|
Varmt,
ökande molnighet,
spridda metanutbrott i norr
Metanklatrat
under den arktiska permafrosten och världshavens botten
utgör en gigantisk energireserv, men också ett miljöhot.
Om denna 'metanis' smälter och metan frigörs i atmosfären
kan drivhusprocessen accelereras.
Metan på
rymmen kan ha varit en orsak till tidigare genomgri-pande klimatförändringar
som ledde till att ett stort antal arter dog ut. Den senaste
'metanutsläppsolyckan' i global skala inträffade
om teorin är rätt för cirka 55 miljoner
år sedan, en extremt varm period. Temperaturhöjningen,
57oC under en geologiskt kort period på 30 000 år,
utlöstes av att runt 1 500 gigaton metangas emitterades
från jordskorpan. Världshavens temperatur steg 714oC
varvid metanklatrat i bottensedimentlagren blev instabila. Metan
frigjordes i haven där gasen rubbade syrebalansen, och i
atmosfären där den genererade en galopperande drivhuseffekt.
Detta ledde till att en stor del av havsdjupens fauna dog ut.
Metanutsläpp på havsbottnen kan också förklara
varför många livsformer dog ut för 183 miljoner
år sedan.
Inget nytt fenomen
Kan det hända igen? Det händer hela tiden, i mindre
skala. Metan bubblar upp från havsbottnen då klatrat
där metanet är 'infryst' destabiliseras genom uppvärmning
eller för att de utsätts för tryckförändringar
eller vibrationer exempelvis som följd av vulkanutbrott.
Världens metanklatrat se resursestimat i tabellen
uppe till vänster är stabila endast några
grader över fryspunkten och under högt tryck, och sårbara
för exempelvis uppvärmning. Bara några graders
temperaturhöjning kan utlösa en destabiliseringskedja
som tillför drivhusprocessen ny vitalitet med okalkylerbara
konsekvenser. I sin scifi-roman Herääminen (se Forum
12/00) skildrar Risto Isomäki hur en sådan galopperande
katastrof startar på individ- och bynivå: lokala
metanutbrott vid den arktiska ryska kusten dödar invånarna
i små samhällen och besättningar på forskningsfartyg
genom snabb kvävning.
Ett sådant scenario är teoretiskt möjligt, säger
experterna, men ytterst osannolikt. Däremot är ett
potentiellt plötsligt metantillskott i atmosfärkemin
definitivt en grav riskfaktor i klimatmatematiken. Men de forskare
Forum har talat med tror inte att problemet konkret aktualiseras
åtminstone inom detta sekel. Samtidigt betonar man att
tillförlitliga klimatmodeller är omöjliga att
uppgöra genom det stora antalet variabler, och medger att
också snabbt accelererande betydande temperaturförändringar
kan vara möjliga efter 100 år, alltså.
Varma hälsningar
Den globala uppvärmningen är ett mätbart fenomen,
inte miljöfascisternas konspiration mot industrin. Årsmedeltemperaturen
har stigit en grad i de nordliga polarregionerna under de senaste
100 åren. I inlandsområdena har temperaturhöjningen
varit upp till fem grader under de senaste decennierna. Norra
ishavets istäcke har sedan 1970-talet krympt med tre procent
per årtionde och istjockleken tunnats ut från 3,1
till 1,8 m i snitt. Senaste sommar smälte isen rekordartat
snabbt. De nordliga sjöarnas och flodernas isfria period
har förlängts med ett par veckor de senaste två
seklen, vilket motsvarar 1,5 graders uppvärmning. Nordostpassagen
väntas vara isfri året runt om tio år, och en
färsk FN-rapport prognosticerar att hela Arktis blir isfritt
sommaren 2080. Detta är goda nyheter för sjöfarten,
dåliga för isbjörnar.
Permafrosten smälter framför allt i Alaska och västra
Sibirien. Det har visat sig att glaciärerna smälter
snabbare än väntat, vilket förorsakar översvämningar
och höjning av havsvattennivån. Uppvärmningen
i polarområdena är en självmatande process: då
ny havs- och landareal blir snö- och isfri, och skogsområdena
breder ut sig mot norr, reflekterar de mindre solstrålning
och absorberar mer värme, som i sin tur trappar upp smältningen.
De arktiska områdenas medeltemperatur väntas stiga
mellan sex och åtta grader under detta århundrade.
Dessa faktorer kan var för sig eller kombinerade öka
risken för att metanklatrat 'smälter' och betydande
mängder metan frigörs i atmosfären.
Lockande
men jobbig energi
Den enorma volym metan som är bunden i submarina klatrat
är en attraktiv energireserv, inte minst för länder
utan egna energikällor. Indien och Japan hör
vid sidan av USA och Ryssland till dem som mest aktivt
undersöker möjligheterna att tekniskt, kostnadseffektivt
och miljöacceptabelt få tillgång till detta
rena bränsle. Nyckelproblemen:
- klatraten ligger på ett djup av runt en kilometer
under havsbottnen
- de 'smälter' om temperaturen höjs några grader
eller trycket sjunker
- gasmolekylerna är bundna i is och sediment går
inte bara att pumpa upp
- 'borrning' kan utlösa en kedjereaktion där metan
frigörs okontrollerat
Ett av de koncept som framkastats är en produktionsenhet
på havsbottnen där frigjort metan skulle förenas
med vatten att bilda ett hydrat renat från sediment och
sand. Detta hydrat skulle bogseras i behållare till grundare
vatten, där hydratet skulle uppspjälkas i vatten och
metan.
Ragnhild Artimo
Is som brinner
Metan kärrgas är ett naturligt före-
kommande kolväte. Då metan och vatten utsätts
för låga temperaturer och högt tryck bildas metanhydrat,
som förekommer i enorma mängder i sedimentlagren på
världshavens botten och under polarområdenas permafrost.
Denna kristallina förening av naturgas och vatten ser ut
som mjölkvit is och brinner med rödaktig låga
om den antänds.
Om metan, CH4, har tillgång till fritt syre, frigörs
metanmolekylens kolatom och bildar med syret koldioxid, CO2,
en av de mest potenta drivhusgaserna.
Metanklatrat utgör en intressant energireserv, och internationella
olje- och gasbolag undersöker de tekniska möjligheterna
att utvinna dessa metanförekomster.
Metanklatrat förekommer rikligt på havsbottnen i de
arktiska haven, Okhotskhavet och utanför den nordamerikanska
kusten både i väst och öst. Internationella olje-
och gasbolag under- söker olika tekniker för att exploatera
dessa gigantiska energireserver. Men
miljöforskare varnar för svårförutsebara
konsekvenser.
Metanklatrat
vs andra fossila energikällor(*:
Olja, naturgas, stenkol, förbrukning 18601998: 296
mrd ton
Olja, naturgas, stenkol, reserver: 1 550 mrd ton
Olja, naturgas, stenkol, resurser: 3 400 mrd ton
Metanklatrat, resurser: 11 900 mrd ton
(*omvandlade till kolekvivalent
Konsulterade
experter:
Markku Rummukainen, klimatforskare vid Sveriges Meteorologiska
och Hydrologiska Institut (SMHI); Jussi Eronen, forskare, Helsingfors
universitet; Atte Korhola, professor, Helsingfors universitet;
Jouko Launiainen, professor, Havsforskningsinstitutet (FIMR)
Småningom
kallare,
växande snötäcke i norr
Jordens klimat
är inte en urverksmekanism. Makroklimatet lämnar rum
för och kan utlösa oväntade, rentav
extrema avvikelser. Vintervädret har visat att den globala
uppvärmningen inte är en lineär process.
Golfströmmen
är nordvästra Europas fjärrvärmesystem. Strömmen
för varmt ytvatten från Mexikanska golfen och avger
värmet under färden längs Europas västra
och nordvästra kuster (se Vetenskapliga fakta på nästa
uppslag).
Klimatet i 'golfländerna' beräknas vara cirka åtta
grader varmare än genomsnittet för dessa breddgrader.
Enligt en brittisk klimatmodell skulle exempelvis Storbritannien
utan Golfströmmen ha samma klimat som Svalbard.
Om Golfströmmen försvagas eller 'stoppar' blir det
kallare i dessa länder. Senast inträffade detta för
8 200 år sedan då smältvatten från de
nordamerikanska sjöarna och glaciärer störde de
nordatlantiska havsströmmarnas momentum och klimatet kyldes
ner 200300 år.
Tungt
saltvatten, lätt sötvatten
De stora sibiriska flodernas strömningsvolym till Norra
Ishavet har ökat. I kombination med att glaciärer och
permafrost smälter och att regnmängden i Arktis har
ökat med 15 procent under det senaste århundradet,
ökar totalvolymen sötvatten som utströmmar i de
nordliga havsområdena, vilket påverkar havsvattnets
densitet och salthalt och den vägen den nordatlantiska 'pumpen'.
Klimatmodeller gjorda bland annat i Norge indikerar
att pumpens effekt något försvagats.
Förändringar i Golfströmmen är en av klimatfaktorerna
på norra halvklotet: havsströmmarna jämnar ut
värmeskillnaderna mellan ekvatorial- och polarregionerna.
Om Golfströmmen 'kallnar' och slutar transportera ekvatorialvärme
mot norr, sjunker medeltemperaturen i de områden som varit
mottagare (och solvärme ackumuleras i ekvatorialbältet).
Estimaten varierar sju grader kallare på ett par
decennier är en bedömning. Redan en temperatursänkning
på tre, fyra grader skulle ha genomgripande socioekonomiska
följder och medföra en rejält större energinota.
Men skräckscenarier om en 'ny istid' är grundlösa.
Alla klimatmodeller indikerar att förändringarna troligen
sker stegvis och långsamt.
Avvikelser ny norm?
Den kalla vintern i Finland och is på Östersjön
är inte en hälsning från Golfströmmen. I
Finland har vindar från Atlanten stor inverkan på
vintertemperaturerna. Den nordatlantiska 'klimatpendeln' NAO,
North Atlantic Oscillation Index, har delvis ändrat rörelseriktning
och detta har gjort att varma västliga vindar inte nått
Finland. I stället har vi varit utsatta för arktiska
kalluftströmmar.
I förlängningen antas avvikelser från den prognosticerade
'mittlinjen' bli allt vanligare med extrem köld, extrema
nederbördsförhållanden och extrem torka också
i regioner som haft en okapriciös klimathistoria.
En destabilisering av det globala klimatet är en reell risk,
som växer på medellång och lång sikt.
Ragnhild Artimo
|
