Forskning fra DTU Space og Niels Bohr Institutet er netop blevet kåret som årets danske forskningsresultat blandt læserne af formidlingssitet videnskab.dk. Forskningen beskriver en selvforstærkende effekt i global opvarmning, som kan få klimaforandringerne til at accelerere, når Jorden opvarmes.
Klimaforskning kom øverst på sejrsskamlen, da videnskab.dk i dag kårede Årets Danske Forskningsresultat i 2016 blandt 10 stærke kandidater til titlen.
Prisen går til seniorforsker Jens Olaf Pepke Pedersen på DTU Space og professor emeritus Gary Shaffer ved Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet, som er hovedforfatter til det videnskabelige arbejde bag hæderen. Gennem deres studier har de to forskere fundet stærk evidens for, at drivhuseffekten af CO2 bliver kraftigere, når temperaturerne på Jorden stiger. Dermed kan den globale opvarmning få en selvforstærkende effekt.
Vinderen blev fundet gennem en afstemning blandt de mange læsere af videnskab.dk, som formidler ny viden populært.
”I første omgang var vi stolte over, at vi overhovedet blev nomineret til prisen,” siger Jens Olaf Pepke Pedersen.
"Det er sjovt, at så mange mennesker har fundet det interessant og vigtigt nok til at stemme på det. Men det er nok, fordi vores fund også har nogle vigtige implikationer for nutidens klima"
Jens Olaf Pepke Pedersen, seniorforsker DTU Space
”Vores studie beskriver klimaet for mange millioner år siden, så det er sjovt, at så mange mennesker har fundet det interessant og vigtigt nok til at stemme på det. Men det er nok, fordi vores fund også har nogle vigtige implikationer for nutidens klima”.
Varme forstærker effekten af CO2
Ved at analysere viden om tidligere klimaforandringer i Jordens historie har forskerne fundet ud af, at klimasystemets følsomhed øges i et varmere klima, således at temperaturen ved den samme udledning af CO2 vokser mere jo varmere det er i forvejen.
Forud for læserafstemningen havde redaktionen på videnskab.dk nomineret de 10 finalister blandt 93 forskningsresultater, der var indstillet til årets forskningsresultat. Klimaforskningen var blandt andet i tæt opløb med nye undersøgelser af bakteriers tilpasningsevne og ny viden om astma.
”Et af kriterierne for at vinde prisen for Årets Danske Forskningsresultat er, at resultaterne skal have afgørende betydning for samfundet. At projektet kåres af videnskab.dk’s brugere viser, at der er bred interesse blandt borgerne for et vigtigt, men tungt emne som klimaforskning og en solid opbakning til forskernes arbejde på dette felt,” siger chefredaktør for videnskab.dk, Vibeke Hjortlund.
Fortidens klimaforandringer giver ny viden
Forskningen blev publiceret i det videnskabelige tidskrift Geophysical Research Letters i fjor. Her vises det, at virkningen af menneskeskabte drivhusgasser som CO2 forstærkes af vanddamp, skyer og andre komponenter i Jordens atmosfære. Dette fænomen kaldes klimafølsomheden.
Forskerne har blandt andet set på analyser af fortidens klima for 56 millioner år siden. Her blev en kraftig opvarmning ifølge forskerne sat i gang af massive udslip af kulstof til atmosfæren. Derfor bliver denne periode ofte benyttet som en analogi til nutidens globale opvarmning.
”Vi er ikke de første, som beskriver klimaet i denne periode, men vi har brugt mange forskellige slags data og lagt dem sammen i vores undersøgelse. Det betyder, at vi kan beskrive temperaturerne og klimafølsomheden med en langt større sikkerhed end andre undersøgelser,” siger Gary Shaffer.
Mens klimafølsomheden ligger på cirka 3,0 grader i dag, var den 5,1 grader under den varmere periode for 56 millioner år siden, og blot omkring 2 grader under den seneste istid.
”Hvis vi ønsker at begrænse temperaturstigninger ved at begrænse CO2-udledninger, så gør det en stor forskel, om en fordobling af CO2-koncentrationen i atmosfæren giver en temperaturstigning på blot 1,5 grad, og dermed giver plads til fremtidige emissioner, eller om den øger temperaturen med 4,5 grader, hvor det i så fald haster med at få standset udledningerne,” siger Jens Olaf Pepke Pedersen.
Foruden DTU Space og Niels Bohr Institutet har universiteter i USA og Chile bidraget til det vindende projekt. Det afspejler, hvordan dansk forskning gør sig gældende i en stadig mere internationaliseret forskningsverden.
Klimafølsomheden er defineret som den samlede temperaturstigning, der vil ske ved en fordobling af CO2-koncentrationen i Jordens atmosfære.
CO2-tilførslen vil i sig selv give anledning til en opvarmning. Men denne opvarmning ændrer på blandt andet mængden af vanddamp og skyer. Dermed forstærkes virkningen, og den samlede temperaturstigning, som således er klimafølsomheden, bliver derfor større. Klimafølsomheden vurderes at være i intervallet mellem 1,5 og 4,5 grader i dag, hvilket giver en middelværdi på 3,0 grader, dog med nogen usikkerhed på tallet.
I det nye studie er klimafølsomheden bestemt ved at kombinere en klimamodel med data fra en periode med global opvarmning for 56 millioner år siden. Resultatet er vist i figuren nedenfor:
Den grønne linje (MD) viser klimafølsomheden i dag (gennemsnitstemperaturen er her ca. 14 grader C, som vist på den vandrette akse. Klimafølsomheden er ca. 3 grader, som vist i K på den lodrette akse.) De blå linjer (LGM) er klimafølsomheden under den seneste istid, hvor den globale gennemsnitstemperatur var omkring 3-4 grader lavere end i dag og klimafølsomheden cirka 2 K.
De nye resultater viser klimafølsomheden sidst i palæocæn, den orange linje (LP), med temperaturer cirka 10 C. højere end i dag, og en klimafølsomhed omkring 4,5 K. samt under det palæocæne-eocæne termale maksimum (den røde linje, PETM), for 56 millioner år siden, hvor temperaturen var 15 grader højere end i dag, og klimafølsomheden også var væsentlig højere, nemlig cirka 5 grader K.
