Den misforståtte naturloven


Author:

Author ImageSiv Lauvset

En brusflaske er nok til å forklare Henryloven og hvordan den påvirker CO2-utslippene, men likevel er denne naturloven en av de mest misforståtte.

Bare halvparten av våre CO2-utslipp har havnet i atmosfæren. Den resterende halvparten er tatt opp av havet og av plantene på landjorda. Begge tar opp omtrent like mye og uten dette opptaket ville CO2-nivået i atmosfæren vært 550 matm istedenfor 400 matm. Da er naturlig å anta at de resulterende klimaendringene ville vært en del kraftigere også.

Det er lett å forstå hvorfor plantene på landjorda binder mye CO2 siden CO2 er mat for disse. I fotosyntesen er plantene avhengige av tilgang til sollys, gjødning og CO2 for å kunne produsere sukker (eller energi om du vil) og oksygen. Plantene spiser bokstavelig talt CO2 til frokost, men hvorfor forsvinner så mye CO2 i havet? Det kan forklares med Henryloven.

Henryloven er en naturlov som først ble beskrevet av den britiske kjemikeren William Henry i 1803, så vi har kjent til mekanismen lenge. Likevel er Henryloven er den mest misforståtte og feilsiterte naturloven jeg vet om. Henryloven sier at «mengden av en gass som kan løses i en væske ved en bestemt temperatur, er proporsjonal med gassens trykk over væsken». Sagt på en annen måte er løseligheten til CO2 i havet direkte proporsjonal med deltrykket til CO2 i atmosfæren. Dette trykket blir målt i mikro-atmosfærer (matm).

Noen hevder at Henryloven sier noe om hvordan løseligheten til en gass endrer seg med temperatur, og bruker det til å hevde at CO2-økningen i atmosfæren ikke er menneskeskapt men kommer fra et hav som blir varmere og derfor ikke kan holde på like mye CO2. Men det er en misforståelse, for Henryloven sier ikke noe om hvordan temperatur påvirker løseligheten til gasser. Denne tolkningen stemmer heller ikke med observasjoner. Det riktige er at Henrykonstanten ikke en konstant men et tall som varierer med temperaturen slik at høyere temperaturer fører til lavere løselighet.

For CO2 i sjøvann vil løseligheten halveres ved en temperaturøkning på 16 grader, mens en temperaturøkning på cirka 1º, som er det vi har observert de siste 150 årene, endrer løseligheten med cirka 5 %. Dette er en så liten endring at den ikke kan hamle opp med den store økningen i deltrykket.

Siden den industrielle revolusjonen på slutten av 1700-tallet har deltrykket til CO2 i atmosfæren økt med cirka 40 % fra 280 til 400 matm. Og alle observasjoner fra havet tyder på at mengden CO2 har økt med 40 % der også. Henryloven konstaterer altså at den store økningen i CO2 i atmosfæren må føre til en tilsvarende stor økning i havet, og det er akkurat det vi observerer. Økningen av CO2 i atmosfæren kommer derfor garantert ikke fra havet.

Det er derimot store lokale og regionale forskjeller i havets CO2-opptak, og disse sees tydeligst når vi ser på endringer i de andre komponentene av CO2-kjemien og pH (som figuren viser). CO2-kjemien i havet består av CO2, karbonsyre, bikarbonat og karbonat. Fordelingen mellom disse fire bestemmer havvannets pH. Når CO2 tas opp fra atmosfæren så endres alle fire komponentene, men de endres ikke nødvendigvis likt på alle steder til alle tider. Både temperatur og biologisk aktivitet vil til en viss grad påvirke. I tillegg vil enhver endring i en komponent føre til endring i de andre komponentene, og disse interaksjonene er sjelden lineære. Når CO2 tas opp av havet vil også bufferkapasiteten, altså havets evne til å motstå pH-endringer, endre seg. Og det vil igjen endre fordelingen mellom de fire komponentene. På grunn av alle disse sammenkoblingene er CO2-kjemien i havet, og endringene vi forårsaker, veldig komplisert.

Så komplisert at selv om pH-endringene i havet utelukkende skyldes økt CO2-innhold kan vi ikke forklare hvorfor vi har så store regionale forskjeller som kartet viser. Og vi kan heller ikke si noe om hvorfor pH-endringene noen steder er større og andre steder mindre enn det vi ville forventet kun basert på økningen i CO2. Det vi vet med sikkerhet er at CO2-innholdet i havet kommer til å fortsette å øke inn i fremtiden, og den kunnskapen kan vi takke William Henry for.

 

Bilde: Modifisert versjon av Figur 1 i «Trends and drivers in global surface ocean pH over the past three decades».

8 thoughts on “Den misforståtte naturloven

  1. Author ImageRobert Paulsen

    Javel, 1 grad økning på 150 år.. big whoop-di-doo.. hvem bryr seg? 1 grad er ikke engang statistisk signifikant til å si med sikkerhet at det foreligger noen temperaturøkning! Kanskje det er en naturlig svingning? Kanskje var målingene feil og unøyaktige osv.

    Dessuten, hva med at temperaturen har forandret seg gjennom tidene? Kanskje hadde temp’en økt med 1 grad selv om menneskene ikke hadde forbrent fossilt brennstoff?

    1. Author ImageHelge Drange

      Fint om du kan dokumentere dine påstander.

      Global temperatur har en usikkerhet på under 0.1 grader i moderne tid og noe under 0.2 grader for 100 år siden (http://en.wikipedia.org/wiki/Instrumental_temperature_record#Uncertainties_in_the_temperature_record). Så en endring på 1 grad er absolutt statistisk signifikant.

      Hadde ikke vi hatt de menneskeskapte klimagassutslippene ville jordens temperatur sunket. Hovedårsaken til dette er at tilført energi fra solen har avtatt de siste par tiår (http://apps.webofknowledge.com/full_record.do?product=UA&search_mode=CitingArticles&qid=3&SID=V2iVnGDrIEs9cKbyPem&page=2&doc=12).

      Du må gjerne mene at én grad i global temperatur ikke er mye. Men fortsetter pågående oppvarming i inneværende århundre, kan vi forvente en økning av global overflatetemperatur på 3-4 grader sammenlignet med førindustriell tid. Til sammenligning må vi 3.2 millioner år tilbake for å finne et tilsvarende klima. Og når vi vet at det moderne mennesket har vært på jorden i 200.000 år (og våre forferde/-mødre har vært på jorden i vel 2 millioner år), gir dette perspektiv på hva som er i ferd med å skje.

    2. Author ImageØyvind Sandø

      Det ble fryktelig mye “kanskje” i innlegget ditt. Forskning baserer seg på å forklare observasjoner. Det du driver med her er synsing.

        1. Author ImageThomas Remme

          Øyvind svarte Robert – altså “skeptikeren” – eller rettere – fornekteren… Dere er altså enige. 😉

    3. Author ImageThomas Remme

      1 grad er mye. Det gjelder spesielt de områder med is og snø.

      Der kreves uhorvelige mengder varme for å smelte all den is som nå forsvinner; over 50 milliarder tonn årlig. Det er 7 tonn per person, pr. år – 19 kilo pr dag for hver av oss…

      Se for deg paraplydrinken i sydenvarmen – hvor lang tid isbitene der varer, selv i solsteiken og over 20 pluss…

      Forskjellen på halv grad pluss og halv grad minus er også vel verdt å reflektere over. 1 grad er mye.

Comments are closed.