Vi kan glädja oss åt en allt grönare jord, en ’förgröning’ (global greening). När halten av koldioxid ökar stimuleras växtligheten. Även att klimatet blir varmare är positivt, vi får större skördar, mera skogar. Klimatförändringen ger oss en skönare, grönare värld. Förgröningen har också som vi ska se en signifikant kylande effekt på klimatet.
Figur 1. Trend i grön yta (leaf area index), angiven i procent per decennium. Mätningen avser markytans grönhet under odlingssäsongen, och mäts relativt ytor som inte är gröna. Källa: Nasa.
Vegetationen har ökat kontinuerligt i minst 40 år och med hela 10 procent de senaste 21 åren. Figur 1 visar förändringen i grönyta. Den visar alltså inte var vegetationen finns i sig, utan hur den förändras. I exempelvis Amazonas sker nästan ingen förändring över tid.
Det finns en fundamental skillnad mellan norra och södra halvkloten. Som framgår av kartan har både Sydamerika och Afrika söder om ekvatorn mer eller mindre neutral utveckling (gröna områden balanseras av bruna). De sydöstra delarna av Australien är tydligt netto positiva, men det är en liten yta jämfört med de stora gröna ytorna på NH.
Klimateffekten märks tydligt även på de nordligaste breddgraderna. Sibirien och norra Kanada ser ökad växtlighet. Svalbard har blivit hela 30 procent grönare.[11]
Förgröningen är således ett fenomen som är signifikant i första hand på NH.
Vad orsakar förgröningen? Svaret kan delas in i tre delar:
- Ändrad markanvändning
Det finns en trend att mer mark odlas upp globalt. Marken får mer intensiva vegetationscykler och blir därmed ’grönare’. Det planteras också träd på mark som förut inte haft skog. Skog har ett betydligt lägre albedo än gräs- och buskmark.[1]
Två länder som särskilt utmärker sig är Kina och Indien. I Kina planteras det mycket skog som en del av statliga miljövårdsprojekt. Ökad skogsareal svarar där för 42 procent av förgröningen, och intensivare odling för 32 procent. I Indien domineras den ändrade markanvändningen däremot helt av ett intensivare jordbruk, vilket beräknas stå för 82 procent av förgröningen.[2]
Forskning visar att ändrad markanvändning står bakom 1/3 av förgröningen.[2] Detta stöds också av den senaste kolcykelstudien från IPCC och The Global Carbon Project (GCP).[3] Ändrad markanvändning har gått från att vara en ökande kolkälla, till att bli en alltmer minskande kolkälla.[4] Men frågan är om det ens är en kolkälla längre, baserat på nya studier om markanvändningen ser det ut att på lång sikt vara på väg att i stället bli en kolsänka.[5]
- Indirekta faktorer som påverkar vegetationen
Med ökande mängd CO2 ökar gasens partialtryck och mer av den skickas därmed ut i biosfären. Växterna uppskattar ökningen av livets gas och fotosyntetiserar mer.
Förutom den ökade CO2-halten stimuleras växtligheten av en varmare planet, samt konstgödning. Det växer bättre och den så kallade landsänkan av kol ökar därmed över tid. (Markanvändning och landsänka är två olika saker, se [4].)
Förutom effekten av den ändrade markanvändningen i punkt 1, attribuerar forskarna cirka 70 procent av förgröningen till den ökande CO2-halten. Ökad konstgödning svarar för 9 procent. Ytterligare 8 procent orsakas av att Jorden blivit varmare.[6]
- Ökad produktion i haven
När CO2:s partialtryck ökar går också mer CO2 går ner i vattnet. Dessutom blir haven trendmässigt varmare. Dessa förändringar skapar gynnsamma förutsättningar för tillväxt av alger och fytoplankton. Fytoplankton står för hälften av Jordens fotosyntetiska aktivitet och även små ändringar i dessa system har därför stor inverkan.
Figur 2. Klorofyllets koncentration i haven, mg/m3 vatten. Källa: Nasa, Modis-satelliten.
Fytoplankton använder klorofyll när de förbrukar CO2. Klorofyll i vatten ändrar vattnets reflexion, och gör att det tar upp mer solstrålning. Därmed kan satelliterna också spåra dessa organismer via klorofyllet. De delar av haven där mycket näringsrikt bottenvatten väller upp har mycket klorofyll.
Förgröningen har ett antal positiva konsekvenser för klimatet.
- Vegetation är i sig en kolsänka. När det växer mer, går det åt mer CO2 som binds i organiska material både på land och i haven. Därmed minskas strålningseffekten av CO2.
- När större arealer odlas upp innebär det att mer CO2 binds i vegetationen och strålningseffekten av CO2 minskar.
- När växter binder CO2 andas de också mer fukt (evapotranspirationen ökar, ungefär som när vi människor svettas). Detta kyler luften.
- De uppdaterade värdena för markanvändning, samt land- och havssänka innebär att omsättningen av CO2 är snabbare än vad man tidigare trott. Kortare halveringstider för CO2 gör att mänskliga koldioxidutsläpp påverkar klimatet i lägre grad än vad man tidigare antagit.[4][7]
Men gör inte förgröningen att albedot minskar?
Mer vegetation ger ett lägre albedo, beroende på var den växer. Detta gäller särskilt skog. Det lägre albedot ger en värmande effekt genom att mindre solstrålning reflekteras tillbaka till rymden.[1]
Figur 3. Ytalbedo i procent från landområden mellan 30S och 30N. Data från CERES EBAF.
Albedot har minskat kraftigt över landområdena på de breddgrader där den mesta vegetationen finns, se figur 3. Minskningen av albedo är ungefär 1,8 procent per decennium över landområden mellan 30S – 30N i just de områden där vi har den största ökningen av vegetationen. Detta är i storleksordningen 10 gånger så mycket som den globala minskningen i albedo. På dessa latituder finns ingen nämnvärd snötäckning, varför vi kan utesluta snö och is som en förändringsfaktor. Däremot påverkas dessa områden av en minskad mängd aerosoler, vilket också fångas upp som en förändring i ytalbedo.
I en artikel nyligen konstaterades att utvecklingen på SH helt domineras av molnen.[8] Särskilt på NH påverkas albedot även av förgröningen, som gör att albedot minskar. Påverkan är dock liten: Enligt en studie leder det minskade albedot till en värmande effekt på blygsamma 0,03 W/m2 globalt per decennium.[9][10]
Effekten av ett lägre albedo motverkas av att förgröningen samtidigt leder till ökad evapotranspiration. Detta har en kylande effekt på –0,3 W/m2 per decennium. Nettoeffekten är således negativ med knappt –0,3 W/m2 per decennium.[10] Detta kan jämföras med strålningseffekten (forcing) av den ökade CO2-halten, som värmer Jorden med drygt 0,3 W/m2 per decennium. (Se uträkning i [1].) Förgröningen kyler således Jorden ungefär lika mycket som CO2 värmer den via sin strålningseffekt.
Omräknat i påverkan på temperaturutvecklingen har vi ett netto på mellan –0,1 och –0,2 grad sedan 1982.[9] Det kan härledas dels till en kylande effekt som beror på ökad evapotranspiration (70%), snabbare cirkulation i atmosfären (44%) samt därav minskad kortvågsstrålning (21%). Detta motverkas av en värmande effekt med ökad långvågsstrålning på grund av ökad halt vattenånga i atmosfären (-29%), samt minskat ytalbedo (-6%). Vi ser att det minskade ytalbedot av förgröningen bara har en marginell inverkan i denna helhet.
Forskningen visar alltså att förgröningen ger ett litet bidrag till ett minskande albedo, men att detta motverkas av en mångdubbelt större kylande effekt av ökande evapotranspiration och atmosfärisk cirkulation.[9]
Framtiden då? Ja, den ser ännu grönare ut. CO2-halten ökar och värmen ökar och det fortsätter växa så det knakar, se prognoser i [10]. Förgröningen bidrar med en signifikant kylande effekt som motverkar den globala uppvärmningen. Sammantaget är det en positiv effekt av klimatförändringen.
Det är ironiskt att CO2-utsläppen och uppvärmningen skapar de alltigenom positiva effekter som förgröningen utgör, inte minst att den bidrar till en kylande effekt som är ungefär lika stor som CO2:s värmande effekt.
Är det möjligen Gaia som har sina gröna fingrar med i spelet?
Utvikning om albedomätning
Allt albedo bestäms med mätning från olika satelliter. Forskarna ställs inför stora utmaningar när det gäller att identifiera vilka substanser som står bakom olika signaler som fångas upp av satelliternas sensorer.[11] I figuren nedan visas hur olika substanser känns igen från sina våglängder och sin reflektans, det är vegetation, mark, snö och vatten. I undre delen av figuren listas sex olika satelliter och deras sensorer i tre våglängdsområden, blå, röd och nära infraröd.[10] Som synes har vegetation en mycket specifik profil, som i någon mån gör den lättare att urskilja.
Referenser
[1] Ändrat albedo värmer Jorden dubbelt så mycket som CO2, Oxenstierna 2023-01-16, https://klimatupplysningen.se/andrat-albedo-varmer-jorden-dubbelt-sa-mycket-som-co2/
[2] China and India lead in greening of the world through land-use management, Chen och 14 medförfattare, 2019, https://doi.org/10.1038/s41893-019-0220-7
[3] Global Carbon Budget 2021, Friedlingstein och 94 medförfattare, Earth System Science Data 2022, https://doi.org/10.5194/essd-14-1917-2022
[4] Den snabba kolcykeln blir snabbare, Oxenstierna 2022-09-05, https://klimatupplysningen.se/den-snabba-kolcykeln-blir-snabbare/
[5] Global CO2 emissions have been flat for a decade, new data reveals, Hausfather 2021, https://www.carbonbrief.org/global-co2-emissions-have-been-flat-for-a-decade-new-data-reveals/
[6] Greening of the Earth and its drivers, Zhu och 31 medförfattare, 2016, https://doi.org/10.1038/nclimate3004
[7] Kallt på badvattnet? – Nya rön om havets hud, Oxenstierna 2022-09-04, https://klimatupplysningen.se/kallt-pa-badvattnet-nya-ron-om-havets-hud-och-kolcykeln/
[8] Klimatfrågan går i moln, 8: Styrs albedot av molnen?, Oxenstierna 2023-01-30, https://klimatupplysningen.se/klimatfragan-gar-i-moln-8-styrs-albedot-av-molnen/
[9] Climate mitigation from vegetation biophysical feedbacks during the past three decades, Zeng och 16 medförfattare, 2017, https://doi.org/10.1038/nclimate3299
[10] Characteristics, drivers and feedbacks of global greening, Piao och 11 medförfattare, 2019, https://doi.org/10.1038/s43017-019-0001-x
[11] Responses of Land Surface Albedo to Global Vegetation Greening: An Analysis Using GLASS Data, Li och 2 medförfattare, 2022, https://doi.org/10.3390/atmos14010031
Gabriel Oxenstierna
Länk till artiklar här på KU
Allt annat lika så ger större mängd levande biomassa mer robusta ekosystem. En inte så oviktig faktor om vi talar om riktiga miljö/eko-problem.
Tack Gabriel.
Att det blivit grönare var känt och glädjande.
Tillväxten i haven är väl positivt även för syrabalansen.
Gissar att denna artikel platsar inom dagens ämne:
https://notrickszone.com/2023/01/30/observation-removing-water-vapor-greenhouse-gas-leads-to-warming-adding-it-leads-to-cooling/
Bevattning ökar fukt och kyla. Solljus torkar ut och värmer.
Vilket kan förklara Europas värme i somras.
Gabriel, om jag förstår Dig rätt så finns det ingen anledning att jaga CO2 på grund av dess förmodade skadliga uppvärmning av atmosfären. Förändringarna i klimatet sköter naturen på egen hand i storskaliga cykler utan möjlighet för mänskligheten att påverka.
Detta bör innebära att vi alla nu med gott samvete bör tacka industrialismen för gratisgödningen från CO2 och dessutom skyndsamt avbeställa den pågående katastrofala av FN styrda omställningen.
FN med Klimatkonventionen, IPCC och COP-mötena kan alltså godkänna att vi i vår del av världen i lugn och ro får fortsätta att använda de fossila bränslena. Detta måste ske samtidigt som de 6,5 miljarderna av jordens befolkning som hittills hindrats (!) att få del av en rimlig utveckling då de inte tillåtits (!) att ta del av denna energikälla nu tillåts att utvecklas.
Denna stora globala utveckling måste ske samtidigt med att den enda energikälla som uthålligt kan försörja oss alla med el., kärnkraften (!) tillåts att utvecklas i global skala. På så sätt kan de på sikt troligen begränsade lagren av fossila bränslen och övrigt kol på jorden efter hand fasas ut som storskalig energikälla.
Men, varför har IPCC inte slagit på stora trumman för dessa fakta som verkar ha funnits sedan länge?
Stor skam igen!
Det låter hoppfullt. Detta till trots blir den ändå varmare och den totala växthuseffekten fortsätter att öka med cirka 1 W/m2/10 år. ( enligt observationer och mätningar för de senaste cirka 65 åren) En faktor är att molnigheten över land har minskat samtidigt som lapse rate har ökat eftersom uppvärmning strax över marken har ökar mer än på 500 mb (drygt 5 km över marken)
Tack för dina artiklar om albedot. Följande kan vara av intresse för dig. John Christy har studerat ytemperaturens ökning när öken i Kalifornien förvandlades till jordbruksmark, ”a high-albedo desert changed into a darker, moister vegetated plain”. Staden Bangkok har en enorm UHI effekt, staden har nu uppmätt + 7 C högre temperaturer nattetid (som max UHI) i jämförelse med omgivningarna, tänket är nu att skyskraporna måste göras grönare. Bangkok med 10 miljoner invånare har en stor yta. Där jag bodde hade vi sky garden. Jag förmodar att + 7 C/UHI effekt uppmättes då det var vindstilla! UHI är mycket starkare nattetid. Det diskuteras nu att ett helt nytt tänk måste till när städer byggs. Singapore har också noterat +7 C i UHI effekt. Dina slutsatser att ändingar av albedot är huvudförklaringen till global uppvärmning verkar mycket logiskt. Vi förändrar naturen över hela klotet i ett enormt tempo. Jag har varit och jobbat med massafabriker över hela klotet, tre anläggningar på Sumatra Indonesien, en rakt på ekvatorn, en anläggning 30 mil norr om Bajkal sjön Ryssland, permafrost och den enda massaanläggningen i centrala Amazonas Brasilien. På bondgården jag hyr i Örebro län har vi svarta plåttak på 6 byggnader och nu också en hyfsat stor solelsanläggning, enda byggnaden med rostbrunt plåttak har fått färgen ändrad till svart på sydsidan!
Alla albedomätningar sker inte från satellit. Det görs också mätningar på Månens mörka sida, som inte är helt mörk för att den nås av ljus som reflekteras från Jorden. Den mängden ljus beror på albedot.
Vi ser att världen har blivit bättre, att klimatet har blivit bättre och att växterna gynnas. Dessa förändringar kallar de klimathotsreligiösa negativa och vill bryta trenden mot en bättre värld.
Jag har sett att de ofta förklarar den allt grönare världen med skogsplanteringarna i Indien och Kina. De vägrar att acceptera att koldioxidutsläpp har några positiva effekter. De har väl ingen förklaring till att många andra delar av världen, utöver områden i Indien och Kina, har blivit grönare.
Jag skulle vilja påminna om att växtlighet stabiliserar temperaturen. Varför? jo, energin är en av tre huvudsakliga förutsättningar för en fungerande fotosyntes. Utfallet eller resultatet av fotosyntesen är en ökning i växtlighetens biologiska massa. Den kortvågiga strålningen från solen som träffar gröna ytor, ökar därför inte temperaturen i dess omgivning, utan stabiliserar den genom att den kortvågiga strålningen omsätts till biologisk massökning.
6 Lars
Ja, det är earthshine-mätningar, jag nämnde dem i artikeln om albedot häromsistens.
[4] Earth’s Albedo 1998–2017 as Measured from Earthshine, Goode och 5 medförfattare, 2021, https://doi.org/10.1029/2021GL094888
Men jag tror inte earthshine duger att göra spektralanalys med? VIlket krävs för att se vad som reflekterar strålning. Har åtminstone inte sett något om detta i artiklarna om förgröningen.
Ang. dina övriga synpunkter håller jag helt med. KU behövs om sanningen ska fram!
1 foliehatt
7 Björn
Exakt!
Det är en ökande komplexitet men också en ökande stabilitet på systemnivå.
Jag blev förvånad när jag gick igenom de nya artiklarna om förgröningen, att den har en så pass tydlig stabiliserande roll som kan uttryckas i strålningsbalanstermer. Jag menar evapotranspirationens kylande roll jämfört med den lilla värmande roll som albedominskningen har.
Detta är något jag aldrig sett nämnas i vanliga media, även när de skriver om förgröningen som sådan, att det tas upp CO2 nämns ofta, men att den kyler nämns inte.
5 Håkan
Tack, intressant! Jag har läst om dessa gröna höghus och ser logiken. Det blir en permanent hög luftfuktighet med alla dessa växter. För en bättre kylande effekt skulle det behövas vind också.
3 Ann
Tack för kloka synpunkter, håller helt med!
Det ska bli intressant att följa när IPCC så småningom börjar ifrågasättas allt mer på grund av sitt felaktiga fokus.
Björn #7
Korrekt men bara relevant så länge biomassan ökar och den kan inte öka i all oändlighet, det blir i slutändan ändå så att biomassan bryts ner i sina beståndsdelar varav en är värmeenergi.
@ Gabriel,
ett intressant nyckelavsnitt i artikeln:
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1504493112
”….showing that increasing atmospheric [CO2] has reduced the oxygenation/carboxylation ratio in sugar beet to the same degree as in our greenhouse manipulation experiments. The [CO2] dependence in archived beet sugar samples demonstrates that the photorespiration signal is highly robust, despite probable differences among the samples in agricultural practices, cultivars, and locations. This is remarkable, given that the modern samples and their progenitors experienced increasing [CO2] over more than 100 growing seasons. Furthermore, all modern plant breeding has occurred during this time period—after rediscovery of Mendel’s laws in 1900—but has not detectably influenced the CO2-driven change of the photosynthesis/photorespiration ratio. Finally, the agreement implies that the [CO2]-driven metabolic shift during the past 100 y has not been counteracted by homeostatic adjustments of physiological properties, such as stomatal function or regulation of photosynthesis, in sugar beet.”
Ger vid handen att JA det är koldioxiden som gör det.
Science settled!
#12
Satsa på kärr och torvmossar. Där blir det organiska materialet kvar tills det hyvlas bort av nästa istid.
Visserligen blir det mera metan också, men den är i praktiken betydelselös p g a sin instabilitet i atmosfären.
Syrefria havsbottnar är också mycket bra kolsänkor. I geologiskt perspektiv troligen den viktigaste av alla.
Historisk utvikning: det fanns syrefria bottnar i Östersjön även under den förra mellanistiden, trots att neandertalarna knappast kan skyllas för att använt vare sig bilar eller konstgödning.
Enligt Patrik Moore lever vi nu i en tid av CO2-brist kör med de oerhört biologiskt aktiva tiderna för miljontals år sedan. Allt detta kol finns nu kollagen och i kalksten, krita mm.
# 11 Tack Gabriel för positiv feedback,
Sedan jag skrev senast har jag varit ute i trädgården och försökt röja lite, blivit jättetrött !, satt mej i en trädgårdsstol – och tuppat av. Gubben min fann mej där, fick ingen kontakt, ringde efter ambulans och ja, jag mådde pyton, blev undersökt på plats och ligger nu omtumlad och lite rädd på min säng. Men! Förhoppningsvis inget allvarligare än envishet, respektfullt antal år och löfte om att ta det lugnt framöver.
Det sista jag överger är ändå nyfikenheten på vad som händer i klimathotsfrågan, uppmuntrad av Ditt svar.
Grovjobbet i trädgården får någon annan ta hand om efter detta. Slut för idag.
Ann L-H #16,
Ta det lugnt med trädgården. Låt det växa så lagras det mer CO2. Krya på dig!
#16 A L-H
En oönskad effekt av en allt grönare värld på grund av CO2 gödsling.
Ta det med ro och låt maskarna göra jobbet.
Nu börjar det gröna kyla lite för bra
https://www.drroyspencer.com/2023/02/uah-global-temperature-update-for-january-2023-0-04-deg-c/
Jag hoppas att ni tål lite morbid humor!
tty #14:
”Satsa på kärr och torvmossar. Där blir det organiska materialet kvar tills det hyvlas bort av nästa istid.”
Ann Löfving-Henriksson #16:
”Det sista jag överger är ändå nyfikenheten på vad som händer i klimathotsfrågan, ..”
Betyder det att Ann L-H är välkommen i gruppen som vill bevara våtmarker?
Fungerar ”Ändamålet helgar medlen” i detta fall?
# 20 Gunnar S. Lite tidigt! Trots allt
Titta på kartan. Vad ser politikerna för fördel i att jordens gröna områden skall bli ännu mindre och att öken- och tundraområdena skall breda ut sig än mer?
Borde de inte se till att de så kallade utsläppen av livets molekyler, koldioxiden, ÖKAR istället för tvärt om??
Vi vet vilka enormt positiva effekter det skulle ge.
16 Ann
Sköt om dig Ann!
Det finns så mycket kvar att gräva i…
jag menar klimatfrågan
Jag lyfter i artikeln fram att forcing från CO2 har ungefär lika stor värmande effekt, som den kylande effekten som förgröningen ger genom vegetationens evapotranspiration. Det förra beräknat enligt IPCCs siffror, det senare direkt ur forskningsartiklarna. Har fått synpunkt från en läsare via mail att den kylande effekten inte är alls lika stor som den globala uppvärmningen.
Den globala uppvärmningen är förvisso mycket större än vad forcing från CO2 ger. Men det beror på andra faktorer än forcing av CO2. IPCC spekulerar i att det beror på positiva feedbacks från CO2. Men de är inte säkra, klimatkänsligheten anges fortfarande efter 40 års av IPCC-ande till ett enormt intervall på mellan 1,5 – 4,5 (detta avser ECS, dvs värmande effekt av en CO2-fördubbling). Jag hör till de som inte tror på IPCC-storyn om positiva feedbacks av CO2, utan att den uppvärmning som är utöver direkt forcing av CO2 i stället handlar om naturliga variationer. Därför är jämförelsen mellan CO2-forcing och kyleffekt av förgröning relevant att göra, eftersom vi på den nivån är säkra på de nivåer det handlar om.