En enorm våg av iskall luft drog i november 2014 in över USA. I delstaten Wyoming, där det hade varit över 22 grader varmt den 1 november, dök temperaturen till under -32 grader den 12 november. Den vintern täcktes storstaden Boston med tre meter snö, och Hudsonfloden i New York frös till is.
Ett internationellt team av forskare upptäckte senare orsaken bakom det isande väderfenomenet: Global uppvärmning. Den stigande temperaturen på jorden stökar till det i världens luftströmmar och stör vädersystem som har varit stabila i flera hundra år. Och värmen för med sig mer än kyla
Kyla delade USA i två
2014–2015 gav kraftiga förändringar av polarfrontjetströmmen östra USA en vinter som var betydligt kallare än normalt. Samtidigt förde den subtropiska jetströmmen upp varm luft i väster och gav resten av USA en varm vinter.
Den ger upphov till enorma mängder regn på vissa platser, och årslång torka på andra platser. Samtidigt ger den mer energi till orkaner som Harvey, Irma och Maria, som 2017 tvingade tiotusentals människor att evakuera från sina hem i sydöstra USA och Västindien.
Temperaturen kommer att öka ännu mer under det kommande århundradet än hittills om vi inte agerar nu. Forskarna har nya strategier för att minska koldioxidutsläpp, filtrera bort växthusgaser från atmosfären och i värsta fall blockera solljus – allt för att kyla ned den överhettade planeten.
Värme dödar tusentals
Planeten har blivit en grad varmare sedan 1860, och forskarna hyser inga tvivel om att den extra värmen är ansvarig för en rad våldsamma värmeböljor de senaste två årtiondena. Växthuseffekten, som orsakats av människan, ledde bland annat till en period med extrem värme i Centraleuropa 2003.
Sommaren då var den varmaste sedan 1540, med temperaturer fem till tio grader över genomsnittet. Hårdast drabbades Frankrike.
En annan värmebölja drabbade Ryssland 2010, då temperaturerna låg stabilt över 40 grader i flera veckor. Det förstörde grödor på 90 000 kvadratkilometer och över 700 skogsbränder härjade i landet. De två värmeböljorna orsakade 70 000 respektive 55 000 dödsfall.
Jordens cykel av avdunstning och nederbörd har förstärkts med fyra procent sedan 1950 eftersom klimatet har blivit varmare.
Sedan dess har forskarna upptäckt en mer överraskande konsekvens av den globala uppvärmningen.
Stigande temperaturer över Arktis skapar vindströmmar som drar ned iskall polarluft över tempererade landområden.
Fenomenet gav den osedvanligt kalla vintern 2014–2015 i östra USA och den snöiga vintern på Brittiska öarna 2011. Köldknäppar på båda sidorna om Atlanten förväntas bli vanligare i takt med att Arktis blir varmare.
Avtal begränsar uppvärmningen
Våra utsläpp av växthusgaser, som koldioxid och metan, skapar en skärm i atmosfären vilket hindrar att jordens värme strålar ut i rymden. Därför blir planeten varmare. Före industrialiseringen var den atmosfäriska koncentrationen av koldioxid ungefär 280 ppm – det vill säga att 280 av en miljon molekyler i atmosfären var koldioxid.
🎬 Drönarvideo: Polarvindar placerar Chicago i frysboxen:
PrimoMedia-Chris Biela
2013 passerade koncentrationen 400 ppm, och 2017 sattes nytt världsrekord på 413 ppm. Koldioxid blir kvar länge i atmosfären så även om vi stoppar all förbränning av kol, olja och naturgas i morgon skulle det ta minst ett årtionde innan de atmosfäriska koncentrationerna på allvar började minska.
Världens årliga utsläpp av växthusgaser har sedan 1970 nästan fördubblats. Om den utvecklingen fortsätter har temperaturen stigit 3,5 grader till år 2100.
Mot den bakgrunden skrev 195 nationer under Parisavtalet år 2015, som ska säkerställa en markant reduktion av ländernas utsläpp av koldioxid före 2030.
Den totala mängden nederbörd på jorden ökar med fem procent, motsvarande 26 biljoner extra ton vatten, fram till 2100 om den globala temperaturen stiger tre grader.
Om avtalet uppfylls till fullo – även utan USA:s deltagande – menar forskarna att vi kan hålla ned temperaturhöjningen till 2,5 grader till 2100. Det är dock långt över målet med avtalet, det vill säga att hålla ned uppvärmningen till mellan en halv och en grad. Avtalet ska därför följas upp med nya och större reduktioner av våra koldioxidutsläpp för att nå målet.
En grad är smärtgränsen
En grad eller två låter inte så mycket, men vi får svårt att hantera konsekvenserna om planeten blir mer än en grad varmare än i dag.
Havsnivåerna skulle stiga över en halv meter, och det skulle bli nästan omöjligt att skydda många miljonstäder vid kusterna – särskilt mot stormfloder. Samtidigt skulle nederbörden öka med cirka tio procent till följd av ökad avdunstning från haven.
Kategori 4-orkanen Irma ramte Florida i september 2017, og skaderne løb op i over 120 milliarder kroner.
Det mesta av nederbörden skulle falla över haven och obebodda områden runt polerna, men även tempererade områden i Europa, Nordamerika och Asien samt Afrikas regnskogsbälte skulle få mer regn.
I gengäld skulle vissa subtropiska områden oftare drabbas av torka på grund av ändrade vindmönster. Det skulle särskilt gå ut över Medelhavsländerna och sydvästra USA.
Här skulle risken för så kallad megatorka, som varar i tio år eller mer, kunna hållas ned under 66 procent om vi begränsar temperaturhöjningen till en grad. Men med en höjning på 3,5 grader före år 2100 landar risken på mellan 77 och 99 procent.
Utsläppen minskar
Vi måste reducera våra koldioxidutsläpp kraftigt redan från år 2020 för att kunna begränsa temperaturhöjningen till en halv grad år 2100. Och det är enligt forskarna inte realistiskt. Å andra sidan kan vi fortfarande hålla den globala uppvärmningen under vår smärtgräns på en grad.
Redan nu ser det ut som att utsläppen av växthusgaser håller på att minska. Orsaken är bland annat att USA i allt högre grad ersätter kol med skiffergas i landets kraftverk – utsläppen från naturgas är en tredjedel av den från kol – och att Kina bygger ut vindkraft, solkraft och atomkraft i stor skala.
Just sol och vind kommer att spela en avgörande roll för att begränsa världens utsläpp av växthusgaser. Och båda energiformerna förväntas kunna leverera billigare ström än kol och naturgas under 2020-talet.
Det kan sätta igång en våldsam utbyggnad av kapaciteten, vilket inte bara möjliggör grön el i vägguttagen utan även att vi kan byta ut de flesta bensinbilarna mot elbilar.
Översvämningar till följd av höjd havsnivå och skyfall kommer år 2050 att kosta jordens största kuststäder upp emot åtta biljoner kronor per år.
Det internationella analysinstitutet DNV GL menade förra hösten att förnybar energi och atomkraft skulle stå för nästan tre fjärdedelar av världens energiproduktion år 2050.
Vid det laget kommer elbilarna att ha konkurrerat ut bilar med förbränningsmotor. Om deras spådom håller måttet kan vi fasa ut fossila bränslen under århundradets andra halva. Därmed kan vi hålla ned temperaturhöjningen under en grad.
Svavelpartiklar kyler planeten
Forskarna är dock andra planer i beredskap om utsläppen av koldioxid inte minskar snabbt nog. Till en början vill de aktivt suga ut växthusgaser ur atmosfären. Det började de med redan i fjol i Zürich i Schweiz.
Kraftig torka kostade 2015 Sydafrika grödor för miljarder.
En anläggning som drivs med överskottsvärme från kraftverk suger stora mängder luft genom filter där växthusgaser binder sig till så kallade aminer.
Anläggningen i Schweiz utvinner på det sättet två-tre ton koldioxid per dag. Även i större skala kan den metoden dock visa sig vara otillräcklig för att bromsa framtidens klimatkatastrofer.
Forskare på Harvard University i USA håller därför på att utveckla en betydligt mer extrem teknik. Planen är att använda ballonger för att skicka upp fem miljoner ton svaveldioxid per år till 15–20 kilometers höjd.
Här ska svavelpartiklarna fungera som ett parasoll och reflektera solljuset ut i rymden, och därmed reducera mängden ljus som tränger igenom atmosfären. Erfarenheter från vulkanutbrott visar att metoden fungerar.
När vulkanen Pinatubo på Filippinerna 1991 sprutade upp 20 miljoner ton svaveldioxid i stratosfären föll planetens temperatur med en halv grad de följande åren.
Forskarna ska nu undersöka om svavlet har bieffekter, exempelvis surt regn och hål i ozonlagret. De amerikanska forskarna skickar därför snart upp ballonger för att testa metoden med små mängder svavelpartiklar.