Klimatsystemet är aldrig i jämvikt. Solen är den motor som driver jordens klimatsystem.
Olika delar av jorden uppvärms olika mycket varmed stora temperaturskillnader uppstår.
Klimatsystemet strävar alltid efter att utjämna dessa skillnader genom olika system som t. ex.
• vindar
• havsströmmar
• högtryck
• lågtryck
Temperaturskiftningar på marken och i de lägre luftlagren reagerar och förändras inom loppet av timmar och är därmed svårförutsägbara (interna variationer), medan klimatförändringarna i andra delar som havsdjupen kan ta decennier för att anpassa sig till de yttre förändringarna och svarar för de storskaliga och fleråriga variationerna.
En av de interna variationerna är NAO, nordatlantiska oscillationen som svarar för återkommande lufttryckskillnader mellan de nordliga och sydliga delarna av Atlanten.
En annan är ENSO, el Nino-southern oscillation som påverkar de tropiska delarna av Stilla Havet.
Yttre faktorer, naturliga såväl som icke naturliga, som påverkar klimatet yttrar sig i de energimängder som når jordytan .
Vid jämvikt utstrålar det lika mycket värme från jordytan som den mängd solljus som når ytan.
Vid förstärkt instrålad mängd solenergi, som vid solfläckar, och normal värmeutstrålning från jordytan uppstår det obalans och klimatet blir varmare.
Jämvikt uppnås igen då utstrålningen ökar i mängd.
Jordens position i förhållande till solen påverkar också klimatet.
Jordens bana runt solen ändras till mer elliptisk var 100 000 år och därmed påverkas mängden solinstrålning.
Jordaxelns orientering som förändras var 20 000 år och jordaxelns lutning som har en period på 41 000 har också inflytande på solinstrålningen och därmed klimatet.
Flera processer, som t.ex. jordens aldebo, dvs. jordens förmåga att reflektera ljuset kan förstärka en måttlig klimatförändring.
Så kan snö och is reflektera mera solljus, medan vegetation och öppet vatten som är mörk till färgen reflekterar mindre och därmed påverkar klimatet.
Moln och luftföroreningar utgör en effektiv spärr mot värmeutstrålningen och kan därmed bidra till varmare klimat, men de kan också verka avkylande på klimatet genom att återreflektera (ljusa partiklar) solljuset ut i rymden innan det når jordytan.
Partiklar som är mörka absorberar en del av ljuset och skickar det vidare till jordytan som värme och därmed bidrar till uppvärmning.
Denna effekt är mest märkbar över öppna hav.
Effekten är mest märkbar i områden som är is och snötäckta eftersom dessa normalt normalt ha reflekterat nästan hela mängden av solljuset.
Luftens huvudsakliga beståndsdelar, kvävgas och syrgas utgör inget större hinder för inkommande solenergi eller den utgående värmeutstrålningen.
Andra partiklar som vattenånga, koldioxid, metan och dikväveoxid samt ozon som förekommer naturligt i atmosfären i mycket små mängder ( vattenånga 0.4%, övriga gaser 0.04%) absorberar dock effektivt värmeutstrålningen genom att göra den lägre atmosfären svårgenomtränglig.
Den absorberade värmen återreflekteras tillbaka till jordytan men i olika riktningar till den ursprungliga riktningen – en temperaturförhöjning sker. Denna kallas för den naturliga växthuseffekten.
Den människliga påverkan på växthuseffekten kan ske redan med mycket låga utsläpp av växthusgaser.
Solen har bildats för nästan fem miljarder år sedan och har sedan dess vuxit i storlek och därmed har solljusets intensitet ökat.
Den ursprungliga låga solintensiteten i jordens tidiga år kompenserades av en kolossal växthuseffekt som berodde på höga halter av koldioxid, metan och ammoniak och försumbara mängder syre.
Sedan fotosyntesen uppkom för tre miljarder år sedan har jordens atmosfär märkbart förändrats .
Koldioxidhalterna började sjunka och syrehalterna steg som resultat av fotosyntesen och samtidig kompenserade denna effekt för den kraftigare solinstrålningen.
Under den senaste årmiljarden har återkommande varma och kalla perioder avlöst varandra med ca två miljoner års mellanrum. Den näst senaste nedisningen skedde under Permperioden för 300 miljoner år sedan.
Denna har ersatts av ett tropiskt klimat då även polartrakterna var fria från is och snötäcket.
För 40-50 miljoner år sedan har temperaturen åter börjat sjunka och nedisningen har börjat.
Koldioxidinnehållet har varierat i takt med dessa klimatförändringar, det steg vid varma perioder till flera tusen ppm för att sjunka vid de kalla perioderna.
Det är dock inte koldioxidnivåerna som svarar själva för dessa klimatförändringar.
Kontinentalförskjutningar tros vara den grundläggande orsaken till klimatets skiftningar genom att skapa de rätta förutsättningar för bildandet av is och snötäcken.
Snö och is kan ansamlas bara när både land och hav finns i närheten av polerna.
Kraftig vinterkyla och stabila snötäcken kan bildas endast på land samtidigt som det krävs sval och fuktig luft från havet för att snöfallet ska bli rikligt och sommartemperaturer så svala att täcket blir permanent.
Effekten förstärks sedan genom att värmeutstrålningen ökar från is och snötäcken varmed de kalla områdena växer i ytstorleken.
Även luft och havsströmningar har effekt på klimatförändringarna.
Så har t.ex. bergskedjor som Himalaya, Anderna och Klippiga bergen samt Alperna tvingat luftströmmar till andra banor och därmed påverkat klimatet.
Förändringen av havscirkulationen orsakad av ett näs som förenade Nord och Sydamerika har också sannolikt bidragit till ett kallare klimat för tre miljoner år sedan.
Eftersom de nytillkomna inlandsisarna hade bundit en enorm mängd av vatten blev havsnivån under kvartärperioden blivit omkring 100 meter lägre än den nuvarande nivån.
Det istidsklimat som fortfarande pågår avbryts då och då av kortare betydligt varmare klimat, interglacialer.
Hittills har jorden under kvartärsperioden genomgått ett tjugotal istider åtskilda av interglacialer.
Dessa cykler går i takt med Milankoviccykler som påverkar solinstrålningen.
Kontinenternas nutida läge gör att klimatet är känsligast för variationer av solinstrålningen till områden längst i norr.
En reducering av instrålningen sommartid kan i sådana områden leda till en nedisning som får konsekvenser för temperaturer på hela jorden.
Växthuseffekten har historiskt sett förändrats med en viss fördröjning i förhållande till temperaturvariationerna.
Vid början till en istid tycks det ha dröjt ett antal sekler innan koldioxidhalten har sjunkit.
Eftersom vattens förmåga att binda koldioxid ökar med sjunkande temperatur verkar det vara troligast att den försvunna koldioxiden har blivit bundet till just vattnet i haven.
I vår del av världen har kvartärtidens klimat också påverkats i stor del av havscirkulationen och då främst av havsströmmar i Nordatlanten, som Golfströmmen.
Golfströmmen för det varmare och pga. högt innehåll av salt, högdenstitets vatten mot norr där vattnet avkyls och därmed får ännu högre densitet varför det sjunker ner och återvänder till söder längst havsbotten.
Detta fenomen kallas för den termohalina cirkulationen.
Denna djupvattenbildning har tidvis skett längre söderut och därmed bidragit till istid i våra trakter.
Vid andra tillfällen kunde den termohalina cirkulationen upphöra helt och därmed bidra till att temperaturer i norr sjönk till mycket låga nivåer.
Så skedde det sannolikt när inlandsisen i Nordamerika smälte ner och sänkte salthalten i haven varmed det inte förmådde att sjunka ner.
Jämfört med de tidigare klimatförändringarna har temperaturuppgången under de senaste hundra åren varit anmärkningsvärd snabb och kraftig.
Elva av de tolv varmaste åren som registrerats sedan 1850 har infallit 1995 och senare.
De lägre luftlagren under senare årtionden har värmts upp lika mycket som jordytan, medan stratosfären (10-50 km) uppvisar en flergradig nedgång i temperaturen .
Kring Nordatlanten har temperaturen varit mycket oregelbunden under det gångna seklet. Beroende på bl.a. NAO, som har resulterat i kraftiga västliga vindar med milda och nederbördsrika vintrar i Nordeuropa samt kallare väder i de västra delarna av Nordatlanten som följd.
Den omfattande ENSO har i regel lite påverkan på våra trakter, men 1998 när den befann sig i sitt ena ändläge, El Nino blev året det varmaste på jorden under det gångna årtusendet.
Men även utan påverkan från ENSO har jordens medeltemperatur uppnått samma höga nivåer Detta hände under året 2005.
Den globala uppvärmningen har åtföljts med ökad nederbörd i norr men minskad längre söderut.
Havsvattnets salthalt har sjunkit i polernas närhet vilket tyder på ökad nederbörd i dessa trakter vilket är förväntat då mera vatten avdunstar i tropikerna och transporteras med vindarna norrut för att återvända till jordytan i form av regn eller snö.
Då den generella luftfuktigheten har stigit har den extremt rikliga nederbörden blivit allt vanligare varmed också översvämningarna har ökat i mängd.
Ytterligare skäl till den ökade mängden nederbörd på våra breddgrader är förändring i landskapet då många jordbruk lades ner och marken blivit beväxt av skog som har en större förmåga att ta upp vatten via rötterna för att sedan avge det till atmosfären via sina blad och barr.
Som en följd av den generella uppvärmningen på norra halvklotet har snötäckets utbredning avtagit markant.
Även snötäckets varaktighet och snödjupet har reducerats.
Istäckets varaktighet har minskat med 2-3 veckor i de nordliga delarna av Nordamerika och Eurasien.
Den arktiska isens genomsnittliga tjocklek har minskat med en meter mellan 1980-1990-talet.
Alpernas glaciärer är mindre är på flera tusen år.
2003 blev avsmältningen i Alperna särskilt markant och glaciärernas tjocklek minskade med 2,5 meter.
Grönlandisens omfång har avtagit i allt snabbare tempo.
På Antarktiska halvön har en shelfis skingrats på bara två månader vilket medför att glaciärtungor har börjat vandra ut till havet.
Den globala uppvärmningen har bidragit till att världshavens nivå ökar.
Under 1900-taalet har vattenståndet ökat med 17 cm och på sistone har höjningen accelererat och motsvarar 30 cm per sekel.
En av orsakerna till höjningen är vattenexpansionen som orsakas av den stigande temperaturen i haven.
En annan orsak är de smältande glaciärerna och inlandsisarna på Grönland och Antarktis.
Men i större delar av Sverige, med undantag för de sydliga delarna, uppvägs nivåhöjningen av landhöjningen.
Solens aktivitet och ljusstyrka utgör en naturlig källa till klimatförändringar.
Förändringar svarar dock endast för en tiondels grad, varför de tär sig mindre viktiga i sammanhanget.
Vulkanutbrottens förmåga att påverka klimatet är väl känd men dess effekt avklingar inom ett par år och utgör en dålig förklaring till klimatförändringar i längre tidsskalor.
I jordatmosfären och dess sammansättning finner vi en förändring som tycks ha god förutsättning att svara för den snabba temperaturhöjningen sedan 1970-talet.
Allt sedan istiden upphörde har koldioxidmängden i atmosfären hållit sig tämligen konstant på 280 ppm varefter, under 1970-talet har den börjat kraftigt accelerera till en nivå som idag överstiger 380 ppm, den högsta nivå på 20 miljoner år.
Till största delen beror ökningen av koldioxidhalten på utsläpp vid förbränning av fossila bränslen.
Samtidigt ökar utsläpp av metan och dikväveoxid beroende på en förändrad markanvändning.
Dessa gaser har trots fortfarande ganska låga nivåer medfört en tydlig förstärkning av växthuseffekten beroende på att de absorberar värmestrålningen i de mera transparanta delarna av atmosfären.
Förändringar av solens ljusstyrka, atmosfärens innehåll av växthusgaser, av jordens aldebo – allt skapar en obalans i jordens energiutbyte med omgivningen.
En del påverkar energiinflödet (inkommande solljus) från rymden, andra påverkar energiutflödet tillbaka till rymden (värmeutstrålningen plus reflekterad solljus).
Om den inkommande energin blir större än den utkommande får man en positiv strålningsdrivning som i sin tur ökar medeltemperaturen.
Enligt IPCC:s bedömning har människan sedan förindustriell tid åstadkommit en långt kraftigare stålningsindrivning än de naturliga förändringarna har kapacitet till och är därmed med 90 procentig sannolikhet, huvudansvarig till den uppvärmning som har ägt rum sedan 1950-taet.
Ursula Falkringe, leg tdl
ordförande Sörmlands FN Distrikt och Strängnäs FN Förening