Kredit:Robert Lucian Crusitu/Shutterstock
Nästan alla forskare är överens om att förbränning av fossila bränslen bidrar till klimatförändringarna. Men enigheten är mindre tydlig om exakt hur det påverkar stigande globala temperaturer.
Världen är nu 1°C varmare än den var under förindustriell tid. Beror detta enbart på utsläpp av växthusgaser som CO 2 ? Meteorolog Hubert Lamb, anses vara den moderna klimatologins fader, hävdade att CO 2 nivåerna ensamma kunde inte stå för all den globala uppvärmningen som har observerats.
Hans uppmärksamhet riktades istället mot termiska utsläpps roll. Förbränning av fossila bränslen producerar inte bara växthusgaser, det genererar också mycket värme, som läcker ut i atmosfären. Kärnvapenprov och vulkanutbrott är några exempel på andra stora värmekällor.
Tillbaka 2009, två forskare i Sverige hävdade att termiska utsläpp var viktigare än CO 2 för att höja den globala temperaturen. Några år senare, två kinesiska forskare föreslog att värme från jordens inre skulle kunna bidra till stigande temperaturer. De hävdade att fossila bränslen som kol, olja och gas i lager och sprickor under jordens yta fungerar som ett isolerande täcke, fånga värme från planetens inre. Eftersom dessa fyndigheter har tömts genom utvinning av fossila bränslen, mer av den värmen kan nå ytan.
Denna idé liknar hur fettvävnad under huden förhindrar att kroppsvärme förloras till den omgivande luften. För att undersöka denna teori i jordskorpan, vi tittade på siffrorna för global produktion av fossila bränslen tillsammans med data för temperaturförändringar på land- och havsytan. Vår forskning tyder på att det är möjligt att temperaturen kan stiga snabbare på platser där fossila bränslen utvinns ur marken.
När underjordiska reservoarer av fossila bränslen dräneras, deras roll som en isolerande filt mellan värmen från jordens kärna och ytan går förlorad. Kredit:Sentavio/Shutterstock
Stigande värme
Mellan 2007 och 2017, 45,5 miljarder ton olja och 36,3 miljarder kubikmeter naturgas avlägsnades från jordskorpan. När olja och gas utvinns, tomrummen fylls med vatten, vilket är en mindre effektiv isolator. Detta innebär att mer värme från jordens inre kan ledas till ytan, vilket gör att landet och havet värms upp.
Vi tittade på uppvärmningstrender i olje- och gasproducerande regioner över hela världen. Dessa platser, som inkluderade Saudiarabien, Arabiska viken, Mexikanska golfen, Nordsjön och Alaska, rapporterade höga uppvärmningshastigheter - mellan tre och sex gånger högre än den genomsnittliga takten i världen.
En av de snabbaste uppvärmningshastigheterna har observerats i Arktis, där temperaturen har stigit med 0,6°C varje decennium sedan 1978. I Antarktis, dock, ökningen är bara 0,1°C, trots liknande nivåer av atmosfärisk CO 2 i båda polarområdena.
En anledning till skillnaden kan vara att fossila bränslen utvinns i Arktis, men inte i Antarktis. Från 2007, mer än 400 olje- och gasfält har byggts ut norr om polcirkeln, på Antarktis, utvinning av fossila bränslen är förbjudet.
Oljeriggar i Prudhoe Bay Oil Fields i Deadhorse, Alaska, USA. Kredit:EPA-EFE/JIM LO SCALZO
En tidigare studie fann bevis för ett liknande mönster i nordöstra England, där en lång historia av kolbrytning dramatiskt har förändrat markens underyta. Så mycket att i de tidigare kolfälten runt Gateshead och Newcastle, en "värmeö"-effekt upptäcktes under och under marken. Detta innebar att atmosfären ovanför tätorten var cirka 2°C varmare än det omgivande området, medan marken under Gateshead visade sig vara upp till 4,5°C varmare.
Grundvatten som släpptes ut från en pumpstation för gruvvatten visade sig också vara ovanligt varmt, delvis på grund av uppvärmning från jordens inre. Forskarna drog slutsatsen att denna effekt kunde förväntas i tidigare kolfält över hela Storbritannien.
Kan högre uppvärmningshastigheter på dessa platser orsakas av att jorden tappar sin inre "värmesköld"? Tanken att vissa regioner har ett skyddande lager under marken, stoppa värme från jordens inre att stiga upp till ytan, är inte så konstigt som det kan låta. Trots allt, ozonskiktet i jordens atmosfär skyddar mot ultraviolett strålning, men det upptäcktes först på 1800-talet. Häpnadsväckande nya rön om jordsystemet dyker upp hela tiden.
Om en liknande värmefångande sköld finns i jordskorpan, mycket måste göras för att förstärka det. Carbon emissions that are captured from industry and energy generation could be stored in the crevices left by extracted fossil fuels, re-insulating the sub-surface and helping to slow the thermal emissions that could be amplifying global warming.
Scientists have said for some time that any hope of halting catastrophic climate change rests on leaving fossil fuels in the ground. Our preliminary findings could give that warning new urgency. Underground reserves of oil have existed for far longer than humans have exploited them—we know worryingly little about the consequences of emptying them.
Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.