Redigerer Klimapådriv (avsnitt)

== Ytre klimapådriv ==
De ytre klimapådrivene er de som endrer jordens klimatilstand. De kan være naturlige som vulkanutbrudd, solens varierende utstråling og jordens planetbevegelser, eller menneskeskapte som endringene som har skjedd i atmosfærens gassammensetning siden [[den industrielle revolusjon]].

=== Strålingspådriv ===
[[Fil:The-NASA-Earth's-Energy-Budget-Poster-Radiant-Energy-System-satellite-infrared-radiation-fluxes.jpg|mini|Jordens energi{{shy}}budsjett med innkommende og utgående [[stråling]]. Alle verdiene er vist i W/m&sup2;. Energi{{shy}}balansen bestemmer jordens [[klima]], og figuren viser at netto [[Elektromagnetisk absorpsjon|absorbert]] [[energi]] til jorden er 0,6 W/m&sup2;. For at jordens [[temperatur]] skal være stabil må denne energi{{shy}}balansen være 0.]]

Om klimaet på jorden er i en stabil tilstand vil [[Jordens strålingsbalanse|netto solinnstråling]] ved atmosfærens ytre grense være lik varmestrålingen fra jorden og ut til verdensrommet. Denne balansen kan imidlertid ikke oppstå på ethvert sted og til enhver tid. For eksempel vil områdene ved [[Nordpolen|Nord-]] og [[Sydpolen|Sørpolen]] avgi mye mer varmestråling om vinteren enn det som mottas som solstråling. Det som er av betydning er en balanse over hele jordkloden som et gjennomsnitt over noen år.{{sfn|Grønås|2011|p=51}}

Ved en ubalanse med oppvarming av jorden vil solstrålingen være større enn utstrålt energi, altså en ubalanse som gir strålingspådriv. Klimasystemet vil gjenopprette en ny balanse ved endring av klimaet, noe som forårsaker en temperaturøkning. Denne temperaturendringen fører til endring av varmestrålingen ut til verdensrommet, men etter en viss tid vil balansen for inn- og utgående energi bli gjenopprettet. På vei mot en ny balanse kan imidlertid klimasystemet blir endret, for eksempel ved at sirkulasjonene i havet og atmosfæren forandres.{{sfn|Grønås|2011|p=51}}

Tiden det tar for å oppnå strålingsbalanse, og stabilt nytt klima, er i stor grad bestemt av den store [[varmekapasitet]]en og langsomme sirkulasjon til havet. Om jorden ikke hadde hav og årstidsvariasjoner og dersom vegetasjon, snø- og isdekke ikke endret seg, ville en plutselig endring av strålingsbalansen ført til en ny stabil balanse i løpet av kort tid. I dette hypotetiske tilfellet ville klimaendringene vært mer eller mindre over i løpet av noen måneder. I den virkelige verden vil derimot utbredelse av snø og sjøis, havets virkning, og endringer av vegetasjon og innlandsis bety at endringene tar meget lang tid.{{sfn|Grønås|2011|p=51–52}}

==== Vulkanutbrudd ====
Store vulkanutbrudd kan sende ut store mengder støv og [[svoveldioksid]] i [[stratosfæren]]. Disse stoffene kan ha en oppholdstid på flere år og spre seg ut i hele jordens atmosfære. En har kjennskap til disse hendelsene på grunn av [[iskjerneprøve]]r fra [[Antarktis]] og [[Grønland]] som går minst {{nowrap|150 000 år}} tilbake i tiden. En kjenner til at slike hendelser kan senke den globale temperaturen mellom 0,5 og {{nowrap|1 °C}} året etter utbruddet.{{sfn|Barry og Chorley|2003|p=357}}

==== Variasjon i solens energiutsending ====
[[Fil:Fqtq great wave sun heating.gif|mini|[[Koronamasseutbrudd]] på solens over{{shy}}flate. Solens sykluser, og da spesielt [[Solflekk|solflekk{{shy}}aktivitet]] påvirker jordens klima. {{byline|Patrick McCaule}}]]

Strålingspådriv er en endring i balansen mellom innkommende solstråling og utgående infrarød stråling (altså varme). Uten noe strålingspådriv vil solstråling som kommer til jorden fortsette å være omtrent lik den infrarøde strålingen som sendes ut fra jorden.<ref>{{Kilde www | forfatter= | url= http://unfccc.int/resource/cd_roms/na1/ghg_inventories/english/8_glossary/Glossary.htm#R | tittel= Glossary - Radiative forcing | besøksdato= 26. januar 2018 | utgiver=United Nations Framework Convention on Climate Change | arkiv_url= | dato = }}</ref>

Det viktigste klimapådrivet er strålingspådraget som er styrt av solstrålingen.{{sfn|Hartmann|1994|p=229-253}} Solens aktivitet har betydning for endringer av jordens klima, og det er da [[Solflekksyklusen]] som er relevant. Solflekksyklusen påvirker [[romvær]] og solens [[luminositet]] (elektromagnetisk utstråling).<ref>{{Kilde artikkel |forfatter=Willson, R.C.; Hudson, H.S. |tittel=The Sun's luminosity over a complete solar cycle |publikasjon=[[Nature]]|format= |url= |arxiv=|bibcode=1991Natur.351...42W |pmid=|bind=351|nummer=6321 |utgivelsesår=1991|doi=10.1038/351042a0 |språk=engelsk|ref=1991 | side= 381–396}}</ref> Solflekksyklusen har en grunnlegende periodisitet på rundt elleve år. Denne aktiviteten gir en variasjon på ± 1 Wm² for solens [[irradians]], og enda større påvirkning av [[ultrafiolett stråling]]. En tror at solen har økt sin lysutstråling med rundt 30 % i den tiden jorden har eksistert, det vil si rundt fem milliarder år.{{sfn|Hartmann|1994|p=18}}{{sfn|Barry og Chorley|2003|p=356}}

Solens aktivitetsminimum synes å korrelere med lavere temperaturer på jorden, og lengre enn gjennomsnittlige solflekksykluser synes å korrelere med høyere temperaturer. Fra 1400-tallet frem mot rundt 1850 var solflekksyklusen sterkt redusert. Perioden 1645&ndash;1715 er kjent som [[Maunder Minimum]] eller [[den lille istid]], og [[Europa]] opplevde uvanlig lave temperaturer.<ref>{{Kilde artikkel |forfatter=Lean, J.; Skumanich, A.; White, O. |tittel=Estimating the Sun's radiative output during the Maunder Minimum |publikasjon=Geophysical Research Letters|format= |url= |arxiv=|bibcode=1992GeoRL..19.1591L |pmid=|bind=19|nummer=15 |utgivelsesår=1992|doi=10.1029/92GL01578 |språk=engelsk|ref=Lean1992 | side= 1591–1594}}</ref> Solens varierende utstråling ser ut til å ha påvirket jordens klima innenfor perioder på noen tiår, men at menneskeskapte klimapådriv fikk større betydning fra slutten av 1900-tallet.{{sfn|Barry og Chorley|2003|p=356}}

==== Jordbanen ====
Jordens bane rundt solen er elipseformet, hvilket vil si at banen kan beskrives av tre størrelser: gjennomsnittlig avstand mellom jorden og solen, [[eksentrisitet]] (uttrykker avviket fra ideell sirkulær bane) og orienteringen av planet jorden beskriver. Av disse parametrene er det avstanden til solen som har størst betydning for den solare energiflukstettheten (energi per tidsenhet per arealenhet). [[Aksehelning|Jordaksehellingen]], som er vinkelen mellom jordaksen og normalen til planet som jordbanen beskriver, har også betydning.{{sfn|Hartmann|1994|p=19–21}} Den serbiske matematikeren [[Milutin Milanković]] har beskrevet hvordan disse banene varierer med tiden og hvordan det påvirker variasjonen av solinnstråling mot jorden, <ref>{{Kilde bok | forfatter= Milanković, M.| utgivelsesår= 1920 | tittel= Théorie mathématique des phénomènes thermiques produits par la radiation solaire | utgivelsessted= Paris | forlag= Académie Yougoslave des Sciences et des Arts de Zagreb/Gauthier-Villars }}</ref> kjent som [[Milanković-syklusene]]. Dette holdes som en grunnlegende mekanisme for at [[istid]]er og varmeperioder oppstår.

==== Klimagasser ====
[[Fil:Drivhuseffekten.png|mini|Drivhuseffekten vist skjematisk.]]
[[Fil:Radiative-forcings-no.svg|mini|Menneskeskapte strålings{{shy}}pådriv pr. 2005 (i forhold til førindustrielt nivå).<br /><small>Fra [[IPCCs fjerde hovedrapport]]</small>]]

Solstråling som passerer gjennom skyer, og som ikke reflekteres tilbake til verdensrommet, varmer opp jordens overflate. Den infrarøde strålingen (langbølget infrarødt, eller varmestråling) som oppstår fra jordoverflaten ([[terrestrisk stråling]]) sendes oppover og absorberes av skyer og [[klimagass]]er (CO<sub>2</sub>, metan (CH<sub>4</sub>), nitrogenoksid (N<sub>2</sub>O), et cetera). I neste omgang vil skyer og klimagasser stråle ut den mottatte energien som varmestråling oppover i verdensrommet og nedover ([[atmosfærisk tilbakestråling]]), derved oppvarmes jordens overflate. Jordens overflatetemperatur er 35 K varmere enn dens effektive [[svart legeme|svart legeme-temperatur]], på grunn av tilstedeværelsen av skyer og drivhusgasser. Dette er det som kalles den naturlige [[drivhuseffekt]]en. Økende konsentrasjoner av klimagasser forårsaker oppvarming, og omvendt vil en reduksjon betyr mindre oppvarming.<ref>{{Kilde www | forfatter=  | url= https://www.esrl.noaa.gov/research/themes/forcing/ | tittel= Radiative Forcing of Climate by non-CO2 Atmospheric Gases | besøksdato= 26. januar 2019 | utgiver= National Oceanic & Atmospheric Administration | arkiv_url= https://web.archive.org/web/20190125112950/https://www.esrl.noaa.gov/research/themes/forcing/ | dato=  | arkiv-dato= 2019-01-25 | url-status=død }}</ref>

Økningen av atmosfærens innhold av CO<sub>2</sub> siden førindustriell tid har gitt et strålingspådriv på lik {{nowrap|1,66
± 0,17 W/m²}}. Notasjonen {{nowrap|± 0,17 W/m²}} at det er en usikkerhet, slik at det virkelige tallet kan ligge i et intervall fra 1,49 til {{nowrap|1,83 W/m²}}. Dette strålingspådrivet er større enn alle andre bidrag. Økningen av atmosfærens CO<sub>2</sub>-konsentrasjon er forårsaket av bruk av fossile energikilder (spesielt kull, olje og gass), samt arealbruksendringer.{{sfn|Grønås|2011|p=410}} Det siste vil si endringer i bruken av landområder som påvirker planter og karbon i jordsmonnet,<ref> {{Kilde www | url=https://www.carbonbrief.org/worlds-soils-have-lost-133bn-tonnes-of-carbon-since-the-dawn-of-agriculture | forfatter = Dunne, Daisy | tittel= World’s soils have lost 133bn tonnes of carbon since the dawn of agriculture | besøksdato = 29. august 2019 |utgiver= Carbon Brief Ltd | arkivdato=  25. august 2017 }} </ref> avskoging har også stor betydning. Størrelsesforholdet mellom disse er ifølge [[FNs klimapanel]] at menneskeskapte CO<sub>2</sub>-utslipp på grunn av forbruk av fossilt brensel siden 1750 står for 65 %, og at 35 % skyldes arealbruksendringer. Videre blir 45 % av utslippene værende i atmosfæren, rundt 30 % har blitt tatt opp i havet, mens resten har blitt tatt opp av [[biosfæren]] (planter og organismer).{{sfn|Grønås|2011|p=410}}

Rundt halvparten av utslippene av CO<sub>2</sub> til atmosfæren blir tatt vekk i løpet av 30 år, 30 % blir fjernet i løpet av noen århundrer og de gjenværende 20 % forblir i atmosfæren i tusenvis av år. Desto større CO<sub>2</sub>-konsentrasjonen har blitt i atmosfæren, desto mer har havets naturlige prosesser og biosfærens kapasitet for å ta opp CO<sub>2</sub> økt.{{sfn|Grønås|2011|p=410}}

==== Galaktisk kosmisk stråling ====
Det har blitt foreslått at [[galakse|galaktisk]] kosmisk stråling som kommer inn i [[troposfæren]] kan endre mengden skykondensasjonskjerner, slik at de mikrofysiske egenskapene i skyer (dråpeantall og konsentrasjon) blir påvirket. Hypotesen går ut på at endringer i prosesser for skydannelse endrer skyenes fysikk og gir et indirekte bidrag til solstrålingspådriv. Måleserier for kosmisk stråling ser ikke ut til å korrespondere med det totale globale skydekket etter 1991 eller med globalt lavt skydekke etter 1994. Denne hypotesen mangler beviser for fysiske sammenhenger, samt at andre årsakssammenhenger for skydannelse er mer rimelige å finne sted.{{sfn|Grønås|2011|p=414}}

=== Pådriv ikke relatert til strålingspådriv ===
[[Fil:Eyjafjallajokull-April-17.JPG|mini|Utbruddet på vulkanen [[Eyjafjallajökull]] på [[Island]] i 2010. Om vulkan{{shy}}utbrudd blir store nok kan de påvirke jordens klima med en nedkjøling som varer i flere år.{{byline|Árni Friðriksson}}]]

I jordens levetid har det vært store endringer av kontinentenes størrelse og plassering, noe som også har hatt stor betydning for verdenshavenes form. Dette er kjent som [[platetektonikk]]. Videre har disse bevegelsene påvirket dannelsen av fjellkjeder. Kontinentalplatenes forskyvninger har dermed påvirket både havstrømmer og atmosfærens luftsirkulasjon, dermed også jordens klima.{{sfn|Barry og Chorley|2003|p=356}} Tidsskalaen disse endringene virker på er 10 til 100 millioner år, altså svært mye lengre enn andre pådriv,<ref>{{Kilde www | forfatter= | url= http://www.global-climate-change.org.uk/2-2.php | tittel= Non-Radiative Forcing | besøksdato= | utgiver= Global climate change | arkiv_url= | dato = 29. januar 2019 }}</ref> og uten sammenheng med endring av strålingspådriv.

På grunn av tektoniske prosesser og andre faktorer har det vært både istider og perioder med ørkendannelse. Blant annet har dannelsen av Himalayafjellene de siste millioner år påvirket sterkere ørkendannelse i vestlige deler av Kina og Sentral-Asia.{{sfn|Barry og Chorley|2003|p=356}}