Staðreyndir loftslagsbreytinga af mannavöldum hafa verið þekktar um áratugaskeið. Með sífellt flóknari líkönum hafa menn getað útilokað mögulegar orsakir hlýnunar eins og sólarvirkni og náttúrulegar sveiflur, að sögn Gavins Schmidt, yfirmanns loftslagsrannsókna NASA. Koldíoxíð er sökudólgurinn.

Gavin Schmidt er forstöðumaður Goddard-geimrannsóknarstofnunar bandarísku geimvísindastofnunarinnar NASA og sérfræðingur í loftslagslíkönum. Hann var einn þeirra loftslagsvísindamanna sem héldu erindi í Háskóla Íslands á málþinginu „Heit framtíð, kalt stríð“ í dag. Það var haldið á vegum Earth 101-verkefnisins.

„Grundvallarstaðreyndir málsins eru að aukið magn koltvísýrings er vegna losunar manna, aukning koltvísýrings á eftir að hita upp jörðina og sú hlýnun verður ekki smávægileg. Þessar þrjár grundvallarstaðreyndir hafa verið vel þekktar frá því á seinni hluta 9. áratugarins og jafnvel allt frá 8. áratugnum,“ segir Schmidt í viðtali við mbl.is.

Þrátt fyrir að þetta sé því sem næst samdóma álit vísindamanna heims hefur hávær hópur reynt sitt besta til að skapa efa um vísindin að baki loftslagsbreytinga. Lengi vel reyndi hann að vefengja það að loftslag jarðarinnar væri yfirleitt að hlýna. Eftir því sem gögn vísindalegrar þekkingar hafa hrannast upp hafa þó flestir gefist upp á þeirri afneitun. Þess í stað hafa menn snúið sér að því að hafna ábyrgð manna með því að segja að loftslag jarðarinnar hafi alltaf tekið breytingum og það án íhlutunar manna eða benda á aðrar breytur en losun á gróðurhúsalofttegundum eins og breytileika í virkni sólarinnar.

Allir liggja undir grun til að byrja með

Schmidt segir það ekki heimskulega spurningu að spyrja hvers vegna loftslagið breytist. Hann líkir leitinni að orsökum loftslagsbreytinga við starf rannsóknarlögreglumanna sem leita upptaka skógarelds.

„Það er algerlega gild spurning. Þetta snýst um að skýra orsakir. Við skiljum hvernig á að tengja orsakir og afleiðingar. Ef einhver fremur glæp, þá gæti hver sem er verið sekur til að byrja með. Þú ert ekki með nein sönnunargögn. Allir liggja undir grun. Þú veist að glæpir hafa átt sér stað áður. Til dæmis skógareldar. Þú veist að þeir hafa átt sér stað áður. Það eru vísbendingar um það út um allt. Eldingu lýstur niður í tré, það kviknar í því. En síðan kemur upp eldur. Þú segir að eldar séu alltaf að kvikna og það er algerlega náttúrulegt. Síðan finnurðu bensínbrúsa rétt hjá þeim stað sem eldurinn kviknaði. Þá segirðu að það sé nokkuð grunsamlegt en brúsinn gæti hafa verið þarna fyrir tilviljun. Kannski var hann þarna fyrir eldinn. Þá finnurðu kveikjara. Kannski missti hann einhver í lautarferð í fyrra. Síðan sýna upptökur úr öryggismyndavélum mann á hlaupum með kveikjara og bensínbrúsa í átt að skóginum fimm mínútum áður en eldurinn kviknaði. Á þessum tímapunkti segirðu gott og vel. Ég get mér þess til að þessi eldur hafi ekki kviknað á náttúrulegan hátt,“ segir hann.

Á sama hátt líti menn á mismunandi sökudólga þegar kemur að breytingum á loftslagi jarðarinnar. Þegar menn setji breytur eins og sólarvirkni, eldgos og agnir í lofthjúpnum inn í sífellt flóknari og fágaðri líkön sem líkja eftir loftslagskerfinu komi í ljós að þau hafi öll skothelda fjarvistarsönnun. Þá komi að því að menn skoði sekt eða sakleysi koldíoxíðs.

„Koltvísýringur er sérstakur, hann hefur áhugaverða eiginleika. Vegna þess að heiðhvolfið er svo þurrt, er koltvísýringur mjög öflug gróðurhúsalofttegund. Hún er hins vegar svo öflug að hún kælir heiðhvolfið en veldur hlýnun á yfirborði jarðar. Sjá menn slíka kólnun og hlýnun? Það væri ólíkt sólinni. Ef sólin væri bjartari þá sæirðu hlýnun alls staðar. Það kemur í ljós að við sjáum kólnun og hlýnun. Fingrafar koltvísýrings er mun skýrara í gögnunum en fingraför sólarinnar.
Þá segja menn að þetta sé hringrás í hafinu. Við getum rannsakað hafstrauma. Það sem gerist með þeim er að hiti fer úr hafinu út í lofthjúpinn. Hann hlýnar en hafið kólnar. Ef höfin eru orsökin þá myndi hlýna og kólna. Ef það er hins vegar eitthvað sem hefur áhrif á hversu mikil orka kemur inn í kerfið í heild þá ætti að hlýna alls staðar, og meira í höfunum vegna þess að nærri öll orkan fer þangað. Hvað sjáum við í gögnunum? Við sjáum að það hlýnar alls staðar og mest orkan fer í sjóinn. Það segir okkur að það er eitthvað sem hefur áhrif á efsta lag lofthjúpsins og hefur áhrif á allt jafnvægi orkukerfisins. Það er ekki náttúruleg hringrás. Koltvísýringurinn er rjúkandi byssan,“ segir Schmidt.

Líkönin betri eftir því sem þau verða flóknari

Ef menn hafa í að minnsta kosti tvo til þrjá áratugi vitað af því að loftslagsbreytingar eigi sér stað og orsökin sé losun manna á gróðurhúsalofttegundum má spyrja hvað loftslagsvísindamenn séu að fást við um þessar mundir.

Schmidt lýsti því meðal annars í erindi sínu hversu gríðarlega flókið kerfi loftslag jarðarinnar er. Það nái yfir gríðarlega breiðan skala bæði í tíma og rúmi. Taka þurfi með í reikninginn hluti eins og örsmáar rykagnir í andrúmsloftinu og allt upp í jörðina alla.

„Við erum að reyna að gera kerfin nógu flókin til að geta líkt eftir raunveruleikanum. Þau verða aldrei eins flókin og raunheimurinn. Líkönin eru núna gagnleg. Þau verða gagnlegri eftir því sem fleiri breytur eru settar í þau. Í stað þess að verða óvissari þá kemur í ljós að með því að setja meira af raunverulegri eðlisfræði þess sem er að gerast inn í þau þá færðu betri svör. Það liggur ekki beint við. Þú gætir verið með kerfi þar sem ef þú býrð til líkan af því, því villtari verðurðu og þú veist minna um það. Það er ekki satt hér. Því meiri raunverulega hluti sem þú setur inn í stað þeirra sem þú vissir ekki mikið um því betra verður líkanið. Þú færð í raun út betri spár með því að fjölga breytunum og auka flækjurnar,“ segir Schmidt.

Mun Ísland ekki hagnast á hlýnuninni?

Enn eru hins vegar göt í púsluspilinu. Menn hafi góða hugmynd um margt en annað sé ekki eins vel skilið. Schmidt tekur sem dæmi Atlantshafið. Hafstraumar sem flytja varma geri Ísland til dæmis lífvænlegt. Þekkt sé af sögunni að hafstraumar geti breyst skyndilega og verulega. Í öllum líkönum komi fram að þessum hafstaumum muni hnigna þannig að í kringum árið 2100 verði kalt svæði suður af Grænlandi og niður til Íslands en hlýrra verði annars staðar.

„Maður hugsar að þetta sé áhugavert en er það raunverulegt? Er það þetta sem mun gerast? Mun Ísland ekki hagnast mikið á hnattrænni hlýnun? Veldur það keðjuverkun sem hægir á bráðnun Grænlandsjökuls? Það er áhugavert. Það kemur í ljós að þetta er afar erfið spurning vegna þess að þeir hlutir sem stjórna því gerast á afar smáum skala,“ segir Schmidt.

Þannig er flókið kerfi smárra iðustrauma í hafinu. Skali líkananna sé hins vegar svo stór að þeir straumar þurrkast út. Menn viti ekki hvort það skipti máli. Einnig eru ýmsir óvissuþættir um hvernig Grænlandsjökull mun bráðna og hversu hratt það gerist.

„Það eru margar spurningar sem reynast hafa mikil staðbundin áhrif þar sem við erum enn mjög óviss um hvað gerist. Þetta eru aukaatriði en á hverjum stað fyrir sig eru þau alls ekki aukaatriði,“ segir Schmidt.