Økt konsentrasjon av CO2 gir varmere klode

Kjemiprofessorene Kvalheim og Sletten ber i et leserbrev (På Høyden 8/4/10) om hjelp fra Bjerknessenteret til å finne “den fysiske loven som forbinder økningen i global temperatur direkte til økt konsentrasjon av CO2”.

Et forenklet spørsmål fortjener et forenklet svar.

Den grunnleggende energikilden for jordens klima er solen. I tillegg vet vi at et levelig klima fordrer en atmosfære med klimagasser. Uten klimagassene ville jordens middeltemperatur vært omtrent 18 kuldegrader. Grunnet klimagassene er jordens middeltemperatur mer enn 30 grader høyere. Dette er særdeles velkjent og ukontroversielt.

Klimaforskningens og klimamodellenes rolle er å kvantifisere overstående globalt og regionalt – i fortid, nåtid og framtid. I motsetning til hva Kvalheim og Slettens forenklede spørsmål etterlyser, er ikke dette gitt av én fysisk lov. Det komplekse samspillet mellom jordens tilførte og tapte energi, fordelingen av energi grunnet havets og atmosfærens sirkulasjon, og den interne utvekslingen av energi og klimagasser mellom atmosfæren, havet og landjorden er bl.a. beskrevet av Newtons bevegelseslover, termodynamikk og atmosfærenes strålingslover. I tilfeller hvor koplingen mellom ulike lover ikke kan representeres direkte av klimamodellene, for eksempel grunnet datamaskiners endelige regnekraft eller hvor teoretisk kunnskap er begrensende, brukes observasjonsbaserte tilnærmelser. Dette er på ingen måte spesielt for klimamodeller. Men klimamodellenes basis er og blir den matematiske beskrivelsen av naturlovene.

Klimamodellene har sine styrker og svakheter. Kvalheim og Sletten stiller seg spesielt kritisk til modellenes ’positive tilbakekopling’ knyttet til økende CO2-innhold i atmosfæren. Vi kjenner ikke til et eneste vitenskaplig troverdig studium, eksisterende klimamodeller inkludert, som rokker ved sammenhengen mellom økt innhold av klimagasser i atmosfæren og en (betydelig) oppvarming av jorden. Forståelsen av klimagassenes viktighet for vårt klima – og spesielt den sterke positive tilbakekoplingen knyttet til CO2 – går forøvrig tilbake til 1800-tallet og en av grunnleggerne av fysikalsk kjemi, den svenske nobelprisvinneren Svante Arrhenius.