klimateorier og -modeller

For 100-200 millioner år siden var klimaet i en lang periode generelt varmere og mere ensartet end nu. Klimaet har de sidste to til tre millioner år svinget mellem kolde og varme perioder på en tilsyneladende regelmæssig måde med tilbagevendende istider for hver ca. 100.000 år.

Klimateorier handler især om disse udsving og tager form efter det tidsperspektiv, som de søger at dække. For de meget lange perioder vil man som regel søge efter de langsomme forandringer, som geologien giver vidnesbyrd om, fx kontinentaldrift og biosfærens udvikling, men også Solens udvikling. Der er dog endnu ikke udviklet en almindeligt accepteret teori for det varme forhistoriske klima. Derimod mener mange klimaforskere at kunne korrelere istiderne med Jordens systematiske variationer i banen omkring Solen, de såkaldte Milanković-cykler.

I 1900-tallet steg temperaturen globalt set med lidt mere end en halv grad. Denne forholdsvis lille temperaturstigning i 1900-t. har sammenholdt med de beregnede konsekvenser af en stigende drivhuseffekt i de næste 100-200 år medført en voldsomt intensiveret klimaforskning. Sidst i 1900-t. drejede klimadebatten sig om spørgsmålet, om klimaet var ved at ændre sig pga. menneskeskabte forandringer (især øget udslip af CO ₂), eller om opvarmningen skyldes naturlig variabilitet.

En øget drivhuseffekt er én af mange måder, hvorved relativt små forstyrrelser i de vertikale strømme af strålingsenergi kan have stor indflydelse på klimaet. Den intensiverede debat førte til, at der under FN blev skabt et panel – IPCC – af klimaforskere, som fik til opgave med jævne mellemrum at skrive en rapport om klimaets tilstand. I 2020 er der fremkommet fem rapporter og den sjette er på vej til udgivelse i 2021.

I 1990'erne fremlagde danske forskere den hypotese, at rytmiske forandringer på Solen i forbindelse med den velkendte solpletcyklus kan påvirke den kosmiske stråling og dermed via ændret skydannelse påvirke Jordens strålingsbudget. Andre årsager til klimaændringer kan være ændringer i de globale havstrømme. Man mener blandt andet, at nedsynkningen af koldt vand i det nordlige Atlanterhav har afgørende betydning for klimaet i Europa. Se også Atlanterhavet (oceanografi) og drivhuseffekten.

Selv om debatten om solens påvirkning stadig pågår, er der blandt verdens klimaforskere en generel enighed om, at udledningen af drivhusgasser er den væsentligste og primære årsag til den temperaturstigning, som vi ser i dag. Temperaturen er indtil nu steget med lidt over én grad siden midten af 1800-tallet, og konsekvenserne heraf med ændret nedbør, isafsmeltning, hedebølger og storme er hele tiden genstand for undersøgelser om sammenhængen med klimaændringer.

Det er svært eller umuligt at studere det jordiske klima eksperimentelt. Mange af klimaets egenskaber bygger på de størrelsesforhold, der gælder i virkeligheden, og som ikke kan formindskes til laboratorieskalaer. Flere processer sker under tryk og temperaturer og i omgivelser, der er vanskelige at efterligne i det lukkede laboratorium. Og man kan naturligvis ikke eksperimentere i fuld skala med Jordens klima. Man må derfor begrænse sig til at studere klimaet gennem omhyggelige ræsonnementer og analyser af observationer samt ved at simulere klimaudviklinger på computer.

• menneskeskabte klimaforandringer
• GRIP