Joker i klimaberegninger: Havis fjerner CO2 fra luften

Havet omkring Arktis og Antarktis er en netto-optager af CO2 fra atmosfæren og er dermed i en vis grad med til at lægge en dæmper på den globale opvarmning.

Forskere i Danmark og Grønland har været med til at fastslå, at isen dermed ikke, som man umiddelbart skulle tro, blot er et låg på havet.

Om vinteren kan der opstå kalciumkarbonat (CaCO3) i havisen under fraspaltning af CO2, som opløses i en tung, kold saltlage, der presses ud af isen og synker dybere ned i havet. Om sommeren går kalciumkarbonat i opløsning, når det reagerer med CO2. Netto set er der altså fjernet CO2 fra atmosfæren.

Dorte Haubjerg Søgaard fra Grønlands Naturinstitut i Nuuk og Syddansk Universitet i Odense har i et ph.d.-projekt studeret de kemiske processer, der styrer denne pumpning af kulstof fra atmosfæren til dybhavet.

I en artikel i Tellus B fra 2011 vurderede en international forskergruppe under ledelse af Søren Rysgaard fra Grønlands Naturinstitut, at der blev fjernet 154 millioner ton kulstof om året fra atmosfæren i de arktiske egne, og heraf stod havis-pumpen for mellem 9 og 20 pct.

Da processen finder sted i forbindelse med dannelse og smeltning af havis hen over året, og der findes mere etårig is ved Antarktis, har havis-pumpen større betydning her. For begge polområder under ét står havis-pumpen for mellem 17 og 42 pct. af det CO2, som optages i havet.

Jo større indholdet af kalciumkarbonat er, des større betydning har havis-pumpen.

Fremtiden er usikker

Det store spørgsmål er, hvad der sker i takt med global opvarmning og den mindre havis i de arktiske områder.

Dorte Haubjerg Søgaard forklarer, at det endnu ikke lader sig besvare, for der er tale om flere modsatrettede effekter.

Skiftet fra flerårsis til enkeltårsis vil øge pumpen, men da perioden med isfri områder forlænges, vil dette reducere pumpen.

Mindre og tyndere havis vil øge algeproduktionen i havet, som vil øge CO2 optaget i havet. På den anden side vil opvarmning også skabe lagdeling i havet og øge bakterieproduktionen, som vil reducere CO2-optaget.

»Det er derfor svært på nuværende tidspunkt at sige, hvordan pumpen vil ændre sig i fremtiden,« siger Dorte Haubjerg Søgaard.

Hun forklarer dog, at kemiske processer generelt er vigtigere for CO2-optaget end de biologiske, som hun bl.a. har beskrevet i en artikel i Polar Biology.

»De biologiske processer er begrænset af lys, næringsstoffer, temperatur og salinitet, hvorimod der ikke er noget, der begrænser de kemiske processer,« siger Dorte Haubjerg Søgaard.

Hun tilføjer dog, at i områder med ekstremt høj biologisk produktionen kan effekten af de biologiske processer godt overstige effekten af de kemiske processer.

En anden vigtig opdagelse er, at der hver vinter dannes blomsterlignende is-formationer på overfladen af nydannet havis - de har fået navnet frostblomster. Dorte Haubjerg Søgaard har opdaget, at disse frostblomster har ekstremt høje koncentrationer af kalciumkarbonat, hvilket kan have væsentlig betydning for CO2-optaget i de arktiske områder.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

En joker er et kort, som sætter værdien af andre kort ud af spillet, dvs. et fænomen som afgørende ændrer på spillets forløb. Det var så det, som Jens Ramsgård intenderer med overskriften. Italesætterens implicitte intention står dog ikke i relation med indholdet, budskabet, for nogen egentlig "joker" er der slet ikke tale om. Men håbet om, at en faktor, i mængden af faktorer, kan ændre på hele den ekstremt ubekvemme dagsorden, som "den menneskeskabte globale opvarmning" har sat, ja det affødte så endnu et kreativt indslag fra italesætterens side. Uha, hvor er der mange af den slags! Husk altid, at mediet er budskabet, mindst lige så meget som det indhold, det forsøger at lade mediebrugerens opmærksomhed forsvinde i!

  • 8
  • 4

Der er en ting, som mange klima-debattører ikke er helt klar over: Det er, at det voksende CO2-indhold i atmosfæren direkte giver en temperaturførhøjelse. Det er en første-ordens effekt. Først, når temperaturen ER STEGET, sætter alle korrektionerne ind. Altså at mere CO2 opløses i havet, at mindre is ved polerne (mere hav) øger temperaturen, flere skyer reducerer temperaturen, metan frigives fra permafrostområder øger temperaturen, og ca. 100 andre effekter..... Tilsyneladende glemmer mange, at de korrektioner, der mest diskuteres (også i denne artikel) altså er anden ordens effekter, der kan øge/reducere klimapåvirkningerne, men bestemt ikke kan forhindre den primære virkning. Håber ikke, at jeg træder for mange over tæerne med denne kommentar! Det er jo vigtigt at debattere også korrektionerne, men de er altså ikke så vigtige, som den konstant voksende drivhuseffekt.

  • 5
  • 2

På trods af at have læst kemi på universitetet kan jeg stadig ikke følge den her forklaring: "Om vinteren kan der opstå kalciumkarbonat (CaCO3) i havisen under fraspaltning af CO2, som opløses i en tung, kold saltlage, der presses ud af isen og synker dybere ned i havet. Om sommeren går kalciumkarbonat i opløsning, når det reagerer med CO2. Netto set er der altså fjernet CO2 fra atmosfæren." CO2 + H2O > H2CO3 > 2 H(+) + CO3(2-) CaCO3 er et tungtopløseligt salt. Men det der synker, så vidt jeg forstår fra det her, er en saltlage på samme måde som koldt, saltholdigt havvand synker i Nordatlanten. Jeg synes ikke at det lyder som om der bliver fjernet CO2 fra CO2 kredsløbet. Bliver det ikke bare opløst i havet? Betyder det at vi ikke er bekymrede om havforsuring længere og kun global opvarmning?

  • 3
  • 2

Naturligvis dannes der kulsyre, når CO2 opløses i havet. Og er der Ca++ tilstede, kan det give tungtopløseligt CaCO3 (kalk), der synker til bunds. Det fjerner CO2 fra luften. Mig bekendt opløses ca. halvdelen af den emitterede CO2 på denne måde i havet. Men hvis der ikke er Ca++ nok (er der det?), bliver havet forsuret. Og det kan vist allerede nu konstateres. Om virkningen i atmosfæren eller i havet er mest alvorlig, afhænger vist af øjnene, der ser! Jeg stemmer på atmosfæren, fordi det er den primære virkning. Og den kommer først!

  • 4
  • 1

Det er, at det voksende CO2-indhold i atmosfæren direkte giver en temperaturførhøjelse. Det er en første-ordens effekt

- men da øjensynligt en begrænset første-ordens effekt, se fx.:

http://www.climate4you.com/images/HadCRUT4...

Dette temperaturforløb stemmer også rimeligt overens med, at empiriske analyser peger på markant lavere værdier for 'klimafølsomhed' end hidtil antaget:

Energy budget estimates of equilibrium climate sensitivity (ECS) and transient climate response (TCR) are derived using the comprehensive 1750–2011 time series and the uncertainty ranges for forcing components provided in the Intergovernmental Panel on Climate Change Fifth Assessment Working Group I Report, along with its estimates of heat accumulation in the climate system. The resulting estimates are less dependent on global climate models and allow more realistically for forcing uncertainties than similar estimates based on forcings diagnosed from simulations by such models. Base and final periods are selected that have well matched volcanic activity and influence from internal variability. Using 1859–1882 for the base period and 1995–2011 for the final period, thus avoiding major volcanic activity, median estimates are derived for ECS of 1.64 K and for TCR of 1.33 K. ECS 17–83 and 5–95 % uncertainty ranges are 1.25–2.45 and 1.05–4.05 K; the corresponding TCR ranges are 1.05–1.80 and 0.90–2.50 K. Results using alternative well-matched base and final periods provide similar best estimates but give wider uncertainty ranges, principally reflecting smaller changes in average forcing. Uncertainty in aerosol forcing is the dominant contribution to the ECS and TCR uncertainty ranges

Kilde:

http://link.springer.com/article/10.1007/s...

En mere detaljeret omtale af artiklen findes her:

http://climateaudit.org/2014/09/24/the-imp...

  • 2
  • 4

at atmosfærens CO2 indhold har været jævnt stigende i de sidste 15 år, mens den globale temperatur har været stagnerende i samme periode.

Ramskov kan næppe mene, at det er en evt. CO2 binding i havis, der er årsag til den hypotetiske opvarmning af dybhavet.

  • 3
  • 2

Henrik skriver: "Skal vi ikke bare holde til at atmosfærens CO2 indhold har været jævnt stigende i de sidste 15 år, mens den globale temperatur har været stagnerende i samme periode." Med mine andre ord: - Man finder ingen krydskorrelation mellem CO2 og global temperatur under den nærmeste fortid.

Henrik skriver: "Ramskov kan næppe mene, at det er en evt. CO2 binding i havis, der er årsag til den hypotetiske opvarmning af dybhavet." - Man kan både læse her i deb. at dybhavstemperaturen er konstant mellem 0<t <3 C og også, at den er stigende. - Hvad har man egentlig målt? man har vel for længst målt helt ned til 10 000 m dybte. - Det har betydning for, hvor den største del af den geotermiske energi bliver af.

Mvh Tyge

  • 0
  • 1

Beklagelse: overskriften skulle have lydt: ”Skal vi ikke bare holde OS til”

Tyge, den samlede varmekapacitet af verdenshavene er ca. 1000 gange større end atmosfærens varmekapacitet.

Man kan derfor godt forestille sig, at verdenshavene pludselig er blevet opvarmede, uden at det stort set er måleligt.

Vi kan måle verdenshavenes ekspansion (som også er lineært stigende), men her er der også andre kilder, og saltvands ekspansionskoefficient er bestemt ikke lineær.

Men vi mangler en plausibel forklaring på, hvorfor varmen for ca. 15 år siden pludselig har slået sig på havet og ikke længere på atmosfæren.

Det uhyggelige er, at hvis teorien om pludselig opvarmning af dybhavet er korrekt, så er langt de fleste klimamodeller ubrugelige og kassable.

Mht. CO2’s binding i havis og tilsvarende, så kan det kun det bidrage til en forklaring på, at CO2-udledningen er lineært stigende (måleligt) og ikke eksempelvis eksponentielt stigende.

Med andre ord: hvis det er tilfældet, så stemmer klimatologernes estimering af vor CO2 udledning ikke.

Det er særdeles ubetryggende, at de klimamodeller, som tusindvis af ”klimaforskere” har brugt millionvis af timer på at udvikle og MWh af computerkraft på at regne på, stadig ikke kan forklare ret meget og aktuelt er misvisende.

  • 2
  • 0

Men vi mangler en plausibel forklaring på, hvorfor varmen for ca. 15 år siden pludselig har slået sig på havet og ikke længere på atmosfæren.

Hej Henrik,

Mener du ikke ENSO forklarer meget af det ... ?

Her bliver jo vekslet meget store mængder varmeenergi mellem havet og atmosfæren, og det passer jo fint med at de 15 års "stagnering" startede med et ekstremt El Nino år, og at temperaturen de seneste år har været i stand til at holde niveauet, trods en række La Nina år, der burde have været meget koldere end 1998.

  • 1
  • 1

Allan: Vi snakker forbi hinanden, og det er ikke alene min skyld! Selvfølgelig er opløseligheden af gassen CO2 mindre i varmt vand. Men mit budskab er/var, at CO2 og temperaturen FØRST stiger i atmosfæren, - og mere CO2 i luften ØGER optagelsen i havet, naturligvis. Kemikerne kalder det "Le Chateliers Princip". Først når havets temperatur (med forsinkelse) også begynder at stige, reduceres optagelsen af CO2 i havet. - Forenklet beskrevet. Man kan også udtrykke det: Årsagen kommer før virkningen! - Som regel!

  • 0
  • 0

Iod er et grundstof der frivilligt i laboratoriet sublimerer. Med sublimation mener kemikere at stoffet går fast fase til damp fase og omvendt og således springer væskefasens to faseovergange (fast/flydende - flydende/damp) og der er kun en faseovergang nemlig fast/damp.

Det er ikke helt det samme fenomen der er omtalt i artiklen. Men man kan måske kalde det en sublimerings opløsnings reaktion? Jeg forestiller mig lidt flg.:

CO2(gas) -> CO2(aq,ice) , altså opløsning af carbondioxid gas i is. Herefter:

Ca++(aq,ice) + CO2(aq,ice) + H2O(s) -> CaCO3(s) + 2H+(aq,ice)

Den faste calciumcarbonat fjerner godt nok carbondioxid fra atmosfæren men det er stadigvæg på bekostning af forsuring af havet i det at der dannes 2 mol syreioner i den afstemte reaktionsligning per mol carbondioxid. Syreionerne vil reagerer med carbonationer og danne hydrogencarbonationer.

Det er min tese at helt uden partialtryk af carbondioxid ville havet være en mættet opløsning af calciumcarbonat med en pH -værdi på ca. 10.

Venlig hilsen Peter Vind Hansen

  • 1
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten