En förutsättning men också ett möjligt fördärv
Jordens atmosfär innehåller gaser som låter solstrålning passera näst intill opåverkad ner till marken medan de försvårar jordens strålning att leta sig ut mot rymden. Den naturliga växthuseffekten är en förutsättning för liv här på jorden. Utan den hade vår planet haft en medeltemperatur på cirka -18 grader istället för som nu runt 15, alltså en skillnad på 33 grader.
Växthusgaserna
Den absolut mest betydelsefulla växthusgasen är vattenångan följd av koldioxid, metan och ytterligare en radda av gaser. Men de olika ämnena skiljer sig i uppförande och därmed viktighet. Mängden vattenånga som luften kan innehålla är till exempel starkt kopplad till temperatur. Ju varmare luft desto tjockare barriär av vattenånga som jordstrålningen ska ta sig igenom. Å andra sidan om luften kyls tvättas vattenångan snabbt ur lufthavet genom regn eller snöfall.
Koldioxid däremot är tämligen okänsligt för temperaturväxlingar och försvinner ur luften när det tas upp av mark, växtlighet och i haven. Men det tar tid och efter ett par decennier är det två tredjedelar av den koldioxid som släppts ut kvar i atmosfären.
Metan bryts genom olika processer ner till koldioxid och finns kvar i atmosfären omkring åtta år.
Koldioxiden och förstärkningen av växthuseffekten
Om vattenånga är den mest betydelsefulla gasen när det gäller den naturliga växthuseffekten är det koldioxid som i huvudsak dikterar villkoren för den så kallade förstärkta växthuseffekten. Innan människan började använda fossila bränslen som olja, kol och naturgas i stor omfattning hade halten koldioxid i atmosfären stabiliserats runt 0,28 promille (eller 280 miljondelar, ppm). Den industriella framgångssaga som genomgåtts sedan 1850-talet har fått mängden koldioxid i atmosfären att stiga till strax över 0,4 promille. Luften tar helt enkelt emot mer koldioxid än den hinner göra sig av med.
Koldioxid, vattenånga och temperatur.
Jordens medeltemperatur har samtidigt stigit med cirka en grad, vilket oroar forskare eftersom mätningar som sträcker sig flera miljoner år tillbaka visar på ett samband mellan temperatur och koldioxid. Under varma perioder har halten koldioxid varit hög och under kalla har det varit lägre. Men det var längesedan koldioxiden var upp på de nivåer som de är idag, troligen mellan tre till fem miljoner år sedan. De senaste åtta hundratusen åren har den pendlat mellan 0,15 och 0,3 promille.
Koldioxiden som utlösare.
Fenomenet växthuseffekten skulle vara tämligen enkelt om det bara var växthusgaserna som påverkade jordens klimat. Då skulle en dubblering av halten koldioxid i atmosfären leda till ungefär en grads uppvärmning. Men som alltid är det lite mer komplicerat. Uppvärmningen från den koldioxiden som stannar kvar i atmosfären blir en utlösare för andra händelser som var och en påverkar jorden att bli varmare eller kallare. Ett exempel är att en varmare värld har mindre områden med snö och is. Jordytans vita reflekterande marker blir mörka och mer mottaglig för solens strålar, vilket gör jorden varmare och som leder till ännu mindre snö och is. Kedjereaktioner likt detta kallas återkopplingar och gör att en dubblering av atmosfärens koldioxid kan åstadkomma en temperaturökning på betydligt mer än en grad. Hur mycket är inte forskarna helt enig om men det ligger inom spannet 1,5-4 grader.
Länk till IPCCs sammanfattning om den vetenskapliga grunden för klimatförändringen.