29 maj 2011

Bert Bolinföreläsningen 2011 av Ralph Keeling

Bland det finaste en forskare kan få postumt är en årlig föreläsning uppkallad efter sig. Än finare är att få ett forskningscentrum med sitt namn. Professor Bert Bolin har med all rätt fått båda.

Varje år sedan 2008 annordnar Bert Bolincentret för klimatforskning en årlig föreläsning öppen för allmänheten med någon av de riktigt stora inom klimatforskningen. I år var det professor Ralph Keeling som talade. Ralph Keeling är ansvarig för Scripps CO2-program som bland annat sköter de världsberömda koldioxidmätningarna på Mauna Loa sedan 1958 efter hans far David Keeling, som var den som startade och drev dessa under många år.

Föreläsningen tog avstamp i klimatvetenskapshistorien där David Keeling, Bolin och svensk-amerikanen Carl-Gustav Rossby spelat avgörande roller och inspirerat varandra, framför allt i studiet av atmosfärens och havens kemi. Under föreläsningen tog Keeling upp det allt för ofta bortglömda faktum att klimatforskarna redan på 70-talet fick huvuddragen klara för de mänskliga utsläppens påverkan på klimatet. De förutsåg i slutet av årtiondet det vi ser och har sett de senaste decennierna.

En intressant del av fördraget var beskrivningen av Keelings pågående projekt som studerar koldioxidcykeln via mätningar av syrenivån i atmosfären. Bakgrunden är behovet att studera marksänkan för koldioxid. Den extra koldioxid som tillförs genom mänsklig aktivitet tas upp till en del av haven och till en del av växtlighet på land. Årligen ökar koldioxidnivån med drygt hälften av utsläppen från fossil förbränning.1 För havens upptag finns det väl fungerande modeller medan markupptaget är betydligt osäkrare. Detta för att det är mycket komplext att modellera världens omväxlande växtlighet och dess biologi men även då människan påverkar upptaget genom skogsavverkning och annan aktivitet som frigör koldioxid men också skogsplantering och liknande som ökar upptaget. Keelings angreppsätt är en metod att kringgå problemen med direkt analys av markupptaget.

Vid förbränning av fossila bränslen binds syre från atmosfären med kolet. Koldioxidhalten ökar och syrehalten minskar. Vid upptag i växtlighet sker det omvända, koldioxid tas ur atmosfären och syre tillsätts via fotosyntesen. I haven sker det däremot ett kemiskt upptag av koldioxid utan motsvarande syreavgång.
Alltså, om havet var den enda sänkan för koldioxid skulle syrehalten i amosfären sjunka lika mycket som krävs för att förbränna det fossila bränslet men ju större andel som tas upp på land2 desto långsammare skulle syrehalten sjunka. (Om all koldioxid från förbränningen skulle tas upp av växtlighet och inget kemiskt skulle syrehalten vara konstant.) Genom att beräkna hur mycket kol som förbränns, mäta ökningen av koldioxidhalten i atmosfären, beräkna upptaget i haven samt mäta förändringen av syrenivån kan Keeling och hans medarbetare beräkna nettot för koldioxidsänkan på land. En av svårigheterna är att förändringen av syrehalten liten jämfört med den mängd som finns i atmosfären så det ställer mycket stora krav på mätnoggrannhet. Resultaten visar att land står för ett nettoupptag av koldioxid i överenstämmelse med kolbudgetberäkningar.
Förhållande mellan syre och kväve i atmosfären uttryckt i avvikelse i miljondelar från ett standardvärde. (Källa NOAA)
Under den avslutande delen av föredraget reflekterade Keeling över klimatfrågan som ett svårt politiskt och psykologiskt problem. Ett problem där väldigt många, jordens befolkning, är berörda och där tidsskalan i så väl åtgärder och effekter är decennier.

1) En annan metod är att lägga till även bidraget av koldioxid från landanvändning. Då blir det knappt hälften av det totala bidraget som blir kvar.

2) Detta är förenklat. Även i haven tas koldioxid upp genom fotosyntes vilket tas hänsyn till i det vetenskapliga arbetet liksom att syre och kväve frigörs då haven blir varmare.

0 kommentarer:

Skicka en kommentar

Tips: Använd gärna signatur när du kommenterar. Det underlättar samtalet