Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

Klimaændringer

Oprindelig forfatter IJoh

Klimaet i Danmark har undergået dramatiske forandringer. For 20.000 år siden var hele landet dækket af is bortset fra det vestlige Jylland. Siden har temperaturen i tidens løb svinget meget. Der har været relativt varme perioder, f.eks. Allerødtiden, og relativt kolde perioder, f.eks. „Den lille Istid“ omkring det skæbnesvangre år 1658, se bindet om geologien. Men i de senere årtier er der sket en markant temperaturstigning.

Klimaet er altså under stærk forandring igen – nu måske som følge af menneskeskabte ændringer af atmosfærens sammensætning. Gennem en række af vore aktiviteter tilføres stoffer til atmosfæren i et sådant omfang, at man globalt kan måle indflydelsen af denne menneskeskabte stoftilførsel.

Der rejses ikke tvivl om menneskelige aktiviteters rolle i forbindelse med disse registrerede stigninger i atmosfærens koncentration af en række kemiske forbindelser. Det er straks mere problematisk at forudsige de konsekvenser, som disse koncentrationsstigninger kan få for Jordens klima. Fra midten af 1900 tallet til år 2000 har der været en temperaturstigning på 0,6-0,8 °C. Bag denne stigning kunne ligge den velkendte drivhuseffekt, som skyldes atmosfærens evne til at tilbageholde langbølget varmestråling fra Jorden (boks 14-1).

Annonce

Boks 14-1. Hvad er drivhuseffekten?

Drivhuseffekten er årsagen til, at Jorden har flydende vand på sin overflade. Uden drivhuseffekt ville Jordens gennemsnitstemperatur være ca. 32 °C lavere end i dag.

Solen sender kortbølget lysstråling ned til Jorden, hvor en stor del bruges til at opvarme jordoverfladen, som derefter kan udsende langbølget varmestråling. Drivhusgasser som vand, kuldioxid, lattergas, metan og freon i atmosfæren absorberer denne stråling og atmosfæren varmes op – det er denne opvarmning, som kaldes drivhuseffekten.

Der indstiller sig en ligevægt mellem den kortbølgede indstråling og den langbølgede udstråling. Ligevægten kan forskydes, hvis atmosfærens egenskaber ændres, f.eks. gennem tilførsel af mere drivhusgas. Mennesket bidrager uomtvisteligt til øgning af atmosfærens koncentration af flere drivhusgasser, såsom kuldioxid, lattergas og metan; men at forudsige betydningen heraf for klimaet er meget vanskeligt. Dette skyldes, at en lang række faktorer indgår i det uhyre komplekse samspil, der er mellem jord, hav og atmosfære. Dertil kommer, at Jordens klima ændrer sig i et cyklisk mønster med meget lange og kortere svingninger.

Drivhuseffekten er heldigvis ikke et nyt fænomen for Jorden. Uden drivhuseffekten, der skyldes atmosfærens indflydelse på Jordens strålingsbalance, ville der aldrig være opstået liv på Jorden; vand i flydende form ville ganske enkelt ikke have forekommet, og dermed ville forudsætningen for livets udvikling ikke have eksisteret. Hvorfor beklager vi os så i vore dage over fænomenet? Fordi der er risiko for, at drivhuseffekten stiger med al for stor hastighed til, at plante- og dyresamfund – og menneskets stadig større og tættere befolkninger – kan nå at følge med og tilpasse sig. Det er altså ikke drivhuseffekten i sig selv, men den hastighed, den ændrer sig med, der er problemet.

Dertil kommer, at ingen med sikkerhed kender konsekvenserne for klimaet. Man skelner mellem to typer af konsekvenser. Den ene er langsomt og jævnt stigende tendenser, såsom temperaturstigningen. Den anden er øgede forekomster af uforudsigelige og voldsomme udsving i klimaet, såkaldte klimaekstremer, der udløser vejrkatastrofer af måske hidtil uset omfang. Begge aspekter – og de vil givetvis manifestere sig samtidigt – vil på forskellig måde give sig udslag i vor natur.

Betydningen af mere CO2

Langt den mest omtalte drivhusgas er kuldioxid, CO2. CO2 bidrager fysisk til drivhuseffekten og er samtidig sammen med vand det nødvendige grundlag for planternes produktion gennem fotosyntesen.

Kuldioxidkoncentrationen i atmosfæren var i 2004 370 ppmv (370 cm3 CO2 pr. m3 luft) og den stiger med ca. 1 % om året (figur 14-19). Hvad betyder denne stigning i sig selv for planterne? Da CO2-mangel begrænser planternes fotosyntese, vil stigningen kunne øge primærproduktionen. Således forøger drivhusgartnere ofte kunstigt koncentrationen af CO2 i drivhusene ved afbrænding af gas for at øge planternes vækst. CO2 er altså ikke giftigt i de koncentrationer, der er i atmosfæren, heller ikke ved fordobling eller tredobling af den nuværende koncentration.

 FIGUR 14-19. Den berømte Keeling-kurve, der viser den stigende koncentration af kuldioxid i atmosfæren. Kurven er baseret på målinger midt i Stillehavet på Mauna Loa på Hawaii. Årsagen til „tænderne“ er forskelle på sommer og vinter.

FIGUR 14-19. Den berømte Keeling-kurve, der viser den stigende koncentration af kuldioxid i atmosfæren. Kurven er baseret på målinger midt i Stillehavet på Mauna Loa på Hawaii. Årsagen til „tænderne“ er forskelle på sommer og vinter.

Et andet spørgsmål er, om planterne og økosystemerne kan drage varig nytte af denne mulighed for øget primærproduktion. Det er straks mere tvivlsomt. Der er nemlig mange andre begrænsende faktorer for vækst, bl.a. vandmangel, for få tilgængelige næringssalte og mikronæringsstoffer.

Det er i hvert fald givet, at de enkelte økosystemer skal indstille sig på nye ligevægte, hvor forsyningen med vand og mineraler modsvarer en forhøjet CO2-optagelse. Lykkes denne tilpasning, kan der over tid udvikles økosystemer baseret på en højere primærproduktion. M.h.t. Danmark kan vi kun gisne om effekten af den øgede CO2-koncentration. Men der foreligger ingen dokumentation for, at den hidtidige stigning har haft nogen effekt.

Det afgørende spørgsmål i denne forbindelse er imidlertid, om den hastighed, hvormed drivhuseffekten antages at ændre sig fremover i takt med den stigning i CO2-koncentrationen, der finder sted, kan tolereres af de biologiske systemer. Kan økosystemerne nå at tilpasse sig de nye vilkår hurtigt nok? Dette er i høj grad tvivlsomt.

Forøget temperatur

Der forventes en fortsat temperaturstigning i de kommende årtier som følge af udslippet af drivhusgasser. Ingen kan sige med sikkerhed, om dette vil holde stik, men de eksisterende prognoser, der bygger på meget omfattende matematiske klimamodeller, forudsiger en stigning på mellem ca. 1 °C og ca. 4 °C frem til omkring år 2050. Den hidtidige temperaturudvikling i atmosfæren i forhold til gennemsnitsværdien er vist på figur 14-20.

 FIGUR 14-20. Kurven viser den årlige temperaturs afvigelse fra hele periodens gennemsnit, der ligger ved 0-linjen. Rød farve viser afvigelser over gennemsnittet, blå tilsvarende afvigelser under gennemsnittet. Særlig de sidste 20 år har alle udsving været positive, dvs. atmosfæren er blevet varmere.

FIGUR 14-20. Kurven viser den årlige temperaturs afvigelse fra hele periodens gennemsnit, der ligger ved 0-linjen. Rød farve viser afvigelser over gennemsnittet, blå tilsvarende afvigelser under gennemsnittet. Særlig de sidste 20 år har alle udsving været positive, dvs. atmosfæren er blevet varmere.

Problemet ved at give præcise prognoser er, at man ikke i alle detaljer kender sammenhængen mellem temperaturen og de mange komplekse fysiske og kemiske processer, der bestemmer den. En vigtig joker i vurderingen af Jordens strålingsbalance er vandet. Vand forekommer fast, flydende og luftformig i atmosfæren. Som luftart er vand den vigtigste drivhusgas og bidrager måske med over 95 % af den samlede atmosfæriske drivhuseffekt. Modsat kan vand øge Jordens såkaldte albedo, dvs. Jordens refleksion af Solens kortbølgede stråling, meget betydeligt, når det forekommer som skyer i atmosfæren eller som is i havene. Disse modsatrettede mekanismers balancepunkt kan let forskydes med konsekvenser for temperaturens udvikling.

Der er andre komplekse forhold og mekanismer, der formentlig har stor betydning for strålingsbalancen, men som vi heller ikke helt forstår. Det gælder bl.a. solaktiviteten og den kosmiske stråling. Det vil føre for vidt at komme ind på disse forhold i denne sammenhæng. Det vigtigste er, at man må gøre sig klart, at nok har vi formodninger om temperaturudviklingen på Jorden, men de er højst usikre.

Et helt andet forhold ved den ventede temperaturstigning er, at den antages at ville fordele sig meget ujævnt på Jorden. Det formodes, at især Arktis og Antarktis vil opleve de største temperaturstigninger, særlig i vinterhalvåret, hvorimod stigningerne omkring ækvator bliver moderate. Danmark befinder sig et sted herimellem.

Temperaturudviklingen i Danmark – og hele Nordvesteuropa – vil i øvrigt være meget afhængig af, om der sker ændringer i havstrømmenes (Golfstrømmen og Den Nordatlantiske Strøm) retning og styrke i Nordatlanten. Havet virker som en meget kraftig temperaturpuffer på grund af vands høje varmekapacitet, så en forståelse af samspillet mellem atmosfærens og havets processer er én af nøglerne til bedre klimaprognoser – ikke mindst for Danmarks vedkommende. Der tales internationalt meget om den såkaldte nordatlantiske oscillation (NAO), der er betegnelsen for et uhyre komplekst mønster af klimafaktorer, der betyder noget for, hvilken retning Golfstrømmen og vejrsystemernes baner tager fremover. Der er stor usikkerhed på prognoserne.

Temperaturstigningens virkninger

Men hvordan har den registrerede temperaturstigning indtil nu påvirket Nordvesteuropa, og hvilken effekt vil en eventuel yderligere temperaturstigning få?

I England har man systematisk registreret forårsfænomener som løvtræernes udspring, trækfuglenes ankomst og fuglenes æglægning. Registreringerne tyder på, at den engelske natur allerede har reageret på temperaturstigningen: Egetræerne i Sydengland springer tidligere ud, trækfuglene ankommer tidligere og fuglene begynder tidligere på æglægningen – 8,8 dage før normalt i gennemsnit fra 1971 til 1995. Der foreligger ikke et stort talmateriale fra Danmark, men tilsvarende ændringer har sandsynligvis fundet sted hos os.

Hvilke konsekvenser for danske økosystemer kan forventes fremover, hvis den igangværende klimaudvikling fortsætter? Man kan tage højmoserne som eksempel. Hvis temperaturstigningen resulterer i sænkning af vandstanden nær højmosernes overflade, kan der ske en forøget omsætning af tørven, idet der kommer ilt til lag, der hidtil har været vandmættede. Denne omsætning vil i øvrigt kunne forstærkes af nærings- og mineraltilførslen via nedbøren – en tilførsel som er øget markant de senere årtier. Det kan med andre ord være vanskeligt at skelne mellem effekterne af klimaændringer og ændret sammensætning af nedbøren. Under alle omstændigheder kan man dog forvente forskydninger mellem arterne af tørvemosser, så de mere næringskrævende arter vil blive mere udbredte på bekostning af de egentlige og meget nøjsomme højmosearter. Desuden vil der kunne vandre arter ind på højmosefladen, hvor de ellers ikke hører hjemme, f.eks. blåtop og birk. Det vil i givet fald igangsætte en selvforstærkende tilgroningsproces, der til slut vil ødelægge højmosens særlige dynamik.

Stigende havspejl

Vor kystnatur kan blive stærkt påvirket af en havstigning, der dels skyldes, at vand udvider sig med stigende temperatur, og dels at iskapperne ved polerne smelter. Dette kan øge erosionen langs kysterne, og det kan reducere det ret smalle bælte med strandenge ved vore indre farvande.

Den zonering af planter, som findes på vore strandenge, afspejler strandengsplanternes forskellige salttolerance og den saltpåvirkning, som vegetationen udsættes for ved oversvømmelser med havvand. Jo højere oppe på strandengen, eller jo længere væk fra kysten, jo lavere er oversvømmelseshyppigheden, se kapitlet Strandengskysterne. Strandengsbæltet er spærret inde mellem havet og det højereliggende landbrugsland bagved. En havstigning vil derfor kunne gøre indhug i strandengsbæltets bredde, så biodiversiteten i kystzonen falder.

Nedbørs- og vindforhold

Men andre faktorer kan være endnu vigtigere end de ovennævnte. Klimaændringerne kan nemlig omfatte forskydninger i nedbørs- og vindforholdene. For Danmarks vedkommende tyder prognoserne på øget nedbør. Det vil gøre lavtliggende arealer endnu mindre dyrkbare, end de er i øjeblikket – og vil kunne forstærke den proces, der så småt er i gang, nemlig at overlade større dele af ådalene til naturens egen dynamik. Dette ville indebære en gevinst for naturen.

Forøget nedbør vil også kunne resultere i forøget udvaskning af næringssalte. Men det vil de naturlige økosystemer uden vanskelighed kunne affinde sig med, da mange af dem naturligt er tilpasset situationer med ekstrem næringsmangel. Igen er det snarere landbrugsdriften og måske skovdriften, der vil blive påvirket, og som må tilpasse sig en sådan ny situation. Udfordringen for landbruget bliver især at undgå for kraftig udvaskning af næringssalte, der siden skal erstattes; dels vil dette være dyrt, dels vil det øge eutrofieringen af omgivelserne.

Vindforholdene vil måske også ændre sig fremover. Hvis lavtrykkene hyppigere passerer hen over Danmark, og vi får et forholdsvis mere blæsende vejr, vil det få betydning for især kystnaturen, idet erosion og oversvømmelser bliver hyppigere.

Vejrekstremers betydning

De gradvise ændringer i klimaet, som er gennemgået ovenfor, er én ting. Muligheden for hyppigere ekstreme vejrhændelser er et andet, måske mere skræmmende aspekt af klimaændringerne. Den større energitilførsel, som atmosfære-hav-jord-systemet vil modtage i forbindelse med en forstærket drivhuseffekt, kan udløse voldsomt vejr.

 FIGUR 14-21. Stormfald i en skov i Sønderjylland. Januar 2002.

FIGUR 14-21. Stormfald i en skov i Sønderjylland. Januar 2002.

Hyppigheden af episoder med meget nedbør over kort tid med oversvømmelser til følge vil stige, ligesom hyppigheden af meget stærke storme. Meget tyder på, at denne udvikling allerede er i fuld gang. I Danmark vil vi også blive berørt af flere og kraftigere storme. Vi har allerede i de senere år oplevet stærke storme med store skader på skove, som det ses på figur 14-21. De skaber store åbne lysninger, der dog siden vil blive til skov igen. Også forøget og accelererende kysterosion vil komme på tale.

Klimaforskere har kun begrænset mulighed for at lave præcise prognoser for vejrekstremers optræden. Men set ud fra et økologisk synspunkt er det måske den vigtigste side af de formodede menneskeskabte klimaændringer.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Ib Johnsen: Klimaændringer i Naturen i Danmark, Fenchel, Larsen, Vestergaard, Friis Møller og Sand-Jensen (red.), 2006-13, Gyldendal. Hentet 22. juli 2019 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=484780

Teksten indgår i værket Naturen i Danmark, der består af 5 bind. I værket beskrives dyr og planter i Danmarks vandløb, have, skove og åbne landskaber. Læs om værket på gyldendal.dk