Redigerer Vippepunkt (klima) (avsnitt)

== Vekselvirkninger og kaskader ==
[[Fil:Climate-tipping-points-interactions-no.svg|mini|alt=Verdenskart med piler og symboler som viser hvordan vippepunkter kan utvikle seg.|Interaksjoner mellom noen vippepunkter (&#x2295;: øker sannsynligheten for sammenheng &#x2296;: mindre sannsynlighet, &#x2296;/&#x2295;: effekt i begge retninger, nettoeffekten er usikker)<ref name="kriegler2009"/>]]

Mellom de forskjellige vippepunktene kan det være vekselvirkninger. Utløsning av et vippepunkt kan øke sannsynligheten for videre utvikling for andre vippepunkter. Det motsatte kan også tenkes, altså at muligheten for ytterligere utvikling av andre vippepunkter reduseres. For noen interaksjoner er retningen av påvirkningen, altså høyere eller lavere sannsynlighet for samvirkninger ukjent. Det er også fare for [[Dominoeffekt|dominoeffekter]], ved at det eksisterer gjensidig forsterkende tilbakekoblinger for noen interaksjoner.<ref name="kriegler2009">{{Literatur |Autor=Elmar Kriegler, Jim W. Hall, Hermann Held, Richard Dawson und Hans Joachim Schellnhuber |Titel=Imprecise probability assessment of tipping points in the climate system |Sammelwerk=Proceedings of the National Academy of Sciences |Datum=2009-03-31 |DOI=10.1073/pnas.0809117106}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Juan C. Rochal, Garry Peterson, Örjan Bodin, Simon Levin |Titel=Cascading regime shifts within and across scales |Sammelwerk=Science |Datum=2018-12-21 |DOI=10.1126/science.aat7850}}</ref> Denne risikoen taler for en stabilisering av klimaet på under 1,5 °C. Dette ut fra en [[Nytte-kostnadsanalyse|nytte-kostvurdering]] av optimal klimapolitikk.<ref>{{Literatur |Autor=Yongyang Cai, Timothy M. Lenton und Thomas S. Lontzek |Titel=Risk of multiple interacting tipping points should encourage rapid CO<sub>2</sub> emission reduction |Sammelwerk=Nature |Datum=2016-03 |DOI=10.1038/nclimate2964}}</ref> En svakhet med klimamodeller er at småskala vippepunkter ofte ikke er tatt med, dette til tross for at slike vippepunkter kan utløse storskala endringer.<ref name="lenton2013"/>

=== Mekanismer for kaskaderende virkninger ===
I 2018 ble det publisert en artikkel i det amerikanske vitenskapstidsskriftet ''[[Proceedings of the National Academy of Sciences]]'' (PNAS), der en forskergruppe hadde gjennomgått relevante studier vedrørende vippepunkter og mulig avhengighet mellom dem. Tabellen nedenfor viser noen potensielle biofysiske vippepunkter for selvforsterkende tilbakekoblinger i klimasystemet som kan ha ''kaskaderende virkninger'' (engelsk: ''Tipping Cascades''). Hver av dem er delt inn i tre kategorier avhengig av estimert temperaturgrense, se tabell. En kaskadering kan inntreffe om den globale temperaturen når det lavere temperaturintervallet rett over henholdsvis den midterste eller nederste kategorien. Disse vippepunktene sammen med noen av de [[tilbakekoblingsmekanisme]]ne som ikke har vippepunkter, som for eksempel gradvis svekkelse av karbonslukene, kan representere et pådriv mot enda høyere globale gjennomsnittstemperaturer. Dette igjen kan aktivere vippepunkter i den midtre og øverste kategorien. For eksempel kan vippepunktet for smelting av [[Grønlandsisen]] utløse en svekkelse av den atlantiske omveltningsirkulasjonen, gi havnivåstigning og oppvarming av [[Sørishavet]] som igjen øker istapet fra den [[Øst-Antarktis|øst-antarktiske]] innlandsisen.<ref name=Traj>{{Kilde artikkel | forfattere = Steffen, Will m.fl. | tittel = Trajectories of the Earth System in the Anthropocene | publikasjon = PNAS | år = 2018 | bind = 115 | hefte = 33 | sider = 8252-8259 | doi = 10.1073/pnas.1810141115 | url = https://www.pnas.org/content/suppl/2018/07/31/1810141115.DCSupplemental }}</ref>

{|class="wikitable" style="margin-left:1em; text-align:left"
|+Jordsystemets tilbakekoblingsmekanismer som kan akselerere klimaendringer. Temperatur er gjennomsnittlig global økning siden førindustriell tid.<ref name=Traj/> 
! Temperatur !! Mulig vippepunkt
|-
| bgcolor=#F2F2CE | 1–3&nbsp;°C || bgcolor=#F2F2CE | Smelting av iskappen på Grønland, slutt på arktisk sjøis om sommeren, tilbaketrekking av alpine isbreer og smelting av vest-antarktiske innlandsis.
|-
| bgcolor=#F2E0CE | 3–5&nbsp;°C || bgcolor=#F2E0CE | Reduksjon av boreale skoger, endringer i El Niño–sørlige oscillasjon, svekkelse av den atlantiske termohaline sirkulasjonen, avskoging i tropisk regnskog, kollaps av den indiske sommermonsunen, påvirkning av jetstrømmer (sonale luftstrømmer).
|-
| bgcolor=#F2CECE | > 5&nbsp;°C || bgcolor=#F2CECE | Mulig smelting av den øst-antarktiske innlandsisen, og slutt på dannelse av arktisk sjøis om vinteren, områder med permafrost tiner.
|}

Hvis vippepunktene i den første kategorien først utløses, kan dette sammen med temperaturstigning og gradvis biofysiske tilbakekoblinger utløse ytterligere vippepunkter. Dette truer risikoen for en kaskade som fører klimaet ukontrollert og irreversibelt over i et mye varmere klima med forhold som ligner på [[miocen]] (varm periode for 5,3 millioner år siden). Det ville da være umulig å stabilisere jordens klima i et område som ligner det nåværende [[holocen]]. Holocen er for øvrig kjennetegnet av et temperaturområde med endringer rundt ± 1 °C, hvor menneskelige avanserte kulturer har utviklet seg. Selv om målet om en temperaturøkning på 1,5–2 °C oppfylles i henhold til [[Parisavtalen]] fra 2015, ville det være en risiko for at ytterligere kraftig oppvarming kunne skje.<ref name=Traj/> Et ekstremt tilfelle i så måte er såkalt ''løpsk drivhuseffekt''.

Sosiale systemer kan også respondere på global oppvarming, og forskere mener at det kan tenkes vippepunkter for menneskelig oppførsel relatert til dette. Eksempler er opinionsendiringer og politiske skifter, teknologiske endringer, massemigreringer ([[klimaflyktning]]er) og oppbygging av konflikter. Slike sosiale vippepunkter kan redusere klimaendringer ved globale avtaler om utslippsreduksjoner, teknologiske løsninger og klimatilpasninger.<ref>{{Kilde www | forfatter= | url= https://phys.org/news/2016-07-climate-society.html | tittel= Climate tipping points: What do they mean for society? | besøksdato= 25. februar 2019 | utgiver= phys.org | arkiv_url= | dato = 11. juli 2016}}</ref>{{sfn|Hessen|2020|p=171}}

=== Løpsk drivhuseffekt ===
[[Fil:Venuspioneeruv.jpg|mini|alt=Fotografi av planeten Venus.|Havet på [[Venus]] kan ha fordampet på grunn av ''løpsk drivhuseffekt''.]]

Begrepet ''løpsk drivhuseffekt'' har flere betydninger. I det minst ekstreme tilfellet innebærer det at den globale oppvarmingen utløser ukontrollerbare forsterkende tilbakekoblinger, for eksempel smelting av iskapper og utløsning av [[metan]] fra klatrater. I sin mest ekstreme betydning forstås forhold som på [[Venus]], der all [[karbon]] i jordskorpen oppløses i atmosfæren. Under slike forhold vil det oppstå en overflatetemperatur på flere hundre grader. Dette vil i så fall være en irreversibel klimatilstand.<ref name="Hansen et al 2013">{{cite journal|last=Hansen|first=James|date=September 2013|title=Climate sensitivity, sea level and atmospheric carbon dioxide|journal=Royal Society Publishing|volume=371|doi=10.1098/rsta.2012.0294|url=http://rsta.royalsocietypublishing.org/content/371/2001/20120294| issue=2001| display-authors=etal |pages=20120294 |arxiv=1211.4846 |bibcode=2013RSPTA.37120294H |pmc=3785813}}</ref>

Mellom disse to ekstremene er «fuktig drivhus», som oppstår hvis klimapådrivet er stort nok til å gjøre [[vanndamp]] (H<sub>2</sub>O) til en vesentlig komponent av [[Jordens atmosfære|atmosfæren]].<ref>{{cite journal |last=Kasting |first=JF | year=1988 |title=Runaway and moist greenhouse atmospheres and the evolution of Earth and Venus. |journal= Icarus |volume=74 |issue=3 |pages=472–494 |bibcode= 1988Icar...74..472K |doi= 10.1016/0019-1035(88)90116-9 |pmid=11538226|arxiv=}}</ref> I prinsippet kan en ekstrem fuktig atmosfære føre til ustabilitet slik at vanndamp hindrer utstråling av all absorbert solenergi mot jorden, noe som resulterer i svært høy overflatetemperatur og fordampning av havet.<ref>{{cite journal |last= Ingersoll |first=AP |year=1969 |title=Runaway greenhouse: a history of water on Venus|journal=J. Atmos. Sci. |volume=26 |pages=1191–1198 |bibcode=1969JAtS...26.1191I| doi= 10.1175/1520-0469(1969)026<1191:TRGAHO>2.0.CO;2 |pmid=|arxiv=|id=|url=http://journals.ametsoc.org/doi/abs/10.1175/1520-0469(1969)026%3C1191%3ATRGAHO%3E2.0.CO%3B2}}</ref> Simuleringer tyder imidlertid på at menneskeskapte klimagasser ikke kan føre til ustabilitet og en løpsk drivhuseffekt.<ref name="Hansen et al 2013"/>

Hypotetisk mulige nivåer av menneskeskapt klimapådriv kan gi en moderat løpsk drivhuseffekt. Om atmosfærens CO<sub>2</sub>-nivå økes 8–16 ganger ville dette øke den globale gjennomsnittstemperaturen med {{nowrap|16–24 °C}}, med mye større oppvarming ved polene. Det vil smelte all is og muligens også tine metanklatrater og forårsake ytterligere karbonutslipp fra [[torv]] og [[Tropisk regnskog|tropiske skoger]]. En slik oppvarming ville gi et «moderat fuktig drivhus», der vanndampen i atmosfæren øker til rundt {{nowrap|1 %}} av dens masse. Hvis et slik pådriv helt og holdent skyldes CO<sub>2</sub> fra forbrenning av fossile energikilder, vil naturlige forvitringsprosesser fjerne den ekstra atmosfæriske CO<sub>2</sub>-gassen i løpet av {{nowrap|10 000}}–{{nowrap|100 000}} år. Dette vil skje i god tid før havet blir betydelig redusert ved at hydrogen lekker ut i verdensrommet. Dermed vil tilstander på jorden som ligner dem på planeten Venus, kreve et stort og langsiktig klimapådriv som er lite sannsynlig. Noe slikt vil dermed ikke kunne skje før solen intensiverer sin utstråling noen titalls prosent, noe som ventes å skje først om to milliarder år.<ref name="Hansen et al 2013"/>

Så ekstreme forhold som begrepet løpsk drivhuseffekt innebærer, har forskere anslått til usannsynlige, men heller ikke utenkelig.{{sfn|Hessen|2020|p=175}} Allikevel har klimaforskeren [[James Hansen]] antydet at de samlede gjenværende fossile energikilder er store nok til å kunne gjøre det meste av jorden ubeboelig. Hansen skriver «... de store klimaendringene som vil oppstå ved å brenne all fossile energikilder vil true menneskenes biologiske helse og overlevelse, noe som gjør en strategi kun basert på [klima-] tilpasning utilstrekkelig.»<ref name="Hansen et al 2013"/> Han har også antydet lignende ting i boken ''Sannheten om den kommende klimakatastrofen og vår siste sjanse til å redde menneskeheten''. Andre klimaforskere er tvilende til så alvorlige konsekvenser, spesielt på grunn av uenighet om det finnes tilstrekkelig store fossile energireserver på jorden. Imidlertid mener en at det er mulig at forbrenning av alle tilgjengelige reserver vil gjøre dagens sivilisasjon umulig,<ref>{{Kilde www | forfatter= Kunzig, Robert | url=https://news.nationalgeographic.com/news/2013/13/130729-runaway-greenhouse-global-warming-venus-ocean-climate-science/ | tittel= Will Earth's Ocean Boil Away? | besøksdato= 3. mars 2019 | utgiver= National Geographic | arkiv_url= | dato = 30. juli 2013}}</ref> eller i alle fall endre de fleste økosystemer og gi omfattende masseutryddelse av arter.<ref>{{Kilde www | forfatter= Cockburn, Harry 
| url= https://www.independent.co.uk/environment/climate-change/climate-change-burning-all-fossil-fuels-could-cause-global-mass-extinction-a7047761.html | tittel= What burning all remaining fossil fuels would do to the planet | besøksdato= 3. mars 2019 | utgiver= The Independent | arkiv_url= | dato = 25. mai 2016}}</ref>

=== Klimapanelets oppsummering av kunnskapen om vippepunkter ===
Tabellen nedenfor viser en oppsummering av mulige vippepunkter i klimapanelets femte hovedrapport. Dette er en oppsummering av mulige brå eller irreversible endringer som er omtalt i forskningslitteraturen før 2014.{{sfn|Stocker|2014|p=1115}}

{| class="wikitable"
|+Oppsummering i klimapanelets femte hovedrapport om kunnskap relatert til mulige brå og irreversible mekanismer i klimasystemet.{{sfn|Stocker|2014|p=1115}}
! Endring i klimasystemkomponenten !! Potensial for plutselig endring !! Irreversibel selv om pådriv reverseres !! Sannsynlighet for endring i det 21. århundre for vurderte scenarier
|-
| Kollaps av den atlantiske termohaline sirkulasjonen || Ja || Ukjent || Svært usannsynlig med store endringer (høy konfidens)
|-
| Smelting av iskapper || Nei || Irreversibelt i årtusener || Helt usannsynlig at enten Grønland eller Vest-Antarktis-isen vil gå fullstendig i oppløsning (høy konfidens)
|-
| Områder med permafrost tiner og avgir karbon || Nei || Irreversibelt i årtusener || Mulig at permafrost blir en netto kilde til atmosfæriske drivhusgasser (lav konfidens)
|-
| Frigivelse klatrat metan || Ja || Irreversibelt i årtusener ||Svært usannsynlig at metan fra klatrater vil gi katastrofale utslipp (høy konfidens)
|-
| Reduksjon av tropiske skoger || Ja || Reversibelt over årtusener || Lav konfidens for prognoser for sammenbrudd av store områder med tropisk skog
|-
| Reduksjon av boreal skoger || Ja || Reversibelt over århundrer|| Lav konfidens for prognoser for sammenbrudd av store områder med boreal skoger
|-
| Slutt på arktisk sjøis || Ja || Reversibelt over noen år eller årtier || Sannsynlig at arktisk hav blir nesten isfritt i september før år 2050 ved scenarier med høye klimagassutslipp (RCP8.5) (medium konfidens)
|-
| Langvarig tørke || Ja || Reversibelt over noen år eller årtier || Lav konfidens for fremskrivninger av endringer i frekvens og varighet av langvarig tørke
|-
| Monsun-sirkulasjoner || Ja || Reversibelt over noen år eller årtier || Lav konfidens for fremskrivninger av at monsunsirkulasjon skal kollapse
|}

Klimapanelet omtaler vippepunkter som ''storskala singulære hendelser'', og forklarer dette som «komponenter i det globale jordsystemet som antas å ha risiko for å nå kritiske vippepunkter under klimaendringer, og som kan resultere i, eller være forbundet med store skifter i klimasystemet.» Klimapanelets spesialrapport vedrørende konsekvenser av en global oppvarming på 1,5 °C nevner spesielt de fire potensielle vippepunktene relatert til smelting av den vest-antarktiske isen og Grønlandsisen (kryosfæren), [[termohalin sirkulasjon]] (havstrøm), ekstremvær i forbindelse med El Niño-sørlige oscillasjon og mulig svekkelse av [[Sørishavet]] som karbonsluk ved varmere klima.{{sfn|Wuebbles|2017|p=417}}

I klimapanelets femte hovedrapport fra 2014 ble det sagt at risikoen for disse hendelsene var moderat ved temperaturøkninger mellom 0,6 og 1,6 °C over førindustrielle nivåer. Videre var risikoen forventet å bli høy med temperaturøkning mellom 1,6 og 4,6 °C. Klimapanelets spesialrapport vedrørende konsekvenser av en global oppvarming på 1,5 °C vurderte imidlertid risikoene som noe større,{{sfn|Wuebbles|2017|p=417}} blant annet advares det mot å passere denne grensen på grunn av risikoen for å passere vippepunkter.<ref name=HF>{{Kilde www | forfatter= Harvey, Fiona | url= https://www.theguardian.com/environment/2018/oct/09/tipping-points-could-exacerbate-climate-crisis-scientists-fear | tittel= 'Tipping points' could exacerbate climate crisis, scientists fear | besøksdato= 25. februar 2019 | utgiver= The guardian| arkiv_url= | dato = 9. oktober 2018}}</ref> 

Forskere omtaler vippepunkter som «kjente ukjente» (engelsk ''known unknowns''), fordi store endringer kan inntreffe om de passeres, men at grenseverdiene for at dette skal skje er usikre. Samtidig er det klimaforskere som mener at klimapanelet legger for liten vekt på vippepunkter, dette fordi disse kan gi så store konsekvenser. Konsekvensene kan bli store om flere vippepunkter utløses etter hverandre, og jordens klimasystem utsettes for noe i retning av en løpsk oppvarming.<ref name=HF/>