80 år siden de første beregninger viste, at Jorden blev opvarmet på grund af stigende drivhusgasemissioner

Nogle mennesker hævder, at bekymring for global opvarmning er et moderne fænomen. Og at forskere og miljøaktivister opfandt disse bekymringer for at øge bevidstheden om stigende drivhusgasser fra afbrænding af fossile brændstoffer.

Hvorfor er vi pludselig så bekymrede for kuldioxid (CO2), når der for blot et par årtier siden var tale om en ny istid?

I samme åndedrag, de kan også stille spørgsmålstegn ved, hvordan ændringer i mængden af ​​CO2 i atmosfæren virkelig kan ændre Jordens klima.

Atmosfæren indeholder trods alt relativt lidt CO2 sammenlignet med andre gasser. For eksempel, der er meget mere vanddamp, som også er en vigtig drivhusgas. Så, hvordan kan en lille mængde CO2 være så vigtig?

Lad os tage et kig på disse spørgsmål.

Drivhuseffekten blev opdaget for mere end 100 år siden

I 1896, den verdenskendte svenske forsker og nobelprisvinder Svante Arrhenius (1859-1927), beskrevet hvordan CO2 påvirker klimaet. Han foreslog, at stigende emissioner af CO2 fra afbrænding af fossile brændstoffer kan føre til en global opvarmning-den såkaldte drivhuseffekt.

I de efterfølgende årtier, forskning i drivhusgasser fortsatte. Men det var først i 1938, at Guy Callendar første gang viste, hvordan jordens temperatur allerede var stigende.

Callendar blev født i 1898, blot to år efter, at Arrhenius første gang udgav sit arbejde om CO2. Han var ingeniør af fag, men han var også fascineret af atmosfæren, og han brugte sin fritid på at studere det. Han målte koncentrationen af ​​gasser, atmosfærens struktur, hvordan atmosfæriske strømme bevægede sig rundt på planeten, og indflydelsen af ​​solens stråler på forskellige breddegrader.

Og det var dette arbejde, der førte til verdens første klimamodel.

Hans model var meget primitiv i sammenligning med de veletablerede modeller, der bruges til at forudsige vejret og klimaet af meteorologer og klimaforskere i dag. Men det dannede det grundlag, som alle moderne studier af klimavidenskab siden har udviklet sig på.

Hans arbejde kulminerede i denne undersøgelse fra 1938, som viste, at mennesker allerede havde udledt nok CO2 til atmosfæren til at øge gennemsnitstemperaturen på Jorden, og at Jorden reagerede:I løbet af de foregående 50 år, gennemsnitstemperaturen var faktisk steget i henhold til Arrhenius' foreslåede drivhuseffekt.

Callendars hypotese bliver accepteret teori

Callendars hypotese blev først ikke taget særlig alvorligt af nogle andre forskere:Han var ikke en meteorolog, og på dette tidspunkt var der simpelthen ikke nok data til at teste denne hypotese. Men han fortsatte, uforfærdet.

Han indsamlede masser af nye data, og da han døde i 1964 havde hans arbejde vundet udbredt videnskabelig accept.

Efter en kongreshøring i det amerikanske senat i 1988, drivhusgassernes rolle, og især CO2, i at drive den globale temperatur blev bredt anerkendt, og antallet af modstandere af teorien var faldende.

Hvorfor er CO2 så vigtig en drivhusgas?

I mellem istider, Jordens atmosfære indeholder typisk omkring 0,03 procent CO2. I dag, det er omkring 0,04 pct. eller 410 dele pr. million, som det ofte omtales. Men dette er stadig et uendeligt lille antal.

Så hvordan kan CO2 have så stor en indflydelse på klimaet?

Det lys, Solen udsender, indeholder et bredt spektrum af lys:Ultraviolet, infrarød, mikrobølger, radiobølger, synligt lys, og så videre. Omkring halvdelen af ​​det lys, der når Jorden, reflekteres enten af ​​skyer eller absorberes af atmosfæren.

Resten når jordens overflade og absorberes af landet, hav, og planter, opvarmning af overfladen. Når jorden bliver varm, det udsender infrarødt lys (varme), som reflekteres tilbage til Jorden, fanget i atmosfæren. Dette er drivhuseffekten i en nøddeskal.

Drivhuseffekten opstår, fordi Jordens atmosfære holder på noget af den varme, som ellers ville gå tabt i rummet. Uden drivhusgasser som CO2, atmosfæren kunne ikke holde til dette, og Jorden ville hurtigt blive til en frossen kugle.

Kuldioxid:En drivhusgas i en liga for sig

Den nuværende sammensætning af drivhusgasser (CO2, men også metan, vanddamp, og nogle andre) holder jordens gennemsnitstemperatur på behagelige 15 grader celsius. Uden dem ville det være en meget kølig ca. -18 grader.

Drivhuseffekten fungerer som en termostat, men i dag er det på en knivsæg, holde verden varm, men ikke for varm.

Over 95 procent af jordens atmosfære består af nitrogen og ilt, ingen af ​​dem kan absorbere infrarødt lys og er meget dårlige drivhusgasser. En anden vigtig bestanddel af atmosfæren er vanddamp, som er en meget effektiv drivhusgas og absorberer det meste af det infrarøde lys, der reflekteres fra jordens overflade.

Vanddamp spiller en stor rolle i at holde Jorden varm nok til, at vi kan leve her. Men heldigvis det opsuger ikke al den infrarøde stråling, og noget af det glider igennem og ud i rummet.

Hvis dette ikke var tilfældet, og den absorberede al den infrarøde stråling, Jorden ville hurtigt blive for varm til at understøtte liv. Men Callendar opdagede, at CO2 lukker disse "huller" og fanger en stor del af den infrarøde stråling, som vanddamp lader undslippe.

Så, jo mere CO2 der er i atmosfæren, jo flere af disse huller lukkes. Og selvom CO2 udgør så lille en del af hele atmosfæren, den har en utrolig vigtig rolle for, hvordan den regulerer varme og, derfor, klimaet. Ud over, CO2 holder længe i atmosfæren sammenlignet med mange andre drivhusgasser, gør den endnu mere potent.

Er global opvarmning en ny dille?

Forskning i drivhusgasser og deres indflydelse på vores klima er ikke en ny dille. Det har rødder, der strækker sig tilbage til opdagelserne af kvantemekanik og atomets struktur.

Ligesom alle andre grene af videnskaben, hypoteser har gradvist udviklet og forfinet sig, efterhånden som nye data og viden bliver tilgængelig. Og en mere detaljeret forståelse af, hvordan klimaet fungerer, og hvad der påvirker det, er opstået.

Den seneste forskning peger på, at menneskeskabt global opvarmning allerede fandt sted i første halvdel af det 19. århundrede, hvilket er meget tidligere end Callender havde troet.

Dette betyder ikke, at Callendar tog fejl, bare at han ikke havde adgang til så mange typer data, som vi har i dag.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra ScienceNordic, den betroede kilde til engelsksprogede videnskabsnyheder fra de nordiske lande. Læs den originale historie her.