Redigerer Drivhuseffekt (avsnitt)

=== Menneskeskapt økning av drivhuseffekten ===
{{hoved|Global oppvarming}}

Den menneskeskapte eller ''antropogene'' drivhuseffekten betegner den økningen i drivhuseffekten som skyldes forurensning av atmosfæren. Ved å øke andelen av naturlige klimagasser i atmosfæren (CO<sub>2</sub> og CH<sub>4</sub> og flere andre kunstige klimagasser, som for eksempel KFK- og [[hydrerte halokarboner|HFC]]-gasser), har menneskelig aktivitet i løpet av de siste om lag 200 årene forsterket den naturlige drivhuseffekten.{{sfn|Stordal|1993|p=96-97}}

Betydningen av disse endringene er forandringer i klimasystemet, blant annet høyere temperatur, endring av skymengden, økt vanndampinnhold i atmosfæren og påvirkning av mengden av is og snø på jordoverflaten. Disse endringene kan virke tilbake på jordens klima.{{sfn|Stordal|1993|p=96–97}}

I mai 2013 ble det meldt at avlesninger for CO<sub>2</sub> tatt på verdens primære referansested på [[Mauna Loa-observatoriet]] hadde nådd {{nowrap|400 [[Parts per million|ppm]]}}.<ref>{{cite news|url= http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-22486153
|title= Carbon dioxide passes symbolic mark | publisher= [[BBC]] | date = 10. mai 2013 | accessdate= 27. mai 2013}}</ref><ref>{{Cite news|url= http://www.ft.com/cms/s/0/e00ba374-b9a4-11e2-bc57-00144feabdc0.html|title= CO<sub>2</sub> at highest level for millions of years|work= [[Financial Times]]|author= Pilita Clark|date = 10. mai 2013|accessdate= 27. mai 2013}}</ref> Månedlige globale CO<sub>2</sub>-konsentrasjoner oversteg {{nowrap|400 ppm}} i mars 2015, trolig for første gang på flere millioner år.<ref>{{Cite web|url = http://www.nature.com/news/climate-scientists-discuss-future-of-their-field-1.17917|title = Climate scientists discuss future of their field|date = 7. juli 2015|website = }}</ref> Ved begynnelsen av 2000-tallet blir omtrent halvparten av alt CO<sub>2</sub> fra forbrenning av fossilt brensel ikke absorbert av vegetasjon og hav, dermed forblir gassen i atmosfæren.<ref name="NASA-20151112-ab">{{cite web |last1=Buis |first1=Alan |last2=Ramsayer |first2=Kate |last3=Rasmussen |first3=Carol |title=A Breathing Planet, Off Balance |url=http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4769 |date=12. november 2015 |work=[[NASA]] |accessdate=13. november 2015 }}</ref>

Andre menneskeskapte klimapådriv er utslipp av SO<sub>2</sub> som via kjemiske reaksjoner gir aerosoler, samt en annen kategori aerosoler der utslippet er forårsaket av arealbruksendringer. Det siste dreier seg om hugging av skog og dyrkning av land. Slike endringer av landjorden gir både endring av naturlig opptak av CO<sub>2</sub> og forandring av jordoverflatens albedo.{{sfn|Grønås|2011|p=61}} I gruppen aerosoler inngår også partikler som støv, sot og saltpartikler. Flere av disse er naturlige, som saltpartiklene som vind virvler opp fra havet. Konsentrasjonen av disse er størst over områder med mye luftforurensning, som en finner i Europa, Nord-Amerika, Kina og India. Nær jordoverflaten er oppholdstiden for disse bare noen få dager, fordi nedbør fører dem tilbake til jorden. Derimot vil aerosoler som kommer opp til [[stratosfæren]] få en mye lengre oppholdstid, gjerne flere år.{{sfn|Grønås|2011|p=45}}

Mange av gassene i atmosfæren har tilnærmet konstant blandingsforhold selv i store høyder, men for klimagassene kan blandingsforholdet variere både horisontalt og vertikalt. Særlig vanndamp kan ha store variasjoner. For eksempel kan vanndamp utgjøre 4 % av luften ved jordoverflaten ved tropene, mens i kald arktisk luft kan innholdet være under 1 %. Noen klimagasser har spesielt lang oppholdstid i atmosfæren, dette gjelder CO<sub>2</sub>, CH<sub>4</sub> og N<sub>2</sub>O, hvilket betyr at de er godt blandet og at konsentrasjonen er tilnærmet konstant horisontalt. Derimot vil konsentrasjonen i de forskjellige lagene oppover i atmosfæren være variabel.{{sfn|Grønås|2011|p=43}} O<sub>3</sub> virker i den midlere og øvre del av stratosfæren. KFK-gasser og HFC-gasser finnes i små mengder, men bidrar også som klimagasser.{{sfn|Barry og Chorley|2003|p=10}}

==== Økt strålingspådriv ====
[[Fil:Radiative-forcings-no.svg|thumb|upright=1.8|Status for menneskeskapte strålingspådriv i 2005 (i forhold til førindustrielt nivå i 1750). Usikkerheten er vist med [[usikkerhetsstolpe]]r for hvert av bidragene. <br /><small>Fra [[IPCCs fjerde hovedrapport|Klimapanelets fjerde hovedrapport]]</small>]]

Endringer av jordens strålingsbalanse, blant annet ved endret konsentrasjon av atmosfærens klimagasser, aerosoler og jordoverflatens albedo, fører til forandringer av strålingspådrivet. Klimasystemets respons er klimaendringer, som over lang tid vil lede frem til en ny strålingsbalanse. En kan si at slike endringer skjer hele tiden ved at skyer og aerosoler dannes, konsentrasjonene av gasser endres og at jordoverflatens albedo er årstidsavhengig.{{sfn|Grønås|2011|p=259–261}}

Strålingspådrivet måles i W/m<sup>2</sup> og blir kalkulert over en viss tidsperiode. Strålingspådrivet kalkuleres ut fra en antatt strålingsbalanse i 1750, det vil si før atmosfæren var påvirket av menneskelige utslipp av klimagasser. Siden den gang, og frem til nåtid, er ikke strålingsbalansen lenger null; det har oppstått et positivt strålingspådriv.{{sfn|Grønås|2011|p=259–261}} Et positivt strålingspådriv gir økt temperatur på jorden, mens et negativt gir redusert temperatur ved jordoverflaten.{{sfn|Grønås|2011|p=61}}

Figuren viser de globale gjennomsnittlige strålingspådrivene i 2005 med et CO<sub>2</sub>-innhold på {{nowrap|379 ppm}} i atmosfæren. Som en ser, gir dette et strålingspådriv på rundt {{nowrap|1,7 W/m<sup>2</sup>}}. I tillegg kommer bidragene fra andre klimagasser, blant annet CH<sub>4</sub>, N<sub>2</sub>O og HFC-gasser med et samlet bidrag på omtrent {{nowrap|1 W/m<sup>2</sup>}}. Deretter kommer et bidrag fra O<sub>3</sub>, men dette har både en avkjølende og oppvarmende effekt. Nettovirkningen av O<sub>3</sub> er imidlertid på {{nowrap|0,3 W/m<sup>2</sup>}}. Enda en menneskeskapt påvirkning er endring av jordoverflaten (vegetasjonsdekke) og forurensning (sot) på snø, altså forhold som endrer jordens albedo. Også denne har et positivt og negativt bidrag, med en nettovirkning på omtrent {{nowrap|0,1 W/m<sup>2</sup>}}. Så kommer to store negative strålingspådriv forårsaket av aerosoler, der den som skyldes direkte pådriv er på {{nowrap|–1,2 W/m<sup>2</sup>}} og de som skyldes indirekte albedo fra skyer er på {{nowrap|–0,7 W/m<sup>2</sup>}}. Det minste menneskeskapte pådrivet i figuren kommer fra kondensstriper fra flytrafikk, med {{nowrap|0,01 W/m<sup>2</sup>}}. I tillegg til alle disse kommer et naturlig strålingspådrivet på grunn av sterkere solstråling, dette er på {{nowrap|0,12 W/m<sup>2</sup>}}.<ref name=ipcc4>{{Kilde bok | forfatter=Solomon, S m.fl. | tittel= Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change | artikkel= Summary for Policymakers | utgivelsesår= 2007 | forlag= Cambridge University Pres | isbn= | sted = Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA | url= https://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-spm.pdf}}</ref>

Alle disse bidragene kan ikke summeres algebraisk på grunn av overlappende absorpsjonsbånd for de forskjellige bidragene. Derfor viser stolpen helt til høyre summen av strålingspådrivene som er på {{nowrap|1,6 W/m<sup>2</sup>}}, med et usikkerhetsintervall mellom 0,6 og {{nowrap|2,4 W/m<sup>2</sup>}}.<ref name=ipcc4/> Dette strålingspådrivet fører blant annet til langsom oppvarming av havet, atmosfæren og landjorden.{{sfn|Stordal|1993|p=96}} Siden 2005 har innholdet av klimagasser i atmosfæren økt, og det totale strålingspådrivet likeså.<ref>{{Kilde bok  | forfatter=  | redaktør=  Wuebbles, Donald J, m.fl.  | utgivelsesår= 2017  | artikkel=  | tittel= Climate Science Special Report: Fourth National Climate Assessment, Volume I   | bind=  | utgave=
  | utgivelsessted= Washington, DC, USA  | forlag= U.S. Global Change Research Program
  | isbn=  | doi = 10.7930/J0J964J6  | id=  | side= 87 | språk= engelsk  | kommentar=  | url= https://science2017.globalchange.gov/ }}</ref>

''Effektiv strålingstemperatur'' er den temperaturen i atmosfæren der strålingen fra solen og strålingen fra jorden og ut i verdensrommet balanseres. For tiden (2011) er denne temperaturen {{nowrap|−19 °C}}. Videre vil denne temperaturen være i en gitt høyde over jordoverflaten, kalt ''strålingstyngdepunktet''. Med økt konsentrasjon av klimagasser økes høyden for strålingstyngdepunktet, samtidig som effektiv strålingstemperatur blir lavere. Enkelt sagt fører økt drivhuseffekt til at det blir mindre langbølget stråling som slipper ut i verdensrommet. Energibalansen for strålingen endres slik at jorden absorberer mer energi enn den slipper ut, noe som gir økt global gjennomsnittstemperatur.{{sfn|Grønås|2011|p=59}}

==== Global dimming ====
{{Hoved|Global dimming}}

[[Fil:China.A2001313.0330.250m.jpg|mini|Et tykt lag med aerosoler over Kina. Bilde fra november 2001. {{byline|Jacques Descloitres/NASA}}]]

[[Aerosol]]er utgjør en stor demping av drivhuseffekten, kjent som [[global dimming]]. Et eksempel på effekten av aerosoler er nedkjølingen av klimat på midten av 1900-tallet. Etter å ha steget raskt i løpet av den første delen av 1900-tallet, avkjølte den globale middeltemperaturene seg med omtrent 0,2&nbsp;°C etter 1940 og holdt seg lav til 1970, hvoretter den begynte å stige raskt igjen. Dette skjedde til tross for at nivået av CO<sub>2</sub> i atmosfæren økte drastisk i perioden. Denne nedkjølingen i midten av århundret ser ut til hovedsakelig å skyldes høy konsentrasjon av sulfat-aerosoler i atmosfæren. Årsaken var utslipp fra industri og vulkanutbrudd. Sulfat-aerosoler har en avkjølende effekt på klimaet fordi de sprer lyset fra solen og reflekterer energien tilbake ut i verdensrommet.<ref>{{Kilde www | forfatter= Brahic, Catherine | url= https://www.newscientist.com/article/dn11639-climate-myths-the-cooling-after-1940-shows-co2-does-not-cause-warming/ | tittel=Climate myths: The cooling after 1940 shows CO2 does not cause warming | besøksdato= 13. desember 2019 | utgiver= NewScientist| arkiv_url= | dato = 16. mai 2007 }}</ref><ref>{{Kilde www | forfatter= Blackburn, Anne-Marie | url= https://skepticalscience.com/global-cooling-mid-20th-century.htm | tittel= Why did climate cool in the mid-20th Century? | besøksdato=  13. desember 2019 | utgiver= SkepticalScience| arkiv_url= | dato = }}</ref>

Figuren i avsnittet over har store [[usikkerhetsstolpe]]r for aerosolene, noe som indikerer hvor usikker en er på størrelsen av disse. I regioner som Europa og Nord-Amerika var det tidligere mye luftforurensning som førte til dannelse av aerosoler, men lovreguleringer har redusert dette betraktelig. Om land som Kina og India utover på 2000-tallet vil greie å redusere sine utslipp til luft, forventes det at mengden aerosoler i atmosfæren reduseres. Etter som konsentrasjonen av CO<sub>2</sub> øker og aerosoler minker, forventes en økning av strålingspådrivet frem mot 2100. Noen klimaforskere har ment at dette vil kunne øke den globale oppvarmingen betraktelig (et anslag er {{nowrap|6 °C}}). Derimot har FNs klimapanel ikke lagt mye vekt på denne forskningen i sine estimater for fremtidig temperaturstigning.{{sfn|Grønås|2011|p=305–306}}