Det er vigtigt at overvåge klimaet

Klimaet forandrer sig, fordi Jordens atmosfære bliver varmere og varmere. Det er vigtigt at holde øje med, hvor disse forandringer foregår, og hvordan de udvikler sig. For når klimaet ændres, så giver det også nye betingelser for livet og miljøet på Jorden. Hvis havet stiger, vil mange byer langs kyster være truet. Når områder bliver ramt af tørke, er det svært at dyrke afgrøder, og når storme bliver kraftigere kan det medføre ødelæggelser i store områder. Derfor er det vigtigt at hele tiden at følge udviklingen i Jordens klima. Det gør vi i dag i høj grad fra rummet ved hjælp af satellitter.

På videoen kan du se, hvordan satellitter opsendt af Den Europæiske Rumfartsorganisation ESA er med til at observere og holde øje med klimaet. (Video: ESA)

Det kræver flere år at opdage klimaforandringer

Når man overvåger klimaet, ser man på forandringer over tid. Det kan være over 30 år, 10 år eller fra år til år. Men man kan først tale om en egentlig klimaforandring, hvis den har stået på i mindst 30 år. Det er desuden vigtigt, at de målinger, man foretager, er præcise.

Satellitter er gode til at skabe overblik og hele tiden at samle data fra hele Jorden, dag for dag og måned for måned i lange perioder. Derfor er satellitter så velegnede til at holde øje med både vejr og klima. Men de holder ikke evigt. Derfor må de skiftes ud med jævne mellemrum. For ikke at få ”huller” i strømmen af data arbejder satellitterne sammen. Forskerne kan også kombinere data fra forskellige satellitter gennem årene. På den måde krydstjekker og kvalitetssikrer man hele tiden sine data.

VEJR OG KLIMA. Vejr og klima hænger sammen. Vejret handler om forandringer i atmosfæren på kort sigt. Klima handler om forandringer på længere sigt. Klimaet har stor indflydelse på vejret. Klimaforandringer kan skabe store ændringer i fremtidens vejr og øger risikoen for, at vi får mere ekstremt vejr. (Foto: NASA)
METEOSAT-8. Illustrationen viser satellitten MeteoSat-8. (Illustration: EUMETSAT)

Danske forskere er storforbrugere af data fra satellitter

Danske forskere med i mange forskellige forsknings- og overvågningsprojekter, der bruger data om kloden hentet fra satellitter. DTU Space bruger blandt andet data fra satellitter fra både ESA og NASA som Sentinel, Cryosat og Grace til klimarelateret forskning.

Også Danmarks Meteorologiske Institut, DMI bruger mange data fra satellitter. DMI er blandt andet med til at operere syv satellitter under det europæiske satellit samarbejde, der hedder EUMETSAT. EUMETSAT kigger på Europa og Afrika, Atlanterhavet og Stillehavet. Satellitterne måler på atmosfæren, og hver dag sender de millioner af målinger til Jorden, hvor de bruges til både at beregne vejret på kort sigt og klimaet på langt sigt. EUMETSAT måler også vind, bølger og vandstand ved hjælp af radar. Og EUMESAT overvåger voldsomme vejrfænomener som kraftige storme og orkaner.

Satellitterne holder øje

Satellitterne er vores øjne på, hvad der sker med Jordens klima. De kredser højt over Jorden og kan blandt andet observere og måle, hvor meget havis, der er i Arktis og Antarktis, og hvordan havenes temperaturer udvikler sig. De kan også måle og observere vindens styrke og retning, tørre og våde områder på landjorden, forurening i luften samt tykkelsen og udbredelsen af Indlandsisen på Grønland og hvor hurtigt, den smelter bort. Denne viden kan vi bruge til at forudsige, hvordan klimaet udvikler sig, og hvor meget vi skal forberede os på tørke, oversvømmelser og havstigninger. Og dermed kan den rumbaserede klimaforskning både bidrage til at fortælle, hvordan det står til med klimaforandringerne, og samtidig indgå i løsninger af nogle af de problemer, der opstår.

KLIMASATELITTER. Illustrationen viser nogle af NASA’s klimasatellitter, som tilsammen overvåger Jordens klima med hver deres udstyr. (Illustration: NASA)
GLETSJEREN YAKUTAT. Gletsjeren Yakutat i Alaska startede med at smelte i 1900-tallet og det har skabt en sø, Harlequin Lake, som bliver større og større, efterhånden som gletsjeren smelter. Hvis den globale opvarmning fortsætter risikerer gletsjeren at være væk i 2070. Billedet er taget af satellitten Landsat 8. (Foto: NASA)

Forskere i hele verden analyserer data

De mange data fra satellitter indgår i internationale forskergruppers arbejde med at observere og vurdere klimaets tilstand og mulige udvikling i fremtiden. FN har nedsat en panel af omkring 1.300 videnskabsfolk fra hele verden for at holde øje med klimaforandringer. Det hedder IPCC, som står for Intergovernmental Panel on Climate Change. De bruger både data fra satellitter og andre målinger rundt om på Jorden. IPCC mener, at der er mere end 95% sandsynligt, at det er vores menneskelige aktiviteter, der har gjort, at Jordens klima i de seneste 50 år er blevet varmere. Inden for de seneste 150 år har vores industrielle aktiviteter medført at udledningen af CO2 er steget fra en koncentration i atmosfæren på omkring 300 milliontedele til mere end 400 milliontedele.

Drivhusgasser varmer klimaet op

Vi kan takke drivhuseffekten for, at det er muligt at leve her på Jorden. Drivhuseffekten sørger for, at Jordens temperatur passer til mennesker, dyr og planter. Men drivhuseffekten er ved at blive for effektiv, og det får den globale temperatur til at stige. Drivhuseffekten opstår ved, at bestemte gasser holder på den varme, som Jorden udstråler. Disse gasser er vigtige drivhusgasser: Vanddamp (H2O), carbondioxid (CO2), metan (CH4) og nitrogenoxid (N2O). De driver op i atmosfæren og hindrer, at den energi, der er modtaget fra Solen, kan stråle tilbage til rummet som varme. Derfor opvarmes Jorden mere end normalt.

Der er stort fokus på drivhusgassen CO2. Den udledes, når vi afbrænder fossile brændstoffer som kul, olie og gas i biler, fragtskibe, kraftværker og i industrien. Der er også fokus på metan, CH4. Som drivhusgas er metan mere end 25 gange så kraftig som CO2. Metan kan udledes, ved afbrænding af fossile brændstoffer, når køerne prutter og bøvser, og hvis områder med permafrost tør op, fordi store mængder metan er fanget i disse frosne jordlag.

(Animation: NASA)
DEN ARKTISKE HAVIS. Billedet viser store mørke områder med åbent hav, som kan øge smeltningen af havisen. (Foto NASA/ Kathryn Hansen)

Det har store konsekvenser, at klimaet forandrer sig

Når klimaet forandrer sig, ændrer Jordens miljø sig også. Isen i Arktis smelter i et højere tempo end tidligere. Når isen på land smelter og løber ud i havet, fører det til havstigninger. Og når isen smelter, bliver der mere åbent hav og bar jord. Disse områder er mørke, og det gør at opsuger mere energi fra Solen end hvid sne og is. Det sætter gang i en selvforstærkende proces – for jo mere is der smelter, jo større mørke områder vil der opstå. Det vil i sig selv medføre en øget smeltning af sne og is. Når jorden i Arktis bliver varmere, er der også risiko for at permafrosten begynder at tø. Man taler om permafrost i områder, hvor jorden altid er frosset. I denne frosne jord er der bundet en del organisk stof i form af blandt andet planterester. Når permafrosten tør op, kan der både frigives CO2 og CH4 til atmosfæren.

Vejrsystemerne forandrer sig

Klimaforandringerne medfører også ændringer i vejrsystemer. Vi oplever mere tørke nogle steder i verden, mere oversvømmelse andre steder og kraftigere storme. Alle disse forandringer kan betyde, at det enten bliver meget vanskeligt eller ikke længere muligt at bo langs de kyster, hvor der i dag er mange store byer.  

Samlet set er menneskets forskellige aktiviteter på kloden med til at opvarme den og ændre klimaet. Derfor overvåger vi klimaet fra satellitter for blandt andet at holde øje med, hvor hurtigt udviklingen går, og hvilke områder der især er berørt.

ORKAN. Klimaforandringer kan medføre mere ekstremt vejr som for eksempel kraftige cykloner som den kraftige orkan Mekunu, der bevægede sig ind over den arabiske halvø i 2018. (Foto: ESA-BELSPO/VITO)

Videoen fra NASA viser, hvordan havstigningerne har udviklet sig siden begyndelsen af 1900-tallet.

(Video: NASA Climate Change)


 

HAVSTIGNINGER. Havene stiger på grund af klimaforandringer. Animationen veksler mellem årstallene 1993 og 2017. De lilla, blå og turkise farver på farveskalaen viser havniveau på 0-180 mm under gennemsnittet – de grønne, gule og røde viser havniveau på 0-180 mm over gennemsnittet. (Animation: NASA/JPL-Caltech)

Ny form for klimaændringer

I de seneste 800.000 år har der været 8 istider, hver af cirka 80-90.000 års varighed og adskilt af mellemistider på mellem 10-15.000 år. Den seneste sluttede for omkring 12.000 år siden. På det tidpunkt startede, det vi kalder den moderne klimaperiode, hvor menneskets civilisation begyndte. De fleste af disse tidligere klimaændringer opstod på grund af små variationer i Jordens kredsløb om Solen. Disse variationer medførte nemlig ændringer i mængden af energi, som Jorden fik fra Solen.

De klimaforandringer vi ser i dag er med meget stor sandsynlighed skabt på grund af menneskets forskellige aktiviteter – især siden 1950-erne.

Data fra satellitter, der kredser om Jorden, har gjort forskerne i stand til at danne et mere samlet billede af de forandringer, der er sket i de seneste år.

Tydelige tegn på opvarmning

Siden år 1900 er den globale temperatur steget med cirka 0,8 oC. Det er især sket på grund af vores udledning af CO2 og andre drivhusgasser til atmosfæren. Disse stoffer påvirker transporten af varmeenergi, eller infrarød energi, gennem atmosfæren. Netop dette er noget af det, man holder øje med fra satellitter. Derfor har mange satellitter udstyr, som kan måle den infrarøde stråling. Disse målinger viser, at der ikke er nogen tvivl om, at drivhusgasser medfører en opvarmning af Jordens atmosfære.

Den største opvarmning er sket siden midten af 1980-erne. Og siden 2010 er der sat mange rekorder – både hvad angår smeltning af havis og temperaturen ved Jordens overflade.

 

UDBREDELSE AF HAVIS. Illustrationen viser, hvordan den gennemsnitlige månedlige udbredelse af den arktiske havis har udviklet sig fra 1979 og til oktober 2019. De månedlige rekordhøje smeltninger er røde. Udbredelsen er blandt andet beregnet på baggrund af data fra satellitten OSISAF. (Kilde: Polarportalen.dk).

Grønlands indlandsis sladrer om klimaforandringer

Et andet tydeligt tegn på Jordens opvarmning finder vi i iskerner, der er boret op fra Grønlands indlandsis, Antarktis og tropiske bjerggletsjere. Isen er gennem mange år blevet dannet af den sne, der er faldet. Efterhånden som tiden går, er sneen blevet presset sammen til is. I denne is er der dannet lag, der kan fortælle om forskelle i nedbør og temperaturer fra år til år. Iskernerne viser, at jordens klima reagerer på ændringer i drivhusgasniveauer. Disse data viser, at vores nuværende opvarmning på Jorden sker omtrent 10 gange hurtigere end den gennemsnitlige opvarmning efter istiden. (Video: NASA/Goddard)


Der er mange forskellige klimaforandringer

Oceanerne bliver varmere

Oceanerne har absorberet en stor del af den globale opvarmning. Det er især de øverste 700 meter af oceanerne, der varmes op, og det har betydet en stigning på mere end 0,22 oC siden 1969.

Iskapperne bliver mindre

I Grønland og på Sydpolen er iskapperne blevet mindre. Data fra NASA’s GRACE satellitter har vist, at Grønlands indlandsis i gennemsnit mistede 260 milliarder ton is pr. år indtil 2012, og at Antarktis i gennemsnit mistede 127 milliarder ton is i perioden 1993-2016. GRACE står for Gravity Recovery and Climate Experiment. Hastigheden på smeltingen i Antarktis er mere end tredoblet siden år 2000. GRACE satellitten er blevet afløst af en ny satellit mission, som hedder GRACE-Follow On.

Gletsjerne trækker sig tilbage

Gletsjerne smelter og bliver mindre over næsten hele Jorden. Det gælder både i Alperne i Europa, Himalaya, Andesbjergene i Sydamerika, Rocky Mountains i USA, Alaska og Afrika.

Snedækket bliver mindre

Observationer fra satellitter viser, at der falder mindre mængder af ny sne på den nordlige halvkugle. Ændringerne er især sket indenfor de seneste cirka 50 - 60 år. Data fra satellitter viser også, at sneen smelter tidligere på året.

Havene stiger

Det globale havniveau steg cirka 20 cm i 1900-tallet. Men siden år 2000 er havet steget hurtigere år for år. En del af denne stigning opstår, fordi vandet udvider sig, når det bliver varmere.

Isen på havene i Arktis skrumper

Både udbredelsen og tykkelsen af den arktiske havis er blevet mindre i løbet af de seneste år.

Vi får flere ekstreme hændelser

Antallet af dage med rekordhøje temperaturer verden over er steget. Og de 10 varmeste år ligger alle i perioden efter 1998 sammenlignet med gennemsnittet i perioden 1981-2010. Samtidig er der færre dage med lave temperaturer. I mange lande har man oplevet ekstreme mængder nedbør. Her i Danmark var 1999 og 2019 de år med mest nedbør, der er målt siden 1874.

Miljøet i havene bliver mere surt

I takt med at vi mennesker udleder mere CO2 bliver miljøet i havene mere surt. I øjeblikket stiger mængden af den carbondioxid, der bliver absorberet i havene med cirka 2 milliarder ton pr. år. Denne forsuring er værst i det arktiske og det antarktiske hav. Det er fordi, disse have er koldere, og derfor kan de indeholde mere CO2, som gør havmiljøet surt.