Hvad er drivhusgasser?

Drivhusgasser er luftarter, der holder på Jordens varme. De virker ligesom glasset i et drivhus. Udefra kan solens stråler passere igennem dem og varme Jorden op. Energi forlader Jorden igen i form af varmestråler. Men en del af disse usynlige, infrarøde varmestråler kastes tilbage mod Jorden, når de rammer et molekyle af drivhusgas.

Uden denne naturlige drivhuseffekt ville livet, som vi kender det, ikke være muligt. Men vi mennesker udleder en stigende mængde drivhusgasser på grund af vores energiforbrug, skovrydning, landbrug og industri. Det forstærker den naturlige drivhuseffekt og fører til global opvarmning. Menneskets udledning af drivhusgasser er nu langt større end naturens evne til at optage dem. Hvis udledningerne bringes ned, kan der på langt sigt etableres en ny ligevægt. Men indtil da vil den globale opvarmning fortsætte.

Gennemsnitstemperaturen ved Jordens overflade er steget 0,8 grader siden 1800-tallet, og stigningen går hurtigere og hurtigere. Klimavidenskaben er i dag næsten fuldstændig sikker på, at menneskets udledninger af drivhusgasser er den vigtigste årsag til den globale opvarmning, i hvert fald siden 1950’erne.

Hvordan kan drivhuseffekten stabiliseres?

Tre fjerdedele af de menneskeskabte drivhusgasser er CO₂ (kultveilte, kuldioxid). Andre drivhusgasser er metan og lattergas samt ozon og industrigasser (f.eks. halocarboner, der er kendte for at nedbryde ozonlaget).

CO₂ kommer især fra forbrug af kul, olie og naturgas, men også fra planter og jordbund, især ved rydning af regnskov. Metan og lattergas kommer især fra landbruget.

Nogle af drivhusgasserne virker stærkere end CO₂, men nedbrydes til gengæld med årene. Deres virkning omregnes til CO₂-ækvivalenter i forhold til deres effekt og levetid i atmosfæren.

Det er tætheden af drivhusgasser, der afgør, hvor mange varmestråler, der kastes tilbage mod Jorden. Denne tæthed (koncentrationen) måles i ppm, som betyder parts per million, dvs. antal molekyler pr. million i tør luft.

For at stabilisere koncentrationen må man formindske udledningerne. Desuden kan man forbedre naturens evne til at optage drivhusgasser. Hvis man for eksempel vil stabilisere CO₂-koncentrationen ved 400 ppm, skal de globale udledninger skæres ned til under halvdelen i løbet af de kommende 40 år. 

Hvad er kulstof-kredsløbet?

Omfanget af drivhusgasser, som medvirker til den globale
opvarmning, satte verdensrekord sidste år. Det meddelte
Verdens Meteorologiske Organisation (WMO) tirsdag.
Koncentrationen af CO2 og NO2 nåede nye højder efter
en støt stigning i løbet af 2007, oplyste WMO, som er
en FN-organisation. For metangas' vedkommende var
der tale om den største årlige stigning i et årti.
Det skriver Ritzau.
Foto: Jesper Nørgaard Sørensen/POLFOTO

Menneskets udledning af drivhusgasser er en ændring af det globale kulstof-kredsløb.

Kul er et grundstof, der findes i alle levende organismer. Planterne udnytter energi i sollyset til at optage kulstof, som findes i luftens CO₂. Derfor er der et lager af kulstof i alle levende organismer og alt hvad der stammer fra dem (biomasse). Især rummer skovene og jordbunden meget kulstof.

Når biomasse forbrændes, bliver kulstoffet frigjort igen. Det sker, når man sætter ild til det, men det sker også, når bakterier, svampe, dyr og mennesker ”spiser” plantematerialet. De optager ilt og udleder CO₂. Nogle organismer kan udnytte plantematerialet uden ilt. De udleder i stedet metan, som består af kul og brint, CH₄. Det gælder for eksempel mikroorganismer i en sump eller i maven på en ko.

CO₂ kan opløses i vand, som vi kender det fra sodavand. Opløst CO₂ bliver ført ned i dybhavet med de store havstrømme, når koldt saltvand synker mod bunden i havområderne omkring Nordpolen og Sydpolen. Desuden bliver organisk materiale også opløst og aflejret i havene. Derfor rummer havene et stort lager af kulstof.

Hvad sker der, når man bruger fossile brændsler?

Kul, olie og naturgas kaldes fossile brændsler (af latin fossilis, gravet op). De er nemlig dannet af alger og andre planter, der blev begravet i underjordiske aflejringer for millioner af år siden. I tidens løb er de blevet omdannet, så man i dag kan finde stenkul, flydende kulbrinter (råolie) og luftformig metan (naturgas).

Når mennesket bruger de fossile brændsler, frigøres energien. Samtidig bliver det kulstof, der i Jordens fortid blev optaget af planterne, udledt til atmosfæren igen som CO₂. Forbrug af fossile brændsler flytter med andre ord et stort lager af kulstof i undergrunden tilbage i atmosfæren. I forhold til Jordens historie går det stærkt. Fra små bobler i borekerner af ældgammel indlandsis ved vi, at atmosfærens koncentration af CO₂ i dag er den største i 650.000 år. 

Hvad sker der, når man bruger biomasse og dyrker jorden?

Det nuværende lager af kulstof ændres ikke, hvis mennesket kun bruger biomasse i samme takt, som planterne gror. Men når regnskove ryddes, bliver der frigivet meget CO₂, både fra planterne og jordbunden. Det samme sker, hvis man bruger brænde og anden biomasse hurtigere, end træerne og planterne kan nå at vokse. Udledningen af drivhusgasser kan også forøges, fordi man dyrker jorden på en måde, der nedsætter dens indhold af organisk materiale - og fordi man tilfører kvælstofgødning som omsættes til lattergas (N₂O) af jordbakterier.

Biobrændsler som sprit (etanol) og planteolie er i sig selv CO₂-neutrale. Men ikke, hvis man rydder (regn)skov for at dyrke olieholdige planter. Heller ikke, hvis man bruger god landbrugsjord til at dyrke energiafgrøder og presser andre former for landbrug ud på marginale arealer, hvor jorden udpines.

Udslippet af drivhusgasser vokser med antallet af husdyr, især kvæg til kødproduktion. Det skyldes to ting. For det første bruger man store arealer til græsning og til at dyrke foderplanter som f.eks. soja og majs. Disse arealer kunne optage mere CO₂, hvis de blev beplantet. For det andet opstår der en hel del metan i drøvtyggernes tarmsystem. Metans virkning som drivhusgas er 25 gange stærkere end CO₂ set over en periode på 100 år.

Organisk affald fører også til udledning af drivhusgas, især hvis affaldet dumpes på lossepladser, hvor der udvikles metan når det nedbrydes. 

Hvem har det historiske ansvar for den øgede udledning af drivhusgasser?

Før den industrielle revolution benyttede mennesket mest de fornyelige energikilder: brænde, foder, mad, olie, vandmøller, vindmøller, sejlskibe.

Men med den industrielle revolution i England i 1700-tallet begyndte forbruget af kul for alvor at stige, og den såkaldte olie-alder begyndte i slutningen af 1800-tallet, da industrialiseringen havde bredt sig til store dele af verden. Anvendelsen af naturgas tog fart efter Anden Verdenskrig.

Historisk set har de gamle industrilande udledt mest CO₂. I alt har Europa udledt ca. 430 milliarder tons siden midten af 1800-tallet, mens USA og Canada tegner sig for ca. 350 milliarder tons. Tilsammen er det mere end to tredjedele af verdens udledninger i alle disse år. De historiske udledninger pr. nuværende indbygger er cirka 1.000 tons i Storbritannien, USA og Tyskland, 500-700 tons i Rusland og andre lande i den tidligere Sovjetunion, 300 tons i Japan, men kun 70 tons i Kina. 

Hvor kommer udledningerne fra?

I hele verden udledes der nu mere end 50 milliarder tons CO₂-ækvivalenter om året. Over halvdelen stammer fra fossile brændsler. En femtedel kommer fra skovrydning og nedbrydning af organisk materiale i jordbunden. Resten er metan fra landbrug, affald og andre kilder (f.eks. læk på naturgasledninger), lattergas fra landbrug og industri samt industrigasser.

De største udledninger kommer fra Kina, tæt fulgt af USA. Sammen med EU, Rusland, Indien, Japan, Brasilien, Canada, Mexico, Indonesien, Sydkorea og Sydafrika tegner de sig for fire femtedele af verdens udledninger.

Anderledes ser billedet ud, hvis vi ser på udledninger pr. person. Små, rige olielande som De Forenede Emirater ligger helt i top på listen over udledninger pr. person. Amerikanerne udleder næsten 20 tons CO₂ pr. indbygger, japanerne ca. 10 tons, det samme gælder europæiske lande som Danmark og Tyskland. Kina udleder kun 4,6 tons pr. indbygger og Indien kun 1,3 tons. I de fleste fattige lande er CO₂-udslippet pr. indbygger mindre end et ton pr. år. Mange af disse lande har til gengæld store befolkninger og stærk befolkningstilvækst, hvilket gør de samlede udledninger fra flere af disse lande ganske betydelig. Desuden er energiforbruget - og dermed udledningen af drivhusgasser - stærkt stigende i mange udviklingslande, ligesom det også er her, der især finder rydning af regnskov sted. Indonesien og Brasilien fører således feltet med hensyn til CO₂ fra rydning af regnskov, fulgt af lande som Malaysia, Myanmar, Congo og Zambia. 

Hvilke aktiviteter fører til de største udledninger?

Kul giver større CO₂-udledninger i forhold til brændværdien end olie og gas. Kul bruges i stor målestok til at fremstille elektricitet. Det bruges også i sværindustrien og til opvarmning i mange lande. Kina, USA, Indien, Australien og Sydafrika er storproducenter og storforbrugere af kul. Nogle lande, blandt andre Danmark, forøgede deres forbrug af kul kraftigt efter oliekriserne i 1970’erne og slutningen af 1980’erne.

Olie bruges især til transport, opvarmning og industriprocesser. Også her er der stor forskel på, hvor effektivt man udnytter energien. Naturgas anvendes mest til elværker, opvarmning og industri. Et land som Storbritannien har nedbragt sin drivhusudledning kraftigt ved at skifte fra kul til naturgas som drivkraft i elværkerne.

I industrien er der særligt store udledninger forbundet med olie- og mineraludvinding, cement, stål, aluminium og kemisk industri. Men de øvrige industrigrene og serviceerhvervene vejer tungt på grund af antallet af virksomheder og produkter.

Der er udledning af drivhusgasser forbundet med næsten alt, hvad vi køber og alt, hvad vi gør som forbrugere. Et stort energiforbrug og store udledninger er knyttet til bygningerne, både hjem og arbejdspladser, men også til fremstillingen af de fødevarer og forbrugsgoder, vi køber. Transporten vejer tungt, hvis man kører meget i bil og tager på mange rejser med fly.

Der er stor forskel på, hvor effektivt energien udnyttes i forskellige lande. Lande som Tyskland og Japan, der importerer meget brændsel men teknisk er højt udviklede, er førende. I USA er energieffektiviteten (energiforbruget i forhold til den ydelse, man vil opnå) noget lavere. For eksempel er bygningerne ikke så godt isoleret og bilerne kører kortere på en liter benzin. Effektiviteten, især i energiforsyningen, er lavere endnu i lande som Kina og Indien - og lavest i de fattigste lande, som har dårligst råd til moderne teknologi.

I mange tilfælde bliver forbedringer af effektiviteten opvejet af et voksende forbrug. For eksempel kører nye bilmodeller, især i Japan og EU, længere på en liter brændstof end gamle biler, men folk køber samtidig flere og tungere biler og kører længere strækninger i dem, så den samlede udledning fra biler ikke bliver mindre.

Hvor meget mere kan klimaet tåle?

Fattige mennesker i fattige lande bliver hårdest ramt af den globale opvarmnings negative virkninger, f.eks. oversvømmelser og tørke og mangel på vand og mad. De gavnlige og behagelige virkninger findes især i kølige og velstående lande som f.eks. Danmark, hvor klimaforandringerne blandt andet betyder bedre høstudbytte, mulighed for at dyrke afgrøder, som kræver mere varme, samt mindre glatte veje.

De fleste af verdens lande, herunder samtlige økonomiske stormagter, har nu erklæret sig enige i et fælles mål: Den globale opvarmning skal begrænses til højst to grader over gennemsnitstemperaturen før den industrielle revolution. Vurderingen er, at risikoen for farlige klimaforandringer er for stor, hvis denne tærskel bliver overskredet.

Klimaforskningen viser, at dette mål sandsynligvis kun kan nås, hvis de globale udledninger topper i løbet af de næste ti år og derefter skæres ned til halvdelen i år 2050. Hvis man tøver længere, skal der skæres mere brat ned siden hen - og det bliver dyrere og vil formodentlig kræve kraftige politiske indgreb i form af forbud mod bestemte aktiviteter, der medfører særligt store udledninger, eller høje skatter og afgifter på bestemte varer og tjenesteydelser. 

Hvem er villig til at begrænse udledningerne?

Mange lande tøver dog med at forpligte sig til at sænke deres egne udledninger så kraftigt, som klimaforskningen lægger op til at de skal gøre, hvis målet, at begrænse den globale opvarmning til to grader over gennemsnitstemperaturen før den industrielle revolution, skal nås. Der er uenigheder mellem EU, Japan og USA om nedskæringsmålene. Og der er konflikt mellem de gamle industrilande og de nye, store vækstlande, som Kina, Indien og Brasilien.

Det er almindelig anerkendt, at problemerne kun kan løses gennem internationalt samarbejde. FN’s Klimakonvention slår fast, at de rige lande, som forårsager de største udledninger og bedst har råd til omstilling og ny teknologi, bør gå forrest - og at de skal bidrage med finansiering og teknologi så de fattige lande kan være med til at løse problemerne. På den anden side kan målet ikke nås uden at de folkerige lande med høj vækst også forpligter sig til aktivt at begrænse deres udledninger. 

Hvordan kan man begrænse udledningerne?

Teknisk er det muligt at standse størstedelen af de menneskeskabte udledninger af drivhusgasser uden at opgive bekæmpelsen af sygdomme, fattigdom og andre udviklingsproblemer. Det materielle forbrug skal prioriteres anderledes. Det vil ikke nødvendigvis forringe vores livsvilkår, men kan tværtimod føre til bedre livskvalitet. Man kan spare på energien og bruge den mere effektivt - og dække det resterende behov for energiforsyning med fornyelige energikilder i stedet for fossile brændsler. Man kan standse skovrydningen, plante flere træer og omlægge landbruget. Atomkraft og lagring af CO₂ i undergrunden kan også være en del af løsningen.

Politisk og økonomisk er det imidlertid en krævende opgave. Vaner og traditioner, holdninger, værdier og prioriteringer skal ændres på næsten alle områder. Nye teknologier skal udvikles, udbredes og indføres. Store investeringer skal foretages og endnu større investeringer skal drejes i en ny retning. På verdensplan bliver det nødvendigt at støtte udbredelsen af renere teknologier så de kan konkurrere med gamle teknologier, der i dag er de billigste, f.eks. gammeldags kulfyrede kraftværker.

Er der vilje til at gennemføre forandringerne?

Klimaforandringer vil i fremtiden berøre næsten alle mennesker i verden. De forandringer, der skal til for at begrænse udledningen af drivhusgasser, vil også påvirke de fleste mennesker på en eller anden måde. Nogle lande står til at vinde på forandringerne, også økonomisk. Det gælder for eksempel Danmark, som allerede har en stærkt stigende eksport af vindmøller og anden energiteknologi. I mange andre lande er støtte udefra en nødvendighed.

Endnu er der mange, der ikke forstår sammenhængen mellem drivhusgasser og klimaforandringer, og derfor er der risiko for, at de nødvendige tiltag møder modvilje, både fra dem, der har noget at tabe og fra dem, der har mest at vinde.

Grundig oplysning er derfor en vigtig forudsætning for at gennemføre forandringerne. Den politiske handlekraft er også vigtig, og den afhænger i høj grad af risikoviljen: Hvor meget er man villig til at ændre i nutiden for at beskytte mennesker i fremtiden - og mennesker i fjerne lande? 

Kan klimaet løbe løbsk?

Risikoen ved klimaforandringer vokser, hvis udledningerne fortsætter. Ikke kun fordi temperaturen stiger og der kommer mere ekstremt vejr. Men også fordi selve udledningen af drivhusgasser på nogle områder kan gå i selvsving. For eksempel fører opvarmningen til voksende udslip af metan fra havbunden og fra de mange permanent bundfrosne søer og moser i Sibirien, Canada og Alaska, tundraen. På et eller andet tidspunkt risikerer man, at disse udslip i sig selv medfører en ekstra opvarmning, som gør det umuligt at standse den fortsatte optøning af tundraen.

Et andet eksempel er, at en stor del af regnskoven i Amazonas risikerer at tørre ud og blive forvandlet til græssteppe med spredte træer ligesom savannen i Afrika. Om det sker, kommer an på forholdet mellem varme og nedbør. Men hvis det sker, vil det forstærke den globale opvarmning endnu mere end den direkte skovrydning: Planter holder op med at vokse og optage CO₂ - mange af dem vil tværtimod blive nedbrudt og udlede CO₂.