Fingrafar mannkyns á hnattrænu hlýnunina

Í vísindum er aðeins eitt sem er betra en bein mæling, gerð í hinum raunverulega heimi, en það eru margar sjálfstæðar beinar mælingar sem allar vísa á sömu niðurstöðu. Það eru til mörg bein sönnunargögn sem öll benda til að fingraför mannkyns hafi áhrif á hnattræna hlýnun:

Fingrafar mannkynsins á koldíoxíð í andrúmsloftinu

Sú staðreynd að styrkur koldíoxíðs stígur vegna áhrifa manna, verða augljós þegar styrkur CO2 er borin saman við losun CO2:

Mynd 1: Styrkur CO2 í andrúmsloftinu (græn lína - Law Dome, East Antarctica og blá lína - Mauna Loa, Hawaii) og uppsöfnuð losun CO2 í gígatonnum af CO2 (rauð lína - CDIAC).

Staðfesting þess að stígandi styrkur koldíoxíðs sé vegna athafna mannsins kemur frá rannsóknum á því hverskonar kolefni finnst í andrúmsloftinu. Kolefnisatómið hefur nokkrar tegundir samsæta (þ.e. - með mismunandi mörgum nifteindum). Kolefni 12 hefur 6 nifteindir, kolefni 13 hefur 7 nifteindir. Plöntur hafa lægra C13/C12 hlutfall en er í andrúmsloftinu. Ef aukinn styrku CO2 kemur frá jarðefna eldsneyti, þá ætti C13/C12 hlutfallið að fara lækkandi. Það er einmitt það sem er að gerast (Ghosh 2003) og sú leitni er í samræmi við leitni hnattrænar losunar koldíoxíðs.

Mynd 2: Árleg hnattræn losun CO2 frá bruna jarðefna eldsneytis og vegna sement framleiðslu í GTC á ári (svart), árleg meðaltal 13C/12C hlutfalls, mælt í andrúmsloftinu við Mauna Loa frá 1981 til 2002 (rauð) (IPCC AR4).

Frekari staðfesting kemur með því að mæla súrefnis styrk í andrúmsloftinu. Þegar jarðefnaeldsneyti er brennt þá bindist kolefnið í jarðefnaeldsneytinu við súrefni, og myndar koldíoxíð. Þegar styrkur CO2 í andrúmsloftinu eykst, þá minnkar styrkur súrefnis. Athuganir sýna að styrkur súrefnis fellur í samræmi við bruna jarðefna eldsneytis.

Mynd 3: Styrkur CO2 á Mauna Loa, Havaí (svart) og Baring Head, Nýja Sjálandi (blátt). Niðri til hægri má sjá mælingar á súrefni (O2) frá Alert, Kanada (bleikt) og Cape Grim, Ástralíu (ljós blátt) (IPCC AR4 2.3.1 unnið úr Manning 2006).

Fingrafar mannkynsins vegna aukningar gróðurhúsaáhrifanna

Gervihnettir  eru notaðir til að mæla innrauða geislun sem sleppur út í geim. Samanburður gervihnattagagna frá 1970 til 1996 sýnir fram á, að minni orka sleppur út í geim á þeim bylgjulengdum sem gróðurhúsalofttegundir gleypa (Harries 2001). Í grein Harries kemur fram "beinar tilraunir sýna sönnunargögn um marktæka aukningu á gróðurhúsaáhrifum á Jörðinni (e. direct experimental evidence for a significant increase in the Earth's greenhouse effect)" . Þessi niðurstaða hefur verið staðfest af nýrri gögnum frá fleiri gervihnöttum (Griggs 2004, Chen 2007).

Mynd 4: Breyting bylgjulengda frá 1970 til 1996 vegna snefil lofttegunda. "Birtu hitastig" (e. brightness temperature) gefur til kynna svartefni hitastig (Harries 2001).

Það er staðfest með mælingum á jörðu niðri, að minni hiti sleppur út úr lofthjúpnum, þar sem meiri innrauð geislun kemur aftur til jarðar. All nokkrar rannsóknir hafa komist að því að þetta sé vegne aukina gróðurhúsaáhrifa (Philipona 2004, Wang 2009). Greining gagna í háupplausnar orkurófsgreiningum gefa vísindamönnum tækifæri til að magngreina þátt aukningarinnar fyrir hverja gróðurhúsalofttegund (Evans 2006). Niðurstaðan leiðir höfunda greinarinnar til að álykta "þessi tilraunagögn ættu á skilvirkan hátt að enda röksemdafærslur efasemdarmanna um að það séu engin bein sönnunargögn fengin með tilraunum sem sýna fram á tenginguna á milli aukningu gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu og hnattrænni hlýnun."

Mynd 5: Orkuróf geislunar gróðurhúsalofttegunda mæld við yfirborð jarðar. Gróðurhúsaáhrif frá vatnsgufu eru síuð frá, til að sýna framlag hinna gróðurhúsalofttegundanna (Evans 2006).

Fingrafar mannkynsins á hitaleitnina

Enn eitt fingrafar mannkynsins má finna með því að líta á hitaleitni í mismunandi lögum lofthjúpsins. Loftslagslíkön spá því að aukning koldíoxíðs ætti að valda hækkun hitastigs í veðrahvolfinu (e. troposphere) en kólnun í heiðhvolfinu (e. stratosphere). Þetta er vegna þess að aukin "ábreiðu" áhrif í veðrahvolfinu halda meiri hita þar, sem leiðir til þess að minni hiti berst til heiðhvolfsins. Þetta er í mótsetningu við þeim áhrifum sem hægt væri að eiga von á ef sólin ylli hnattrænni hlýnun, þá ættu bæði veðrahvolfið og heiðhvolfið að hlýna. Það sem við sjáum með því að skoða bæði gögn frá gervihnöttum og veðurloftbelgjum, er að heiðhvolfið er að kólna en veðrahvolfið að hlýna, sem er í samræmi við hlýnun af völdum koldíoxíðs (og gróðurhúsalofttegunda almennt):

Mynd 6: (A) Breyting hitastigs í neðra heiðhvolfinu, mælt með gervihnöttum (UAH, RSS) og veðurloftbelgjum (HadAT2 og RATPAC), miðað við tímabilið 1979 til 1997, sjö mánaða meðaltal. Stærri eldgos eru gefin til kynna með bláu brotalínunum (Karl 2006). (B) Breyting hitastigs í efri hluta veðrahvolfsins.

Ef aukning gróðurhúsaáhrifanna veldur hlýnuninni, ættum við að sjá meiri hlýnun á næturnar en á daginn. Þetta er vegna þess að gróðurhúsaáhrifin virka bæði dag og nótt. Gagnstætt er, ef hlýnunin væri af völdum sólarinnar, þá ætti leitni hitastigs til hlýnunar að vera meiri í dagtímunum. Það sem mælingar sýna er samdráttur kaldra nátta er meiri en smdráttur kaldra daga og aukning hlýrra nátta er meiri en aukning heitra daga (Alexander 2006). Þetta er í samræmi við hlýnun af völdum gróðurhúsaáhrifa.

Mynd 7: Mæld leitni (dagar á áratug) fyrir 1951 til 2004 í köldum dögum og nóttum. Kuldi er skilgreindur sem köldustu 10%. Hiti er skilgreindur sem heitustu 10%. Appelsínugulu línurnar sína áratuga leitni (IPCC AR4 FAQ 3.3 aðlagað frá Alexander 2006).

Translation by Svatli. View original English version.