Forskerne arbeider ut fra globale datasett over termometermålt overflatetemperatur helt tilbake fra midten av 1800-tallet. Alle tiår etter 1950-tallet er varmere enn det forrige. Det inneværende tiåret ser ut til å bli varmere enn det forrige med 2014 og 2015 som de hittil varmeste årene som er registrert (Fig. 1).

I tillegg til jevnt økende temperatur skjer det kortvarige naturlige endringer som skyldes forskjellige faktorer som store vulkanutbrudd (kjøler ned), variasjoner i solens utstråling (varmer opp og kjøler ned) og endringer i havets opptak og avgivelse av varme.

Dette betyr at den globale gjennomsnittstemperaturen ikke øker jevnt fra år til år. I perioder kan den synke eller ha tendens til utflating. På tidsperspektiv over et til to tiår er effekten av klimagassene det dominerende.

Den noe lavere stigningstakten i global temperatur på begynnelsen av 2000-tallet (se grønn kurve på Fig. 1) er av nyere forskning i hovedsak tilskrevet en periode med naturlige endringer av havsirkulasjonen som ga økt lagring av varme i dypere deler av havet. Denne perioden ser nå ut til å være over (jfr. Fig. 1), og den bakenforliggende temperaturtrenden er tydelig til stede ved de siste årenes rekordhøye temperaturer.

I 2016 er global temperaturøkning i forhold til førindustrielt nivå, det vil si nivået som togradersmålet forholder seg til, på omkring 1 grad. Temperaturen har steget mellom 0.1 til 0.2 grader pr. tiår de siste tiårene. Dette vil si at vi nå er omtrent halvveis til å realisere en temperaturøkning på to grader – en grense klimaavtalene har vedtatt ikke skal overskrides.

Forskningen som er oppsummert i Klimapanelets femte hovedrapport viser også at den globale oppvarmingen vises tydelig på andre måter enn med temperaturen på jordoverflaten:

Alle disse effektene kan nå tilskrives menneskeskapte klimaendringer. Fortsatte utslipp vil forsterke virkningene.

I tillegg til de rent klimatiske virkningene, fører CO₂-utslipp til havforsurning fordi tilført CO₂ fra atmosfæren løser seg i havvannet og gir et syretilskudd til havet, da blir det mindre basisk. E ekten kan nå måles i globale datasett. Tilgjengelig forskning viser at forsuringen vil virke inn på livet i havet og havets ressurser gjennom påvirkning på kalkdannende organismer og yngel. Forsuringseffekten er størst i kaldt vann. Arktiske havområder er spesielt sårbare.

To grader er en stor endring

En to graders endring i jordens gjennomsnittlige overflatetemperatur i løpet av omkring 200 år utgjør en meget stor klimaendring. Forskjellen i global gjennomsnittstemperatur mellom dagens klima og istidens maksimale nedkjølning er på 4-5 grader. To graders endring tilsier en endring som i størrelse kan sammenlignes med innpå halvparten av forskjellen mellom en istid og i dag. Til sammenligning tok det omkring 10 000 år fra istidens maksimale nedkjøling til et varmt mellomistidsklima var etablert.

Selv 1,5 eller to graders oppvarming vil gi en hel del negative virkninger.

Om verden stabiliserer klimaet innenfor to graders oppvarming i forhold til førindustrielt nivå, vil endringene i bakketemperatur på jorden være ulikt geografisk fordelt. Både målinger av temperaturstigningen de siste drøyt 100 årene, modellsimuleringer av denne perioden, og simuleringer av fremtidsklima, viser at temperatur endringene i Arktis er og vil bli omtrent dobbelt så store som verdensgjennomsnittet. Temperaturen inne på kontinentene – særlig på nordlige halvkule – vil stige betydelig mer enn gjennomsnittet.

Da målet om å begrense den globale oppvarmingen til to grader ble framforhandlet under FNs klimakonvensjon, var det fordi dette ble ansett som en terskel når det gjelder farlige klimaendringer. To graders oppvarming fører likevel til stor skade. (Se fig. 3). Også ved to grader kan vi forvente irreversible endringer og uventede og brå klimaendringer.

Trolig vil selv et to grader varmere globalt klima føre til delvis nedsmelting av isdekket på Grønland og en betydelig reduksjon av det Vest-Antarktiske isdekket med tilhørende langsiktig havstigning.

Togradersmålet er definert utfra temperatur, mens mange av de viktigste effektene gjelder andre parametre, slik som nedbør, tørke, flom, ekstremnedbør, hetebølger, havstigning, havforsurning.

I en nylig utgitt artikkel (Schleussner et al. 2016), er det påvist at det er betydelig større potensielle skadevirkninger fra klimaendringer ved to graders oppvarming enn ved 1,5 grader. Dette gjelder flere viktige forhold, så som forekomsten av hetebølger og ekstremnedbør, vanntilgjengelighet, havstigning, korallbleking- og død og i produksjonen av sentrale matvarer for verdens matvaresikkerhet (Fig. 3).

Disse skadevirkningene vil bli betydelig større ved en ytterligere økning av temperaturen utover to grader, noe som er det mest sannsynlige utfallet, selv om man skulle klare å begrense utslippene.

Både Klimapanelets femte hovedrapport og nyere arbeider understreker ytterligere alvoret i situasjonen. Uten vedvarende kutt i utslipp og en rask overgang til nullutslipp, vil det være svært vanskelig å stanse smeltingen av isdekkene. Derfor er de neste tiårene helt vesentlige for det som vil skje mange hundre år frem i tid.

Utslippskutt haster!

To-tre grader varmere global temperatur er noe mennesket – vår art – ikke har opplevd siden moderne mennesker kom til for 200.000 år siden.

Tendensen med massetap på Grønland og i Antarktis er trolig alt igangsatt ved den oppvarmingen vi har erfart hittil. Det foreligger nå satelittbaserte observasjoner som viser en tydelig tendens til massetap både fra innlandsisen på Grønland og i Antarktis (Fig. 4 og 5).

En temperaturøkning på to-tre grader vil føre til mange hundre år uten et stabilt havnivå, noe som krever store og kontinuerlige tilpasningskostnader for mange kommende generasjoner.

Med andre ord innebærer en global oppvarming som gir noen få grader med oppvarming av polområdene og havene rundt et problem med stigende havnivå mange hundre år frem i tid.

Grunnlaget for hvor stort dette problemet vil komme til å bli, blir lagt i de neste tiårene. Omfanget vil avhenge av om man raskt får kontroll med utslippene og deretter umiddelbart får en sterkt nedadgående utslippstrend, slik at klimaet blir stabilisert godt under to graders temperaturøkning.

Den langsiktige virkningen av at man ikke får kontroll med utslipp og med klimautviklingen er nylig vist av Clark et al. (2016). En rekke av verdens megabyer og lavtliggende områder med store befolkningskonsentrasjoner vil i en slik situasjon på sikt bli satt under vann (Fig. 6).

I et annet arbeid påpekes det en økende fare for rask havstigning også i inneværende århundre, fra destabilisering av innlandsisen i Antarktis (DeConto og Pollard 2016), enn det som var publisert i siste rapport fra FNs klimapanel i 2013.

Det er viktig å være klar over at CO₂-utslippene påvirker klimaet i lang tid fremover. CO₂ har en lang oppholdstid i atmosfæren og 20 prosent forblir derfor lenge i atmosfæren, i 1000 år eller lengre. Dette er fordi det naturlige opptaket i vegetasjon og i havet tar lang tid slik at CO₂-innholdet i luften vil minke sakte og gradvis. Mulige metoder for å øke opptaket slik at det skjer raskere, og dermed skape negative utslipp der opptaket overstiger utslippene, er skissert i FNs klimapanels femte hovedrapport. Men slik teknologi er ikke utprøvd utover småskala laboratorieforsøk, og de økonomiske og miljømessige sidene ved slik teknologi er ukjent.

Økt risiko også i Norge

Klimaendringene er allerede merkbare i vårt land. På oppdrag fra Miljødirektoratet utarbeidet Norsk Klimaservicesenter (Meteorologisk Institutt, NVE og Uni Reasearch/Bjerknessenteret) i 2015 en rapport om de sannsynlige klimaendringene i Norge i løpet av inneværende århundre (Hansen-Bauer et al. 2015). Rapporten viser at det allerede pågår vesentlige klimaendringer som kan knyttes til menneskeskapte klimagassutslipp. Årsmiddeltemperaturen har økt med ca. 1°C fra 1900 til 2014, og enda mer i Finnmark.

I dette tidsrommet har det vært perioder med både stigende og synkende temperatur, men de siste 40 år har økningen vært svært markant. Årsnedbøren har økt over hele Norge siden år 1900, og for landet som helhet er økningen på ca. 18 prosent. Økningen er størst om våren og minst om sommeren. Den er størst på Vestlandet og deler av Nord-Norge, særlig i høst- og vintersesongen. Også for kraftig nedbør i løpet av kort tid (ekstremnedbør) har det de senere år vært en økning både i intensitet og hyppighet, selv om det også her er store forskjeller fra år til år.

Beregningene for fremtiden baserer seg på nedskalering av klimasimuleringer gjort for FNs klimapanels siste rapport.
Dette er den autoritative kilden for klimaeffektene i Norge som nå brukes av nasjonale og lokale forvaltningsorganer.

Rapporten viser flere negative effekter av forventet klimaendring, der utslagene i negativ retning er avhengig av størrelsen på de globale klimagassutslippene, slik at lavere utslipp reduserer risiko.

De viktigste forventede endringene i løpet av dette århundret er:

Mindre is i Arktis

Den globale oppvarmingen har ført til redusert isdekke i Arktis, særlig om sommeren. Samtidig er volumet av sjøis omtrent halvert siden 1979, og havisen er nå vesentlig tynnere, mer flyttbar og sårbar enn tidligere.

Det er i faglitteraturen påvist at en hovedårsak til denne utviklingen er utslippene av klimagasser fra menneskelig aktivitet, noe også FNs klimapanel konkluderer med. I de fleste områder i Arktis skjer tilbakegangen i utbredelse i hovedsak om sommeren, mens det i Svalbard- og Barentshavsområdet har skjedd en betydelig tilbakegang også om vinteren. Svalbard er i stadig mindre grad innkapslet med sjøis om vinteren, og landtemperaturen i øygruppen har vist en dramatisk økning. Dette har også ført til at den observerte iskanten i det nordlige Barentshavet har trukket seg tilbake, og områder som tidligere var isdekt om vinteren har i mindre grad vært det det siste tiåret.

Det har vært gjort mange studier for å forstå den sterke tilbakegangen av sjøis i Barentshavsområdet. Årsakene er sammensatt og skyldes både endringer i værmønstre og atmosfæretemperatur, men nyere forskning konkluderer med at en hovedårsak er tilstrømming av varmere vann fra sør gjennom forlengelsen av Golfstrømmen inn i de Nordiske hav (Årthun et al. 2012, Onarheim et al. 2014, 2015).

Denne varmetransporten drives av både menneskeskapte endringer i havtemperaturen og naturlige svingninger i havstrømmene. Således er det vanskelig å si med sikkerhet hvordan iskanten vil utvikle seg i et tiårsperspektiv. Det som er ganske sikkert er at fortsatt global oppvarming vil drive den nordover, men neppe i et jevnt mønster. Årsvariasjonene vises også tydelig i Fig. 8, med mer is i 2015 enn i 2012.

Med dagens kunnskap kan man ikke utelukke at det enkelte år er vinterisutbredelse i Barentshavet på linje med den som har vært tidligere, men det sannsynlige er at slike år blir sjeldnere.

Karbonbudsjettet brukes raskt opp

Den siste rapporten fra FNs klimapanel baserer seg på koordinerte internasjonale klimamodelleksperimenter. En rekke modellsystemer utførte de samme simuleringene og med de samme forutsetninger når det gjelder klimapådriv. Forskjellene i simulert klima mellom modellene er et resultat av forskjeller i selve modellene, og spredningen i temperaturfremskrivningene for hvert av de sentrale utslippsscenarioene skyldes blant annet ulik klimafølsomhet i modellene.

Hvilke av modellene som er best og dermed hvilke av modellresultatene som er mest sannsynlige, er vanskelig å avgjøre. Følgelig oppgir FNs klimapanel middelverdier med usikkerhetsintervall. For globalt midlede verdier har gjennomsnittet av modellsimuleringene (vanligvis 30-40 simuleringer for hvert scenario) vist seg å treffe best med observerte endringer frem til nå.

Atmosfærens konsentrasjon av CO₂ er nå ca. 400 ppm. Klimapanelets femte hovedrapport konkluderer med at stabilisering på en konsentrasjon på mellom 430 og 480 ppm gir en sannsynlighet for å nå togradersmålet på 66-100 prosent.

For å unngå å overskride togradersmålet må globale CO₂-utslipp i 2050 være mellom 72 og 41 prosent lavere enn de var i 2010, ifølge Klimapanelet. Skulle CO₂- konsentrasjonen gå betydelig over 500 ppm, sier FNs klimapanel at man da må sette i verk betydelige tiltak som reabsorberer CO₂ fra atmosfæren, såkalte negative utslipp, for eksempel ved bioenergi kombinert med karbonfangst og –lagring (BECCS) (Alexander et al. 2013, IPCC WG1 AR5 Summary for Policymakers). Slik teknologi finnes ikke pr. i dag.

FNs klimapanel har oppsummert, basert på modellsimuleringene, at det finnes en sammenheng mellom kumulative klimagassutslipp og temperatur. På den måten kan man anslå hvor store kumulative utslipp som vil gi to graders oppvarming, med usikkerhetsintervall som reflekterer de forskjellige modellenes klimafølsomhet.

CO₂-konsentrasjonen som gjør at vi passerer to grader oppvarming er av IPCC estimert til mellom 430 og 480 ppm (IPCC 2014). Dagens nivå er i overkant av 400 ppm, og har de siste årene steget med ca 2 ppm per år, ifølge amerikanske National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Gjennomsnittet av modellene tilsier i følge FNs klimapanel at vi har sluppet ut 575 GtC og har ca. 275 GtC igjen å slippe ut for å ha en 67 prosent sjanse for å stabilisere klimaet innenfor to grader.

Dette innebærer at ca. 80 prosent av de fossile reservene (olje, gass, kull – til sammen ca. 2,795 Gt) må forbli ubrukt såfremt det ikke gjennomføres storstilt karbonfangst og lagring (CCS) som håndterer utslippene. En videre satsning på bruk, og utvinning av, fossile energiressurser vil raskt komme i kon ikt med hva som vil være en rettferdig fordeling av det resterende karbonbudsjettet.

Det finnes i prinsippet uendelig mange utslippsbaner, og fordelinger mellom land, som er i samsvar med et gitt karbonbudsjett. Når man tar hensyn til hva som er teknisk, økonomisk og politisk gjennomførbart er det imidlertid langt færre utslippsbaner som er i tråd med karbonbudsjettet for togradersmålet, og enda færre om målet er 1,5 grader.

Global visjon om nullutslipp

Forskning etter Klimapanelets femte hovedrapport har ytterligere vurdert betingelser og sannsynligheter for å kunne stabilisere klimaet på to grader eller 1,5 grader, selv om det så langt er lite forskning på forutsetningene for et 1,5 gradersmål. Av den grunn ba også partene i Paris-avtalen FNs klimapanel om å gjennomføre vurderinger av forutsetninger for og virkningene av 1,5 graders global oppvarming. Det er ventet at en slik vurdering vil bli gjort i form av en spesialrapport som blir ferdigstilt i løpet av 2018.

Oppsummert kan det sies at Paris-avtalen og de forpliktelsene Norge har tatt på seg krever meget raske reduksjoner av utslipp fra nå av og frem til 2030, og vedvarende og økende utslippskutt i resten av dette århundret.

Nyere forskning har forsøkt å beregne sannsynligheten for å nå 2- eller 1,5-gradersmålet. Fawcett et al (2015) tar utgangspunkt i Klimapanelets scenarioer, og de nasjonale frivillige utslippskutt som landene forpliktet seg til i Paris-avtalen. Avtalen setter mål for 2030, og har en klausul om å øke ambisjonsnivået frem til da med 5-årlige intervall. Dersom alle landene gjennomfører sine mål fra Paris-avtalen, og viderefører disse tiltakene i hele resten av inneværende århundre, vil beregnet temperaturøkning i år 2100 ligge på 2.7 grader med et usikkerhetsspenn fra 2.2 til 3.4 grader (Rogelj et al. 2016).

Dagens ambisjonsnivå videreført utover i århundret gir i følge Fawcett et al. (2015) under 10 prosent sjanse til å nå togradersmålet. Kun utslippsbaner som gir null globale utslipp i 2050-2060 og negative utslipp mot slutten av århundret ser ut til å gi en 50 prosent sjanse til å nå togradersmålet. Stabilisering ved 1,5 grader ser med dagens kunnskap ut til bare å kunne la seg realisere ved massive negative utslipp og en svært rask nedgang i utslippene fra nå av.

Norge har et stort ansvar

I 2010 var globale utslipp 49 milliarder tonn CO₂-ekvivalenter mens de i 1970 var 27 milliarder tonn (Global Carbon Project 2015). Skal utslippene ned med ca. 70 prosent i 2050 må årlige globale utslipp dermed være omkring 16 milliarder tonn CO₂ på det tidspunktet. Avhengig av befolkningsmengden på Jorden i 2050 må per capita CO₂-utslipp i 2050 være mellom 1,5 og 3,1 millioner tonn ifølge Miljødirektoratet (Miljødirektoratet 2014).

Miljødirektoratet sier også at Norge som lavutslippssamfunn i 2050 vil måtte ha utslipp som er så lave som 7-12 millioner tonn.

Norske utslipp var i 2013 på 52,8 millioner tonn CO₂-ekvivalenter, som representerer en økning på 4.6 prosent siden 1990. Ifølge Stortingets klimaforlik må norske utslipp være på 45-47 millioner tonn årlig i 2020 når man holder eventuell binding i skog utenom.

Mot 2030 er Norges klimamål nå samkjørt med EUs klimamål som har som mål en nedgang på 40 prosent i forhold til 1990. Dette er også den forpliktelsen Norge har innmeldt i Paris-avtalen.

Miljødirektoratet regner at norske utslipp i 2050 må ned med 60-80% i forhold til 1990 dersom Norge skal være på verdensgjennomsnittet i utslipp per capita innenfor en utvikling som er i samsvar med togradersmålet.

Per capita-utslippene i Norge er i dag ca. 10.4 tonn/år, noe som er omtrent det doble av det globale gjennomsnittet per capita som er på 5 tonn (Global Carbon Budget 2015), og betydelig høyere enn EU-gjennomsnittet som er på 6.8 tonn.

I 2015 foretok en forskergruppe på oppdrag fra SV en gjennomgang av norske klimagassutslipp og forskning på byrdefordelingsprinsipp og hvilke utslippskutt som er rimelige for Norge i lys av de forskjellige prinsippene for byrdefordeling (Kallbekken et al. 2014). Gruppen konkluderte at en rimelig byrdefordeling som et minimum tilsier at norske per capita-utslipp er på globalt gjennomsnitt i 2050, noe som tilsier utslipp på 1,5 – 3,1 tonn pr capita, gitt en forventet befolkning på 6,6 millioner i 2050.

Klimapanelets femte hovedrapport viser at utslippsreduksjonene som oppnås fra nå og til 2030 har stor betydning for mulighetene til å nå togradersmålet i 2050. Med global utslippsutvikling som tilsvarer de frivillige utslippsmålene fra Paris-avtalen frem til 2030, vil det sannsynligvis være behov for årlige globale utslippsreduksjoner på opp mot 6 prosent fra 2030 til 2050.

Hvis vi derimot får en utflating og etter hvert nedgang i utslippene mellom i dag og 2030, kan behovet for årlige globale reduksjoner fra 2030 til 2050 ligge på om lag 3 prosent. Det bør være en rimelig ambisjon at Norge ligger i forkant av en slik utvikling, og at nasjonale utslipp må gå betydelig ned allerede på kort sikt.

– Kan bryte målet om 1,5 grader i dette tiåret