistorien de senaste 100 000 åren. Det är ju en period som har varierat ganska regelbundet mellan istider och värmeperioder. Och varför har det skett Gustav?

(Gustav Strandberg)

Erik var inne på att det ytterst är solen som ger energin till jorden och det är det som förklarar det även här. Förhållandet mellan jorden och solen är inte konstant utan ibland är solen lite närmare jorden. Jordens bana omkring solen ändrar form lite grann vilket betyder att vi får olika mycket solstrålning. Dessutom ändrar jordaxelns lutning sig lite grann. Var och hur jordaxeln lutar på banan runt solen varierar också. Det betyder att i olika perioder i historien har vi mer eller mindre gynnsamma förhållanden för att få mer eller mindre energi från solen. De här tre faktorerna varierar på olika tidsskalor, så det är inte alltid så att de alltid jobbar tillsammans eller mot varandra. Utan ibland är det någon som är med och någon som är emot. Så det här blir en komplicerad dans kan man säga.

Det som man tillslut kan se är att med ungefär en period på hundratusen år så kommer det nya kalla eller varma perioder.

(Olivia Larsson)

Så det är för att jordens omloppsbana ser ut på ett sätt, i kombination med lutningen på jorden och den här wobblingseffekten som exempelvis kan gynna bildningen av nya glaciärer?

(Gustav Strandberg)

Man brukar titta på instrålningen på norra halvklotet ungefär på 60 grader nord, vilket är Stockholm kan man säga. Och det som typiskt händer då är att man får lite mindre instrålning på sommaren. Det gör att mindre av isen och snön som ligger kvar sedan vintern smälter bort, vilket gör att nästa vinter så byggs det på lite grann. Sen har man ännu en kall sommar och då byggs det på ännu lite mer.

Vi pratar här om långa förlopp så även om det inte händer så mycket på ett år kan det hända ganska mycket på 1000 somrar. Sakta men säkert blir det kallare och när snön breder ut sig får man såna här återkopplingsmekanismer: man har mycket snö som gör att det blir kallare, när det börjar bli kallare kan haven ta upp mer koldioxid, koldioxiden sjunker i atmosfären, vilket i sin tur förstärker nedkylningen ytterligare. Då får man en lager på lager eller förstärkande effekt ända tills de atmosfäriska förhållandena förändrar sig och bli så starka att de lyckas bryta spiralen. Då kan det sakta men säkert värmas upp. Då börjar återkopplingsmekanismerna fungera åt andra hållet så att när man får en liten uppvärmning så börjas klimatsystemet att förstärka den uppvärmningen, vilket ger den ytterligare uppvärmning. Det blir vägen tillbaka till en varm period.

(Erik Kjellström)

Det finns ytterligare återkopplingsmekanismer som involverar vegetation och livet på jorden. Om skogar till exempel breder ut sig på bekostnad av öppen mark eller tvärtom kommer det ha en påverkan på klimatsystemet. Det finns många inbyggda olika typer av återkopplingsmekanismer som kan förstärka en klimatförändring både åt det varmare eller kallare hållet. Klimatet utvecklas hela tiden, det är en slags balans mellan ändringar av sådana här yttre faktorer, som solens instrålning eller halten av växthusgaser i atmosfären, och återkopplingsmekanismerna som ibland bromsar utvecklingen och ibland förstärker den och gör att det går ännu snabbare.

(Olivia Larsson)

Men de här återkopplingsmekanismerna eller, som man också kan kalla dem för feedbackeffekterna, har tillsammans med de här astronomiska förändringscyklerna som Gustav berättade om spelat en stor roll i uppkomsten av istider. Nu ska vi prata mer om den senaste istiden för att det är den som ni har gjort simuleringar av. Hittade ni något spännande då Gustav?

(Gustav Strandberg)

Det som är väldigt spännande och det som är väldigt bra med att ha klimatmodeller är att man kan testa de här olika processerna, vilket vi gör. I en modell kan man leka med verkligheten och testa olika typer av verkligheten. Det gör att man kan koppla av eller på en viss mekanism och se hur stark den är. Dessutom kan klimatmodellerna vara bryggan mellan till exempel andra typer av observationer, det som vi kallar det för proxydata, där man på olika sätt återskapar hur klimatet kan ha varit då i olika perioder av historien.

(Olivia Larsson)

Vill du berätta vad är en proxydata kan vara?

(Gustav Strandberg)

Det kan vara ganska många olika saker, men man kan säga att det lämnas spår i naturen det klimat vi har haft vid olika tidpunkter. Man kan gräva sig neråt i isen, i sjösediment eller i haven och hitta lämningar som är gamla. Det kan vara små snäckskal som är många 1000 år gamla och när man tittar i dem kan man säga någonting om till exempel atmosfärens sammansättning med växthusgaser eller om det var varmt eller kallt. Det gäller även för luftbubblor i isen och man kan hitta pollen i sediment som säger någonting om hur växtligheten såg ut. Hur växtligheten såg ut beror på klimatet. För som i fjällen, där är det kallt, så där växer det inte jättemycket höga träd till exempel och i djungeln har man en annan typ av växtlighet än i svenska skogarna. Det ger en inriktning då (för forskarna).

(Olivia Larsson)

Jag har också hört att man kan se i trädringar vad det är för något historiskt klimat som har varit. Är det också en typ av proxydata?

(Gustav Strandberg)

Ja, träden växer långsammare eller snabbare beroende på klimatet. Det kan vara för att det är varmt, torrt, kallt eller blött. Det som begränsar hur träden växer i torrt klimat är nederbörden och ett kallt klimat är temperaturen till exempel. Det man gör är helt enkelt att man kan borra igenom trädet och titta. Då får man ut en liten pinne som är randig och då kan man räkna ringarna och man kan titta på hur brett det är mellan ringarna.

Man kan till och med titta på cellerna i trädet i de olika ringarna för att kunna säga något om hur träder har haft det. Om de växt mycket eller lite. Träd är oftast inte flera 1000 år gamla, men man kan hitta gamla träd som till exempel ligger på havsbotten och det gör att man kan göra en serie som är längre än vad nu levande träd är gamla. Det gör att man kan pussla ihop tidsserier som kan räcka upp till tiotusen år bakåt i tiden.

(Olivia Larsson)

Det är jättelänge.

(Gustav Strandberg)

Det är länge.

(Olivia Larsson)

Nu kom vi i och för sig bort oss lite från ämnet. Du sa att era klimatmodeller kunde vara en typ av brygga för observationer från proxydata. Så proxydatan kan säga någonting om hur klimatet var på den specifika platsen som man hittade den på medan era klimatmodeller kan sätta den i ett större perspektiv. Men du kanske vill komma tillbaka till att berätta lite om de här simuleringarna som ni gjorde?

(Gustav Strandberg)

Vi tittade på två kalla klimat som representerade ungefär fyrtiofyratusen år sedan och tjugoentusen år sedan. Den som var längst bort i tiden där var det kallt, men inte så jättemycket is, så då har man djup permafrost. Den perioden som var för tjugotusen år sedan, det var när den senaste istiden kulminerade. Då hade vi en inlandsis som täckte hela Skandinavien och var ett par 1000 meter tjock, då vet vi att det var kallt naturligtvis. Men det är också intressant att landskapet såg helt annorlunda ut, vi hade ett jättehögt berg som täckte hela Skandinavien. Det gör att atmosfärens strömning ändrar sig och eftersom det ligger så mycket vatten som är fruset på land gör det att havsnivån är lägre. Drygt 100 meter lägre än vad den är idag.

Det påverkar också det lokala klimatet eller regionala klimatet över Europa. Där kan man experimentera med partiklar i atmosfären. Eller ja, man kan ta bort istäcket och säga att om vi bara hade ett berg, men inte att det var is. Eller hur stor växtlighetens betydelse är för det klimat man får fram.

(Olivia Larsson)

Kul!

(Gustav Strandberg)

Det är jättekul och det ger ju oss en chans att förstå klimatsystemet bättre och lära oss mer om hur det fungerar. Det är en av nycklarna för att när vi sen ska prata om framtidens klimat och säga att det här tror vi att det blir så har vi en större självsäkerhet när vi pratar om det när våra klimatmodeller klarar av att stimulera många olika typer av klimat.

(Olivia Larsson)

Det var egentligen min andra fråga, varför forskar man egentligen bakåt i tiden på klimatet när vi har en så stor klimatutmaning framför oss?

(Gustav Strandberg)

Här kan vi se att det finns flera olika svar. Ett är att det är ett sätt att testa modellerna och lära oss mer för att bli bättre på att säga någonting om framtiden. Sedan kan man också säga så här att det finns ett värde i att förstå även historien eller förhistorian, man måste inte motivera det med samhällsutmaningar som vi har just nu kanske. Sedan kan vi lägga till att just i det här projektet hade en väldigt specifik användning för att det var finansierat av SKB, alltså Svensk kärnbränslehantering. När de planerar var slutförvaringen för kärnbränslet ska vara ska det kara det som kan hända de kommande hundratusen åren ungefär. Det är ungefär den tidsskalan man tänker sig att man behöver innan strålningen är tillbaka på normala nivåer. Då är ett sätt att titta in i framtiden att titta bakåt och se vad som hänt de senaste hundratusen åren. Det skulle kunna hända de kommande hundratusen åren.

(Olivia Larsson)

Då antar jag att ni såg att kärnbränsleförvaringen skulle klara en istid eftersom man nu ska förvara kärnbränsle i Sverige.

(Gustav Strandberg)

Vi behövde ju som tur var inte svara på den frågan, utan det här var en del i beslutsunderlaget när man tittar på det. Det är inte bara en fråga om vad som är lämpligt utan man ska också veta till exempel att har man en inlandsis som är tvåtusen meter tjock. Då kommer det liksom att trycka på berggrunden och på förvaret och då behöver man veta att det ska tåla det.

(Olivia Larsson)

Intressant.

(Musik)

(Olivia Larsson)

Nu har vi kommit lite närmare vår tid. Vi är framme vid holocen som är den geologiska tidsperiod som tog vid efter den senaste istiden. Under den här perioden började människan att bli alltmer lik vad vi känner den. Man började exempelvis att odla och man blev många fler. Något som beskrivs som en förutsättning för det här är det stabila klimatet som karaktäriserade holocen. Men såklart så fanns det även förändringar under den här perioden och de har ni kollat på. Ni har simulerat de senaste 1000 åren eller tusentals åren. Vill du berätta om det Erik?

(Erik Kjellström)

Vi har kört våra modeller för ett par olika kortare tidsfönster, under holocen. Holocen är som du säger… man brukar ofta prata om ungefär senaste tiotusen åren och klimatet har då varit förhållandevis stabilt, men det har inte varit exakt samma hela tiden utan man har haft förändringar även under den tiden. Till exempel hade man större instrålning från solen på grund av de astronomiska förhållanden som Gustav pratar om innan i början av holocen jämfört med tidigare. Det betyder till exempel att somrarna uppe i Nordeuropa har varit varmare under perioder och sen har de blivit kallare. Vi tittade på ett tidsfönster någonstans kring ungefär sextusen år sedan, där brukar man prata om att det har varit varmare under holocen, det vet vi. Man brukar prata om att det till exempel under delar av bronsåldern var varmt här uppe i Nordeuropa också, så att där har vi valt en period där man har haft ganska stark instrålning på sommaren och ett relativt varmt klimat.

Sedan har vi också tittat på en senare period under holocen som var för ungefär för 2500 år sedan. Sedan har vi dessutom simulerat de senaste 1000 åren och vi har gjort ett par stycken nedslag under holocen med lite olika klimat och lite olika förhållanden.

(Olivia Larsson)

En period som några lyssnare kanske hört talas om är en medeltida värmeperioden. Det var alltså en tidsperiod när exempelvis vikingar kunde ta sig till Grönland och odla spannmål där. I en begränsad utsträckning, men ändå det var möjligt. Så vad var det för speciellt med den här tidsperioden? Varför var den så varm?

(Erik Kjellström)

Vi har som sagt var simulerat hela de sista senaste 1000 åren och den medeltida värmeperioden var där i början. Man brukar prata om att den sträckte sig från omkring år niohundra någonstans och kanske fram till år tolvhundra i runda slängar. Att jag säger så det är för att det inte är en väldefinierad period på hela jordklotet - att just de trehundra åren var varmare än någonting annat. Men det var en period när det var varmt på en hel del håll som till exempel Nordeuropa, men även upp mot Grönland och Island. Där kommer vi på det här med tidiga nordbor och vikingar som reste västerut och koloniserade Grönland för att det var varmt under de perioderna. Men det var inte en global värmebölja på det sättet, utan det var ganska regionalt och det var fokus just kring nordatlanten under den perioden och ett par andra ställen.

Samtidigt så är det faktiskt kallare än andra delar av jordklotet också, till exempel i delar av Stilla havet. Den medeltida värmeperioden har definitivt funnits, men det har varit en ganska regional företeelse. Mycket av de förändringarna, de regionala förändringarna är något som finns som någon slags intern dynamisk variabilitet i systemet. Ibland är det lite varmare. Ibland är det lite kallare och det är precis som om man jämför ett år med nästa som vi själva kan tänka på. Innan vintern är det milt och det är slaskigt här hemma, nästa vinter är det snö och betydligt kallare och där har man den typen av variabilitet från ett år till nästa.

Det kan också vara så att man har lite längre perioder som är varmare och det kan till och med sträcka sig över flera decennier eller kanske till och med århundrade. Ibland är det faktiskt varmare, kallare, blötare eller torrare för den delen också. Den typen av processer har vi hela tiden i klimatsystemet.

(Olivia Larsson)

Vill du berätta mer om vad någon av de processerna kan vara? Alltså jag tänker att många hört talas om typ El Niño och La niña, de är väl typer av det?

(Erik Kjellström)

Precis, och det är väl kanske det mest typiska exemplet och det är någonting som vi faktiskt märker av ganska tydligt nu. Just det fenomenet El niño, är ett fenomen över stora områden i centrala Stilla havet. Det betydligt varmare ytvatten än vad det är under andra år, man har alltså ett varm avvikelsen, en varm anomali över ett jättestort område över Stilla havet. Det är ett stort område så det påverkar till och med det globala medelvärdet. Ett sådant år har man väldigt varma förhållanden i ytvattnet i Stilla havet, då får man en högre en global medeltemperatur. Sådana år sticker verkligen ut om vi tittar på våra kurvor över hur den globala medeltemperaturen ökar som den gör nu. Sådana år får man extra höga pikar. Med La niña är det precis tvärtom - då är det kallt i det området istället och då får man en tillfälliglindring lindring av den här pågående uppvärmningen som vi ser idag.

Så att sådana år är det lite kallare och det påverkar inte bara temperaturen just över Stilla havet utan det får stor påverkan även för regionala nederbördsmönster. Det påverkar den atmosfäriska cirkulationen och leder till mer eller mindre nederbörd på olika håll, till exempel i Australien och Sydamerika.

(Olivia Larsson)

En annan sak som vi också kan komma in på som skulle kunna påverka jordens klimat och den här tiden är ju faktiskt människan. För jag sa att den moderna människan levde under den här tiden. De hade små samhällen och sånt kunde de påverka klimatet redan då?

(Gustav Strandberg)

Det finns tecken på att människan började påverka klimatet redan för kanske 6000-7000 år sedan. Det är inte helt givet att det var så och finns olika forskare som tycker olika saker, men det finns ett tecken på att halten av växthusgaser började stiga redan då för att man började ha lite mer storskaligt jordbruk. I Europa har vi tittat på hur människan har påverkat växtligheten i en del körningar med start för sextusen år sedan. När samhällena blir lite större kanske man exempelvis fäller skog för att odla eller man öppnar upp i skogen för att det ska vara lättare att jaga. Det kan vara att man bränner eller så, men i alla fall så börjar ju landskapet öppna upp sig lite grann och det har en påverkan på det lokala klimatet.

Det påverkar det lokala klimatet för att det påverkar hur energibalansen mellan atmosfär och mark ser ut och hur mycket solstrålning som reflekteras eller absorberas av marken. Även om vatten avdunstar eller inte och vad som händer med regnet, vilket kan ha tydlig lokal påverkan. Vi har jämfört klimatmodellkörningar med olika uppskattningar av vegetationen där man både tänker sig hur det borde ha varit om det inte fanns människor och hur det såg ut om vi dessutom lägger till att människan öppnar upp landskapet. Då kan vi ana en liten men inte obetydlig effekt av mänsklig aktivitet redan då för några 1000 år sedan.

(Olivia Larsson)

Det är ju ändå häftigt att man kan se det eller kanske se det.

(Gustav Strandberg)

Ja jag skulle säga att ju närmare nutiden man kommer desto mindre blir det här en osäker fråga. Det man kan säga är att det är uppenbart att människan påverkade landskapet för 5000–6000 tusen år sedan och det finns det arkeologiska bevis för. Så frågan blir hur stor blir den effekten på klimatet. Och då tycker jag att man kan åtminstone säga att det säkert har en effekt. Sen ja, det kommer inte påverka hela Europas klimat, men det påverkade klimatet i de områdena där det bodde människor.

(Musik)

(Olivia Larsson)

Nu är vi framme vid det senaste århundradet och tiden efter industrialiseringen, så vi ska fortsätta att prata om människans påverkan på klimatet. Vi har fortsatt att påverka klimatet på samma sätt som vi gjorde för 6000 år sedan. Alltså vi har förändrat landskapet, men vi har också börjat använda fossil energi som också påverkar klimatet. Men ändå på ett sekel, hur kan människans påverkan ha blivit så stor?

(Erik Kjellström)

Det är ju flera saker. Vi kan börja med att, precis som du sa och som Gustav var inne på nyss, så har markanvändningen fortsatt under lång tid och vi har blivit många fler på jorden också, vilket betyder att vi har påverkat fler områden. I dagens läge påverkar vi nästan hela planeten. Vi har varit där och grävt och fixat i väldigt, väldigt stora områden även i skogsområden. Man tänker att det är ganska otillgängligt men människan är där och påverkar på väldigt många ställen och det kan vara både direkt genom att vi hugger ner skog, planterar skog eller gör iordning så att man kan ha åkermark. Det kan också vara att vi dikar ur och ta bort gamla våtmarker eller att vi bygger ny infrastruktur och städer, vilket också påverkar markytan. Så vi har en väldigt stor påverkan på markytan. Men det där med markanvändningen är inte det viktigaste utan det allra viktigaste för varför det blivit så pass mycket varmare senaste seklet och sedan industrialiseringen började är att vi använder så mycket fossilt kol som vi tar upp ur marken.

Det kan vara i olika format, antingen stenkol eller så tar vi upp olja eller gas som vi sen bränner vi den här produkten och det betyder att det bildas koldioxid. Så vi ökar alltså halten av den växthusgasen i atmosfären, vilket leder till en viss uppvärmning och sen kommer alla de här förstärkningseffekterna (återkopplingsmekanismerna som vi pratade om innan) in. Blir det lite varmare kan atmosfären innehålla mer vattenånga. Det kommer då avdunsta mer vatten från haven och det gör att det blir ännu varmare så man får en ännu kraftigare växthuseffekt.

(Olivia Larsson)

Ja för vattenånga är också en växthusgas.

(Erik Kjellström)

Ja det är den viktigaste växthusgasen vi har för att styra temperaturen på jordklotet. Men det räcker med att man stör systemet någonstans och då handlar det här om att koldioxiden ökar på värmen lite grann och därför får man mer vattenånga i systemet och ännu varmare atmosfär. Så som sagt är det en förstärkningseffekt som finns i det härfallet som vi plockar upp. Koldioxiden har ju legat i bland annat oljefält och gasfält i många 100 miljoner år sedan det bands in då vegetation dog och förmultnade. Det har gett upphov till de här stora reserverna av till exempel olja och gas, men även kol. Nu bränner vi upp det på en väldigt kort tid, en geologisk mycket kort tidsperiod av ett par 100 år, och det finns en väldigt stark koppling och korrelation mellan hur mycket kol och koldioxid vi har släppt ut sedan industrialiseringens början och hur mycket den globala medeltemperaturen har ökat under den tiden. Så det finns ett väldigt starkt samband.

(Olivia Larsson)

Vad händer om ni kör era modeller utan att släppa in den höjning av koldioxid som kommer från förbränningen av fossila bränslen?

(Erik Kjellström)

Då får vi i princip ingen uppvärmning alls från artonhundratalets mitt, utan då får man ett konstant klimat som då är väsentligt kallare än idag. Det går inte att med dagens kunskap om hur klimatsystemet fungerar och vad vi vet om hur atmosfären är sammansatt att förklara den här uppvärmningen på något annat sätt. Det finns inga andra alternativa hypoteser idag som skulle kunna förklara det.

Stoppar vi införändringarna som vi känner till med koldioxiden och växthusgaserna, men även annat som partikelhalter och sånt i atmosfären, då kan våra modeller på ett bra sätt simulera det som har hänt. Vilket är ett tecken på att den teorin är mer trolig än allt annat.

(Olivia Larsson)

Du kom in lite på partikelhalt.

(Erik Kjellström)

Ja precis, vi har inte pratat om det så mycket tidigare, men det är också så att när vi eldar till exempel olja då släpps det också ut partiklar och det bildas partiklar i atmosfären där man släpper ut en del gaser. Till exempel innehåller den mesta eldningsolja lite svavel och då bildas det också svaveldioxid när man förbränner den här oljan. Svaveldioxid är en gas men sen i sin tur när den kommer ut i atmosfären kan den bilda sulfat och det kan ingå i små partiklar i atmosfären som vi kallar för erosolpartiklar. De där partiklarna är för det första inte så bra för hälsan. Det är någonting som är farligt att andas in och vi vet hur det ser ut i städer med mycket bilar med dålig avgasrening och sånt. Där finns det mycket partiklar och annat, till exempel sulfatartiklar men också annat som gör att det är hälsofarligt att vistas där. Men de här partiklarna har också en påverkan på klimatet. En del partiklar reflekterar solljus så att när de kommer ut i atmosfären så bidrar de faktiskt till att lokalt sänka temperaturen lite grann och de kan också ingå i moln och bidra till att ändra molnens egenskaper lite grann.

Partiklarna har övervägande faktiskt en avkylande effekt och den är ganska regional och lokal. Det är precis där man släpper ut och i mindre områden, till exempel över Europa eller Nordamerika eller över Kina där man då har stora utsläpp av sådana partiklar. I de områdena har det varit en ganska lång period när växthuseffekten och den här förstärkta uppvärmningen vi ser inte varit så stark som den skulle varit om partiklarna inte funnits där.

Nu för att komma in på det också, när vi ser hur det ser ut idag när man har jobbat mycket med att försöka få bort partiklarna (eftersom de är hälsofarliga och skadliga för miljön) ser vi en mycket starkare och kraftigare uppvärmning, särskilt över Europa men också över Nordamerika. Sedan början av nittonhundra nittiotalet någonting har vi fått lite renare luft och det är ju positivt på många sätt och vis, men vi ser också en accelererande uppvärmning till följd av det.

(Musik)

(Olivia Larsson)

Människan har alltså påverkat klimatet på flera olika sätt och vi värmer jorden genom hur vi förändrar landskapet och vår användning av fossil energi. Men vi lyckas också att maskera den här uppvärmningen lite genom att vi släpper ut föroreningar som är hälsoskadliga för människan. För att sammanfatta hela det här avsnittet och hela den här långa tidsresan som vi har gjort: klimatet har alltid förändrats och det har att göra med vilken mängd solenergi som når jorden. Vilket i sig beror på dels koncentrationen av växthusgaser i atmosfären, men också hur planetens förhållande till solen ser ut. Det är de här astronomiska cyklerna som Gustav pratade om, som förändringen i jordens omlopp och jordaxelns lutning. Är det någonting mer som ska in i den här sammanfattningen tänker ni?

(Erik Kjellström)

Ja, vi har ju också det här med kontinenternas fördelning på dom mycket, mycket långa tidsskalor. Det spelar också roll. Det finns en samverkan mellan klimatsystemet och jordens utseende kan man säga.

(Gustav Strandberg)

Ja nej, men det är väl det och kort sagt har klimatet alltid varierat av många olika anledningar och på många olika tidsskalor. Från att det är skillnad mellan dag och natt. Till att det är skillnad mellan istid och värmeperiod. Det är väl de längsta olika skillnaderna. Det är inte bara vi som påverkar klimatet kan man säga även om vi har en kraftig uppvärmningstrend på grund av våra utsläpp av växthusgaser så har vi också variationer kring den trenden som beror på alla de här olika sakerna i varierande grad.

(Olivia Larsson)

Det är dels interna variationerna som du pratade om Erik med El Niño och sånt.

(Erik Kjellström).

Exakt och vi pratade alldeles nyss om att vi ser en väldigt förstärkt växthuseffekten nu när vi släpper ut en massa koldioxid, men kör vi våra modeller utan de extra växthusgaserna och bara har ett konstant klimat så är det inte helt konstant. Utan precis som Gustav säger, så är det fortfarande en stor variabilitet kring ett så att säga medeltillstånd. Det är någonting som våra klimatmodeller både ska, men faktiskt också kan representera. Det är väldigt viktigt att våra modeller kan simulera inte bara vad som händer när vi stör systemet, utan också vad som händer i ett system med någon slags jämvikt.

(Olivia Larsson)

Precis för annars skulle varje år bli varmare hela tiden och man ser inte den globala uppvärmningen år för år utan det finns variationer i år och perioder och sånt. Så det är viktigt att ta med att bara för att en vinter blir kallare så betyder inte det att den globala uppvärmningen inte sker. Vi kommer prata mer om det här i nästa avsnitt för då kommer vi prata om just klimatmodeller, vad de fångar upp och vad de har svårare att fånga upp.

Tack så mycket för att ni vill vara med i det här avsnittet och ge oss en introduktion till klimatsystemet.

(Erik Kjellström)

Tack så mycket

(Gustav Strandberg)

Tack.

(Musik)