6. Klimatförändringen

Fossila bränslen kom att bli den dominerande källan till antropogena utsläpp från omkring 1950 och framåt. Antropogena utsläpp sker utöver den naturliga kolcykel som ständigt pågår mellan atmosfären, havet och markbiosfären på tidsskalor alltifrån dagliga perspektiv till årtusenden, medan utbyte med geologiska reservoarer sker med ett tidsperspektiv om flera miljoner år.

Om det inte fanns växthusgaser i atmosfären skulle värmestrålningen från jordytan gå rakt ut i rymden och jordytan skulle vara betydligt kallare. Växthusgaser absorberar en del av den värmestrålningsenergi som emitteras från jordytan och denna energi sprids till andra molekyler i atmosfären varvid temperaturen ökar. Den uppvärmda atmosfären skickar i sin tur ut värmestrålning i alla riktningar varvid en del av denna värme går mot jordytan. Detta leder till en extra uppvärmning av jordytan. Jordytan emitterar då mer värme som ånyo absorberas av växthusgaserna och man får en slags serieprocess där en viss jämviktstemperatur etableras vid jordytan. Utan en viss naturlig växthuseffekt skulle det sannolikt inte finnas liv på planeten eftersom solen är alltför ljussvag och ligger på för stort avstånd för att ge planeten tillräckligt med energi om det inte vore för de växthusgaser som finns i atmosfären.

Växthusgaserna gör alltså att en del av energin från solen bibehålls i luft, hav och land. Utan växthusgaserna skulle den genomsnittliga temperaturen på jordytan vara cirka -18°C och jorden skulle vara en isplanet. De viktigaste växthusgaserna i atmosfären är vattenånga, koldioxid, metan, dikväveoxid och ozon. När halterna växthusgaser stiger i atmosfären ökar förmågan att värma planeten och detta leder till högre medeltemperatur på jordytan. En alltför stor ökning av den globala medeltemperaturen innebär risk för allvarliga effekter som stigande havsnivåer, mer extremväder, översvämningar, torka, artutrotning och att stora områden kan bli obeboeliga för människor. År 2015 skrev 195 länder under Parisavtalet där man uttalade ett önskemål om att världens medeltemperatur inte ska öka mer än 1,5°C med ett mål om att medeltemperaturen inte får öka mer än maximalt 2°C. Mänskliga aktiviteter anses redan ha orsakat en ökning av den globala medeltemperaturen med cirka 1°C med en osäkerhet på 0,2°C.

Man brukar tala om en "budget" som anger hur mycket ytterligare koldioxid som kan släppas ut utan att olika mått på medeltemperaturen överskrids. IPCC publicerade en rapport 2018 "Global warming of 1,5°C"  där de beräknade att den återstående koldioxidbudgeten uppgår till cirka 320–480 miljarder ton koldioxid för att begränsa uppvärmningen till 1,5°C (med 50–66 procent sannolikhet). Eftersom utsläppen ligger på cirka 40 miljarder ton per år innebär det att man i detta scenario måste nå netto-noll inom 8–12 år. Den globala uppvärmningen kommer alltså sannolikt att nå 1,5°C kring 2030 om temperaturökningen fortsätter med nuvarande takt.

Motsvarande koldioxidbudget för att begränsa uppvärmningen till mellan 1,75°C och 2°C (med 66 procent sannolikhet) ligger på 700–1070 miljarder ton, vilket innebär att budgeten för två graders ökning är slut inom max 18–26 år räknat på dagens utsläppsnivåer. Detta senare scenario ligger i linje med både EU:s och Sveriges mål om att vara klimatneutrala i mitten av seklet. Med de utfästelser som världens länder hittills gjort menar IPPC dock att vi är på väg mot en värld som är 3–4°C varmare innan seklet är slut. Det kommer med största sannolikhet att krävas ytterligare politiska initiativ för att minska utsläppen av växthusgaser. Här kommer näringslivet i samverkan med akademin att spela en avgörande roll för att ta fram de tekniska lösningar och innovationer som krävs.