Växthuseffektens återkopplingsmekanismer

Tänk dig att du har ett kallt rum, med ett värmeelement. Elementet har en termostat, som reglerar temperaturen. Ju kallare rummet blir, desto varmare blir elementet. Om rummet blir varmare, sänker termostaten värmen från elementet. Tänk dig nu att termostaten är omvänd.

Ju varmare rummet blir, desto mer kommer den här ‘omvända’ termostaten öka värmen! Då kommer elementet värma upp rummet ännu mer… vilket i sin tur vrider upp termostaten mer… ...och så vidare En sån här självförstärkande kedja av händelser kallas för en positiv återkopplingsmekanism. I Jordens atmosfär finns det flera system som fungerar som en slags termostat. Ett exempel är att ju varmare jordytan blir, desto mer värme strålar ut i rymden. Precis som termostaten i ett element, gör det att jordens temperatur hålls i balans.

Tyvärr finns det andra mekanismer som fungerar tvärtom, som en omvänd termostat. En sådan mekanism har att göra med snö. Snön är ljus, så den reflekterar solstrålning tillbaka ut i rymden. Ju mer snö som finns på jorden, desto mer solstrålning reflekteras. Om jorden blir varmare, kommer mer och mer snö och is, smälta.

När mörkare områden med mark och vatten kommer fram, kommer mindre solljus reflekteras. Det betyder att ju varmare jorden blir, desto mer kommer den absorbera strålningen från solen, istället för att skicka bort den. Det blir en positiv återkopplingsmekanism, precis som elementet med den omvända termostaten. Du kan märka en annan mekanism om du dricker en kall läsk. Det vi kallar kolsyra är koldioxid som är löst i vatten.

När läsken är kall, kan den hålla mycket koldioxid. Men när läsken värms upp - till exempel i din mage - kommer lösligheten minska. Det gör att koldioxiden bubblar upp som gas. Ojdå. Det finns koldioxid löst i haven också.

På samma sätt som läsken i din mage, kommer varmare hav släppa ifrån sig mer koldioxid. Koldioxiden som frigörs ur haven bidrar till att jorden värms upp, vilket gör att vattnet frigör mer koldioxid, och så vidare. En tredje mekanism har att göra med den här gasen - metan. Det är en växthusgas som har ungefär 20 gånger starkare effekt, än samma mängd koldioxid. På en del platser på jorden, som i norra Ryssland och Kanada, finns det metan infruset i marken.

Det är så kallt där, att marken är frusen året runt, så metanet har varit instängt i tiotusentals år. Om temperaturen ökar, så mycket, att marken tinar upp, kommer en del av metanet att frigöras till atmosfären. Ju mer metan som frigörs, desto varmare kommer det bli. Och ju varmare det blir, desto mer metan kommer frigöras. Ett exempel som inte är lika enkelt är vattenånga.

När luften blir varmare kan den hålla mer vatten. Vattenånga är en växthusgas, så större mängder borde leda till ökad temperatur - ytterligare en positiv återkopplingsmekanism. Å andra sidan kommer mer vattenånga innebära att det bildas mer moln, och moln reflekterar solljus precis som snö. Mer vattenånga i atmosfären kan alltså ha en avkylande effekt istället. Vi är inte säkra på vilken effekt som är starkast - eller om de kanske tar ut varandra. De här positiva återkopplingsmekanismerna - smältande snö som gör marken mörkare...

koldioxid som släpps ut från uppvärmda hav - Och infrusen metan som släpps ut när marken tinar... ...fungerar som omvända termostater. Ju varmare det blir, desto starkare blir de här uppvärmningseffekterna. Även om de var och en för sig har liten påverkan... ...är det möjligt att de tillsammans får klimatet att “tippa över”. I värsta fall kan en sån här skenande uppvärmning fortsätta i hundratals år. De flesta klimatforskarna menar att ett sånt scenario inte är så troligt, eftersom den ökade värmestrålningen ut i rymden - den fungerande termostaten - till slut kommer få stopp på uppvärmningen. Men vid det laget skulle stora delar av jorden kunna vara obeboeliga.