Vad är ett förindustriellt klimat och varför är det viktigt?

Under de senaste dagarna har det talats mycket om klimatavtalet i Paris, som USA planerar att dra sig ur. Även om detta är ett bakslag finns det fortfarande ett nästan fullständigt samförstånd från världens regeringar om att det behövs en kraftfull insats för att ta itu med klimatförändringarna.

Parisavtalet syftar till att begränsa den globala uppvärmningen i förhållande till ett förindustriellt utgångsläge. Dess exakta åtagande är:

Hålla ökningen av den globala medeltemperaturen till långt under 2℃ över förindustriella nivåer och fortsätta ansträngningarna för att begränsa temperaturökningen till 1,5℃ över förindustriella nivåer, och erkänna att detta avsevärt skulle minska riskerna och effekterna av klimatförändringarna.

Men detta väcker frågan: vad är ”förindustriella nivåer”?

Det är uppenbart att om vi strävar efter att begränsa den globala uppvärmningen till 1,5℃ eller 2℃ över en viss punkt behöver vi en gemensam förståelse för vad vi arbetar utifrån. Men Parisavtalet ger ingen definition.

Detta blir centralt när regeringarna förväntar sig att klimatforskarna på ett sammanhängande sätt ska jämföra olika planer för att nå Parismålen. Det är avgörande att vara tydlig med vad forskarna menar när vi säger ”förindustriell” och vilka antaganden våra prognoser bygger på.

Som diagrammet nedan visar är det naturligtvis tydligt, oavsett vilken baslinje vi använder, att det har skett en drastisk ökning av den globala temperaturen under det senaste århundradet.

Defining a pre-industrial baseline

Den industriella revolutionen började i slutet av 1700-talet i Storbritannien och spred sig över hela världen. Men detta markerade bara början på en gradvis ökning av våra utsläpp av växthusgaser. I olika studier har man funnit signaler om klimatförändringar på global nivå så tidigt som på 1830-talet, eller så sent som på 1930-talet.

Bortsett från människans utvecklande och ökande inflytande på klimatet vet vi också att mängder av andra naturliga faktorer kan påverka jordens temperatur. Denna naturliga variabilitet i klimatet gör det svårare att fastställa en enda exakt förindustriell baslinje.

Vetenskapsmännen delar in dessa naturliga influenser på klimatet i två grupper: interna och externa forcings.

Interna forcings överför värme mellan olika delar av jordens klimatsystem. El Niño-Southern Oscillation, till exempel, flyttar värme mellan atmosfären och havet, vilket orsakar årliga variationer i den globala genomsnittliga yttemperaturen på cirka 0,2℃. Liknande variationer sker också på decennier, vilket är förknippat med långsammare energiöverföringar och längre variationer i jordens temperatur.

Externa forcings kommer från utanför jordens klimatsystem för att påverka den globala temperaturen. Ett exempel på en extern forcering är vulkanutbrott, som skickar partiklar till den övre atmosfären. Detta förhindrar att energi från solen når jordens yta och leder till en tillfällig avkylning.

En annan extern påverkan på jordens klimat är variationen i mängden energi som solen avger.

Solens totala energiproduktion varierar under flera cykler och är relaterad till antalet solfläckar, med något högre temperaturer när det finns fler solfläckar, och vice versa.

Jorden har upplevt längre perioder av avkylning på grund av mer frekventa explosiva vulkanutbrott och perioder med få solfläckar – till exempel under den ”lilla istiden” som varade ungefär från 1300 till 1800-talet.

Alla dessa faktorer innebär att jordens klimat kan variera ganska kraftigt även utan mänsklig inblandning.

Det betyder också att om vi väljer en förindustriell baslinje när det var låg solaktivitet, som i slutet av 1600-talet, eller under en period med hög vulkanisk aktivitet, som på 1810-talet eller 1880-talet, så skulle vi ha en lägre referenspunkt och vi skulle passera igenom 1,5℃ eller 2℃ tidigare.

En utmaning inte bara för forskare

För tillfället finns det en drivkraft bland klimatforskarna att bättre förstå effekterna av 1,5℃ global uppvärmning. Den mellanstatliga panelen för klimatförändringar kommer att lämna en särskild rapport om 1,5℃ nästa år.

Men forskarna definierar ”förindustriellt” eller ”naturligt” klimat på olika sätt. Vissa arbetar från början av de globala temperaturregistreringarna i slutet av 1800-talet, medan andra använder sig av klimatmodellsimuleringar som utesluter mänsklig påverkan under en nyare period. I en nyligen genomförd studie föreslogs att den bästa baslinjen kan vara 1720-1800.

Dessa olika definitioner gör det svårare att sammanställa resultaten från enskilda studier, vilket är viktigt för att informera beslutsfattandet.

Detta måste beaktas när IPCC:s rapport skrivs, eftersom beslutsfattare enkelt måste kunna jämföra effekterna vid olika nivåer av global uppvärmning.

Det finns inget definitivt sätt att fastställa den bästa ”förindustriella” referenspunkten. Ett alternativ kan vara att undvika den förindustriella referenslinjen helt och hållet och i stället sätta upp mål från nyare perioder, när vi har bättre koll på hur det globala klimatet såg ut.

Du kan läsa mer om att definiera ett förindustriellt klimat här och här.